Главная → Статьи → «Интернет вещей» без проводов и разъёмов

«Интернет вещей» без проводов и разъёмов

29.11.2013 / 09:00

Мир «интернета вещей», с его интеллектуальными датчиками и снующими по квартирам и складам сервисными роботами, хоть и является будущим — но будущим неизбежным. Он ближе к нам сегодняшним, чем нынешний пятидюймовый и четырёхъядерный смартфон — к тем авторам «Компьютерры» рубежа веков, что писали о приходе цифрового тысячелетия. И поэтому стоит уже сейчас понять: а как же между собой будут взаимодействовать те самые устройства, что числом далеко превзойдут детей Адама? Один из вариантов ответа на этот вопрос даёт стартап Iotera, об оригинальной технологии которого мы и поговорим.

По оценкам специалистов Cisco Systems, в настоящее время к Интернету подключено 10,9 миллиарда людей, процессов, наборов данных и вещей… К 2020 году это число, по их мнению, возрастёт до пятидесяти миллиардов (и это ещё очень осторожные оценки). И вот у всех у них — будь то сложные автономные устройства вроде сервисных роботов домашнего или профессионального назначения либо простейшие датчики, маркирующие поддон с грузом, — есть общая черта. Для их функционирования неплохо было бы знать, где они находятся. Каковы же их координаты в пространстве…

Представим себе строительную площадку. Поддоны с кирпичом, цементом и арматурой. Инструмент — от объёмистых бетономешалок и компрессоров до перфораторов и сварочных аппаратов. Всё это лежит упорядоченно только в мире платоновских идей, расписывающих научно-организованный процесс труда. В реальности же они перемещаются так, что это смахивает на броуновское движение молекул, и оказываются в самых неожиданных местах. Да к тому же всё это происходит в динамике, навести порядок раз и навсегда — невозможно.

Или — представим себе ферму. Как мы писали в прошлый раз («Роботы-слуги постиндустриальной эпохи»), Международная федерация робототехники прогнозирует вторым по численности видом сервисных роботов — роботов доильных. Сельскохозяйственных! Рядом с ними стоят и роботы-пастухи… (Производство пищи сегодня — высокотехнологический процесс, без этого нынешняя численность населения планеты была бы невозможна.) А доить и пасти надо — бурёнок. Позицию которых неплохо бы знать, причём с приличной скважностью. Слишком дорога каждая из этих машин по производству молока…

И вот сейчас стартап из Кремниевой долины, носящий имя Iotera, взялся за решение этой проблемы. Его соучредитель и автор основополагающей идеи Бен Уайлд (Ben Wild) учёл очень простой факт — то, что наша планета (ну, за исключению высоких широт, где живут медведи и русские) погружена в сигнальное поле пентагоновской системы геопозиционирования GPS. И каждый, у кого есть приёмник этой системы, может знать, где находится. (GPS-приёмник, оформленный в виде USB-устройства, можно на «китайском» рынке сторговать рублей за 600, причём продавец не производит впечатления благотворителя…)

Но только что нам толку-то, если поддон с кирпичом, дизель-генератор или бурёнка знают, где они, собственно говоря, находятся… Им эти знания бесполезны, а к нам они не поступят. Это ж не смартфон, который непрерывно находится в другой, информационной сети. (GSM-сигналы базовых станций сами по себе не так плохо подходят для определения координат методом триангуляции…) А сигналы со смартфона могут быть очень легко — по желанию ли владельца или без оного — переданы в некий центр. Но тут присутствует зависимость от оператора сотовой связи и от выдающего ему лицензию государства.

Но известно же с давних времён — ещё с 1945 года, когда компьютеры были многоламповыми монстрами, — такое явление, как CB, Citizen`s Band. Радиосвязь гражданского диапазона, осуществляемая гражданами без каких-либо лицензий на свободных диапазонах. CB-радио классического, двадцатисемимегагерцевого диапазона, более всего распространено в качестве автомобильного — особенно любимый «дальнобойщиками» 135-й канал. То есть хоть эфир в природе и отсутствует, однако власть пытается взять его под контроль. Но — не полностью: отдушинки по частотам и мощностям имеются.

И вот тут-то Бену Уайлду и пришла в голову идея, положенная в основу деятельности калифорнийского стартапа. Он предложил создание устройства в виде GPS-ярлычка, который может размещаться и на ошейнике кота или собаки, и на ящике с саморезами. Функционирование такой простейшей «умной машинки» происходит следующим образом. Определив координаты, по которым пребывает GPS-ярлычок, она сообщит об этом по радио.

Используется свободный нелицензируемый радиоспектр; дальность надёжного приёма — три версты в городе и вёрст шесть на свободном пространстве. И — всё. На этом инженерия кончается, и начинается бизнес. Данные от GPS-ярлычка поступают на базовую станцию. И тут идёт вилка. Скажем, строительный подрядчик или владелец автоматизированной фермы может купить её себе в пользование, чтобы непрерывно оценивать, куда таджикимексиканцы-гастарбайтеры покатили вдруг дизель-генератор, или же оценить, с какой эффективностью робот-пастух гоняет по выпасу коровок и не пора ли оптимизировать его софт.

Такая покупка разорительной не будет — пока говорится о станциях ценой в несколько сот долларов, способных поддерживать несколько сот каналов. То есть по сравнению с теми расходами, в которые ввергает строителя хаос в логистике, цены смешные. Ну а сколько будет при массовом производстве стоить GPS-ярлычок — сказать трудно, но ясно, что не много. И стандартные батареи обеспечивают режим работы устройства в течение нескольких месяцев.

Ну а вот, скажем, если вы повесили GPS-ярлычок на ошейник любимого пса, а пёс сорвался в погоню за какой-нибудь симпатичной болонкой, увозимой хозяйкой на другой конец Лос-Анджелеса? Тут и дальности базовой станции не хватит, да и не нужна она собачнику или кошковладельцу. Так что из описанной ситуации неумолимо вытекает уже модель сервисного бизнеса, поставщика услуг, у которого будет сеть базовых станций, покрывающих застройку с учётом условий распространения сигнала и возможной плотности носителей GPS-ярлычков.

А каждая базовая станция уже будет подсоединена к интернету, стационарному или беспроводному — не важно. (Ну а «персональная базовая станция» естественно, будет работать во внутренней сети — ой, а было ж совсем недавно время, когда слово «интранет» звучало как синоним нахождения на самых передовых рубежах информационных технологий…) Так что тут пойдёт классическое исследование операций и голая экономика. Наберут ли стартаперы из Iotera должное количество подписчиков на свой сервис, чтобы окупить строительство целой инфраструктуры?

Тут же получаются сильно связанные процессы. Покупать своему домашнему любимцу ярлычок имеет смысл, только если вы уверены, что все местности, куда его занесёт звериная судьба, гарантированно накрыты сетью базовых станций. Ну а те хоть и недороги — несколько сотен долларов, — но нуждаются в финансовых ресурсах и для своей закупки, и для аренды/покупки мест размещения. Выгорит ли дело именно у этого стартапера или он прогорит — покажет лишь время.

Ну а мы посмотрим на проблему с другой стороны. Не будем акцентировать внимание на том, что GPS-ярлычок элементарно потеряет спутниковый сигнал, когда рабочие затащат поддон в радиотень ранее отлитого первого этажа, щедро прошитого арматурой, а пёс заберётся в водовод под дорогой. Сосредоточимся на позитиве. Скажем, на том, что у нашей страны есть своя национальная навигационная система ГЛОНАСС. Необходимая прежде всего для задач обороны, но работающая, в отличие от пентагоновской, и в высоких широтах.

Так почему бы кому-то из отечественных инновационных предпринимателей не попытаться объединить подобные (именно подобные, а не такие же) вещи? Навигационный сигнал, получаемый на компактный и дешёвый приёмник, и раздачу сигнала небольшой мощности по нелицензируемому диапазону. Вероятно, нет трудности в том, чтобы получить покрытие на дальностях, аналогичных тем, которых добились калифорнийские инноваторы. И вот такая штука может быть очень даже полезной.

Прежде всего — нефтяникам, строителям магистральных и промысловых нефте- и газопроводов. Вряд ли какой-либо начальник участка откажется видеть в реальном времени на дисплее, где находится каждый из его пакетов труб, где трактор тащит волокушу с компрессором… Вышки-то — пригодные для размещения базовых станций — стоят всё равно. Да и мачт в тундре напихать — проблем нет, согласовывать с мэрией не надо… Так что дело — в массовости выпуска устройств, для которых с весьма высокой вероятностью найдётся платёжеспособный рынок.

Будет оно производиться миллионами — ну или хотя бы сотнями тысяч штук — будет дёшево и надёжно. Появится стимул писать софт для работы с такими сигналами, для того чтобы связывать его с другими системами промышленной и бытовой информатизации и роботизации. Дело-то очень нужное — и, как видим, при нынешних технологиях простое. Были бы желание, воля и удача…