Sausio 23 d.

Daiktų interneto sprendimus kuria Lietuvos mokslininkai

2019-01-09 10:20 Dalintis:

Miestui svarbiose vietose  matuojamos nuasmenintų žmonių vidutinės emocijos, afektinės būklės,  fiziologiniai duomenys leidžia nustatyti, kaip žmonės jaučiasi  viešosiose erdvėse. Iš šių duomenų sudaryti emociniai, afektiniai ir  fiziologiniai žemėlapiai bei personalizuota rekomendacinė sistema turėtų  padėti miesto planuotojams sukurti patogesnę, sveikesnę ir geriausiai  gyventojų ir miesto svečių poreikius atitinkančią miesto aplinką ir  paslaugų sferą.

Vaizdo neuroanalitikos sistema, sukurta Vilniaus  Gedimino technikos universiteto (VGTU) mokslininkų bendradarbiaujant su  sostinės savivaldybe, gali tapti vienu inovatyviausiu įrankiu  planuojant viešąsias miesto erdves. Šis projektas – tarp sėkmingiausių  Lietuvos tyrėjų darbų, vykdomų daiktų interneto (ang. k. „Interneto of  Things – IoT“) srityje. Daiktų internetas tai internetu sąveikaujantys įrenginiai, kurie tarpusavyje dalinasi informacija.

Ekspertų teigimu, daiktų internetas  nepaliaujamai augs. 2020 metais vienam planetos gyventojui teks  vidutiniškai 6,58 prie interneto prijungto įrenginio, kai 2003 metais  šis rodiklis buvo vos 0,08 prie pasaulinio tinklo prijungto daikto. Ir  tie daiktai tapo gerokai įvairesni bei protingesni. Neabejojama, kad  daiktų internetas atveria verslui naujų galimybių inovacijų ir paslaugų  srityse.

Vilniečių emocijos –  ant paminklų ir sienų

Kaip pasakojo VGTU Statybos fakulteto  Statybos valdymo ir nekilnojamojo turto katedros vedėjas prof. habil.  dr. Artūras Kaklauskas, virš metų vykdomas unikalus eksperimentas kartu  su Vilniaus miesto savivaldybe, taikant per „Horizonto 2020" programos  projektą ROCK sukurtą vaizdo neuroanalitikos sistemą. Neseniai  eksperimentas buvo pristatytas Lisabonoje vykusiame kultūros forume  „Europos miestai“. Taip pat ES Komisijos kvietimu Video neuroanalitikos  sistema buvo pristatyta Briuselyje vykusioje tarptautinėje H2020  programos parodoje “Community of Innovators in Cultural Heritage”  (Kultūros paveldo naujovių bendruomenė) ir konferencijoje.

Vaizdo neuroanalitikos sistemos  sukauptos nuasmenintų žmonių vidutinės emocijos (linksmas, nuliūdęs,  piktas, nustebęs, pasibaisėjęs, pasišlykštėjęs, neutralus būvis),  afektinės būklės (nuobodulio, susidomėjimo ir painiavos), fiziologiniai  duomenys (vidutinė praeivių veido temperatūra, sudėtis pagal lytį ir  amžiaus grupes, pulsas, kvėpavimo dažnis) integruotai analizuojami su  oro sąlygomis ir tarša bei nustatomos įvairios tendencijos. Kartu  įvairia spalvų gama ant paminklų ir sienų perteikiama, kaip jaučiasi  konkretus žmogus ar nuasmeninti praeiviai įvairiose Vilniaus vietose.

Neuroanalitikos sistemos jutikliai  fiksuoja ir kaupia informaciją ištisus metus. Analizuojant šiuos  nuasmenintus duomenis tiriama suminė laimės išraiška. Vertinant  atsižvelgiama į žmonių nuotaikas ir fiziologinę būklę veikiančią  aplinką: cirkadinį ritmą, savaitės dienas, magnetinį žemės aktyvumą, oro  temperatūrą, vėją, drėgmę ir kitus rodiklius. Vienas pagrindinių miesto  neuroanalitikos tikslų, pasak prof. A. Kaklausko, –  kurti viešąsias  erdves, kuriose žmonės jaustųsi komfortiškai, maloniai, būtų mažinamas  stresas, depresija bei labiau tenkinami kiti žmonių poreikiai.

SAVAS namas

Kitas VGTU Statybos fakulteto tyrėjų  įgyvendinamas projektas daiktų interneto srityje skirtas Sumanių,  apsimokančių ir adaptyvių pastatų kompetencijų centrui (SAVAS) sukurti.  Siekiant skatinti statinių informacinį modeliavimą (angl. Building  Information Modeling - BIM), bus pasiūlytas Lietuvos rinkai naujas SAVAS  sistemos prototipas, jungiantis naujus BIM objektus. Prototipas bus  testuojamas realiomis sąlygomis administraciniame pastate, kuris buvo  projektuojamas ir statomas naudojant BIM technologiją.

Kaip nurodė prof. A. Kaklauskas, rinkai  numatomų pasiūlyti kelis naujus BIM objektus. Per projektą sukurtas  dinaminis BIM prototipas, realiu laiku iš įvairių daviklių ir  informacijos šaltinių kaupsiantis duomenis, susijusius su pastato  naudojimu. Be projektinių duomenų, bus renkami duomenys apie vartotojų  socialines ir demografines charakteristikas, energijos suvartojimą,  vandens kokybę, vidaus ir lauko oro taršą, triukšmą, vidaus mikroklimato  sąlygas, pastatų naudotojų savijautą, sergamumą, emocinę būklę, taip  pat kiti biometriniai ir fiziologiniai duomenys. Taip bus panaudotas  didžiausias privalumas, kurį suteikia BIM technologijos – visapusiškos  informacijos apie pastatą sukūrimas, kaupimas ir valdymas.

Naudojant intelektinę prognozuojančią  pastato sprendimų paramos sistemą bus galima įvertinti pastatų  naudingumą, sužinoti vartotojų pasitenkinimo lygį. Sistema teiks  rekomendacijas pastatų valdytojams, kaip didinti pastato vertę bei jį  valdyti krizės laikotarpiu.

Pastato energinio efektyvumo darnaus  valdymo ekspertinė sistema bus skirta pastato integralioms energinėms  savybėms valdyti, nuolat vertinant išteklių (energetinių, vandens, oro)  vartojimo ir pastato priežiūros (įskaitant atnaujinimą) efektyvumo  didinimo galimybes. Per projektą numatoma parengti vieną sprendinių,  padedančių sumažinti iškastinio kuro poreikius pastatams tobulinant jų  šildymo, vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemas, didinant jų naudojimo  efektyvumą.

Išmaniosios interaktyvios oro kokybės  valdymo ir taršos mažinimo sistemos daviklių tinklas nuolat rinks  informaciją apie pagrindinius vidaus oro teršalus, galinčius sukelti  įvairias ligas. Išmaniųjų daviklių kas 15 minučių siunčiamus duomenis  apie oro teršalų koncentraciją bus bandoma susieti su gyventojų  sergamumu imant duomenis iš poliklinikų. Informacija bus analizuojama ir  sudaroma išsami duomenų bazė.

Pastato laikančiųjų konstrukcijų  eksploatacijos stebėsenos ir vertinimo rekomendacinė sistema bus viena  pirmųjų pasaulyje. Ją bus galima naudoti eksploatuojant ir prižiūrint  pastatus Lietuvoje ir užsienyje, racionaliau panaudojant žmogiškuosius,  materialinius ir finansinius išteklius.

Išmanioji apsimokančioji emocinės  kompiuterijos sistema, remdamasi dinaminio BIM prototipo teikiamais  duomenimis ir vartotojo elgesio informacija, prisitaikys prie naudotojų  poreikių, pateikdama aplinkos gerinimo sprendimus, pavyzdžiui, reguliuos  apšvietimą, per pertraukas įjungs muziką.

Pasaulinėje bendruomenėje

Kauno technologijos universiteto (KTU)  Informatikos fakulteto Realaus laiko kompiuterinių sistemų centro  tyrėjai, kaip sakė direktorius prof. Egidijus Kazanavičius, daiktų  interneto srityje dirba jau keliolika metų. Šiuo metu mokslininkai  plėtoja pasaulinį daiktų interneto tinklą „LoRa“, yra šios tarptautinės  bendruomenės nariai. Kaune jau išdėstyta 12 stočių. Iš viso bendruomenė  jungia netoli 60 tūkst. kūrėjų ir vartotojų visame pasaulyje.

"Jei su kokiu nors daiktų interneto  įrenginiu keliautumėte to tinklo aprėpiama teritorija, galėtume gauti  informaciją, kur šis įrenginys yra ir kas yra aplink jį", –  patikino  prof. E. Kazanavičius.

Per vieną naujausių KTU mokslininkų  vykdomų daiktų interneto projektų kuriamas išmanusis pakabukas,  fiksuojantis asmens žingsnių skaičių ir iškilusias problemas, kai  reikalinga pagalba. Pavyzdžiui, senyvo amžiaus žmogus dėl sveikatos  sutrikimų nugriūva ar praranda sąmonę. Pagalbos signalas nusiunčiamas  daiktų interneto tinklu į informacinę sistemą ir atskuba pagalba ten,  kur jos reikia.

Kita sritis, kurioje plėtojami tyrimai,  skirta išmaniesiems namams. Juose yra aibė daiktų: virtuvinės įranga,  buitinė technika, šildymo valdymo sistemos. Įvairūs jutikliai surenka  informaciją ir būsto kompiuteryje priimami sprendimai.

KTU mokslininkai taip pat įsitraukę į  “Horizonto 2020” programos projektą „InnoITeam“. Baltijos šalių regione  kuriamas daiktų interneto technologijų kompetencijos centras.

"Šiuo projektu sieksime kurti išmaniųjų  daiktų technologijas sujungdami kai kurių miestų ir institucijų  išmaniuosius daiktus Švedijoje su Baltijos šalių regionu. Laimėtas  pirmas projekto etapas, kitais metais turėtų atsirasti kompetencijos  centras. Bus koncentruojamas žmogiškųjų išteklių potencialas ir  infrastrutūra vykdyti tyrimus bei kurti produktus, juos komercializuoti  ir diegti į rinką", - pasakojo prof. E. Kazanavičius.

Saugos iššūkiai

VGTU Fundamentinių mokslų fakulteto  tyrėjai kartu su KTU mokslininkais laimėjo „Horizonto 2020“ programos  „InnoITeam“ projektą ir jau pateikė paraišką antram jo etapui. Projektas  apima penkių tematikų tyrimus. VGTU kuruoja kibernetinės saugos sritį

 "Daiktų, turinčių ryšį su internetu,  šiuo metu jau yra nemažai. Tačiau svarbus ne tik daiktų funkcionalumas,  bet ir perduodamų duomenų apsauga", - pabrėžė VGTU Fundamentinių mokslų  fakulteto prodekanas doc. dr. Nikolajus Goraninas.

VGTU įgyvendinti keli iniciatyviniai  projektai, per kuriuos kurti įrenginiai, kurie galėtų būti, pasak dr. N.  Goranino, papildoma apsauga “protingiems” daiktams, prijungtiems prie  interneto. Vienas prototipas, sukurtas pažeidžiamumo paieškai, nustato,  ar programinė įranga, įdiegta į išmaniuosius įrenginius, prijungtus prie  interneto, nėra pasenusi ir ar nereikia jos atnaujinti. Kitas  prototipas – įsiskverbimo detektavimo sistema – praneša apie pastebėtą  įtartiną srautą, aptiktą kenksmingą kodą. Trečias prototipas –  ugniasienė, skirta riboti bandymus atakuoti daiktų interneto įrenginius.

Planuojama plėtoti projektus toliau:  tobulinti įrenginių funkcionalumą ir didinti pažeidžiamumo skaitytuvų  pajėgumą, kad galėtų kuo daugiau skenuoti ir aptikti pažeidimų, nes  daiktų, prijungiamų prie daiktų interneto, nuolat daugėja.

Atviras mokslinių tyrimų ir  eksperimentinės plėtros tinklas „OPEN R&D Lietuva“, subūręs visus  šalies valstybinius universitetus, mokslinių tyrimų institutus, mokslo  ir technologijų parkus bei atviros prieigos centrus, padeda susitikti  moderniausias technologijas plėtojantiems Lietuvos tyrėjams su mūsų  šalies ir užsienio verslininkais, skatina jų bendradarbiavimą. Mokslo,  inovacijų ir technologijų agentūros (MITA) kuruojamas didžiausias  Baltijos šalyse inovacijų infrastruktūros, paslaugų ir kompetencijos  tinklas teikia daugiau kaip 2,5 tūkst. paslaugų inžinerijos ir  informacinių technologijų, biomedicinos ir biotechnologijų, medžiagų  mokslo, fizikinės ir cheminės technologijos, gamtos išteklių ir žemės  ūkio srityse. Kad verslo įmonės galėtų susigaudyti toje mokslinių tyrimų  ir eksperimentinės plėtros paslaugų gausybėje, MITA įkūrė „OPEN R&D  Lietuva“ tinklo Kontaktų centrą. Jis padeda verslui greičiau surasti  tinkamus žmones mokslo institucijose, sužinoti, kur galima užsisakyti  reikalingas paslaugas, sudaro galimybes individualiems susitikimams.

Šaltinis: Mokslo, inovacijų ir technologijų agentūra.

Pasidalinkite savo nuomone

Jūsų el. pašto adresas nebus publikuojamas. Privalomi laukai pažymėti*

icon-search icon-time icon location