المنزل الذكي

موضوع: المنزل الذكي 2/20/2011, 10:45

المنزل الذكي

إعداد المهندس جمال القنطار

في الوقت الذي أصبحت فيه الإنترنت موجودة في كل مكان وقادرةً على التعامل مع تطبيقات أكثر غدت الأتمتة ضرورية لدعم أسلوب حياتنا و من المؤكد أن أصحاب المنازل سيساوون مع الوقت بين أهمية إدارة منازلهم وأهمية مخططات الأرضية وتشطيبها .

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

فتقنية الشبكات في تطور لا يعرف التوقف، وإيقاع العصر على درجة من السرعة، ونحن نرى في كل يوم طفرة جديدة من العلم، وتقنية حديثة تضاف إلى نمط الحياة لدينا . تخيل بيتك بالكامل مرتبط تكنولوجيا بدون عناء.

البيوت الذكية التي كانت حلما لفترة طويلة تم الآن البدء في تحقيقه . إن السواد الأعظم من ميزات هذا المنزل على وجه التقريب يتمتع بميزة من مميزات الإنترنت ، والمنازل التي يمكن أن نصفها بالذكاء لا تعني فقط منحنا قدرة إرسال الصور ولقطات الفيديو بين الغرف بل تشمل أيضا تكنولوجيات أساسية فلا عجب أن لا تحتاج إلى المفتاح للدخول إلى منزلك فسوف يتعرف بنفسه عليك ويفتح لك الباب في الوقت الذي لن بسمح لأي غريب بتجاوز عتبة المنزل دون مفتاح( كلمة مرور – بطاقة – أمر منك للباب بالسماح له بالدخول ) تدخل (منزل المستقبل) لتجد فيه أجهزة تلفاز ذات شاشات بلازما مسطحة، وتقنية التحكم في درجة الحرارة القابلة للبرمجة والتحكم بالتدفئة والإضاءة الحساسة للمس وتشغيل الموسيقى والإصغاء إلى نغماتك المفضلة ومشاهدة الأفلام مع القدرة على سقي العشب الموجود في الحديقة وتشغيل الفرن والمولد الكهربي الشمسي الذي يستطيع المرء مراقبته ، كل ذلك وغيرها من المميزات القائمة على الويب، كل هذا عن بعد فيصبح كل شيء نحتاجه بشكل رقمي وبوساطة شاشة رقمية تعمل بلمسة واحدة !، أو باستخدام جهاز اتصال هاتفي أو خلوي أو استخدام الانترنت أن كل شيء في هذا البيت يرتبط بشكل أو بآخر بالإنترنت.

فهل يمكن لك أن تتخيل أنه يوما ما ستتصل بخبير معلوماتية لإصلاح الأعطال في المنزل، مثلما تتصل الآن بكهربائي أو بسباك أو نجار لإصلاح الأعطال في المنزل .

لقد أصبح حلم البيت الذكي قريبا من التحقق مع تقدم تكنولوجيا الاتصال بالانترنت عن طريق شبكات فائقة السرعة، وانتشار استخدام الشبكات اللاسلكية، وانخفاض أسعار أجهزة الكمبيوتر مع زيادة قدراتها .

وأصبح بالإمكان التحكم من خلال جهاز واحد سهل الاستخدام بكافة تجهيزات المنزل وعلاقاته الخارجية من خلال ربط متكامل بين كافة التكنولوجيات المختلفة باستخدام الشبكات المناسبة .

وهناك قدر كبير من التكامل مطلوب بين المنتجات والأجهزة المختلفة، وهناك العديد من الشركات بالفعل تعمل على تركيب التجهيزات الأتوماتيكية في المنازل، إلا أنها لا تزال باهظة التكاليف ووهنا تكمن المشكلة". ومن أهم معيقات تنفيذ فكرة البيوت الذكية : ارتفاع تكلفتها حالياً بالرغم من أنها ليست من وحي الخيال العلمي واغلب مكوناتها بدأ يطرح بالفعل في الأسواق بتكلفة معقولة.

النقص في الكفاءات التي تستطيع أن تتعامل مع هذه التكنولوجيا وتساعد الأشخاص العاديين للتعرف عليها.

صعوبات فنية تتعلق بتكامل الأجهزة والأنظمة معا في أنحاء المنزل وربطها مع الخارج .

ويلاحظ أن هناك إقبال متزايد على شراء أنظمة التحكم المنزلية ولوحظ في أن أكثر من نصف أصحاب البيوت في الولايات المتحدة مهتمون يذلك إذا ما قلت تكلفتها عن200دولار.

و بحلول عام 2010 سيصبح من الممكن ربط ستة أجهزة في المنزل ببعضها البعض مقارنة بثلاثة عام 2004 .

ويتوقع آخرون أن 23 مليون منزل في أوروبا ستستخدم الشبكات اللاسلكية لنقل المضمون الإعلامي بين أنحاء المنزل بحلول عام2009.

وتعمل العديد من الشركات حالياً على تسويق الأنظمة عبر التعاون مع بنّائي المنازل ومركبي أجهزة أتمتة المنازل بالإضافة إلى سعيها إلى التسويق مباشرةً للأفراد . انطلاقاً من تزايد عدد أصحاب البيوت الراغبين في الحصول على منزل وظيفي ملائم وكفوء وآمن, و تقديم نموذج ما بطريقة تضمن تقديم المنتج للمستهلك ذو الدخل المحدود مثل( Box Joe ) الذي تقدمه شركة كورتيكسا للتقنيات .

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]وقد تتضمن العناصر الرئيسية لأتمتة المنازل على ما يلي:

جهاز للتحكم الآلي المنزلي: وهو برنامج محدود للسيطرة على الأنظمة الثانوية والأجهزة الموجودة ضمن المنزل.

شاشة متحركة- كمبيوتر : تسمح للمستخدم بالدخول إلى نظام الأتمتة بمرونة وسهولة بوساطة أجهزة نفاذ غرافيكية مألوفة.

نفاذ انترنت آمن لنظام الأتمتة الخاص بالمنزل باستخدام متصفح ويب قياسي (Standard Web Browser) مما يسمح لأصحاب المنازل بالتأكيد النفاذ إلى المنزل ورؤية شاشة مماثلة لتلك المستخدمة في المنزل .

أدوات المكونات والأنظمة الثانوية : وهي تشكيلة (ذكية) من المفاتيح وأجهزة التحكم التي تعمل في محل الأنظمة أو يمكن ربطها بأنظمة الإضاءة والري وأجهزة التسجيل الصوتي والمرئي والتدفئة والتهوية وغيرها من أنظمة المنزل الثانوية, سامحةً لهم بالتفاعل مع جهاز التحكم .

يتوجب أن تكون عملية أتمتة المنازل رخيصة وسهلة النفاذ والوصول بالإضافة إلى كونها سهلة الاستعمال مثل الأنظمة الثانوية الأُخرى كالتدفئة والتهوية المركزية, كما يقدم نظام الأتمتة الذكي ميزات أكثر من الراحة الجسدية والأمان وراحة البال . وعلى المدى البعيد, في الوقت الذي يصبح فيه هذا النظام جزءاً من عادات العائلة, بإمكانه أيضاً خفض تكلفة صرف الطاقة بشكلٍ ملحوظ وذلك عن طريق أنظمة إدارة استهلاك متطورة وأكثر ذكاءً. والآن أصبح في المقدور التحرر من سيطرة أصحاب الملايين على هذه الأنظمة

ويسمح هذا النظام لأصحاب المنازل في السيطرة على الأنظمة المتعددة داخل وخارج المنزل, حيث يعمل ( العقل) الذي تتم عملية برمجته ضمن المنزل ويمكن السيطرة عليه بوساطة شاشة رقمية تعمل بالنقر عبر شاشة أو عن طريق الويب من أي مكان في العالم. ويقدم النظام لأصحاب المنازل الراحة وتحسين أمن المنزل بالإضافة إلى مرفق مدّخرات (Utility Savings) ناهيك عن قيمته المستقبلية إذا ما توفرت الرغبة في بيعه.

ابتكارات تكنولوجية ملائمة للبيت الذكي :

هناك العديد من الابتكارات التكنولوجية تقدم مفاهيم مبتكرة جداً فقد تم إدخال التكنولوجيا في أشياء قد لا نعتقد أنها أدوات وليس من المهم أن تكون أداة ، والمطلوب طريقة تقوم بها هذه التكنولوجيا بحل المسائل المزعجة مما يجعل الحياة أسهل .

في منزل مايكروسوفت نجد مثلاً موقع أطفال على الشبكة وراء البحار في الأرجنتين يرتبط بشبكتك ويتحدث مع الطفل عن مواضيع مدرسية ويتم ترجمة ذلك فورا إلى أي لغة أخرى تريدها.

ويمكن للعائلة بكاملها أن تشاهد طفلها في غرفة تناول الطعام. المرآة في غرفة الأطفال مزودة بتقنية للتعرف على الإشارات

القميص الذي ترتديه يحتوي على RFID بحيث ينقل المعلومات التي تتعلق بمكان شراء الملابس وتعليمات غسلها وما هي الملابس الموجودة لدى المغسلة وقد يؤدي ذلك إلى توفير الوقت الذي يقضيه البعض منا في البحث عن ملابسه ومتعلقاته الخاصة. ووفقا لنص مايكروسوفت، فإن ذلك هام لأن من أهداف المنزل التكنولوجي التقارب بين أفراد العائلة .

ويعمل باحثو شركتي هيوليت باكارد ومايكروسوفت للكومبيوترات، على تطوير نظم كومبيوترية متقدمة، يمكن دمجها مع سطح طاولة القهوة في صالة المنزل!

وسوف تكون تلك النظم منثورة على الطاولة ومدمجة معها ومتواصلة مع شبكة الانترنت، ويستطيع أفراد العائلة الجلوس حول الطاولة وتناول الشاي أو القهوة وتبادل الصور الرقمية ومتابعة أشرطة الفيديو وممارسة الألعاب الالكترونية ، وفقا لدراسة من مختبرات شركة «Hp» . وتطلق « مايكروسوفت » على برنامجها المماثل للتطوير اسم Play Anywhere .

وتطور شركات الكومبيوتر تقنيات معلوماتية ونظما بشتى التوجهات والتصاميم..من شاشات التلفزيون المسطحة العملاقة التي تمتد على مساحة من الجدران بل وتغطيها، إلى كرات نانوية متناهية الصغر(النانو: وحدة قياس تعادل جزءا من مليار جزء)..وهواتف محمولة يمكنها صنع عصائر من الفواكه!

أما الروبوتات الجديدة فتضم تصاميم لنوع يسمى " روبوت ما بعد الحفلات " يختزن في ذاكرته الالكترونية أولا كل تفاصيل الغرفة أو الصالة التي تقام فيها الحفلة، ثم يأتي في اليوم التالي وبعد انتهائها إلى الصالة، كي يعيد ترتيب قطع الأثاث وكل قطعة أخرى في الصالة !

من التصاميم التي يعتقد الخبراء أنها في طريقها إلى الإنجاز خلال الأعوام المقبلة، تنوع استخدام الشاشات التي تستقبل الأوامر بلمس الأصابع، والتي سوف توضع بالتأكيد على طاولة القهوة المذكورة.

وسوف يتعرف سطح الطاولة «الذكي» على كل ما تفعله، فإن كنت تتابع الأخبار على مواقع الانترنت فإنه سيدير الأخبار حول كوب القهوة كي تراها جيدا. كما ستوضع على سطح الطاولة قاعدة للبيانات لكل لعبة في العالم كي يتاح لك اللعب بها. وبالطبع سيمكنك إنزال كتاب الكتروني كي تطالعه، وأنت جالس تستريح على الأريكة!

في المطبخ

ففي المطبخ تعرض لنا شركةTMIO فرناً يعمل على تجميد الطعام وطهيه متى يطلب منه المرء ذلك من خلال الإنترنت . فكل الأفران لديها مؤقتات زمنية ولكن الابتكار الجديد هو أن تجلس وتملي الأوامر إلى فرنك الخاص عن بعد . وسيبلغ سعره 2500 دولار. وسيبلغ سعر الفرن ذي الحائط المزدوج 4000 دولار. فعلى سبيل المثال نجد أن لوحة المعلومات في المطبخ تعرض ساعة إلكترونية ومعلومات عن حالة الطقس تم الحصول عليها من الإنترنت. وعند وضع مغناطيس من محل البيتزا على اللوحة، تقوم بالفحص لتجد إذا كانت هناك معلومات جديدة من محل البيتزا والعروض الخاصة.

تقنيات لبقية الغرف

وهناك تقنيات لا تعتمد على الويب، وأكثرها إثارة زوج من السماعات غير المرئية والتي يبلغ سعرها 600 دولار والتي تقدمها شركة Stealth Acoustics، وهذه السماعات يتم دهنها وتعليقها على حائط جاف بحيث تدمج مع لون الحائط.ولها استخدامات متعددة في نقل المعلومات إلى التجهيزات المرتبطة .

تقول فلورا جولدسويت وهي مصممة تم تكليفها بتقديم مفاهيم جديدة لتطوير المنزل ( إننا كنا نستخدم مشاهد الكاميرا في كل ركن من المنزل وبعد ذلك بدأنا في التفكير إذا كنا نريد هذه الكاميرات في كافة تلك المساحات الموجودة في المنزل بالنسبة لكاميرات الأطفال فهي تعتبر شيئا منطقيا) ، أما بالنسبة لفتح وإغلاق الأضواء في جميع أنحاء المنزل عند التحرك أو الانتقال من مكان إلى آخر فإنه يسبب القلق النفسي.

ثلاجة تستهلك الكهرباء بذكاء

وقد قامت شركة "كاريير"Carrier بجعل شبكة الترموستات يمكن أن تراقب عن بعد كما برمجت علي أن تتبع نماذج درجات الحرارة المعدة مسبقا.

وهذه هي الخطوة الأولى في بناء بيت يمكنه أن يستريح ويهدأ عندما نغادره. أما شركةwr@p الإيطالية وهي رائدة في مجال تطوير استخدامات الشبكات الذكية التي تستطيع أن تأخذ أشكال الكهرباء المسحوبة لتقلل استهلاكها في ساعات الذروة . وتمتد هذه الكفاية الذاتية للأدوات نفسها مثلا عندما نفتح ونغلق باب الثلاجة في أوقات تناول الوجبات يزيد الضغط علي الثلاجة حيث يكافح نظامها للحفاظ علي درجة برودته بعد تعرضه لهواء خارجي وهذا يزيد من سحب الكهرباء ولكن ثلاجة أذكى تتبع عملية الفتح والإغلاق وتعرف كيف تهدأ أثناء فترات الاستخدام وبعدما تنتهي تبدأ في إعادة السيطرة علي درجة البرودة بدون إهدار للطاقة بقطع استهلاكها للنصف وهو أمر ذو أهمية لأن الثلاجة تستهلك خمس فاتورة الكهرباء المنزلية .

غرفة للترفيه أم نوم

تحتوي على شاشة ضخمة وألعاب إنترنت يمكن أن تلعبها مع العائلة والجيران والأصدقاء من مختلف أنحاء العالم.

بعد ذلك يتحول الضوء من اللون الوردي إلى الرمادي ثم إلى الزهري. فهذه أضواء LED الموضوعة في السقف والمرتبطة بالصوت. وتظهر صور من كتاب الأطفال ( طاب مساؤك أيها القمر) على الشاشة ، ويتم قراءة النص بصوت عالٍ من خلال صوت الأم المسجل مسبقا، وتتحول غرفة الجلوس إلى غرفة للنوم . وبالرغم من أن هذه التكنولوجيا استمرت منذ الإصدار الأول للمنزل، لكنها تسمح للوالدين بالغياب عن الساحة.

كما أن هناك صوراً فوتوغرافية للأقارب، صور لطفل يجري على الشاطئ ، حفل لعيد ميلاد...الخ. وما عليك إلا أن تلمس صورة طفلة من عائلتك انتقلت إلى استنبول مثلاً وسوف تشاهد خريطة لتركيا وأن الطفلة قد تحولت إلى سيدة وبعد ذلك إلى سيدة عجوز (أي أنه يحكي تاريخ حياتها عبر الصور)

يقوم المنزل باختيار هذه الصور بشكل عشوائي من الذاكرة الرقمية المخزنة في أجهزة شبكة المنزل. ولا تشابه هذه التجربة التصفح في ألبوم صور العائلة، ولكنها تشبه التصفح في ألبوم صور لم تشاهده من قبل ولن تشاهده مرة أخرى بنفس الشكل. ويبدو هذا الشيء وحده مثل السحر في منزل مايكروسوفت. فأنت تتحكم في الجهاز ويتم تقديم شيء مثل الحياة الحقيقية إليك.

الكومبيوتر هو المدير والذكاء في الأدوات

إذا كان هذا الذكاء في أحد الأدوات المنزلية أو في شبكة تدير البيت، وعندما يصبح الكومبيوتر قادرا علي إدارة البيت فان الكفاءة الذاتية قد تتضاعف. وإذا تحقق ذلك قد يبدأ البيت مرحلة جديدة تساهم في إبطال السلوك الكسول للمستهلكين.

وفي التصميم أيضا مازالت السلوكيات أساس المشكلة ، وعلي الرغم من أن المعماريون أصحاب التفكير المتقدم يتخيلون بيوتا بأنظمة حساسة وذكية فان كثير من الناس مازالوا يعتقدون أن عمارة البيوت هي للأغنياء . وفعليا أصبحت إعادة تصميم بيت فوق طاقة الكثيرين. وقد قام فريق من الباحثين في مشروع يسمى بيوت وتصميمات بتوجيه المستهلكين للمباني ذات الخدمات التي طورها مجموعة من المعماريين والمقاولين . ويقول الباحثون أن مثل هذه الخدمات في زيادة ومتوفرة لمن يريدون جعل بيوتهم أفضل

الصناعة المنزلية

ويقول باحثون في معهد ماساشوسيتس للتكنولوجيا، إن الإنسان سيتمكن بعد 10 سنوات من صنع مقبض جديد للغسالة الكهربائية، بدلا من مقبضها التالف، وذلك بإنزال ملف يحتوي على تصميم المقبض من الانترنت وصنعه في البيت على آلة لصنع الأشياء المجسمة، بدلا من طلبه من الشركة !

جدران وهمية:استخدام تقنيات الواقع الافتراضي

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]تمكن الخبراء في إحدى جامعات فلوريدا من تشكيل جدران وهمية ثلاثية الأبعاد لا يمكن تمييزها عن الجدران العادية نظرياً باستخدام الضوء عن طريق بلجكتورات وكشافات ليزرية ، إلا أنها يمكن المرور من خلالها ويمكن التحكم بأمكنتها وأشكالها , وهكذا يمكن التحكم بديكور المنزل الداخلي وتغييره ساعة ما تشاء وحسب الأوضاع المنزلية الطارئة كما يمكن باستخدام الكشافات الليزرية تشكيل لوحات فنية مختلفة وأشكال متنوعة . وهذا يفتح آفاقاً جديدة لمنازل المستقبل .

الحذاء الذكي

من الأجهزة الأخرى أجهزة جوالة ذكية مثل «الحذاء الذكي» مزودة بنظام تحديد المواقع العالمية، يعرفك على المكان أينما كنت ، وهي مفيدة بشكل خاص للتائهين أو المرضى المصابين بفقدان الذاكرة، إذ تدلهم على مواقعهم والأماكن التي يتوجهون إليها .وبتفاعل هذا الجهاز من مجسات ونظم استشعار منزلية توضع في الغرف والممرات، ويمكِّن من تفادي الحواجز وقطع الأثاث لدى تنقل كبار السن من غرفة إلى أخرى .

ويتوقع الخبراء أن تزرع نظم تحديد المواقع الجغرافية في شتى أنواع الأجهزة والآلات بحلول عام 2010، إذ يمكن شراء دراجة هوائية تعيد الطفل إلى البيت إن فقد طريقه، عدا زرعها داخل أجهزة الألعاب والأجهزة .

تقنيات يتحفظ الناس عند استخدامها :

بعض التقنيات يرفضها الناس مثل ماسح قزحية العين : قد تكون قزحية العين أكثر تميزا عن بصمة الإصبع 1000 مرة. ويقول جوناثان كلوتس إن هناك شيئين أديا إلى التخلص من هذه التكنولوجيا، الشيء الأول هو أن الناس يشعرون بالقلق تجاه استخدام عيونهم ومسحها ضوئيا والشيء الثاني هو جمالي حيث إنه أمر غير مريح.

إن التقدم الذي أحرزته البشرية في مجال استخدام التقنيات يبشر بإمكانات كبيرة للتوصل إلى استخدام تقنيات البيوت الذكية في المستقبل القريب