Smart House – eine Eintrittskarte in die Zukunft oder ein utopischer Traum?

Das Konzept des „Smart Home“ ist in jüngster Zeit in unseren Alltag gekommen. Wie alles „Smarte“ begann sich diese Branche in den 2010er Jahren rasant zu entwickeln und in diesem unvollständigen Jahrzehnt ist es nicht mehr ungewöhnlich. Die in den 80er und 90er Jahren in Filmen und im Fernsehen gezeigten „Smart Home“ -Systeme waren kein teures und komplexes „Spielzeug für die Reichen“ mehr. Ein erheblicher Teil dieser Popularität ist auf die aktive Entwicklung virtueller Assistenten und der Sprachsteuerung zurückzuführen: Amazon Alexa, Google Assistant, Alice von Yandex und andere.

Was macht ein Zuhause schlau?

Im Internet werden viele Kopien über die Angemessenheit der Verwendung des Begriffs „Smart Home“ beschädigt. Das Steuern einer Glühbirne von einem Smartphone aus macht das Haus nicht schlauer, sondern verändert nur die Steuerungsmethode. Dies ist wahr, aber nur zum Teil. Tatsache ist, dass der Wechsel der Schnittstelle von physisch (Schalter, Stecker in die Steckdose) zu digital nicht nur den Prozess der Interaktion mit der Technologie vereinfacht, sondern auch die Grundlage für die weitere Verbesserung dieser Interaktion schafft.

Zum Beispiel: Warum einen Roboter entwickeln, der das Haus umrundet und auf Ihren Befehl hin gewöhnliche Schalter drückt, wenn Sie einen winzigen Knopf implementieren, der direkt in den Schalter selbst eingebaut wird? Die zweite Option ist viel praktischer, einfacher herzustellen und zu installieren und vor allem billiger. Steve Jobs iPhone hat einst die Welt der Smartphones durch eine einfache, intuitive und universelle Benutzeroberfläche verändert – einen kapazitiven Touchscreen. Aktuelle Schalter und Steckdosen mit integrierter Elektronik haben jede Chance, auf ihrem Gebiet zum gleichen „Touchscreen“ zu werden.

Daher sollten Sie das „Smart Home“, zumindest in seinem gegenwärtigen Zustand, nicht als eine große künstliche Intelligenz betrachten, die unabhängige Entscheidungen treffen wird. Für „Jarvis“ aus dem Film über Iron Man ist die Menschheit noch weit weg. Das moderne „dumme (kluge) Haus“ hilft Ihnen nur, Ihr Leben zu vereinfachen, Routineprozesse zu automatisieren und Ihre wertvolle Zeit und manchmal sogar Geld zu sparen.

Smart-Home-Interaktion mit Benutzern

Bestehende Hausautomationssysteme werden entsprechend ihrer Verwaltung in drei sehr bedingte Klassen unterteilt.

Das erste, einfachste, beinhaltet die sehr physische Interaktion mit dem Eigentümer. Wenn Sie beispielsweise eine Taste auf Ihrem Smartphone drücken müssen, um die Lampe auszuschalten, oder wenn die programmierbaren Tasten eines physischen Schalters an der Wand für mehrere Funktionen gleichzeitig verantwortlich sind, ist dies der erste Smart Home-Typ, von dem aus alles begann. Systeme, die nur diese Art der Steuerung haben, sind heute kaum noch zu finden.

Das zweite, das gerade dank der erwähnten Sprachassistenten weit verbreitet ist, ist eine Art „Cloud“ -Maschinenintelligenz, mit der der Benutzer die Smarthome-Geräte verbindet und ihm deren Verwaltung anvertraut. Jetzt ist dieses Management von der ersten Art nicht viel weg, die Leute fingen gerade an, in ihre Stimmen einzubeziehen, was sie mit ihren Händen anmachten. Mit der Weiterentwicklung werden diese Systeme jedoch in der Lage sein, ihre „intellektuellen“ Fähigkeiten zu verbessern. Nun, um beispielsweise den kommenden Regen vorherzusagen, wird der Rasen vor dem Haus nicht bewässert.

Der dritte Typ ist uns als verschiedene Heimroboter bekannt. Staubsauger, Rasenmäher, Fensterputzer, Wasch- und Spülmaschinen mit Erkennung der Art der Wäsche und Utensilien – all dies sind unabhängige Geräte, die ein Minimum an Benutzereingriffen in ihre Arbeit erfordern. In den meisten Fällen muss entweder die Taste „Ein“ gedrückt werden oder es muss überhaupt nichts gedrückt werden. Natürlich müssen Wäsche und Utensilien geladen und Staubkassetten geleert werden, aber die Menschen sind nicht an direkten Arbeiten beteiligt, so dass solche Geräte als relativ unabhängig angesehen werden können.

All diese Variationen sind in verschiedenen Bordsystemen und sogar in denselben Geräten perfekt kombiniert. Sowie zukünftige Automatisierungsarten, die nur zu erwarten sind. Zum Beispiel autodidaktische Heimroboter oder der sehr „technische“ Assistent, der in der Lage ist, unabhängige Entscheidungen zu treffen, sowie andere coole Gadgeds

Entwicklungsgeschichte

Ausgangspunkt für die Hausautomation ist häufig die Erfindung von Haushaltsgeräten, die weniger Einfluss auf den menschlichen Prozess haben: eine Waschmaschine, einen Toaster, einen Kühlschrank usw. Wir werden jedoch nicht so weit schauen und später beginnen.

Als eines der ersten kommerziell erfolgreichen Hausautomationssysteme kann das Ende der 70er Jahre vorgestellte Projekt X10 der schottischen Firma Pico Electronics bezeichnet werden. Es war sehr einfach: Mit Hilfe eines Standard-Controllers (bis zu 16 Geräte) konnten Lampen und Geräte mit geringer Leistung in Steckdosen ein- und ausgeschaltet werden. Später wurde die Option zum sanften Dimmen von Lampen hinzugefügt, ein Wandschalter, ein Ein / Aus-Timer und andere Geräte erschienen. In den 80er Jahren wurde es möglich, Geräte über einen separaten Schalter von einem Computer aus zu steuern, und wenig später entstanden die Grundlagen der Vollautomatisierung mit einem Zeitplan für die Aufnahme und dergleichen von Skripten.

Ein Merkmal des X10-Systems ist, dass es eine Stromleitung im Haus verwendet, um das Signal zu übertragen, und die Signale selbst sind der einfachste Binärcode. Zum Zeitpunkt der Erstellung waren nur wenige von den Problemen der Verwundbarkeit und der extrem geringen Kanalbreite betroffen. Interessanterweise lebt dieses System aufgrund seiner Schlichtheit, geringen Kosten und einfachen Installation weiter. Jetzt hat es bereits Unterstützung für drahtlose Geräte (Kommunikation im Bereich von 310 MHz bis 433,93 MHz) erhalten und ist ein bisschen sicherer vor Hacking geworden, aber moralisch ist es immer noch veraltet.

Der erste große Konkurrent von X10 (hauptsächlich auf dem europäischen Markt) war das EIB-Protokoll für die gemeinsame Entwicklung von Giganten wie Siemens, ABB, Jung und anderen. Sie haben es 1990 eingeführt, unter Berücksichtigung des Weiterentwicklungspotenzials und der Fehler der schottischen Entwickler. Dieses System war nicht so anfällig und konnte mehr Optionen für die Signalübertragung nutzen (Strom- oder Standleitung, Funksignal).

Ziemlich schnell wurde die EIB de facto zum europäischen Standard und fusionierte 1999 mit ihren weniger erfolgreichen Wettbewerbern (EHS und Batibus) zum KNX-Standard. Das vereinheitlichte System wurde unter Einbeziehung der Norm EN 50090 de jure als europäische Norm für UD anerkannt. Heute lebt es auch für sich und entwickelt sich langsam weiter. Aufgrund seiner hohen Kosten und der Schwierigkeit, eine Zertifizierung zu erhalten, wenden sich die Hersteller jedoch nicht an das System.

1999 führte das dänische Unternehmen Zensys das drahtlose Z-Wave-Protokoll ein, mit dem die Beleuchtung in Gebäuden gesteuert werden soll. Schnell erweiterte er seine Anwenderbasis als relativ preiswerte KNX-Funkalternative mit durchdachtem Schutz. Z-Wave hat sich von Anfang an als geschlossenes proprietäres Protokoll entwickelt: Chipsätze wurden direkt von Zensys entwickelt (später werden eine Reihe von Übernahmen und Fusionen durchgeführt) und von der Z-Wave-Allianz zertifiziert.

Ab 2019 wurden mehr als 2.600 Modelle von Geräten mit Z-Wave-Unterstützung entwickelt und freigegeben: Schalter, Steckdosen, Glühlampen, Thermostate, Sensoren, Türschlösser und mehr.

Protokolle, die auf dem Zigbee-Standard basieren, gehören neben einfachem WLAN derzeit zu den am häufigsten verwendeten Herstellern von Smart Devices. Es wird von Unternehmen wie Samsung (SmartThings), Philips (HUE), Xiaomi (Mi Home), IKEA (Tradfri) und vielen anderen großen und kleinen Unternehmen verwendet. Er verdiente diese Position aufgrund der hohen Offenheit, der relativ einfachen Zertifizierung und der geringen Kosten für die Herstellung von Chips. Wie alle nicht auf Wi-Fi basierenden drahtlosen Schnittstellen zeichnet es sich jedoch durch eine extrem niedrige Datenübertragungsrate aus, die es nicht ermöglicht, dass es für alle Geräte zur universellen Option wird.

Unsichtbare Helfer, die die Welt veränderten

Dennoch ist der reale, fast lawinenartige Anstieg der Anzahl „intelligenter“ Häuser in der Welt nicht mit der Erfindung des nächsten Kommunikationsprotokolls verbunden, sondern mit der weit verbreiteten Einführung von Sprachassistenten. Begonnen hat alles mit der Einführung des weltberühmten Siri in Apple iPhone 4s im Jahr 2011. Die „Frau vom iPhone“ provozierte zunächst nur die Lächerlichkeit und das verwirrte Aussehen der Mitmenschen und wurde nach und nach in den Alltag vieler englischsprachiger und nach ein paar Jahren auch russischsprachiger Benutzer eingeführt. Die Witze und Memes von Siri waren im Internet nicht schlechter als die neuen Tracks der modischen Rapper, dank derer der Voice Assistant bei jungen Leuten und später bei einem älteren Publikum schnell an Popularität gewann.

Apple hat es jedoch nicht geschafft, seine Grundlagen für Sprachschnittstellen in Bezug auf die Verwaltung von Heimgeräten sofort zu nutzen. Die Veröffentlichung der proprietären Homekit-Anwendung zur Verwaltung kompatibler Geräte im Jahr 2014 wurde positiv aufgenommen, verursachte jedoch keine großen Geräusche. Der Grund dafür war höchstwahrscheinlich eine begrenzte Liste unterstützter Geräte und eine verwirrende Benutzeroberfläche.

Google wartet schon seit geraumer Zeit auf einen Sprachkonkurrenten. Trotz verschiedener Versuche, die sprachaktivierte Suche einzuführen, stellte sich erst 2016 heraus, dass es sich bei dem echten Google Assistant-Sprachassistenten für das Unternehmen um eine Schnittstelle handelte, die wirklich zu einem vollwertigen Dialog fähig war. Gleichzeitig führte das Unternehmen die „intelligente“ Spalte „Google Home“ ein, mit der Sie den Assistenten zu Hause ohne Smartphone verwenden können. Mit ihm und mit dem Kauf von Nest im Jahr 2014 beginnt die kurze, aber turbulente Geschichte des „guten Konzerns“ auf dem Markt für Heimautomation.

Natürlich ist sie hier keine Pionierin geworden. Amazon hat mit seinen berühmten Geräten Alex und Echo die Nase vorn. Ein virtuelles Mädchen könnte gebeten werden, einen bestimmten Song oder eine Wiedergabeliste zu erstellen, das Licht einzuschalten, das Bild von der „intelligenten“ Tür im Fernsehen auszugeben, die Tür zu öffnen und vieles mehr.

Das Phänomen der Popularität dieses Assistenten begeisterte die Presse und Blogger für fast das gesamte Jahr 2014. Aber wie auch immer, ab 2019 wurden weltweit mehr als 100 Millionen Geräte mit einem eingebauten Assistenten von Amazon verkauft. Dies ist weit mehr als bei jedem früheren Smarthome-Steuerungssystem.

Aktueller Stand, Probleme und Perspektiven von „Smart Homes“

Eines der offensichtlichen Probleme von Smarthome ist das mangelnde Verständnis der Benutzer für das, was sie benötigen. Wie am Anfang des Artikels erwähnt, sind Entwicklungsunternehmen immer noch weit von einem „idealen“ Heimassistenten entfernt, da viele externe Faktoren, Indikatoren für Sensoren im Haus und die Bedürfnisse verschiedener Familienmitglieder berücksichtigt werden. Und bedingte Einsparungen bei Strom aus der gleichen „intelligenten“ Lampe im Wertesystem vieler Menschen werden in der Regel einen sehr hohen Kostenfaktor nicht außer Kraft setzen.

Smart Home-Systeme sind ein unbegrenztes Potenzial zur Verbesserung des Lebens von Menschen. Stellen Sie sich vor: Jedes Haus weiß in Echtzeit über die Anwesenheit von Menschen im Haus Bescheid. Schafft eigenständig das richtige Mikroklima für sie; Es reinigt sich selbst und spart Energie, wenn niemand da ist. Backt bei der Ankunft Kuchen und füttert die Katze. Mit Synology kamera lizenz müssten Sie sich keine Sorgen vor Einbrechern haben. Denn ein Überwachungssystem behält überall die Kontrolle. Nein „ok, google“ – Sie leben nur Ihr Leben und die Algorithmen stellen sicher, dass es so komfortabel wie möglich ist. Aber all dieses Potenzial scheint bis jetzt sehr weit weg zu sein.

Aber das vielleicht wichtigste Problem, das das weitverbreitete Auftreten von SmartHome hemmt, ist seine starke Fragmentierung. Der Markt steckt noch in den Kinderschuhen, daher haben seine Teilnehmer noch keine klaren Konzepte für „schlecht und gut“, „notwendig und nutzlos“ formuliert. Jeder Hersteller sieht es als seine Pflicht an, seine eigene Vision von Systemen umzusetzen, und jede Allianz fördert ihr eigenes Protokoll. Aus diesem Grund haben Benutzer Angst, in ein UD-Ökosystem einzutauchen, da dies eine Menge Minuspunkte und nur eine geringe Anzahl von Pluspunkten darstellt.

Diese Situation ist nicht neu. Viele Menschen erinnern sich an die Auseinandersetzungen zwischen HD DVD und Blu-Ray, LTE und WiMAX, GSM und CDMA und ähnlichen Beispielen, aber letztendlich gibt es in der Regel nur eines. Es stellt sich heraus, dass Benutzer von UD-Systemen nun „Betatester“ dessen sind, was uns in Zukunft erwartet, „Soldaten eines unsichtbaren Krieges“ zwischen Großunternehmen und Allianzen. Und damit Entwickler das bereits erwähnte Potenzial von „intelligenten“ Dingen nutzen können, müssen wir „kämpfen“.