Искусственный интеллект для управления домом. Panasonic построила на IFA "дом будущего" с искусственным интеллектом

Искусственный интеллект в массы! После просмотра фильма «Она», тысячи девочек и мальчиков вдохновились романтическими настроениями близкого будущего и мечтают о том, как операционка смартфона будет понимать их с полутона и все заживут душа в душу. А если посмотреть на вещи более реально? На самом деле, уже есть изобретения, которые могут вас отлично понимать и даже распознавать контекст вашего юмора.

О проекте Cubic Robotics я знаю достаточно давно, и меня удивил тот факт, что о нем знает так немного людей среди моих знакомых. Поэтому материал носит ознакомительно-информационный характер. А чтобы полностью понять, о чем же идет речь, мы решили пообщаться с создателями этого робота. Так что на вопросы и уточнения отвечает Юрий Буров, основатель и СЕО компании Cubic Robotics. Но для начала – моя краткая вступительная речь.

Cubic – это робот с характером. Так написано на его сайте. Да, у него даже есть свой сайт а у тебя нет. Это такой себе ассистент, который создан, чтобы стать вашим персональным умным роботом. Те сказки и фантастику, которую вы читали, читали и разработчики. Но после того, как вы просто положили книжку на полку со словами “Вот это да!!”, инженеры Cubic Robotics решили действовать. Их детище – это искусственный интеллект в форме кубика. Он понимает не просто то, что вы у него спросите или попросите. Кубик осознает контекст предложения, предлагает самый правильный вариант ответа в подходящей ситуации. Он может читать вам новости, давать советы, будить утром и напоминать про зарядку. И даже управлять бытовой техникой в доме. Да что там техника! Он даже шутить умеет! Умный робот с русским колоритом.

Встретиться лично с ребятами у нас не получилось – они улетели в Бостон по делам. Но успели ответить на мои вопросы в письменном варианте. Милости прошу читать.

Как это работает? В деталях. Объясните, что внутри и почему кубик, а не шарик или ромб?

Основа Cubic – это миникомпьютер, динамик, микрофоны, радиопередатчик для управления розетками и подсветка. Главная наша разработка - это сложная система микрофонов, которая позволяет кубику слышать на большом расстоянии, до 10 метров в идеале. Ну и, конечно же, сам «интеллект», голосовая операционная система VOIS (Voice intellectual operation system). Именно она отвечает на ваши вопросы, и понимает то, что вы говорите.

Форма куба была выбрана нами, как наиболее стабильная, «монолитная». Наш робот не планирует перемещаться по комнате, он должен стать ее «центром», и поэтому ему нужна устойчивость.
К тому же, в корпус ромбической или шарообразной формы достаточно трудно интегрировать электронную «начинку», которую, к тому же, нужно охлаждать.

Какая скорость обновления системы и информации у Cubic?

Что касается обмена данными с сервером – это происходит достаточно быстро, ответа от некоторых людей ждать куда дольше, чем от Кубика. Да, для анализа данных мощностей самого миникомпьютера мало, и ответы формируются на сервере.

Если речь идет о появлении нового функционала и повышении словарного запаса – то эта работа идет постоянно, обновления мы выкатываем раз в 1-2 дня.

Что касается того, какие слова добавлять в мозг кубика – тут проводится серьезная работа: в команде есть лингвисты и сценаристы, которые отвечают за построение семантических схем. Нужно понимать, что Кубик – это гаджет, работающий с использованием VOIS, о которой мы уже говорили. Основой принцип работы VOIS – это умение понимать контекст разговора. Когда серверу приходит какой-то вопрос, он начинает искать варианты, которые могли бы подойти в качестве ответа. Для этого у нас используется несколько разных движков от классического чат-бота до статистического алгоритма поиска по базе диалогов.

Например, пользователь спросил – «Что там на улице»?

На этот вопрос существует несколько вариантов ответа. Среди прочего, сервер будет рассматривать такие варианты:

– На улице 25 градусов и светит солнце.

– На улице очень серьезные пробки, не стоит ехать на машине.

А поиск по удачным диалогам может выдать что-нибудь вроде: “Ты и сам можешь посмотреть, в отличии от меня, у тебя есть ноги.”

Относительно правильных ответов может быть довольно много (сотни). Важно выбрать из них тот, который нужен пользователю именно сейчас. За это отвечает алгоритм проверки контекста (статистический). Он может показать, что если в базе данных есть информация о том, что у пользователя есть автомобиль, то ему скорее всего интересны пробки. А если пользователь только что говорил о погоде (например, спросил погоду на завтра), то логичнее ответить ему про погоду на улице.

Определение контекста – сложная задача. Частично она строится на анализе имеющейся базы корректных диалогов. Некоторые правила приходится прописывать вручную, другие вытекают из формальной логики. Например, самое простое и действенное правило – если два ответа одинаково хороши, то будет выбран тот, тема которого ближе всего к последнему разговору.

Сколько людей у вас в компании? Какое количество трудится над шлифовкой Cubic, а сколько – пиаром-рекламой и инстаграмированием самого Cubic?

В компании сегодня 10 человек, 8 из которых вплотную заняты созданием продукта и технологической платформы. Остальные двое занимаются внешними коммуникациями, будь то общение со СМИ или построение маркетинговой стратегии и канала продаж. Вообще маркетингом мы начали заниматься около 3-х месяцев назад, когда у нас уже был готовый прототип.

Объясните, пожалуйста, зачем пользователю Cubic, если у него есть Siri или Google Now и ему не лень подойти к розетке, чтобы включить электронные приборы?

Для начала – Siri не говорит по-русски. Во-вторых, чтобы задать вопрос, необходимо запустить приложение: оно не слышит вас 24 часа в сутки. Кубик, в отличие от Siri – это работа 24/7, распознавание голоса на большом расстоянии и полностью голосовой режим работы. У кубика нет экрана, поэтому все ответы он выдает исключительно голосом, а также имеет склонность к ведению диалогов и уточняющим вопросам в тех местах, где мобильные ассистенты выводят контент на экран.

Проблема многих интеллектуальных помощников в том, что они полностью обезличены. Мы же делаем упор на «характер» устройства, что облегчает людям вести диалог с машиной: они остаются в рамках привычной им логики.

Что собираетесь усовершенствовать? Что будет уметь Cubic дальше, кроме включения ламп и вентилятора и ассистирования в качестве голосового помощника?

В наших планах – создание экосистемы, которая бы объединила несколько устройств пользователя. Домашний робот Cubic, умная магнитола в автомобиле, приложение в смартфоне, объединенные одним интеллектом. Все это уже возможно, на базе нашей ОС. К тому же, в ближайшее время у нас появится API, что позволит другим разработчикам создавать собственные приложения для Cubic.

Сам Кубик может стать мозгом умного дома, и управлять куда большим количеством систем. В ближайшее время такие решения будут довольно дорогостоящими, но спрос на них будет.

То есть, в будущем он сможет стать дворецким в умной квартире? Сможет.

Саша Брад,
инженер-электронщик Cubic Robotics

А другом? В смысле, Кубик нужен только для того, чтобы ассистировать, или он станет полноценным роботом, который сможет заменить человека? К тому же, в группе вы писали, что надеетесь, что ваш проект когда-нибудь достигнет уровня развития, как у операционной системы в фильме “Она”. Это мечты или вы действительно будете работать в этом направлении?

Что касается фильма «Она» - мы бы, конечно, хотели бы дойти до такого уровня технологического развития. Однако, нужно понимать, что это все-таки фантастика, до которой далеко всем: монстрам, вроде Google, и стартапам, вроде нас. Наша мечта - создать операционную систему, которая могла бы понимать человека и предугадывать его желания.

Например, на часах 12.00 и операционная система предлагает тебе пообедать. Она на основе рекомендаций твоего врача выбирает рацион, после этого определяет ближайший ресторан, где есть подходящие блюда. А после - предлагает тебе сходить туда.

Что касается дружбы и замены роботом человека – вряд ли бы нам этого хотелось. ИИ (искусственный интеллект) должен понимать человека, помогать ему в трудной ситуации. Но окончательное решение все равно должно быть за человеком.

Будет ли Cubic передвигаться? Выростут ли у него ноги? И будет ли он в будущем приобретать человеческие черты?

Нужно понимать, что создание антропоморфного робота, который может ходить и выполнять какие-то функции - весьма дорогостоящая задача. Простой человек себе его позволить не может. Поэтому в ближайшее время ног у кубика не вырастет. Что касается самого интеллекта, голосовой операционной системы - то его можно интегрировать практически в любое подобное устройство. Будет ли это реализовано - мы пока не знаем.

Планируется запуск Кубика в США, он тестируется в больнице в Иркутске по выходным. Когда начинается свободная продажа Cubic? На каких площадках? И есть ли у Вас прогнозы - сколько людей захотят купить себе такого робота?

Свободные продажи Кубика начнутся довольно скоро: изначально в наших планах стоял конец мая, начало июня. Продавать будем на нашем сайте, сейчас доделываем новую версию. Что касается спроса - у нас уже есть около 1500 заявок на покупку Cubic, что уже больше, чем первая партия робота.

Сейчас часть нашей команды практически живет в Китае, на фабрике, которая собирает устройства. Если все пойдет хорошо, то скоро мы получим первый промышленный образец.

Есть ли конкретная аудитория, на которую Вы ориентировали свою идею?

Есть. Это, в первую очередь, люди, которые постоянно хотят попробовать что-то новое, которые следят за технологическими новинками. Гики, так их иногда еще называют.

Вспомните последние отзывы, которые Вы получали о своем детище.

В основном мы получаем вопросы. На самом деле многие пишут, что проект крутой, и хотят принять участие в его создании. Есть отзывы и от венчурных инвесторов, вот например РБК спросило у Сергея Топорова, старшего менеджера по инвестициям LETA Capital, о кубике, и вот что он ответил:

“Мир в любом случае придет к активному использованию персональных помощников. Предпосылки уже все сильнее проникают в наш быт: Siri или SpeakToIT, GoogleNow, DriveAssistant в автомобилях, системы поддержки принятия решений и т.д. Очевидно, что создание работающего решения потребует много времени и ресурсов, так как создание единой «умной» системы - это очень многогранная задача, включающаяся в себя множество подсистем, как на уровне «железа», так и на уровне софта. Воплощение этой идеи в «Кубике» может быть правильным ходом по двум причинам. Во-первых, это даст некое «одушевление» программы. По мнению основателей Cubic Robotics, это должно быть «слушающее» устройство и кроме как проверкой рынком, эту гипотезу никак не опровергнуть и не подтвердить”.

Что Вы думаете о проекте “Гиперколобок”? и считаете ли его своим конкурентом?

Нам сложно говорить об этом проекте, мы не видели работающего прототипа. И никто не видел.

Пишут, что Вы с детства мечтали создавать роботов. Cubic - это тот робот, который жил в Вашем воображении? Или это только начало? Какой он, идеальный робот и идеальный искссутвенный интеллект в Вашем понимании?

Кубик – это робот который родился в нашем сознании. Мы долго искали «тот самый» формат и, после довольно-таки продолжительных поисков, пришли туда, куда пришли. Что касается идеального робота или ИИ – то он должен быть «за человека». Большинство роботов в фильмах и книгах, они за себя - точно выполняют приказы человека, но при этом, если человек прикажет им оторвать себе ногу, то они её оторвут.

В мягком варианте – это C3PO, ему дают команду, он выполняет её, но при этом ворчит: “Вот какого черта я должен это делать, это опасно, а им это во вред пойдет, но я это сделаю”.

Искусственный интеллект в нашей модели - он самостоятелен, но при этом принимает человека таким, какой он есть и пытается ему помочь, исходя из его ситуации.

То есть, в нашем понимании, если ИИ узнает, что человек совершил преступление, он будет советовать ему сдаться властям. При этом подберет вариант, как этому человеку получить минимальное наказание.

Он не будет советовать ему незаконных способов уйти от наказания, но при этом не будет говорить, что человек плохой. Он скажет, что понимает, что человек в данной ситуации поступил плохо и, исходя из его предыдущей жизни, это было логическим следствием, но при этом, если он, человек, хочет исправиться.

Эпилог

Пока Кубик не готовит вас к побегу или не подсказывает статьи уголовного кодекса. Я лично надеюсь, что даже если он и будет это уметь, такие навыки ему никогда не пригодятся, вы уж постарайтесь. Пока что он мирно ведет с вами беседы о погоде, политике и включает вам вентилятор, когда жарко, или свет, когда темно. Умеет шутить и наверняка понимает, что такое сарказм и как им пользоваться так, чтобы поднять вам настроение. Ребята-инженеры стабильно “выкатывают” информацию и свежие фотографии своего робота в группах

Чудо-изобретение «умный дом» добралось до Ярославля. Рынок «умных домов» демонстрирует уверенные темпы роста. Долгое время считавшиеся «игрушкой для элиты» сегодня эти технологии стали доступны среднему классу.

Что такое «умный дом»

Для начала разберемся с предметом. «Умный дом» – это система автоматизации, объединяющая инженерные системы дома в единую сеть. Еще совсем недавно подобные изыски мы могли увидеть лишь в фантастических фильмах, но сегодня прогресс уже дошел почти «до самых до окраин». В базе объявлений сайта Dom.76.ru система «умный дом» есть в основном в дорогих коттеджах (от 10 млн рублей). Но редко встречаются объявления, где «умный дом» внедрен в дома стоимостью до 5 млн. За последний год, по оценкам экспертов, рынок увеличился на 15%, что превысило показатели прошлого года.

На самом деле такая система не столько облегчает быт человека, обеспечивает безопасность, но и призвана значительно снизить затраты на энергоресурсы. Принципом экономии руководствуется большинство обладателей системы в США и Европе. Впервые такие системы появились на промышленных предприятиях США в 70-х годах прошлого века.

Сегодня «умный дом» применяется и в жилой недвижимости. Чаще всего система устанавливается в загородных коттеджах и квартирах больших площадей. «Чем больше в доме инженерных систем, тем более оправдана система автоматизации, – говорит инженер Сергей Демидов. – Использование интеллектуальных систем управления позволяет сэкономить до 30-50% от первоначальных затрат энергетических ресурсов».

Под термином «умный дом» обычно понимают интеграцию следующих систем в единую систему управления зданием:
системы управления и связи;
система отопления, вентиляции и кондиционирования;
система освещения;
система электропитания здания;
система безопасности и мониторинга.

Трехэтажка с интеллектом

В Ярославской области от прогресса не отстают – подобие системы «умный дом» введено в доме, куда переехали жители аварийных домов. Например, в поселке Песочное Рыбинского района в прошлом году построили «умную» энергоэффективную трехэтажку. Этот дом был построен с участием Фонда содействия реформированию ЖКХ. На строительство ушло без малого 40 миллионов рублей.

«Это необычный дом. Он сочетает в себе все последние достижения строительной индустрии, – рассказывал на торжественном открытии первый заместитель губернатора Ярославской области Александр Князьков. – Тема энергосберегаемых домов является актуальной не только на Западе, который в этой сфере достиг существенных высот, но и в России, которая делает робкие шаги в этом направлении».

Наружные стены сделаны из сборного пенобетона, покрыты 10-сантиметровым слоем утеплителя и защищены от внешних воздействий сайдингом. В здании установлены пластиковые окна с двухкамерными стеклопакетами и специальной пленкой с ионами серебра, которая отражает тепло внутрь помещений. В доме смонтирована вентиляционная установка. Прибор, встраиваемый в наружные стены, не только подает в помещение свежий воздух, но и одновременно удаляет загрязненный. Как отмечают специалисты, в отличие от большинства подобных устройств, приборы, установленные в энергоэффективном доме в Ярославской области, в любые холода подают в помещение подогретый свежий воздух, но при этом не потребляют электрической или тепловой энергии на его подогрев. Для уменьшения потребления электроэнергии в общедомовых помещениях и для наружного освещения установлены светодиодные светильники. Освещение на чердаке, лестничной клетке включается по датчикам движения и в зависимости от освещенности. Включение наружного освещения происходит от датчиков освещенности. Питание всех общедомовых электроприемников происходит от фотоэлектрических панелей. Для освещения мест общего пользования на крыше размещена кассета с 32 солнечными батареями. Кстати, лампы оборудованы датчиками движения и горят только тогда, когда в помещении кто-нибудь есть. Работать солнечные батареи могут даже в пасмурную погоду. Они питаются от ультрафиолета, который присутствует в тех или иных размерах постоянно. Даже ночью, когда светит луна, батареи могут заряжаться. И этой энергии вполне хватает для питания десятков ламп. В результате жители «умного дома» платят за коммуналку на 15-22% меньше, чем в обычном. Со временем власти планируют строить такие здания в каждом муниципальном районе области.

«В субъектах Федерации уже стали появляться целые кварталы с энергоэффективными домами, – отметил заместитель губернатора Андрей Епанешников. – Мы планируем построить такой квартал в поселке Вятское Некрасовского района».

Недешевое удовольствие

Для частных домов и квартир интеллектуальные системы управления – дело недешевое. Организация каждого конкретного «умного дома» определяется потребностями заказчика, бюджетом и площадью объекта автоматизации. Установка систем начинается с монтажа «умного электричества», которое позволяет соединить все точки выхода со специальными кабелями, связанными между собой. Стоимость установки системы «умное электричество» складывается из стоимости проводки специальных кабелей и оборудования розеток. Плюс система, которая позволит синхронизировать и вывести управление всеми точками на один пульт.

Практически все системы «умного дома» позволяют автоматизировать и централизовать управление всеми инженерными системами дома. Затраты на автоматизацию систем составляют от 30 до 40% от общей стоимости «умного дома».

При этом специалисты говорят о том, что вовсе не обязательно нашпиговывать квартиру датчиками «под завязку». В некоторых случаях достаточно нескольких элементов. Для экономии электричества, воды и тепла достаточно установки систем с сенсорными датчиками. «Свет будет выключаться, если в комнате никого нет, а вода перестанет течь, если убрать руки из-под крана, – объясняет Сергей Демидов. – Или если дома никого нет, система переведет теплый пол в экономичный режим, выключит обогреватель. Это позволит управлять системами в вашем доме и экономить ресурсы».

Можно долго мечтать о фантастически умном доме, который сам варит хозяину кофе по утрам, к вечеру топит сауну и готовит ужин и, быть может, даже разговаривает с ним, когда тому скучно. А можно просто думать о том, как было бы здорово, чтобы все наши упущения вроде оставленных включенными утюгов, не доставляли никаких неудобств на важных переговорах.

Сегодня это все вполне реально - высокие технологии снизошли до простого домашнего быта и сделали его еще более комфортным. Может их сотворили ленивцы-ученые, которым не хотелось специально вставать утром для того, чтобы идти варить кофе? Ведь лень, как известно, не только качество человека, но и двигатель прогресса в том числе.

Высокие технологии = безграничные возможности

Скомбинировать возможности системы «интеллектуальный дом» можно в абсолютно различных вариациях. Также в доме должен находиться один информационный блок, где запрограммированы функции всех элементов «интеллектуального дома». Основными элементами являются датчики - температуры, движения, уровня освещенности и.т.п. Относительно показателей этих датчиков формируется программа действий: к примеру, при понижении в жилых комнатах температуры воздуха ниже 24 градусов, автоматически в определенные часы (когда хозяева находятся дома) включается система отопления. Либо же при достижении минимального уровня освещенности «интеллектуальный дом» (согласно заложенной в нем программе) самостоятельно закрывает шторы и включает систему освещения. Также в головной компьютер умного дома можно закладывать программу приготовления кофе/завтрака утром к моменту пробуждения хозяина, или же подготовки сауны ко времени его возвращения вечером с работы.

Кроме того, датчики могут реагировать не только на свет или температуру - можно запрограммировать светильники реагировать на хлопок (во многих фильмах герои хлопают в ладоши, и загорается свет - так вот, теперь этим никого не удивишь), а микроволновку - на голосовую команду вроде «разогрей ужин». А еще можно снабдить помещения микрофонами, и тогда «интеллектуальный дом» научится разговаривать с хозяином. Все зависит от того, как запрограммировать определенный элемент системы - какой команде и от кого он будет подчиняться. И это немаловажно - взрослый обитатель «интеллектуального дома» может, уходя запрограммировать систему отвечать только на некоторые команды, даваемые ребенком, если тот вдруг окажется дома один. Или просто отключить некоторые элементы системы до своего возвращения.

Все гениальное просто. Принцип работы «интеллектуального дома» - тоже

О возможностях интеллектуального дома можно говорить бесконечно. Основой же его работы является принцип единого информационного поля - все элементы дома, которыми хочется управлять, должны быть связаны между собой. То есть, связаны должны быть все системы - электроснабжения, водоснабжения, пожаротушения, охранная система и другие. Стандартным видом связи в этом случае может служить так называемая информационная шина - специальная система проводов (в зависимости от сложности системы их может быть два или более). Эти провода незаметно опутывают весь дом и служат для сообщения всех его элементов. Конечно, специалисты порекомендуют устанавливать в доме «искусственный интеллект» на этапе строительства или хотя бы до отделки помещений. И будут правы - в противном случае ремонт (новый или старый) пойдет насмарку, так как информационную шину (собственно, систему проводов) необходимо спрятать, дабы не портить внешний вид.

Контроль за «интеллектуальным домом» хозяин может осуществлять, непосредственно находясь в помещениях и глядя на монитор основного компьютера, контролирующего весь дом. Но можно присматривать за помещением удаленно, с помощью мобильного телефона с выходом в Интернет или карманного компьютера. Тогда этот же экран монитора отразится на мобильном или КПК. Но иногда программируют систему отвечать на звонок хозяина по обычному телефону, если назван специальный код доступа или пароль. Система «интеллектуальный дом», имеющая выход в Интернет, расскажет хозяину о всех процессах, происходящих сейчас в доме. А при попытке вторжения, запрограммированный «искусственный интеллект» сам вызовет охрану и позвонит хозяину.

Экономия или растрата?

Казалось бы, такая система должна стоить немало. И это так на самом деле - минимальный набор вроде контроля над системами отопления и освещения в доме средних размеров обойдется приблизительно от 15 тысяч рублей (в среднем, цена может достигать полпроцента от общей стоимости строительства дома). Все зависит от степени «интеллектуальности» помещений, то есть в первую очередь от количества (ну и, разумеется, качества) материалов - чем больше элементов управления, тем больше потребуется расходных материалов для информационной шины (датчиков, проводов и т.п.) Но, с другой стороны, «интеллектуальный дом» экономит немало средств хозяину - хотя бы выключает отопление или освещение там и тогда, где не нужно.

Безопасность - на первом месте

Насколько бы эффектным не выглядел умный дом, все-таки в первую очередь любой хозяин наделяет помещения искусственным интеллектом для того, чтобы обеспечить безопасность своего жилища. Да и нелогичным было бы снабдить дом всяческими дорогостоящими технологическими новшествами и «не научить» себя охранять. Безопасность «интеллектуального дома» обеспечивается различными способами, в первую очередь это разнообразные новшества вроде биометрического доступа - замки открываются, только распознав хозяина по его индивидуальным данным - звуку голоса, отпечатку пальца и т.п. Вплоть до обычных хитростей - если хозяин собирается отсутствовать долгое время, достаточно запрограммировать в определенное время включать свет/музыку, открывать/закрывать шторы, то есть создавать эффект присутствия дабы психологически отпугнуть потенциальных грабителей.