πανάσταση έξυπνων συσκευών

Η επανάσταση στον τομέα των υπολογιστών σημείωσε περαιτέρω πρόοδο όταν μπήκαν στη ζωή μας οι έξυπνες συσκευές. Αλλά τι είναι οι έξυπνες συσκευές; Με απλά λόγια, είναι ηλεκτρονικά gadget που μπορούν να συνδέονται, να κάνουν κοινή χρήση και να αλληλεπιδρούν τόσο με χρήστες όσο και με άλλες έξυπνες συσκευές, αυτόνομα μέχρι έναν βαθμό.

Για να είναι «έξυπνη» μια συσκευή, πρέπει να ικανοποιεί τρία βασικά χαρακτηριστικά, δηλαδή:

• Να χρησιμοποιεί αισθητήρες για να αναγνωρίζει το περιβάλλον της (ονομάζεται και «επίγνωση περιβάλλοντος»): κάμερες, μικρόφωνα, δέκτες GPS και άλλοι τύποι αισθητήρων συλλέγουν ανά πάσα στιγμή πληροφορίες για το περιβάλλον και προσαρμόζουν τις συμπεριφορές σύμφωνα με ένα σύνολο προκαθορισμένων κανόνων ή μέσω της υπολογιστικής νοημοσύνης.

• Να λειτουργεί με αυτονομία: μια συσκευή ή πολλές συσκευές μπορούν να εκτελούν εργασίες αυτόνομα χωρίς τις άμεσες εντολές του χρήστη. Για παράδειγμα, όταν τα smartphone μας χρησιμοποιούν δεδομένα περιβάλλοντος ανεξάρτητα για να λάβουν αποφάσεις ή να κάνουν προτάσεις με βάση τη γεωτοποθεσία μας ή τον καιρό.

• Να είναι συνδεδεμένη: οι έξυπνες συσκευές είναι συνδεδεμένες με ένα δίκτυο δεδομένων για την επικοινωνία ή τη λήψη πληροφοριών. Χωρίς συνδεσιμότητα, δεν έχει κανένα νόημα μια έξυπνη συσκευή να είναι αυτόνομη και να έχει επίγνωση του περιβάλλοντος.

Ένα ακόμα πλεονέκτημα που προσφέρει η χρήση υπολογιστών σε πολλές δραστηριότητες είναι ότι οι έξυπνες συσκευές ανεβάζουν υψηλά τον πήχη της απόδοσης και της αποτελεσματικότητας.

Έχουν συμβάλει καθοριστικά στην ψηφιακή επανάσταση, καθώς έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν συγκεκριμένες, χρήσιμες υπηρεσίες μέσω της δυναμικής προσαρμογής τους στα μεταβαλλόμενα περιβάλλοντά τους και προβαίνοντας σε ενέργειες με βάση τις συνθήκες λειτουργίας τους. Μια τέτοια υπηρεσία μπορεί να είναι απλή, όπως η χρονορύθμιση για την ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση του φωτισμού στο τηλέφωνό σας, ή περίπλοκη, όπως αλγόριθμοι ελέγχου του κλίματος που βελτιστοποιούν τη θερμοκρασία και την υγρασία για την ανάπτυξη καλλιεργειών.

Τι γίνεται με την αλληλεπίδραση των χρηστών και τη φορητότητα;

Αντίθετα από την κοινή αντίληψη, δεν χρειάζεται όλες οι έξυπνες συσκευές να αλληλεπιδρούν με ανθρώπους. Αν το νομίζετε, είναι επειδή έχετε κατά νου μόνο τις πιο κοινές έξυπνες συσκευές, όπως τα smartphone ή τα smartwatch, αλλά υπάρχουν τόσες πολλές άλλες δυνατότητες. Μια έξυπνη συσκευή μπορεί να έχει άμεση ή έμμεση επαφή με τους ανθρώπους. Για παράδειγμα, ένα smartwatch συλλέγει δεδομένα για την υγεία και τα διαβιβάζει σε μια εφαρμογή τηλεφώνου. Ένας χρήστης θα δει αυτά τα δεδομένα και θα μπορέσει να τα χρησιμοποιήσει όπως επιθυμεί, αλλά δεν απαιτείται καμία συγκεκριμένη παρέμβαση από αυτόν.

Ομοίως, οι έξυπνες συσκευές μπορεί να είναι φορητές, αλλά δεν είναι απολύτως απαραίτητο. Σκεφτείτε ένα έξυπνο κουδούνι πόρτας: έχει τοποθετηθεί στην πόρτα της εισόδου και χρησιμοποιεί ενσωματωμένους αισθητήρες κίνησης και κάμερα (επίγνωση περιβάλλοντος) για να αναγνωρίσει την κίνηση κοντά στην πόρτα (αυτόνομη υπολογιστική) και ειδοποιεί τον ιδιοκτήτη του σπιτιού μέσα από μια ειδική εφαρμογή (συνδεσιμότητα) όταν κάποιος είναι στην πόρτα. Σε αυτό το παράδειγμα, δεν είναι απαραίτητη η φορητότητα.

Οι έξυπνες συσκευές, μέσα από τις εκπληκτικές τους δυνατότητές συλλογής, υπολογισμού, ανάλυσης και διαβίβασης μιας μεγάλης ποσότητας δεδομένων, έχουν αποκτήσει κεντρική θέση στην επόμενη φάση της ψηφιακής επανάστασης, υποστηρίζοντας την εμφάνιση νέων τεχνολογιών όπως του Διαδικτύου των πραγμάτων, της τεχνητής νοημοσύνης , του cloud computing κ.ο.κ. Αυτό θα συζητηθεί λεπτομερέστερα στο δεύτερο μάθημα.

Έξυπνες συσκευές

Στο μεταξύ, ας ρίξουμε μια ματιά στο πώς μπορούμε να χρησιμοποιούμε τις έξυπνες συσκευές για να δημιουργούμε «έξυπνα περιβάλλοντα» στην καθημερινή μας ζωή:

Smartphone

Τα smartphone έχουν γίνει βασικό στοιχείο της «έξυπνης» ζωής μας. Αυτό που προσδίδει ευφυΐα και επίγνωση στα smartphone μας, είναι οι διατάξεις αισθητήρων που είναι ενσωματωμένοι σε κάθε συσκευή. Τα σημερινά smartphone είναι εξοπλισμένα με περίπου δεκατέσσερις αισθητήρες ανάλογα με το μοντέλο: έναν αισθητήρα εγγύτητας, έναν αισθητήρα φωτός περιβάλλοντος, ένα επιταχυνσιόμετρο, έναν γυροσκοπικό αισθητήρα, ένα μαγνητόμετρο, έναν αισθητήρα ήχου περιβάλλοντος, ένα βαρόμετρο, έναν αισθητήρα οθόνης αφής, οθόνη καρδιακών παλμών και άλλα. Χάρη σε αυτά τα στοιχεία, τα smartphone μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αντιμετώπιση έκτακτης ανάγκης προσωπικής φύσης, την παρακολούθηση της φυσικής κατάστασης, τον εντοπισμό τοποθεσίας και την επεξεργασία της φυσικής όρασης. Η επαλήθευση ταυτότητας, η καθοδήγηση μέσω GPS και οι εφαρμογές επίγνωσης θέσης/προσανατολισμού και τα παιχνίδια είναι κατάλληλα για υλοποίηση μέσω smartphone.

Την τελευταία δεκαετία, καθώς τα smartphone έχουν γίνει όλο και πιο προσιτά και με μεγαλύτερες δυνατότητες επεξεργασίας, έχουν φέρει επανάσταση στη ζωή μας με τρόπους που υπερβαίνουν κατά πολύ την επικοινωνία μας. Εκτός από τις κλήσεις, την ανταλλαγή μηνυμάτων και e-mail, περισσότεροι από δύο δισεκατομμύρια άνθρωποι χρησιμοποιούν σήμερα αυτές τις συσκευές παγκοσμίως για να πλοηγούνται, να κάνουν κρατήσεις αυτοκινήτων, να συγκρίνουν κριτικές προϊόντων και τιμές, να παρακολουθούν τις ειδήσεις, να βλέπουν ταινίες, να ακούν μουσική, να παίζουν βιντεοπαιχνίδια, να καταγράφουν διακοπές και να συμμετέχουν σε μέσα κοινωνικής δικτύωσης. Τα smartphone διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στον χειρισμό και άλλων έξυπνων συσκευών, καθώς διαθέτουν υλικό που μπορεί να παρέχει πρόσβαση σε ειδικές εφαρμογές για κινητές συσκευές οι οποίες επιτρέπουν στους χρήστες να ελέγχουν διάφορα gadget από απόσταση.

Είναι αδιαμφισβήτητο ότι η τεχνολογία των smartphone έχει αποφέρει πολλά οφέλη για την κοινωνία, όπως, για παράδειγμα, το ότι εκατομμύρια άνθρωποι που δεν έχουν πρόσβαση σε τράπεζες μπορούν να διενεργούν οικονομικές συναλλαγές ή ότι παρέχεται η δυνατότητα σε σωστικά συνεργεία που επιχειρούν σε μια πληγείσα περιοχή να εντοπίζουν πού ακριβώς απαιτείται επειγόντως η βοήθειά τους.

Παράδειγμα

Πώς σαρώνει ένα smartphone ένα δακτυλικό αποτύπωμα;

Σήμερα, πολλά smartphone κλειδώνουν και ξεκλειδώνουν μέσω των δακτυλικών μας αποτυπωμάτων. Αυτό είναι δυνατό χάρη σε έναν σαρωτή δακτυλικών αποτυπωμάτων, ο οποίος είναι ένας τύπος ηλεκτρονικού συστήματος ασφαλείας που χρησιμοποιεί δακτυλικά αποτυπώματα για τη βιομετρική επαλήθευση ταυτότητας. Σήμερα, τα περισσότερα smartphone χρησιμοποιούν την τεχνολογία των σαρωτών με πυκνωτές που, όπως υποδηλώνει το όνομα, χρησιμοποιούν πυκνωτές για να κάνουν ηλεκτρικές μετρήσεις στα δάχτυλά σας. Οι πυκνωτές αποθηκεύουν ηλεκτρικό φορτίο και οι αισθητήρες με πυκνωτές χρησιμοποιούν διατάξεις μικρών κυκλωμάτων πυκνωτών για να συλλέγουν δεδομένα για ένα δακτυλικό αποτύπωμα μέσω αγώγιμων πλακών στην επιφάνεια του σαρωτή. Αυτές οι αγώγιμες πλάκες ανιχνεύουν τις λεπτομέρειες ενός δακτυλικού αποτυπώματος.

Όταν η κυματοειδής κορυφογραμμή ενός δακτύλου τοποθετηθεί πάνω σε μια αγώγιμη πλάκα, το φορτίο που αποθηκεύεται στον πυκνωτή θα αλλάξει ελαφρώς, ενώ ένα κενό αέρα θα αφήσει το αποθηκευμένο φορτίο συγκριτικά αμετάβλητο. Στη συνέχεια, χρησιμοποιείται ένα κύκλωμα ολοκληρωτή λειτουργικού ενισχυτή για την παρακολούθηση αυτών των αλλαγών, οι οποίες καταγράφονται από μετατροπέα αναλογικού σήματος σε ψηφιακό. Αυτό το σύστημα είναι δύσκολο να παραβιαστεί, καθώς το αποτέλεσμα δεν μπορεί να αναπαραχθεί με μια εικόνα. Μπορεί να επηρεαστεί μόνο μέσω παραβίασης του υλικού ή του λογισμικού.

Υπάρχουν πολλές δυνατότητες με αυτούς τους σαρωτές πέρα από την ανάγνωση δακτυλικών αποτυπωμάτων. Πολλά smartphone ανώτερης ποιότητας υποστηρίζουν επίσης λειτουργίες σάρωσης και πλοήγησης μέσω των σαρωτών δακτυλικών αποτυπωμάτων.

Έξυπνα σπίτια

Όταν συζητάμε για έξυπνα σπίτια, αναφερόμαστε κυρίως στην απομακρυσμένη πρόσβαση στα οικιακά μας συστήματα, καθώς και στην αποτελεσματικότερη χρήση των διαφορετικών οικιακών συσκευών. Όλα εξαρτώνται από την προσαρμογή που επιλέγουμε, αλλά η απομακρυσμένη πρόσβαση μπορεί να μας επιτρέψει να ελέγχουμε το σπίτι μας μέσω βιντεοπαρακολούθησης, να σβήνουμε τα φώτα που αφήσαμε αναμμένα, να ξεκλειδώνουμε την πόρτα για να μπουν οι καλεσμένοι. Για άτομα με αναπηρίες ή τραυματισμούς, η ικανότητα ελέγχου των συσκευών μέσω φωνητικής ενεργοποίησης ή μιας εφαρμογής μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ποιότητα ζωής τους, επιτρέποντάς τους να ζουν πιο ανεξάρτητα και ευχάριστα.

Ένα έξυπνο σπίτι θα μπορούσε να περιλαμβάνει τις ακόλουθες συσκευές:

• Σύστημα ψυχαγωγίας: Οι έξυπνες τηλεοράσεις γίνονται όλο και πιο δημοφιλείς καθώς εκτός από την παραδοσιακή λειτουργία της τηλεόρασης, προσφέρουν πιο προηγμένη υπολογιστική ικανότητα και συνδεσιμότητα, επιτρέποντας στους χρήστες να έχουν πρόσβαση σε εφαρμογές όπως προγράμματα περιήγησης web, παιχνίδια, μέσα κοινωνικής δικτύωσης ή κατ’ απαίτηση πλατφόρμες περιεχομένου. Σε αυτό μπορούμε να προσθέσουμε ένα έξυπνο ηχητικό σύστημα πολλών δωματίων που μας επιτρέπει συνεχή ροή μουσικής από διαφορετικές συσκευές και έλεγχο της έντασης ή αναπαραγωγή διαφορετικής μουσικής σε διάφορα σημεία του σπιτιού.

• Εικονικός βοηθός: Πρόκειται για συσκευές που μπορούν να εκτελούν εργασίες ή υπηρεσίες βάσει εντολών ή ερωτήσεων. Παρέχουν φωνητική αλληλεπίδραση, αναπαραγωγή μουσικής, δημιουργία λιστών εκκρεμοτήτων, ρύθμιση συναγερμών, αναπαραγωγή podcast μέσω συνεχούς ροής, αναπαραγωγή βιβλίων ήχου, πρόβλεψη καιρού, πληροφορίες για την κυκλοφορία στους δρόμους και άλλες πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο, όπως ειδήσεις.

• Έξυπνες οικιακές συσκευές: Οι συσκευές αυτές σχετίζονται με τη βελτιστοποίηση, από τη θέρμανση έως την ηλεκτρική ενέργεια. Οι έξυπνες συσκευές συλλέγουν δεδομένα σχετικά με τη χρήση τους και στη συνέχεια κάνουν προσαρμογές για να βοηθήσουν στη μείωση της κατανάλωσης. Για παράδειγμα, ένας έξυπνος θερμοστάτης μπορεί να αναγνωρίσει τις ώρες της ημέρας που δεν χρειάζεστε τόση θερμότητα και να ρυθμίσει τη θερμοκρασία ανάλογα. Άλλες δημοφιλείς επιλογές περιλαμβάνουν ψυγεία, μάτια κουζίνας και φούρνους. Όταν είναι έξυπνες, αυτές οι συσκευές μπορούν να σας βοηθούν να αναγνωρίζετε πότε το φαγητό έχει αρχίσει να χαλάει ή να σας δίνουν τη δυνατότητα να βλέπετε πώς ψήνεται το κέικ σας στον φούρνο χωρίς να χρειάζεται να ανοίξετε την πόρτα. Οι αισθητήρες καπνού, διοξειδίου του άνθρακα και πλημμύρας στέλνουν ειδοποιήσεις στο κινητό μας τηλέφωνο αν ενεργοποιηθούν και μπορούν επίσης να τεθούν σε σίγαση μέσω της εφαρμογής τηλεφώνου.

• Παρακολούθηση σπιτιού: Αυτές οι συσκευές μπορούν να περιλαμβάνουν έξυπνες κάμερες παρακολούθησης και συστήματα ασφαλείας, έξυπνες κλειδαριές ή έξυπνα κουδούνια πόρτας. Η απομακρυσμένη πρόσβαση παρέχει μια πλήρη επισκόπηση των διαφόρων λειτουργιών παρακολούθησης και μας επιτρέπει να ελέγχουμε το σύστημα ασφαλείας του σπιτιού μας.

Έξυπνο γραφείο

Τα έξυπνα γραφεία εκμεταλλεύονται την τεχνολογία για να βοηθούν τους οργανισμούς να λειτουργούν παραγωγικά και να συνεργάζονται αποτελεσματικά. Χρησιμοποιούν τη συνδεσιμότητα και την ανάλυση για να διασφαλίζουν ότι ο χώρος εργασίας διαθέτει ανά πάσα στιγμή τον εξοπλισμό που απαιτείται ανάλογα με τις συγκεκριμένες ανάγκες των εργαζομένων, παρέχοντας την ευκαιρία στους χώρους εργασίας να προσαρμόζονται και να εξελίσσονται καθώς οι οργανισμοί αλλάζουν και αναπτύσσονται.

Τα έξυπνα γραφεία συνδυάζουν μια σειρά από διάφορα εργαλεία και τεχνολογίες για την υποστήριξη μιας πιο παραγωγικής και αυτοματοποιημένης εργασίας, όπως:

• Έξυπνα συστήματα παρακολούθησης που ενσωματώνουν κάμερες και αισθητήρες για την ανάλυση της χρήσης των χώρων γραφείου. Αυτά τα εργαλεία παρέχουν πληροφορίες σχετικά με το ποιοι χώροι χρησιμοποιούνται για διαφορετικούς τύπους συναντήσεων, δίνοντας στους διαχειριστές κτιρίων πληροφορίες σχετικά με τους χώρους που οι άνθρωποι προτιμούν να χρησιμοποιούν, ώστε να μπορούν να προγραμματίσουν τυχόν απαραίτητες προσαρμογές στη διάταξη του γραφείου.

• Ευφυή συστήματα ελέγχου του κλίματος και του φωτισμού που ανιχνεύουν προτιμήσεις και μοτίβα χρήσης και ρυθμίζουν ανάλογα τον φωτισμό και τη θερμοκρασία. Χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της χρήσης των πόρων των κτιρίων, αλλά και για την αύξηση της ευημερίας των εργαζομένων κάτι που οδηγεί σε μεγαλύτερη παραγωγικότητα.

Περισσότερες έξυπνες επιλογές

• Κουμπιά προειδοποίησης για έκτακτη ιατρική ανάγκη: Πρόκειται για ελαφριά, αδιάβροχα κουμπιά που ένα άτομο μπορεί να φορέσει γύρω από τον λαιμό του, στον καρπό του ή ακόμη και μόνο να το έχει μαζί του. Το κουμπί συνδέεται με ένα σύστημα ενδοεπικοινωνίας, το οποίο, όταν ενεργοποιηθεί με πάτημα, καλεί ένα κέντρο παρακολούθησης ιατρικών περιστατικών. Εάν χρειαστεί, κάποιος από το τηλεφωνικό κέντρο μπορεί να ειδοποιήσει ένα άτομο επικοινωνίας ή να καλέσει τις υπηρεσίες έκτακτης ανάγκης για τον ασθενή. Μερικά κουμπιά μπορούν ακόμα και να το αντιληφθούν όταν αυτός/-ή που τα φοράει πέσει στο έδαφος και να ειδοποιήσουν το τηλεφωνικό κέντρο αυτόματα.

• Έξυπνα αυτοκίνητα: Τα έξυπνα αυτοκίνητα, πέρα από το ότι διαθέτουν προηγμένο ηλεκτρονικό εξοπλισμό, συνδέονται και με τις χειροκίνητες λειτουργίες του οχήματος, όπως το σύστημα υποβοήθησης στάθμευσης και τους αισθητήρες σύγκρουσης, και μπορεί επίσης να έχουν σε κάποιον βαθμό αυτονομία οδήγησης. Σε ορισμένα έξυπνα αυτοκίνητα, έχει ενσωματωθεί ένα σύγχρονο αυτόματο σύστημα ειδοποίησης έκτακτης ανάγκης όπου οι αισθητήρες στο όχημα συνδέονται με έναν κεντρικό οργανισμό υποστήριξης και αναμεταδίδουν σήματα κινδύνου όταν υπάρχει σύγκρουση ή κάποιου είδους μηχανική βλάβη. Αυτά τα ίδια συστήματα παρέχουν επίσης τη δυνατότητα φωνητικής αλληλεπίδρασης μεταξύ του οδηγού και του απομακρυσμένου προσωπικού το οποίο μπορεί να ειδοποιήσει τις αρχές και έτσι να παράσχει βοήθεια σε κάποιον τραυματισμένο οδηγό.

• Έξυπνη φροντίδα κατοικίδιων ζώων: Για παράδειγμα, έξυπνες ταΐστρες/ποτίστρες που παρέχουν αυτόματα τροφή και νερό για τα κατοικίδια ζώα σας. Χρησιμοποιώντας μια εφαρμογή στο τηλέφωνό σας, μπορείτε να προγραμματίσετε ώρες σίτισης και να ελέγχετε τη δοσολογία των μερίδων.

Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η πρόοδος της τεχνολογίας έχει αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο διάγουμε την καθημερινή μας ζωή, αλλά έχει μεταμορφώσει και τον πολιτισμό μας. Επιταχύνοντας σχεδόν κάθε πτυχή της ζωής μας και διευκολύνοντας τα πάντα, οι προσωπικοί υπολογιστές έχουν δημιουργήσει μια κουλτούρα ευκολίας. Είκοσι τέσσερις ώρες την ημέρα, επτά ημέρες την εβδομάδα, οτιδήποτε θελήσουμε, τώρα περιμένουμε ότι μπορούμε να το αποκτήσουμε. Στα επόμενα κεφάλαια θα δούμε πώς η επανάσταση στον τομέα των υπολογιστών διαδραμάτισε ρόλο στην υποστήριξη άλλων τεχνολογιών στον ψηφιακό μετασχηματισμό των κοινωνιών μας.