iHouse: пример построение доступной системы умного дома на базе решений от Apple

Дата публикации:22.04.2014
Twitter Facebook Vkontakte

Умный дом — это концепция обустройства жилого пространства посредством автоматизации и высоких технологий, которая призвана повышать комфорт проживания человека, а также решать задачи по синхронизации различных подсистем, например, отопления и кондиционирования, с целью оптимизации их работы. Подобные системы стали появляться ещё в семидесятых годах и в настоящий момент активно развиваются. Существуют десятки так называемых шин, на базе которых строятся сотни готовых решений по организации умного дома, способные объединять тысячи различных устройств и целых подсистем: от программируемых электророзеток до управляемых дистанционно отопительных радиаторов.

Некоторое время назад стали появляться и готовые решения по построению систем умного дома, адаптированные для инвалидов, которые призваны не просто принести в жизнь человека ещё пару высокотехнологичных игрушек, но и реально помочь ему компенсировать какие-либо физические недостатки. В частности, можно назвать такие проекты как американский Matilda, предназначенный для пожилых людей, или германский i2home, ориентированный на людей с когнитивными расстройствами и нарушениями зрения. Кроме того, достаточно известны разработки технологического отделения Портсмутского университета, основанные на системе датчиков, которые следят за состоянием человека и могут вызвать помощь или проконтролировать приём лекарств, или Медицинского института Рима, где разработан умный дом с нейрокомпьютерным интерфейсом для парализованных. Есть и российский проект "Типовая квартира инвалида", который в одном из прототипов оснащён системой «Умный дом" для людей с нарушениями опорно-двигательного аппарата.

Однако если у потенциального пользователя нет каких-то особых запросов типа нейрокомпьютерного интерфейса, то построить систему умного дома можно и самостоятельно, сконфигурировав общую шину и подключив к ней датчики и устройства. Ряд шин для систем умного дома распространяются как open source, а датчики и умные устройства типа выключателей или термометров с Wi-Fi или bluetooth, которые можно включить в систему управления и мониторинга, без особых проблем доступны в Интернет-магазинах за несколько десятков долларов, в качестве же сервера можно использовать либо обычный ПК, либо для автономности дешёвый микрокомпьютер типа Raspberry Pi.

В контексте специфики невизуальной работы, основные проблемы заключаются в плохой доступности программных терминалов, типа мобильных приложений, посредством которых можно, например, смотреть показания уличного градусника или управлять включением и выключением света, делая это через Интернет, так что приходится подбирать доступную шину и программную инфраструктуру. Всё это, в совокупности с необходимостью сборки и конфигурирования аппаратной платформы, делает процесс сборки системы умного дома для незрячего пользователя не самой тривиальной задачей. В то же время, это вполне реально, и, вероятно, в других публикациях мы ещё вернёмся к суровой гиковской стороне сборки доступного умного дома, но в этой статье речь пойдёт о построении подобной системы на базе продуктов компании Apple, что намного более просто и требует меньшей технической подготовленности.

Знакомьтесь, iHouse

С 31 марта по 4 апреля 2014 года в Мельбурне прошла международная конференция, посвящённая вопросам реабилитации людей с ослабленным зрением (англ. Low vision conference), которая была обойдена вниманием широкой общественности, вероятно, вследствие изнурения общественного интереса от CSUN 2014. Тем не менее, помимо прочего, на данном мероприятии была продемонстрирована концепция обустройства умного дома на базе доступных технологий от Apple, и вся эта тестовая площадь получила название iHouse (от англ. house - дом).

Стенд iHouse представлял собой условные четыре комнаты площадью 5 на 5 метров, разделённые по функциональному признаку: ванная, гостиная, спальня и кухня. В каждой из них присутствовали те или иные продукты Apple, характеризующиеся невизуальной доступностью и объединённые в единую эко-систему для удобного взаимодействия, а также до трёх дополнительных устройств. Концептуально это было изображение дома, в котором счастливо проживает тотально слепой человек.

Рядом с этим условным домиком также находился сенсорный сад, символизирующий огород незрячего жителя.

Возможности iHouse

На кухне располагался iMac, а в гостиной телевизор, подключённый к Apple TV. Кроме того, к телевизору через Airplay был также подключён и iPad. Там же лежала клавиатура Apple Wireless, сопряжённая с Apple TV для управления телевизором. Впрочем, была и клавиатура Logitech Solar, которая позволяет держать одновременное bluetooth-сопряжение с тремя устройствами и быстро переключаться между ними, чтобы можно было удобно управлять iMac, Apple TV и iPad. На iPad также присутствовало программное обеспечение для оптического распознавания символов и увеличения с возможностью стриминга картинки на телевизор.

Ванная комната, вероятно из-за нехватки места, была совмещена со спортивным залом, так как в ней, помимо бутафорской душевой кабины находились беговая дорожка, монитор артериального давления и весы. При беге по дорожке, данные о нагрузке фиксировались Fitbit, весы и монитор артериального давления напрямую соединялись с i-устройством по bluetooth и выдавали результаты измерений в доступной форме.

В сенсорном саду была установлена система датчиков Parrot Flower Power Sensor, которые по bluetooth передавали на i-устройство данные о температуре, атмосферном давлении, влажности и прочем. Причём, влажности почвы, так как подразумевалось, что в сенсорном саду незрячий ещё выращивает себе лук, картошку, морковку и тому подобное, и это позволит ему поставить рекорд урожайности.

На кухне располагался пищевой термометр, также сопрягаемый с iPad, iPhone или iPod touch по bluetooth и позволяющий контролировать процесс приготовления еды. Кроме того, на демонстрационные i-устройства в этой части дома были установлены доступные для VoiceOver приложения, ориентированные на получение информации о рецептах и составление списка покупок.

В спальне располагался iPad с выведенным на его экран циферблатом часов, что символизировало сверхдоступные ходики. Кроме того, по задумке авторов в этой комнате незрячий будет устанавливать будильник с помощью Siri, а также слушать на ночь Интернет-радио и использовать программу распознавания меток для подбора одежды. По крайней мере, именно такие сценарии предлагались консультантами. Впрочем, на демонстрационном iPad в этой части дома также было, например, приложение для распознавания купюр, так что, вероятно, ещё подразумевалось, что под матрасом располагаются деньги, которые здесь можно пересчитывать.

Сухой остаток

По большому счёту iHouse не представляет собой чего-то особенно выдающегося. Это просто некое скомпонованное демонстрационное пространство, на котором показан подход к обустройству быта незрячего человека с помощью доступных технологий, отличающихся простотой и распространённостью.

В принципе, iHouse довольно посредственное техническое решение, так как уже сейчас можно дешевле собрать намного более функциональную систему умного дома, которая также будет доступна для пользователя с нарушениями зрения. Здесь отсутствует общая шина, объединяющая умные устройства в одну систему и предоставляющая ряд дополнительных возможностей, в частности, программируемое управление и мониторинг через Интернет, когда, например, можно синхронизировать работу подсистем отопления и кондиционирования, чтобы они не боролись друг с другом и не тратили лишнюю энергию, или дистанционно проверить, не забыл ли человек выключить дома свет, и сделать это удалённой командой, если всё-таки забыл.

Впрочем, у большинства людей просто нет запроса на подобный продвинутый функционал, поэтому усилия по построению гиковской системы умного дома для них не оправданы. В то же время, потребность в получении информации о температуре на улице или своём весе для многих существует, поэтому воспроизведение именно этой отдельно взятой части iHouse для них окажется полезной. К тому же iHouse построен не на базе каких-то сложных компонентов, над соединением которых потом ещё надо возиться, а на базе уже многим привычных продуктов Apple.

Что нам стоит дом построить?

Вряд ли много кто захочет построить у себя дома точную копию iHouse, но, вероятно, отдельные решения могут заинтересовать довольно многих. Поскольку весь этот концепт построен на распространённых продуктах, которые без особых проблем доступны всем желающим, то повторение отдельных блоков является довольно тривиальной задачей.

Ниже приводятся ссылки на программное обеспечение и устройства, которые использовались при построении iHouse, так что все желающие смогут воспроизвести у себя практически любой из блоков этой системы. Правда следует отметить, что ряд приложений мало полезен людям, не проживающим на территории Австралии, откуда и родом iHouse.

Программное обеспечение

Гостиная
  • Электронный увеличитель - VisionAssist
  • Дистанционное управление Apple TV с помощью i-устройства - Remote
  • Поиск потерянного i-устройства - Find My iPhone
  • Просмотр телепередач - ABC iview
Спальня
  • Прослушивание радио через Интернет - ABC Radio
  • Крупные часы на экран i-устройства - Big Clock
  • Работа с метками, клеющимися на предметы - Digit-Eyes
  • Создание убаюкивающего шума - eSleep
  • Распознавание денежных купюр - LookTel Money Reader
Кухня
  • Интерактивный учебник по работе с i-устройствами без зрения - iSee
  • Интерактивные секреты и советы по работе с iPad без зрения - iPad Tips & Tricks
  • Информация о продуктах питания и их заказ - Woolworths
Ванная комната
  • Отслеживание показателей физической нагрузки - Fitbit
  • Мотивационная игра для бегунов, в которой в наушниках создаётся впечатление погони зомби - Zombies, Run!

Устройства

Во всех комнатах
  • Планшетный компьютер iPad Air
  • Смартфон iPhone 5S
  • Домашняя беспроводная акустическая система Harman Kardon Aura
Гостиная
  • Телевизионная приставка Apple TV
  • Держатель для планшета и приложение Stage от Belkin для iPad (недоступно в русском Apple Store, но есть в американском)
  • Клавиатура Logitech Bluetooth Wireless Solar (недоступно в русском Apple Store, но есть в американском)
Ванная комната
  • Беспроводные весы Withings Wireless Scale
  • Беспроводной датчик физиологических показателей Fitbit (недоступно в русском Apple Store, но есть в американском)
  • Безпроводной монитор артериального давления Withings Smart (недоступно в русском Apple Store, но есть в американском)
Кухня
Сенсорный сад
  • Система датчиков Parrot Flower Power Plant Health Sensor (недоступно в русском Apple Store, но есть в американском)


Распространение материалов сайта означает, что распространитель принял условия лицензионного соглашения.
Идея и реализация: © Владимир Довыденков и Анатолий Камынин,  2004-2017