Revoluția dispozitivelor inteligente

Revoluția calculului s-a desfășurat în continuare atunci când dispozitivele inteligente și-au făcut loc în viața noastră. Însă ce sunt dispozitivele inteligente? În termeni simpli, acestea sunt dispozitive electronice care se pot conecta, distribui și interacționa atât cu utilizatorii, cât și cu alte dispozitive inteligente, până la un anumit grad, în mod autonom.

Pentru a fi „inteligent”, un dispozitiv trebuie să aibă trei caracteristici principale, în special:

• Folosește senzori pentru a își recunoaște mediul (denumită și „conștientizarea contextului”): camere, microfoane, receptori GPS și alte tipuri de senzori colectează informații despre mediu în orice moment și adaptează comportamente în conformitate cu un set de reguli prestabilite sau cu ajutorul inteligenței de calcul.

• Face calcule în mod autonom: un dispozitiv sau mai multe dispozitive sunt capabile să realizeze sarcini în mod autonom fără comanda directă a utilizatorului. De exemplu, atunci când telefoanele noastre inteligente folosesc în mod independent date de context pentru a lua decizii sau a face sugestii bazate pe geolocalizarea noastră sau în legătură cu condițiile meteo.

• Este conectat: dispozitivele inteligente sunt conectate la o rețea de date pentru a comunica sau pentru a primi informații. Fără conectivitate, nu are sens ca un dispozitiv inteligent să fie autonom și să poată conștientiza contextul.

În plus față de avantajele oferite de utilizarea computerelor în multe activități, dispozitivele inteligente duc performanța și eficiența la un nou nivel.

Sunt esențiale pentru revoluția digitală, deoarece sunt concepute să ofere servicii specifice și valoroase, procedând astfel prin intermediul adaptării dinamice la contextele lor în schimbare și al luării de măsuri bazate pe condițiile lor de funcționare. Acest serviciu poate fi la fel de simplu ca programarea aprinderii și stingerii luminilor din telefonul dumneavoastră sau la fel de complex ca algoritmii de control ai microclimatului care optimizează temperatura și umiditatea pentru recoltele în curs de cultivare.

Dar în ceea ce privește interacțiunea utilizatorului și portabilitatea?

Contrar credințelor populare, nu toate dispozitivele inteligente trebuie să interacționeze cu o persoană. Dacă credeți că așa ceva este necesar, aceasta este pentru că nu luați în considerare decât cele pe cele mai răspândite dispozitive inteligente, cum sunt telefoanele inteligente sau ceasurile inteligente, însă există multe alte posibilități. Un dispozitiv inteligent poate avea contact direct sau indirect cu oamenii. De exemplu, un ceas inteligent colectează date de sănătate și le transmite unei aplicații mobile. Un utilizator va vedea datele respective și va putea să le folosească după cum dorește, însă nu este necesară nicio intervenție specifică din partea acestuia.

În același mod, dispozitivele inteligente pot fi portabile, însă nu este absolut necesar. Gândiți-vă la o sonerie inteligentă: este atașată ușii de la intrare și folosește camera și senzorii de mișcare integrați ai ușii (conștientizarea contextului) pentru a recunoaște mișcarea aproape de ușă (calcul autonom) și îl notifică pe proprietarul casei prin intermediul unei aplicații dedicate (conectivitate) atunci când cineva este acolo. În acest exemplu, nu este necesară portabilitatea.

Prin intermediul capacităților minunate ale acestora de colectare, calcul, analiză și transmiterea unui volum enorm de date, dispozitivele inteligente au devenit centrale pentru următoarea etapă a revoluției digitale, susținând apariția noilor tehnologii, precum Internetul lucrurilor (IoT), inteligența artificială (IA), „cloud computing” și așa mai departe. Aceste aspecte vor fi discutate mai aprofundat în cursul numărul doi.

Dispozitivele inteligente

Între timp, să vedem cum putem utiliza dispozitivele inteligente pentru a crea „medii inteligente” în viața noastră cotidiană:

Telefoanele inteligente

Telefoanele inteligente au devenit piesa centrală a vieții noastre „inteligente”. Ceea ce le conferă inteligență și conștientizare telefoanelor noastre inteligente este gama completă de senzori integrați în fiecare dispozitiv. Telefoanele inteligente din prezent sunt dotate cu aproximativ paisprezece senzori în funcție de model: un senzor de proximitate, un senzor de lumină ambientală, accelerometru, senzor giroscopic, magnetometru, senzor de sunet ambiental, barometru, ecran tactil, monitor al ritmului cardiac și multe altele. Grație acestor componente, telefoanele inteligente se pot folosi pentru reacția în situații de urgență, monitorizarea stării de fitness, monitorizarea pe baza localizării și prelucrarea vederii naturale. Verificarea identității, orientarea pe bază de GPS și aplicațiile și jocurile de conștientizare a poziției/orientării sunt foarte adecvate pentru a fi implementate în telefoanele inteligente.

În ultimul deceniu, pe măsură ce au devenit din ce în ce mai accesibile și cu capacități de prelucrare mai mari, telefoanele inteligente ne-au revoluționat viața în moduri care merg dincolo de modul în care comunicăm. În afara apelurilor, a mesajelor-text și a emailurilor, peste două miliarde de oameni de pe glob folosesc în prezent aceste dispozitive pentru a naviga, a rezerva o cursă cu un autovehicul, a compara evaluări și prețuri la produse, a urmări știri, a vedea filme, a asculta muzică, a juca jocuri video, a înregistra vacanțe și pentru a participa pe platformele de comunicare socială. Telefoanele inteligente joacă un rol important și în gestionarea altor dispozitive inteligente, deoarece au hardware capabil să furnizeze acces aplicațiilor mobile dedicate care le permit utilizatorilor să controleze de la distanță dispozitive diferite.

Nu se poate nega că tehnologia telefoanelor inteligente a adus multe beneficii societății, cum ar fi faptul că a permis milioanelor de oameni care nu au acces la bănci să desfășoare tranzacții financiare, de exemplu, sau a permis salvatorilor într-o zonă de dezastru să identifice precis locurile în care ajutorul lor este necesar cel mai urgent.

Exemplu

Cum scanează o amprentă papilară un telefon inteligent?

În prezent, multe telefoane inteligente sunt blocate și deblocate cu ajutorul amprentelor noastre papilare. Acest lucru este posibil grație unui scanner de amprente papilare, care este un tip de sistem de securitate electronică ce folosește amprentele papilare pentru autentificarea biometrică. Multe telefoane inteligente din prezent folosesc tehnologia din spatele scanerelor capacitive care, după cum o sugerează și numele, utilizează condensatoare pentru a vă măsura degetul cu ajutorul electricității. Condensatoarele stochează sarcina electrică, iar senzorii capacitivi folosesc o serie de circuite cu condensatoare mici pentru a colecta date despre o amprentă papilară prin intermediul plăcilor conductoare de la suprafața scanerului. Aceste plăci conductoare identifică detaliile unei amprente papilare.

Atunci când șanțul unei amprente papilare ajunge pe o placă conductoare, sarcina stocată în condensator se va modifica puțin, în timp ce un volum de aer va face ca sarcina stocată să rămână neschimbată, prin comparație. Ulterior se folosește un circuit operațional integrator de amplificare pentru a identifica aceste modificări care sunt înregistrate de un convertor analog-digital. Acest sistem este greu de păcălit, deoarece rezultatul nu poate fi repetat cu o imagine; poate fi afectat doar prin piratarea fie a hardware-ului, fie a software-ului.

Puteți face mult mai mult decât să citiți amprente papilare cu ajutorul acestor scanere - o serie de telefoane inteligente de ultimă generație pot susține, de asemenea, și funcțiile de glisare și de navigație cu ajutorul scanerelor pentru amprentele papilare.

Casele inteligente

Atunci când vorbim despre casele inteligente, ne referim în principal la accesul de la distanță în sistemele noastre de acasă, precum și la utilizarea mai eficientă a diferitelor electrocasnice. Totul ține de nivelul de personalizare ales, însă accesul de la distanță ne poate permite să ne verificăm casa prin intermediul supravegherii video; să închidem luminile pe care le-am lăsat aprinse; chiar și să deschidem ușa pentru a intra musafirii. Pentru unele persoane cu handicap sau cu diferite leziuni, capacitatea de a controla dispozitivele prin activarea vocală sau o aplicație le poate îmbunătăți în mod semnificativ calitatea vieții, permițându-le să trăiască mai independent și mai agreabil.

O casă inteligentă ar putea include următoarele dispozitive:

• Sistem de divertisment: televizoarele inteligente devin din ce în ce mai populare deoarece, în plus față de funcția tradițională a televizorului, acestea oferă capacitate de calcul și conectivitate mai avansate, permițându-le utilizatorilor să acceseze aplicații precum cele de navigare pe internet, jocuri, platformele de comunicare socială sau platformele de conținut la cerere. Putem adăuga la acestea un sistem audio inteligent pentru mai multe camere care ne permite să rulăm muzică pe diferite dispozitive și să controlăm volumul, sau să rulăm diferite tipuri de muzică în părți diferite ale casei.

• Asistent virtual: acestea sunt dispozitive care pot realiza sarcini sau servicii bazate pe comenzi sau întrebări. Sunt capabile de interacțiune vocală, să pună muzică, să facă liste de sarcini, să programeze alarme, să programeze podcasturi, să ruleze cărți audio și să ofere informații despre condițiile meteo, trafic și alte informații în timp real, cum ar fi știri.

• Electrocasnicele inteligente: acestea se referă la optimizare, de la încălzire la electricitate. Electrocasnicele inteligente funcționează pentru a colecta date despre felul în care sunt utilizate, după care fac ajustări pentru a contribui la reducerea consumului. De exemplu, un termostat inteligent poate recunoaște momentele din zi când nu aveți nevoie de atât de multă căldură și își ajustează parametrii în consecință. Printre celelalte opțiuni cele mai populare se numără frigiderele, aragazurile și cuptoarele. Dacă sunt inteligente, aceste electrocasnice vă pot ajuta să recunoașteți când este gata mâncarea sau vă oferă capacitatea să vedeți cum se coace prăjitura la cuptor fără a mai trebui să deschideți ușa acestuia. Senzorii de incendiu, dioxid de carbon și inundație trimit notificări pe telefon dacă sunt activați, iar aceste notificări pot fi blocate, de asemenea, prin intermediul aplicațiilor mobile.

• Monitorizarea casei: printre aceste dispozitive se pot include sistemele de camere de supraveghere inteligente și de securitate inteligente, yalele sau soneriile inteligente. Accesul la distanță oferă o imagine de ansamblu completă asupra diferitelor funcții de monitorizare și ne permite să deținem controlul asupra sistemului de securitate al casei noastre.

Biroul inteligent

Birourile inteligente profită de tehnologie pentru a contribui la activitatea mai productivă și la colaborarea mai eficientă în sânul organizațiilor. Acestea se folosesc de conectivitate și de analize pentru a asigura că locul de muncă este dotat în orice moment pentru necesitățile specifice ale angajaților, permițând locurilor de muncă să se adapteze și să evolueze pe măsură ce organizațiile se modifică și se dezvoltă.

Birourile inteligente combină o gamă de instrumente și tehnologii diferite pentru a sprijini o activitate mai productivă și automatizată, precum:

• Sistemele de monitorizare inteligentă care integrează camere și senzori pentru a analiza utilizarea spațiilor de birou. Aceste instrumente oferă informații despre spațiile care se utilizează pentru diferite tipuri de reuniuni, administratorii clădirii aflând astfel ce spații preferă oamenii să utilizeze, pentru a putea planifica orice ajustări necesare pentru amenajarea biroului.

• Sistemele inteligente de control al climatizării și al iluminatului, care depistează preferințele și tiparele de utilizare și reglează iluminatul și temperatura în consecință. Acestea se folosesc pentru îmbunătățirea utilizării resurselor clădirii, dar și pentru a crește bunăstarea angajaților, care conduce la o productivitate mai bună.

Mai multe opțiuni inteligente

• Butoane de alertă medicală: acestea sunt butoane ușoare, impermeabile, pe care cineva le poate purta la gât sau la încheietura mâinii, sau le poate avea, pur și simplu, la purtător. Butonul se conectează la un sistem de interfon, care, atunci când este activat de apăsare, apelează un centru de monitorizare medicală. Dacă este necesar, cineva de la dispecer poate alerta o persoană de contact sau poate apela serviciile de urgență pentru pacientul respectiv. Unele butoane pot chiar sesiza dacă utilizatorul a căzut și va alerta automat dispecerul.

• Autovehicule inteligente: dincolo de electronica avansată, autovehiculele inteligente se conectează, de asemenea, la manevrele manuale ale autovehiculului, oferind, spre exemplu, asistență la parcare și senzori de coliziune și pot avea un anumit grad de capacități de manevrare autonomă. Unele autovehicule inteligente au un sistem integrat de notificare de urgență automat, modern, în care senzorii de pe autovehicul se conectează la o organizație centrală de sprijin și retransmit semnalele de ajutor atunci când există o coliziune sau un anumit tip de pană mecanică. Aceleași sisteme permit, totodată, interacțiunea vocală între șofer și personalul aflat la distanță, care poate alerta autoritățile și poate astfel furniza asistență unui șofer rănit.

• Îngrijirea inteligentă a animalelor: de exemplu, dispozitive inteligente pentru hrană care eliberează automat apă și mâncare pentru animalele dumneavoastră de companie. Cu ajutorul unei aplicații de pe telefon, puteți programa intervalele de hrănire și puteți controla mărimea rațiilor.

Fără îndoială că progresele tehnologice au schimbat modul în care trăim în cotidian, însă, de asemenea, ne-au transformat mentalitatea. Accelerând aproape toate aspectele vieții noastre și făcând ca totul să fie mai ușor, computerele personale au creat o mentalitate a confortului. Douăzeci și patru de ore pe zi, șapte zile pe săptămână, indiferent ce dorim, ne putem acum aștepta să obținem ce ne dorim. În capitolele următoare vom vedea în ce mod revoluția calculului a jucat un rol în sprijinirea celorlalte tehnologii pe calea transformării digitale a societăților noastre.