Някога отдавна, в едни времена, когато разказването на виц можеше да вкара човек в затвора или направо в концлагер, имаше такъв израз: „тук и стените имат уши“ (сиреч – внимавай какво говориш). Днес този израз може да оживее отново, но в съвсем друг смисъл: новите технологии за „интернет на нещата“ вървят в посока вграждането на „уши“ в стените на сградите.

Без съмнение „умните“ технологии за дома могат да са нещо много полезно и приятно. Така де – стигаш до вратата на дома си след работа и тя сама се отваря, лампите светват сами, телевизорът пуска любимото ти телевизионно шоу, а във фурната вечерята се допича, готова да бъде изядена след 15 минути…

Автоматизацията в сградите се разглежда като едно от най-полезните проявления на така наречените умни технологии и „интернет на нещата“. Учени от Case Western Reserve University (CWRU) вярват, че всичко това е лесно постижимо, защото скоро и стените ще имат уши. Минг-Чун Хуанг и Сумяджит Мандал са провели редица експерименти със сензори, които наблюдават движението и леките промени в околното електромагнитно поле.

Ушите на стените

„Опитваме се да направим сграда, която да може да „слуша“ хората вътре“, казва Хуанг, който ръководи изследванията, свързани с човешката походка и проследяване на движенията. „Използваме принципи, близки до тези на работата на човешкото ухо, при които вибрациите се улавят и нашите алгоритми ги дешифрират с цел определяне на специфичните движения. Затова го наричаме „интернет на ушите“.

Работата на учените се концентрира върху вибрациите и промените в съществуващото електромагнитно поле, причинени от присъствието на хората. „Всъщност навсякъде около нас има постоянно електромагнитно поле при 60Hz и понеже хората са отчасти проводими, те влияят на това поле“, обяснява Мандал. „Така чрез измерване на смущенията в полето ние можем да определим нечие присъствие, дори само дишането му, дори и да няма никакви вибрации, свързани със звук“.

Енергийна ефективност и сградни конструкции

Едно от очевидните приложения на тази технология е мониторингът на енергийното потребление в сградите, свързан с това колко хора има в дадено помещение, колко в дадена сграда, къде са съсредоточени те в даден момент.

„Първото предимство ще бъде енергийната ефективност на сградите, особено в областта на осветлението и отоплението, тъй като системата се настройва според това как хората се движат в сградата. Така енергията може да се разпределя по-ефективно“, казва Хуан.

Друг аспект е самото взаимодействие между сгради и хора. „Доколкото ни е известно, това не е проучвано досега, но ние знаем, че хората създават динамичен товар върху сградите, особено в по-старите сгради“, каза Хуанг. „В сътрудничество с нашия колега ЙеонгАе Хео от катедрата по строителство ние се опитваме да предвидим дали би имало конструктивни повреди върху сградата заради увеличеното тегло на база броя на хората на етажа и това как са разпределени върху етажа“.

Сигурност, безопасност, спасяване

Технологията обаче може да има и редица други приложения – например в сферата на охраната и безопасността.

Интелигентните устройства за проследяване често предизвикват тревоги относно неприкосновеността на личните данни. Предложеното решение обаче използва сензори, скрити в стените и подовете, вместо камери, а устройството „слуша“, вместо да „гледа“, което го прави потенциално по-малко агресивно, но в същото време по-лесно за прикриване.

Друга особеност е, че – в сравнение с камерите – тук е по-трудно да се идентифицират конкретните лица. От друга страна обаче системата ни могла да се „обучи“ и „тренира“ да разпознава определени хора по дишането им. Това може да има приложение за разпознаване на потенциални крадци.

Не на последно място технологията може да бъде полезна и при спасителните действия в ситуации на бедствия от типа на земетресения и други разрушителни събития. Сензорите могат да проследяват човешкото присъствие в разрушената сграда с цел бързото им намиране. Същата технология може да помогне за измерване на структурния интегритет на сградата и нейната безопасност.