خانه های هوشمند در آغاز قرن بیست و یکم , در ماه فوریه سال ۲۰۰۱، Orange، اپراتور شبکه تلفن همراه بریتانیا، پروژه “نارنجی در خانه”، یک خانه هوشمند با آخرین تکنولوژی جادوگری که در نزدیکی سایت قدیمی DeHavilland در هاتفیلد، هرتفوردشایر ساخته شده بود، اعلام کرد. این در نظر گرفته شده بود بیش از یک نمایشگاه ساده، با برنامه های برای خانواده واقعی برای حرکت و زندگی با خانه های هوشمند. مرکز تحقیقاتی دیجیتال در دانشگاه Surrey، موسسه تحقیقاتی ریچارد هارپر، به بررسی نحوه واکنش این خانواده ها به خانه جدید خود و ارائه درس هایی برای توسعه آینده خانه های هوشمند و فن آوری های خانه هوشمند پرداخت.
خانه هوشمند
چرا اپراتور شبکه تلفن همراه می خواهد یک خانه هوشمند بسازد؟ و هر چی یک خانه هوشمند است؟ در این مقاله می خواهم خواننده را با استفاده از یک تاریخ سریع به خانه های هوشمند معرفی کنم، و سپس توضیح می دهم که چرا این یک اپراتور تلفن همراه مانند Orange است. سپس چیزی در مورد نوع فن آوری هایی که در محیط خانه های هوشمند، مشکلات و خروجی های تحقیق در مورد استفاده آنها مورد استفاده قرار می گیرند، می گویم و سپس با برخی از پیشنهادات مربوط به آنچه آینده در خانه های هوشمند و فن آوری های هوشمند .
تاریخچه
اگرچه بسیاری از ما به راحتی با اصطلاح “خانه هوشمند” آشنایی ندارند، برخی از ما درک دقیقی از آنچه که به معنای آن است، درک می کنیم. این اولین بار در سال ۱۹۸۴ توسط انجمن سازندگان خانه آمریکایی به طور رسمی مورد استفاده قرار گرفت، اگر چه اولین خانه های سیمی در اوایل دهه ۱۹۶۰ توسط افراد علاقه مند ساخته شد. و این توسعه کلیدی است که به معنای خانه های هوشمند است. برای یک خانه به دلیل اینکه چقدر ساخته شده است و نه چقدر موثر از فضا استفاده می کند و نه به دلیل استفاده از انرژی خورشیدی و پساب بازیافت زباله، از نظر محیط زیست مناسب نیست. خانه هوشمند می تواند و در واقع اغلب این موارد را شامل می شود، اما آنچه که آن را هوشمند می سازد، فناوری های تعاملی است که در آن وجود دارد.
در حال حاضر، صرفنظر از این واقعیت که در اوایل دهه ۱۹۶۰ تکنولوژی تعاملی زیادی وجود نداشت – با این حال، آزمایش های معروف در موس و نشانگر در موسسه تحقیقات استنفورد تا سال ۱۹۶۷ انجام نگرفت – از آن زمان و درست قبل از در حال حاضر وجود دارد بسیار کمی از خانه های هوشمند. آنها دچار ضربه شده اند زیرا بیش از حد گران هستند، سهام مسکن قدیمی است، تمایل به اتصال کمی به شبکه وجود دارد، و در نهایت، فشار بیش از حد تکنولوژی و توجه کمی به کاربران و قابلیت استفاده وجود داردخانه های هوشمند در آغاز قرن بیست و یکم
در حال حاضر با توجه به آخرین مورد، قابلیت استفاده، آنچه که پیدا می شود این است که طراحی “تکنولوژی داخلی” چیزی از دانش سیندرلا بوده است. دلایل اصلی این غفلت عبارتند از:
فقدان انگیزه برای افزایش بهره وری در کار خانگی؛
مشارکت کمی از کاربران تکنولوژی در فرآیند طراحی؛
دیدگاه طراحی شده توسط طراحان محصول که تکنولوژی داخلی غیرممکن است؛
تمرکز مداوم بر روی لوازم خانگی مستقل در طراحی تکنولوژی جدید.
در حال تغییر است، اگر چه در هنگام تلاش برای طراحی فن آوری های تعاملی برای خانه، مشکلات خاص وجود دارد. پس از همه، یک خانه مانند یک محل کار است که معمولا برنامه ریزی، تعمیر و نگهداری و مهمتر از همه – پشتیبانی فنی است. پس از همه، خانواده ها مانند سازمان ها ساختار نیافته اند. بدتر از همه، دامنه “کاربران” از نوزادان تا OAP ها. و در نهایت، کاربران خانه به سختی می توانند به مطالعه بپردازند: چه خانوادهی ناظران می خواهند ناظران را در تمام طول روز و شاید (شاید) تمام شب، تماشا کنند؟
این به این معنا نیست که طراحی خانه به طور موثری غیرممکن است. اما این است که بگویم سخت است با وجود این مشکلات، منافع زیادی در خانه های هوشمند در حال حاضر وجود دارد. این به واسطه پروژه Orange Home Home و نیز افزایش میزان تحقیقات تجاری و علمی در انگلستان و خارج از کشور تایید شده است.
خانه های هوشمند امروز
پس چه چیزی در ابتدای قرن بیستم یک خانه هوشمند دارد؟ چه چیزی آن را هوشمند می کند؟ بیایید مثال Orange را در خانه بگذاریم. در اینجا یک خانه پنجاه ساله با شبکه ای سرو کار دارد که توسط یک سرور اجرا می شود که تمام عملکردهای خانه را اجرا می کند. روشنایی، گرمایش، امنیت، سیستم های صوتی و تصویری، پرده ها، حمام ها و بسیاری از لوازم دیگر می تواند از طریق WAP (پروتکل الحاقی بی سیم)، SMS (سرویس پیام کوتاه و یا پیام کوتاه به عنوان شناخته شده) و یا شماره گیری در یک تلفن همراه (یک آیفون پرتقال آشکارا!)؛ و فناوری wirefree’TM به PDA ها (دستیارهای دیجیتالی قابل حمل) و وب سایت ها در داخل خانه اجازه می دهد تا همین کار را انجام دهند. رایانه های معمولی نیز وجود دارند، هرچند که این چیزی است که کمی غیر عادیست، ارتباط آنها با شبکه های پهنای باند است. در نهایت، فن آوری های مختلف دیگری مانند سیستم نظارت بهداشتی در اتاق ورزشی “خانه” وجود دارد.خانه های هوشمند در آغاز قرن بیست و یکم
هدف از سرمایه گذاری Orange این است که فرصتی برای کشف آنچه که کاربران ممکن است با دادن فرصت های بسیاری که ممکن است با تکنولوژی موجود در حال حاضر در دسترس نباشد، حتی اگر از ابتدا مشخص شد که برخی از تکنولوژی ها به خوبی شناخته نمی شوند اخذ شده.
آنچه که یاد گرفتیم وقتی که خانواده ها در محیط نارنجی در خانه قرار گرفتند این است که فناوری هایی که در محیط کار موفق می شوند گاهی در تنظیمات خانه شکست می زنند. این به این دلیل نیست که آنها راه حل های اشتباه را ارائه می دهند، اما چون مهم است متفاوت است. به عنوان مثال، دستگاه های پانل دیواری برای کنترل روشنایی و سایر توابع وجود دارد، و در تنظیمات دفتر کنونی نسبتا استاندارد هستند. اما در خانه، کاربران، توابع بسیار پیچیده را پیدا می کنند – اگر نه غیر ضروری – و بسیار شادتر از دستگاه های کنترل ساده تر مانند سوئیچ روبرو قدیمی هستند. یکی دیگر از یافته ها، دوباره خیلی تعجب آور نیست، این است که مسائلی از درگیری نشان می دهد که چه کسی سیستم را کنترل می کند: بچه ها به طور مرتب انتخاب موسیقی مادر خود را در سیستم صوتی کنترل شده مرکزی سوق می دهند.
در بسیاری از موارد این مشکلات و نگرانی ها انتظار می رود و از آن زمان به بعد مورد رسیدگی قرار گرفته است. جالب توجه است که مسائلی وجود دارد که در آن دسترسی به چیزهایی مانند خدمات خرید آنلاین در داخل خانه ارائه می شود: آشپزخانه به نظر واضح است، اما رایانه های شخصی که می توانند دسترسی به این خدمات را فراهم کنند، برای این محیط طراحی نشده اند و در دفتر خانه هوشمند قرار دارد. آنها هنوز هم برای خرید آنلاین مورد استفاده قرار می گیرند، اما این نیاز به خانه دار برای رفتن به محل اشتباه برای این کار است. به عبارت دیگر، فناوری رایانه ممکن است همه ی نیازهای کاربر را برای بالای میز دفتر فراهم کند، اما در خانه برخی از جنبه های فن آوری مشابه مانع از آنچه که ممکن است یک راه حل ایده آل برای نیازهای کاربران باشد.
متد ها
طراحی رایانه های شخصی برای آشپزخانه ممکن است به نظر برسد، اما یکی از امیدهای بزرگ خانه های هوشمند است که تکنولوژی که ارائه می دهند، باعث تار شدن موانع و آستانه های قبلی شده است. در این مثال، ما فکر می کنیم که بتوانیم غذا را در زمان و مکان مورد نیاز کشف کنیم و احتمالا در آشپزخانه قرار بگیریم. آستانه های دیگر نیز به ذهن می آیند، واضح ترین بودن بین خانه و کار.خانه های هوشمند در آغاز قرن بیست و یکم
بنابراین مکان های دستگاه های تعاملی باید به الگوهای استفاده از فضا در خانه مربوط باشد. اما این تنها مسئله مهم در ساخت تکنولوژی مناسب در تنظیمات خانه نیست. همچنین مسئله حالت تعامل وجود دارد. استفاده از دستگاه های دست ساز اجازه می دهد تا حرکت اعضای خانواده در خانه هوشمند، اما اغلب “click throughs” به عنوان بیش از حد پیچیده: کاربران ترجیح می دهند از دکمه حجم در hi-fi به جای حالت ورودی قلم روی PDA خود استفاده کنید (Portable Digital دستیاران) برای مثال.
همچنین مسئله استفاده از حالتهای جدید برای ورودی وجود دارد: دستورات “handsfree” در اینجا ذکر شده است و امکان استفاده از کنترل های فعال صدا برای انجام وظایف خاص که در آن دست ها “گره خورده” هستند. به عنوان مثال: در اینجا صدای می تواند انجام شود (همانطور که) صحبت کردن با سیستم ها، پیش بینی نیاز به تنظیم گرما در یک مخزن زمانی که یکی از سیر برش است. و در واقع بسیاری از کسانی که در خانه هوشمند باقی می مانند، ابراز علاقه های زیادی به چنین برنامه هایی دارند. نارنجی این موضوع را مورد بررسی قرار داده است، اما اگرچه برنامه های فعال صدای تعاملی در حال تبدیل شدن به طور فزاینده ای هستند، اما پیش از اینکه آنها بتوانند دستورات بی شماری را که هر کوک می خواهند، پردازش کنند، راه زیادی را دنبال می کنند. پس از آن زمان خواهد بود که خانه های هوشمند به نوعی از راه حل هایی که فیلم سال ۲۰۰۱ ارائه می دهند، ارائه دهیم: یک ادیسه فضایی به ذهن متبادر می شود.
چالش ها
و این ما را به فاصله بین امید و واقعیت های کاربران هدایت می کند، حتی واقعیت ۲۰ یا ۳۰ سال پس از آن. برای آنچه که می توان با فن آوری های هوشمند انجام داد، اطلاعات پردازش است، اما نمی توان همه مکانیک زندگی خانه را انجام داد. ماشین های ظرفشویی در حقیقت شستن را انجام می دهند، اما دستگاه ها هنوز هم نیاز به بارگیری و تخلیه دارند؛ به همین ترتیب ماشین لباسشویی. این تغییر نخواهد کرد، زیرا بسیار نامطلوب است که فرایندهای خودکار ظهور کنند که راه حل هایی را ارائه می دهند که برای این نوع وظایف مفید یا مؤثر هستند. مردم ممکن است ایده روبات های خانگی را که لباس های شسته شده را دوست دارند، دوست داشته باشند، اما واقع بینانه نیستند.
در هر صورت، آنچه که مطالعات ما نشان می دهد این است که آنچه مردم می خواهند فناوری های تعاملی را ارائه دهند، اتوماسیون نیستند، همانند ارتباطات، و یا همانطور که ما دوست داریم آن را، اتصال اجتماعی. و این دلیل اصلی است که اپراتور تلفن همراه مانند نارنجی در خانه های هوشمند سرمایه گذاری می کند. به عنوان مثال، با استفاده از اینترنت، خانواده ها در سرتاسر جهان گسترش می یابند و می توانند کنفرانس های وب را راه اندازی کنند و هرچند پهنای باند هایی که در حال حاضر در دسترس هستند ممکن است تصاویری با کیفیت بسیار ضعیفی تولید نمایند، ارزش زیادی در اختیار آنها قرار می گیرد. با استفاده از فن آوری های صفحه نمایش جدید و تبلت، همراه با شبکه های مبتنی بر هوا، بسیاری از امکانات جالب جدید برای روش هایی که از این نیاز ها پشتیبانی می شود، باز می شود. این خبر خوبی برای کسانی است که شبکه هایی را برای چنین نیازاتی مانند Orange و همچنین تولید کنندگان به اصطلاح ترمینال که سخت افزار را تولید می کنند، خبر خوبی خواهند بود.
آینده این نسل
بسیاری از طراحان در حال تلاش برای ارائه راه حل های مرتبط با ارتباطات اجتماعی هستند و امیدواریم که پروژه Orange Home Home آنها را به همان شکل ظاهر سازند. اما برخی از اصول وجود دارد که باید در صورت موفقیت آمیز بودن خانه های هوشمند آینده، حل شوند.
شاید بدیهی است که نیاز به استانداردهای صنعت است که اجازه می دهد تبادل اطلاعات و دستورات بین فناوری های تعاملی مختلف امکان پذیر باشد. در حال حاضر اکثر فناوری ها از طریق پروتکل های اختصاصی ارتباط برقرار می کنند و این مانع تعامل بدون درز بین فناوری های تولید کنندگان مختلف می شود. اگر چه تلاش های مختلف در حال انجام برای ایجاد استانداردهای هر دو برای خانه های هوشمند و دستگاه های دست دوم به طور کلی وجود دارد، احتمال این که توافق نامه ها در این منطقه به زودی به دست می آید، مشکوک است. این نه تنها این است که منافع تجاری زیادی در بازی وجود دارد، بلکه مشکلات فنی پیچیده ای نیز وجود دارد که هنوز حل نشده است.
شکست تکنولوژی JetSend Hewlett-Packard نمونه ای از استاندارد است که نمی تواند منافع بازرگانی رقابتی را بیابد؛ مشکلات فنی جاری با بلوتوث یک نمونه از آن است. (JetSend یک فن آوری است که با استفاده از سیگنال مادون قرمز برای برقراری ارتباط بین دستگاه های آزاد کننده در حالی که بلوتوث از فرکانس های رادیویی برای انجام این کار استفاده می کند) ممکن است دانشگاهیان نقش خود را در هر دو مورد از نظر استانداردهای بین المللی و همچنین تکنولوژی از طریق چیزی شبیه به HTML را اختراع می کند – اگر چه در این زمان نمی توان به اشتراک گذاشتن و خواندن اسناد در آزمایشگاه های فیزیک، بلکه برای خانه انجام داد. (فقط برای یادآوری خواننده، HTML – HyperText Mark-up Language – زبان اساسی اساسی است که اجازه ظهور وب جهان را داده است. این زبان توسط یک آکادمی در یک آزمایشگاه اتحادیه اروپا اختراع شد.)
روش ها
در ارتباط با این مسائل، ظهور خانه هایی است که برای دیدن و صدای سیمی به همان شیوه ای که خانه های فعلی برای برق سیمی دارند، هدایت می شود. لازم به ذکر است که وقتی شرکت های برق ابتدا دسترسی به قدرت را فراهم می کردند، فرض می کردند که صاحبان خانه فقط یک نقطه دسترسی را می خواهند. این ممکن است اکنون به نظر ما عجیب و غریب باشد، اما هیچ تصوری از آن نیست که مردم در هر اتاق نیازمند نور و دسترسی به قدرت از طریق سوکت در هر اتاق نیز هستند. هنگامی که این امر متوجه شد، مصرفکنندگان برق با فرصت هایی برای تامین منبع برق در نظر گرفتند.
یک دیدگاه وجود دارد که خانه های هوشمند نیاز به ارائه شبکه های مشابه برای دید و صدا، هر چند که آیا آنها سیم کشی ثابت و یا امکانات مبتنی بر هوا استفاده از بی اهمیت است. اما با توجه به آنچه که گفته شد، بعید به نظر می رسد که یک راه حل شبکه ای برای این نیاز وجود داشته باشد و احتمال بیشتری وجود دارد که صاحب خانه در آینده با شبکه های ترکیبی و مخلوط مواجه خواهد شد. در نتيجه، اين شبكه ها و فن آوري هايي كه آنها پشتيباني مي كنند، لزوما قادر به ارتباط با تمام فناوري هاي ديگر در خانه نيستند و احتمالا به گونه اي توسعه مي يابند كه ارتباطات نزديك از طريق كنترل هاي اختصاصي مرتبط مي شوند. همچنین یک ترکیب از راه حل های به اصطلاح نقطه و انواع عمومی وجود دارد، همه به نوعی و یا یکی دیگر از وابسته به شبکه های مختلف.
و البته در این مرحله، من باید داستان را به پایان برسانم چون از نزدیک به قلمرو تجارتی هستیم که نارنجی ما را مجبور به کشف کرد. با وجود این محدودیت ها، آنچه که من می خواستم بیان کنم، حس خاصی است که خانه های هوشمند هستند و احتمالا به کجا می روند. من می خواستم توجه داشته باشم که طراحی برای خانه مشکلاتی دارد، یکی از دلایل آن این است که تلاش های بسیار کمی در درک آنچه نیاز است، قرار داده شده است. بیشترین رشد در فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT)، احتمالا نا متعجب است، بر دفتر و به طور کلی در محیط کار متمرکز شده است. فقط همین الان است که خانه در حال پیشرفت است. پروژه نارنجی در خانه نمونه ای از چگونگی انجام این کار است.
