Kategorie Pořádný zásah (Broad Stroke)

David Bárta, šéfredaktor Smart Cities

Nejlepší open source IoT řešení

Casa Jasmina z Turína
Dvouletý turínský pilotní projekt zaměřený na IoT v domácnosti. Cílem je integrovat tradiční italské dovednosti v oblasti výroby nábytku a interiérového designu s open source IoT. Projekt je demonstrací uvnitř obchodní budovy, kde sídlí inovativní, městem programově podporované organizace – Toolbox Co-working, Fablab Torino a Officine Arduino.

Casa Jasmina má tři hlavní funkce: reálný testbed pro hacky (tj. možnost volného experimentování zaměstnanců i účastníků různých hackatonů), otestování konkrétních technologií a inovací internetu věcí a projekty digitální výroby. Existuje tak prostor pro předvádění jednotlivých řešení a osvědčených postupů veřejnosti i pro možnosti vyzkoušet si vlastní nápad.

Ačkoli to se podobá bytovému domu, je Casa Jasmina vlastně kombinací laboratoře, galerijního prostoru a B&B prostoru, takže potřebuje dynamické řízení. Casa Jasmina není jen kuchyní, knihovnou, ložnicí či koupelnou. Je veřejným rozhraním pro větší aplikaci internetu věcí, tj. i umístění a fungování těchto věcí v prostoru domácnosti, včetně možnosti jejich opravy i následné likvidace. Projekt se tak zabývá nejen vývojem a testováním nových myšlenek, ale i životností systému a procesu budoucí interakce jak s uživateli, tak i se servisními firmami.

Vznik Casa Jasmina byl městem podpořen proto, aby se „povzbudila průmyslová odvětví, která budou vytvářet zítřejší životní prostor“. Projekt tak staví na podpoře domácí lokální ekonomiky v odvětvích, ve kterých jsou Italové silní. Nástupci projektu Casa Jasmina budou skutečné domovy s reálnými, inovativními produkty. Casa Jasmina řeší veškeré nápady pro život lidí – od modulárního záhonku pro pěstování zeleniny na balkoně, designový nábytek až po „polidštění strojů“ – projekt etické věci, viz níže.

Netbeast
Platforma pro vývoj aplikací internetu věcí bez nutnosti starat se o detaily, jako jsou bezdrátové protokoly, specifické veřejné API, detekční zařízení atp.

Jedná se o open source software sestávají z několika komponent: OS pro embedded zařízení, jako jsou Raspberry Pi, Beaglebone a jiné, dále digitální přístrojovou desku, která je hostitelem a na které běží všechny aplikace internetu věcí, a modulární API, které abstrahuje specifika technologií do generických objektů, jako jsou „osvětlení“ nebo „sporák“.

Netbeast je agnostická platforma, která může běžet na většině zařízení. Ať už si vyberete systém na Linux nebo notebook s Windows, připojí Netbeast vaše aplikace ke všem zařízením, což vám umožní vytvořit svůj vlastní internet věcí. Vývojářům postačí napsat svůj kód online a Netbeast API již vykoná všechnu komunikaci jakékoliv značky či technologie a lze ji rozšířit o pluginy pro podporu novinek. https://github.com/netbeast/dashboard/tree/electron#readme

DSA
Distributed Services Architecture (DSA) je open source platforma, která usnadňuje vzájemnou komunikaci, logiku a aplikace mezi IoT zařízeními v každé vrstvě infrastruktury internetu věcí. Cílem je sjednotit různorodá zařízení, služby a aplikace do strukturovaného a adaptabilního modelu dat v reálném čase. Předpokladem open source iniciativy DSA je vybudovat komunitu výrobců, tvůrců a poskytovatelů řešení, která přispěje k neustále se rozšiřující škále spojů distribuovaných služeb, které umožňují překlad protokolu a integraci dat do datových zdrojů a z datových zdrojů třetích stran.

DSA umožňuje účelově zaměřeným produktům a službám (tzv. DSlinks), aby spolu vzájemně interagovaly decentralizovaně. Tato architektura umožňuje síťovému architektovi distribuovat funkčnosti mezi diskrétními výpočetními prostředky. Síť topologie, skládající se z několika DSLinks běžících na periferních zařízeních připojených k odstupňované hierarchii DSbrokerů, umožňuje systému jako celku být škálovatelný, odolný vůči selhání a využít všech výpočetních zdrojů, které má k dispozici od periferie, datacentra, cloudu a všeho mezi tím.

Best Design Fiction

Jak název napovídá, věnuje se tato podkategorie futuristickému designu věcí vybavených IoT. Vybrali jsme projekty Etické věci a Korelační displej.

Etické věci
V rámci projektu „Etické věci“ se řešitelé zabývají tím, jak se předmět může stát „lidským“, zohledňovat okolní podmínky i typologii uživatelů. Jedná se o „etický ventilátor“, který se spustí podle vlhkosti vzduchu v místnosti a natočí se směrem k nejvíce potřebnému uživateli. Při volbě se ventilátor připojuje do crowdsourcingové platformy a hledá vhodnou odpověď na případné etické problémy související s náboženstvím či protokolem chování, které mohou pomoci vyhnout se v diskuzi trapným přehmatům. Řešení skrze ventilátor je návodné, řešitelé chtějí tuto logiku využít na mnohem závažnější úlohy – například rozhodnutí kávovaru, zda udělá kávu člověku, jehož zdravotní záznam tuto potěchu nedoporučuje. Rozhodování strojů může být velmi intuitivní a prospěšné, ale i otravné a nepřijatelné. Proto byl tento počin porotou oceněn.

Etický ventilátor, který se s trochou nadsázky „umí natočit směrem k nejvíce se potící osobě v místnosti“ a poradit s vhodnou komunikací s partnery.

Objekty výzkumu – Korelační displej
Korelační displej vychází ze skutečnosti, že pokud předměty získají konektivitu, můžeme udělat víc než jen analýzu údajů, které sbírají: můžeme začít porovnáním více zdrojů dat a najít zajímavé vzory a závěry. Tento spekulativní přístroj používá data ze všech objektů v domě a koreluje je s lokálními a globálními vzory. Používáním těchto dat lze nalézt například korelaci mezi množstvím konzumované kávy a spánkovým režimem. Zařízení tak představuje přístup k datům, který kombinuje myšlenky, které by si člověk ve své každodenní realitě nespojil či na ně nemyslel.

Největší společenský dopad

EKOOR
Systémy postavené na Apple iBeaconTM & Google EddystoneTM senzorech na blízkou vzdálenost. Používají se pro lokalizovaný marketing (podle polohy zákazníka – akce, nabídky, slevové kupony), navigace uvnitř budov, věrnostní programy, mobilní platby, networking, tísňová hlášení, plánování trasy a chytré domy.

Nejlepší kutilské projekty (DYI)

Návod na zhotovení a rozběhnutí vlastní brány LoRa za 200 dolarů
Internet věcí je postaven i na nápadech jednotlivců. Uveřejnění návodu na rozběhnutí vlastního internetu věcí bylo oceněno druhou cenou uživatelů jako komunitně velmi dobrý rozvojový prvek, https://github.com/mirakonta/lora_gateway/wiki

Podomácku sestavená brána LoRa za cca 5 tisíc korun

Vinduino
Termín vzniklý z kombinace slov Víno a Arduino je kalifornským projektem, který nasazením internetu věcí šetří vodu při zavlažování vinic. Kalifornští farmáři se dobrovolně přihlásili ke snížení objemu zavlažovací vody o 25 %. Jedná se díky velkému objemu o mnohem vyšší úspory vody, než by bylo možné dosáhnout opatřeními v rezidenčních čtvrtích města. Vinduino je open source, cenově dostupné řešení bez komplikované instalace. Sestává z nasazení senzorů ke kořenům rostlin, které reagují na vlhkost zeminy a její slanost.

V roce 2015 tak farmáři uspořili 430 tisíc galonů vody, což mělo za následek úspory vody a práce ve výši 1 925 amerických dolarů na vinici, kdy náklady na systém činily méně než třetinu, tedy 635 dolarů. Minimální konfigurace systému pro rozvojové země se pohybuje kolem 60 dolarů.

Systém sestává ze sádrových senzorů vlhkosti půdy (včetně detekce hladiny vody), ruční čtečky senzorů (vlhkost půdy, slanost půdy/vody, tlak vody) a solárně napájené komunikační platformy pro dálkové ovládání (Arduino R3), konkrétně z:

  • 4 elektricky oddělených vstupů pro senzory vlhkosti půdy WiFi (ESP8266) nebo Globalsat LM-210 Lora modul pro komunikaci na dlouhou vzdálenost (6 mil)
  • řídicího ventilu zavlažování, volitelně snímače tlaku vody ve ventilu
  • několika možností pro snímače teploty a vlhkosti
  • vestavěné solární nabíječky baterií
  • vestavěného časovače s reálným časem pro načasování přesného zavlažování
  • brány pro připojení více LoRa koncových uzlů k internetu přes WiFi (Vinduino brána)