Архитектурная футурология
г. Москва
Футурологическая концепция интерактивного умного дома будущего предполагает настройку - программирование всего внутреннего жилого пространства, мебели, бытовых и технических приборов в соответствии с новыми достижениями 21 века. Проект дома включает: роботизированную кухню, домашний офис с виртуальными возможностями, спальню с модулем для сна, ванную комнату со сферой-симулятором дополненной реальности, гостиную – цифровой портал для общения, мультимедийный геймерский центр для всей семьи.
В начале 21 века в наш дом и быт активно приходит все больше умных вещей из мира высоких технологий. Появляются роботы-пылесосы, многофункциональные электроплиты, мультимедийные телевизоры, программируемые холодильники, компьютеры, самые различные гаджеты и т.д., которые заполонили нашу жизнь в буквальном смысле, создавая новый стиль, изменяя поведение, представления и быт миллионов семей. Пришло время архитекторам - дизайнерам не только учитывать в своих будущих проектах, появляющиеся все новые умные приборы, устанавливая их как некую модную экзотику хай-тека по желанию заказчиков в наши жилища, а постараться комплексно взглянуть на всю концепцию дома будущего под новым углом зрения.
Архитектурно-функциональная идея « Интерактивного дома». Время проектирования, когда наши жилища статичны, безмолвны, имеют одну и ту же эстетическую отделку, одни и те же функциональные возможности, консервативны по духу и не изменяются годами и десятилетиями на протяжении многих поколений прошло. Динамика жизни и стремительное развитие научно-технического прогресса диктует иной подход к проектированию архитектурного пространства дома будущего как некой постоянно обновляемой и перезапускаемой программы стиля жизни и постоянно расширяющихся функциональных возможностей. Дом будущего, по моему мнению, должен стать интерактивной средой обитания, где сами комнаты, стены, мебель, отделочные материалы, бытовые приборы и техника должны быть интерактивны. Все вместе это создаст тип жилища будущего, которое может гибко и тонко настраиваться владельцем по своему усмотрению исходя из своих потребностей, вкусов, уровня жизни, технических возможностей и социальной программы проживания в доме. Дом, который живет в унисон с пожеланиями владельцев и чутко на уровне своих сенсоров, датчиков, инженерных систем, различных компьютерных программ, трансформируемых форм, изменяемого стилевого оформления, речевых команд, распознавания – идентификации своего владельца, памятью его вкусов и предпочтений создает комфортную жилую среду нового уровня. В жилую среду дома будущего будет активно встраиваться виртуальная реальность и робототехника, жилые пространства дома и его бытовые приборы будут интегрированы в единую домашнюю сеть. Стены, полы и потолки будут меняться в зависимости от эмоционального настроения обитателей и функциональной программы помещений, фактически это будут большие настраиваемые планшеты, и экраны которые будут менять свое освещение, цветовую гамму и насыщенность, имитировать различную отделку, воспроизводить любые цифровые трехмерные образы, следить за положением и местонахождением человека в данный момент. Житель дома сможет быстро менять эмоциональное настроение, характер отделки и обстановку в любой момент, перезапуская выбранную программу эксплуатации помещений в режиме онлайн.
Инженерно-техническая идея моего «Интерактивного дома будущего» заключается в организации локальной домашней сети, в которой достигается настройка информационных коммуникаций между всеми элементами интерьера, экстерьера дома, его бытовыми приборами, инженерными системами и самим человеком (пользователем). Причем обмен информацией в такой локальной домашней сети может происходить по желанию владельца и с другими аналогичными системами домов соседей объединяемые в единые масштабируемые сети, а также во взаимодействии с ресурсами глобального Интернета, подкачивая необходимую информацию на домашние серверы. Со временем технологии программирования дома будут существенно усложняться, наращиваться, вариативность настроек увеличится в разы, объем информации и скорость передачи данных изменятся в геометрической прогрессии. Это приведет к тому, что качество и комфорт среды проживания станет привычной постоянно обновляемой функцией на базе безграничной ресурсоемкости, а жители дома – пользователи получат в итоге любую дополненную реальность, какую пожелают, причем время отклика на их информационный запрос станет мгновенной!
1. Мультимедийный геймерский центр дома для всей семьи.
Предлагаемое мною многофункциональное пространство геймерской жилого дома это одновременно домашний кинотеатр, тренажерный фитнес зал, игровая компьютерная комната, место досуга и развлечений, интеллектуально-образовательный центр и домашний виртуальный театр для всех членов семьи. Конечно в первую очередь это мультимедийный игровой компьютерный центр, где вместо обычных столов и кресел с игровыми мониторами, где игроки сидят неподвижно часами, предполагается организация игры в виртуальном пространстве с воздействием динамических физических нагрузок на все тело игроков. Игроки могут одевать специальные игровые костюмы, шлемы 3-д реальности, использовать интерактивные игрушки и различные атрибуты, разработанные специально для этих игр. Разнообразный банк данных компьютерных игр и мощные процессоры позволят выбирать и настраивать любые игры, а также устанавливать правила коллективной или индивидуальной игры.
На визуализации отец, мать и сын играют в коллективную «Дисковую войну» из фильма «Трон», причем отец и сын сошлись в виртуальной схватке, а мать наблюдает за процессом игры из глубины комнаты и начисляет очки каждой из сторон, выступая арбитром.
В геймерской комнате стены это огромные панорамные экраны, воспроизводящие масштабное зрелище с применением различных спецэффектов. Трансформируемый пол с подсветкой отслеживает перемещение игроков в пространстве как огромный сенсорный планшет. Потолок с динамическим освещением перенаправляет освещение, имеет датчики, включающие звуковое сопровождение, запахи и потоки воздуха. В целом это своеобразная геймерская - тренажерная комната, где задействовано все тело и все органы чувств игроков.
Сейчас продвинутые дети зачастую не имеют возможности играть со своими родителями, они прячутся, запираются в своих комнатах, прогуливают школу, сбегают из дома в интернет-клубы и т.д. чтобы их не ругали и не видели родители. По моему проекту данное архитектурное решение позволит избежать конфликта интересов и увлечений разных поколений, превратив игру из разъединяющего фактора в фактор объединяющий - настоящее полезное удовольствие для всех членов семьи, а также их гостей!
2. Роботизированная кухня.
Кухня традиционно являлась особым местом в доме, где в первую очередь появлялись наиболее высокотехнологичные решения и новинки, облегчающие тяжелый монотонный труд домохозяек. В 1836 году начался промышленный выпуск газовых плит, в 1926 году появился первый безвредный холодильник для дома, в 2005 году в продажу поступили первые социальные роботы «Вакамару» фирмы Мицубиси.
В моем проекте кухня также является высокотехнологичным пространством, где установлена умная мебель с различными автоматическими режимами настроек от температуры хранения продуктов, влажности, режима вентиляции и до самых различных эстетических свойств наружной поверхности. В процессе приготовления пищи на кухне используются: умные печки, микроволновки, плиты и т.д. создающие любой кулинарный каприз по рецепту, транслируемому через Интернет. Приготовление блюд, например, сведется к годовой подписке на меню из элитного ресторана. Кухонные 3-д принтеры с покупными картриджами съедобных паст и порошков будут обычной встраиваемой опцией в оборудование кухонь. Роботы помощники по хозяйству выполнят любой объем монотонной работы от мытья посуды до нарезки салатов. Хозяйке останется только давать распоряжения парку домашних хозяйственных роботов и следить за технологическим процессом в роли «системного администратора». Допускаю вариант проката роботов и обслуживания сразу нескольких домов бригадой высокопроизводительных хозяйственных роботов, которые будут посменно обходить своих заказчиков с невысокими доходами.
3. Ванная комната со сферой-симулятором дополненной реальности.
Для ванной комнаты своего интерактивного дома я придумал и разработал специальную ванну, которая представляет собой отдельный функциональный модуль-сферу диаметром 2, 2 – 3 метра который можно встраивать в любое пространство такого свойства.
Идея ванны-сферы симулятора в том, что пользователь не просто принимает традиционную ванну и плавает в ней, а в буквальном смысле погружается в другую реальность с многочисленными спецэффектами. Благодаря компьютерному управлению он может моделировать, например море с выводом на внутренний сферический экран любых персонажей из морской пучины, имитируя их полное присутствие благодаря дополненной реальности, которую поддерживает выбранная компьютерная программа на данный сеанс. Во время сеанса пользователь настраивает температуру воды, ее состав (с морской солью или без), звуковое сопровождение (шум морского прибоя или крики дельфинов) и даже ветер который начинает дуть. Специальные очки виртуальной реальности помогают воспроизвести реалистичную объемную картинку ожидаемых иллюзий. Получается, что купальщик сможет погружаться в любую морскую среду, какую только пожелает. Дельфины, например, по сюжету моей визуализации, будут резвиться вместе с ним по выбранной программе. Вода уменьшает гравитацию тела человека и благодаря массажному, тактильному и температурному взаимодействию будет достигаться полное ощущение, что принимающий ванну находится в открытом море.
Футуристический дизайн самой сферы это также авторская идея, не имеющая аналогов. Корпус сферы выполнен из нового композитного материала – кориан, который не только прочный, но и легко принимает любую дизайнерскую форму. Металлическая лесенка символизирует переход в другой мир акваатракциона и моря удовольствий, которые купальщик сможет испытать, находясь в таком чудо модуле. Принимаемая ванна создаст такой мощный релакс и оздоровительное воздействие на все тело и психику пользователя, что традиционный душ покажется просто детской забавой прошлого. В этой ванной по моему технологическому сценарию важно будет отмыть не столько грязное тело, сколько снять психологические стрессы, накопленные за день и получить новые жизненные силы. Дополнительные функции этого ванного модуля: массаж, обогащённые смеси, регенерация порезов, ушибов, спа-процедуры и т.д.
4. Гостиная – цифровой портал для общения.
Традиционная гостиная всегда считалась местом приема гостей, проведения знаменательных событий, активного семейного отдыха и общения с друзьями, гостями и родственниками. В своем «Интерактивном доме будущего» я задался целью попробовать создать из нее универсальное пространство больше похожее на виртуальный цифровой портал. В нем благодаря новейшим цифровым технологиям можно смоделировать общение как с присутствующими жителями родственниками, находящимися родственниками и гостями находящимися далеко от дома и даже с цифровыми двойниками своих умерших родственников благодаря технологии цифрового бессмертия, встретившись например, с умершим прадедушкой, который произнесет тост за ваше здоровье. Во время больших семейных праздников можно будет заказать голографический концерт оцифрованного Майкла Джексона или любых других эстрадных звезд, которые в полномасштабном изображении появятся прямо в вашей гостиной во время вечеринки, по оплаченному интернет контракту станцуют и споют в режиме онлайн.
Комната гостиной на визуализации отображает пространство с проекционными стенами-экранами нового поколения, где можно моделировать любое свое эмоциональное настроение. После оцифровки личности самого себя любимого можно свой виртуальный образ-двойник спроецировать на стену-экран и делать с ним что угодно благодаря трехмерной реальности. Девушка на картинке с дивана управляет своим цифровым двойником-аватаром, летящим в грозовых облаках с помощью очков виртуальной реальности и пульта. А верная собака-робот рядом с ней охраняет эмоциональное настроение своей хозяйки и синхронизирует ее программные возможности, как ходячий процессор на четырех ногах. Экраны, вставленные в витражные конструкции, после отключения становятся снова прозрачными и пропускают свет в гостиную комнату. Прозрачностью окон и витражей повсюду в интерактивном доме можно будет также управлять, используя программу освещения «день-ночь», без использования занавесок или жалюзи.
5. Спальня с программируемым модулем для сна.
Спальня дома наиболее консервативное по духу пространство жилого дома не меняющееся исторически уже на протяжении столетий. Наиболее комфортным и удобным считалось спальное место под светозащитным нарядным балдахином с противомоскитными сетками в сочетании с различного рода пуховыми подушечками, мощным толстым матрасом и шелковыми одеялами. Настало время нарушить эту средневековую идиллию в соответствии с технологической эволюцией умных бытовых приборов и мебели.
Спальни моего умного дома будут пространствами, где можно станет программировать свой сон и заказывать (вызывать) полезные сновидения под свой жизненный цикл и ритм, переключая утомленное подсознание. На смену устаревшим «дедовским» кроватям придут предлагаемые мною – программируемые капсулы-модули для сна, где можно выбирая любые «аватары» совершать перезагрузку и сброс негативных эмоций накопленных за день. Модули для сна разработанные мной будут иметь любой настраиваемый влажностный и температурный режим, систему кондиционирования, кислородное обогащение, и прекрасную звукоизоляцию для погружения в глубокий здоровый сон, не прерываемый никакими ремонтами и скандалами соседей или изнуряющей летней жарой! Капсулу для сна можно будет легко синхронизировать с мобильным планшетом, который возьмет на себя роль временного сторожа-ассистента и будет принимать, собирать, отправлять звонки и сообщения пока вы спите. В модуле сна можно будет настраивать любое локальное освещение, слушать расслабляющую музыку, регулировать жесткость матраса под вес пользователя, а крышка капсулы получит возможность менять свою светопрозрачность. Я провозглашаю новое перспективное направление в футуродизайне - полная технологическая и эстетическая «гибридизация» мебели и бытовых приборов !
Конечно, такие модули для сна будут недешевым удовольствием, однако их большое эстетическое разнообразие, выбор комплектации программных настроек, одно или двух местные функциональные размеры помогут потребителям оптимизировать свои расходы. Салоны продажи автоматических модулей для сна станут таким же привычным явлением, как и современные автосалоны.
6. Домашний офис с виртуальными возможностями.
В современном информационном обществе все большее развитие получает тенденция «Удаленной работы». Идея «Удаленной работы» появилась в 1972 году в США, в 1979 году появился уже устойчивый термин «Гибкого рабочего места» не предполагающий постоянное присутствие работников в офисе. В настоящий момент в ИТ-отрасли России, например, трудится 24% удаленных сотрудников. Неуклонно растет и количество фрилансеров в разных отраслях индустрии, желающих работать у себя дома.
Виртуальный офис на дому позволит полноценно работать в режиме удаленного сотрудника, не совершая маятниковых поездок по городу, экономя бензин, не создавая транспортных пробок и иметь возможность гибко организовывать свой творческий процесс. Работа с коллегами, заказчиками и производителями в режиме виртуальной реальности, теле-видео-конференции, управление офисными киборгами и роботами, находящимися на производстве далеко от дома станет доступна и повседневна. Небольшие домашние роботы-консультанты помогут вашему мини офису с большими возможностями справляться с огромным количеством заказов, поиском и обработкой необходимой информации. Информация прямо с рабочего монитора компьютера пользователя в идеальном качестве будет транслироваться на медийные стены-экраны своего кабинета или в удаленную студию предприятия, где можно подробно заказчикам рассмотреть плоды совместного творческого труда в объемном изображении и в режиме телеконференции провести согласование. Виртуальная реальность поможет удаленным участникам производственного процесса встречаться в цифровом пространстве и рассматривать проекты будущих изделий прямо в натуральную величину, не выходя из дома.
Заключение. По моему убеждению, именно высокие технологии будут предлагать архитекторам - дизайнерам новые возможности и прорывные идеи для творчества. От того как правильно мы сможем их использовать, эстетически красиво, функционально интересно и рационально оправдано применять в своих проектах будет зависеть облик наших жилищ будущего. В шестидесятые годы 20 века появлялось много интересных футурологических идей, которые именно сегодня ждут, не дождутся своего часа X. Настало время для их нового прочтения, изучения, осмысления и мощного развития на новом научно-техническом уровне и новом историческом этапе 21 века. Уверен, мы сегодня находимся только в первой фазе информационно-технологической революции, через 50-100 лет облик наших жилищ изменится до неузнаваемости. Для того чтобы процесс проектирования происходил без болезненно и максимально эффективно нужно уже сегодня пробовать выстраивать подобные комплексные экспериментальные прогностические модели жилищ, которые помогут почувствовать огромный потенциал и всю глубину грядущих изменений нашей жизни.
Стремление к комфорту всегда было одним из самых главных желаний человека. За последние десятилетия на рынке появилось множество новшеств, способных обеспечить в жилище уют и оптимальные условия. При этом само количество таких устройств создало проблему управления ими. Если оснастить дом современным отоплением, кондиционированием, освещением и другим оборудованием, то на их регулировку придется тратить слишком много времени. «Умный дом» – это технология будущего, позволяющая создать собственную инфраструктуру взаимодействия и управления всеми системами в доме и на прилегающей территории.
Что может «умный дом»
Практически все, что подключено к комплексу управления. Функции «умного дома» основаны на координации различного оборудования.
В стандартный набор входят функции управления и контроля:
- освещением;
- микроклиматом;
- исполнительными системами;
- пожарной и охранной сигнализацией;
- системой антизатопления и предотвращения утечки газа;
- доступа в дом и на территорию;
- мультирум, медиацентр;
- видеонаблюдение и оповещение.
Устройство и принцип работы
Система имеет модульную комплектацию, поэтому может быть рассчитана на любой дом, квартиру, бюджет и различаться по функциональности. Сердцем всего комплекса является сервер, подключаемый к WI-FI. К серверу подключены модули приемника и передатчика, которые посредством беспроводной связи будут взаимодействовать с датчиками и силовыми блоками.
Управление «умным домом» осуществляется тремя способами: кнопочными или сенсорными выключателями, пультом дистанционного управления или смартфоном из любой точки мира, где есть доступ к Всемирной сети. Как правило, создатели интеллектуальных устройств имеют ресурс комплекса приложений, доступ к которым бесплатно предоставляется пользователям через интернет. Благодаря предлагаемым приложениям настраиваются различные режимы, программируются алгоритмы работы оборудования и создаются сценарии. К тому же все личные настройки копируются в облачное хранилище и при случайном сбое их всегда можно вернуть.
Простейший «умный дом» ‒ это управляемые розетки. В них можно подключать оборудование, выставлять режим работы и управлять через Сеть.
Освещение
Для управления светом предусмотрены силовые блоки, которые могут выполнять функцию простого выключателя или диммера. Освещение может регулироваться через датчик движения. Пользователь получает возможность включать и выключать все сразу или отдельные точки освещения одним нажатием кнопки. Выбирать различные режимы яркости и программировать их по времени или в зависимости от ситуации. Например, включаете телевизор, и свет автоматически приглушается. Можно также выбрать постепенное затухание в режиме засыпания или постоянную яркость в помещении с учетом солнечного света.
При подключении освещения через датчик движения, свет будет включаться автоматически при появлении человека в помещении, и гаснуть при отсутствии движения через настроенный промежуток времени. Есть возможность выбрать собственный сценарий освещения для вечеринки, романтического свидания или создать эффект присутствия на время отъезда. Настройки позволяют оповещать пользователя, если он забыл выключить свет или выключать его автоматически. Производители утверждают, что это не только удобно и комфортно, но и экономично. При грамотно построенных алгоритмах регулировки освещения экономится до 30% электроэнергии.
Микроклимат
Эта функция обеспечивается благодаря датчикам температуры и влажности. При этом устройства устанавливаются в тех помещениях, где необходимо выполнять регулировку. Пользователь может задавать различные режимы: выбрать постоянную температуру и влажность для всего жилья, для каждой комнаты индивидуально, а также задавать переменные режимы по часам и дням недели. В соответствии с заданным алгоритмом, система будет регулировать климатические устройства (отопление, кондиционирование, увлажнение, осушение, вентиляцию). В приложениях существует много дополнительных функций. Например, «открытое окно» или «гости». В первом случае отопление отключится, чтобы не расходовать лишнюю электроэнергию или газ, а во втором ‒ при скоплении людей увеличится интенсивность работы вентиляции. В среднем автоматическое управление микроклиматом позволяет сэкономить до 40% энергозатрат и создать благоприятные условия для здоровья домочадцев.
Исполнительные системы
К ним относятся силовые устройства, выполняющие открывание/закрывание дверей, ворот, шлагбаума, штор, жалюзи, роликовых ставней. Это могут быть также автоматические клапана на водопроводе, отоплении или газопроводе, поливочные и пожарные насосы, повороты видеокамеры. С помощью этих устройств можно закрыть штору или открыть дверь гостю, не вставая с дивана. Возможность настроек позволяет программировать автоматическое закрытие и открытие штор/жалюзи по времени суток или в зависимости от естественного освещения. Можно настроить полив клумб и газонов, используя внешние датчики погоды. Ворота, двери и ставни могут работать в тандеме с охранной сигнализацией и закрываться при несанкционированном проникновении.
Мультирум и медиацентр
Это возможность распределения звука и видео по дому и даже по придомовому участку. Перемещаясь по помещению, пользователь с помощью пульта или смартфона переключает звук и/или изображение на другие устройства. Функция также выполняется с помощью датчиков движения.
Из последних разработок передовые производители предлагают акустические системы, управляемые голосом. При этом устройство способно адаптироваться к голосу и особенностям произношения владельца. Кроме музыки и видео, оно отвечает на вопросы, используя и фильтруя информацию из Википедии.
Контроль доступом
В «умном доме» даже замки на дверях подключены к системе, которая «признает» только одного хозяина, обозначающего статус остальных жильцов. Кроме ключа, специальные замки открываются с помощью смартфона, но неограниченный доступ есть только у владельца. Для других доступ может быть разрешен или отменен, а также настроен по времени или на определенный период.
Пожарная и охранная сигнализация
Для безопасности немаловажно оснастить «умный дом» пожарной сигнализацией. В нее входят датчики дыма и огня, которые располагают в пожароопасных зонах. При фиксации огня и/или дыма устройство по умолчанию оповещает владельца, а по выбору дополнительно дежурного консьержа, охрану или отправляет сообщение в пожарную службу, включая звуковую тревогу. При наличии системы пожаротушения «умный дом» сам подавляет источник возгорания.
Охранная сигнализация основана на датчиках движения, открытия дверей и окон, видеонаблюдении. При несанкционированном проникновении постороннего система блокирует входы и выходы, включает звуковую тревогу и, как при пожаре, оповещает хозяина и соответствующие службы охраны. Как дополнительные функции может быть установлен пульт для введения кода доступа после открытия дверей или тревожного кода для вызова охраны.
Предотвращение затоплений и утечек газа
Для определения аварийной ситуации в местах установки газового оборудования прикрепляются газоанализаторы, которые при обнаружении любого углеводорода в воздухе подают сигнал на сервер. В результате дается команда автоматическому клапану на перекрытие газа и одновременно оповещает хозяина. Остальные домочадцы узнают об утечке по громкой сигнализации. По желанию настраивается оповещение аварийной газовой службы.
Для обнаружения утечки воды применяется специальный датчик, устанавливаемый в нижней точке помещения с сантехническим оборудованием. Алгоритм работы функции антизатопления происходит аналогично – вода автоматически перекрывается, а владелец оповещается.
Видеонаблюдение и оповещение
Видеонаблюдение внутри помещения и на дворовой территории производится с двумя целями. Первая ‒ это функция домофона, обеспечивающая видеосвязь с посетителем. Хозяин может видеть, кто позвонил в дверь и записывать сеанс связи. Вторая цель ‒ видеосъемка при срабатывании сигнализации. Видеоконтроль также можно осуществлять при услугах няни, домработницы или технических специалистов. Видеокамеры устанавливаются открыто или скрыто и имеют ИК-подсветку для ночной видеосъемки. Пользователь в любой момент может включить камеру и увидеть, что происходит у него в жилище. В настройках можно выбрать режим видеоняни, при этом камера будет реагировать на шум и плачь ребенка.
Функция оповещения производиться на смартфон хозяина или нескольких пользователей. Настроить оповещение можно на любой номер, электронную почту. Повод оповещения также настраивается, так как по умолчанию на каждое действие «умного дома» будет приходить сообщение и «засорять» память мобильного устройства или почту. Владелец в любое время с любой точки может контролировать работу всего оборудования, узнавать температуру в помещениях.
Наружные системы
Интеллектуальное жилище не ограничивается контролем и управлением внутреннего оборудования. Ведь на придомовой территории также нужно освещение, нередко полив или уличный обогрев. Особенно актуальны сегодня системы антиобледенения на дорожках, ступеньках и снеготаяния на крышах. Все эти функции также могут управляться комплексом «умный дом». В результате человек может забыть про бытовые мелочи. Пока «дом» сам будет решать все задачи, владелец может с комфортом и уверенностью наслаждаться жизнью.
Проблемы «умного дома»
Главная проблема всех интеллектуальных систем состоит в отсутствии общей стандартизации. Из-за этого оборудование одного производителя не совмещается с устройствами другого. Хотя в некоторых случаях бывают исключения. Выбирая «умный дом», потребитель вынужден воспользоваться предложением одного определенного изготовителя. Если у выбранной компании нет какой-то «интересной» функции, то ее нельзя дополнить сторонними устройством. Это же касается и приложений, которые редко бывают универсальными. Даже средство беспроводного соединения модулей бывает разным.
Для многих главной проблемой может стать стоимость «умного дома», но некоторые его элементы вполне доступны.
Перспективы
Разработчики считают, что возможности интеллектуальных систем управления далеко не исчерпаны и находятся на начальной стадии развития. Несмотря на широкий функционал, потенциал подобного оборудования огромен. В будущем планируется расширить технологии и возможности, включив контроль не только технических и инженерных устройств, но и физического состояния жильцов. Системы будущего смогут слышать сердце и дыхание человека, анализировать его поведение, а при необходимости самостоятельно вызвать скорую медицинскую помощь или предупреждать о критическом состоянии организма.
На данный момент «смарт» является самым модным словом в технической отрасли. Очень многие технологические новшества получают приставку «смарт»: мобильные телефоны, телевизоры, а теперь и жилища. Неслучайно «Smart Home » в этом году стал девизом крупнейшей Международной выставки бытовой электроники IFA.
Когда говорят об умном доме, речь идет о том, чтобы по возможности объединить в сеть все компоненты жилища и осуществлять централизованный контроль и управление ими. Начинается все с производства собственной электроэнергии, накапливания ее и расхода по мере необходимости в доме, а избыточная энергия при этом подается в общую электросеть.
Умный дом, энергоэффективные технологии - это восходящий мировой тренд, но дальше всех в этом вопросе ушла Германия, где инновационные подходы субсидируются и поддерживаются государством. Поэтому именно немецкие наработки мы будем приводить в пример.
Основную идею составляет умное управление . Холодильник, духовка, стиральная машина в будущем должны подключаться к Интернету, настраиваться и контролироваться на расстоянии. Это экономит время, деньги и энергию. Разумеется, это открывает и новые риски, ведь каждое устройство, подключенное к Интернету, теоретически может подвергнуться хакерской атаке.
То же касается и электромобилей: они предлагаются в качестве экологичной альтернативы нынешним поглощающим бензин генераторам углекислого газа. Но пока электрокары страдают техническими проблемами: хотя двигатели машин имеют достаточную мощность, чтобы выдерживать конкуренцию в разгоне и скорости, аккумуляторы выдыхаются слишком быстро. Даже у самых дорогих моделей дальность поездки на одном заряде находится приблизительно на отметке 500 км. И потом, аккумулятор нельзя заправить за несколько минут, как бензобак. Однако можно было бы очень разумно включить и автомобиль в систему умного дома.
1. Фотовольтаика
Одну из основ умного дома в Европе составляет идея о том, что владелец самостоятельно производит электроэнергию. Данная идея реализуется различными способами, но самой практичной для большинства домовладельцев может стать фотоэлектрическая установка на крыше, называемая «солнечной батареей». Возможно, смотрится она не очень красиво, но в данном случае функциональность должна преобладать над эстетикой.
Пока монтаж такой системы нельзя назвать бюджетным. Установка для среднестатистического дома на одну семью обойдется от €8000 до €12 000. К тому же примерно €400 в год придется потратить на очистку, техобслуживание и страховку.
Фотоэлектрическая энергетическая установка должна выходить на пиковую мощность примерно от 5 до 8 кВт. Это - максимальная выработка при стандартизированных условиях. В зависимости от расположения, этого вполне хватает для выработки до 9000 кВт·ч электроэнергии в год, чего более чем достаточно для домохозяйства, в котором проживает четыре человека.
Если же жители потребляют лишь половину данного объема, то они уже экономят не менее €1000 в год. То есть установка окупается уже через несколько лет, если в вашем доме расходуется больше электроэнергии, и вы не переправляете ее в электросеть.
2. Накопитель энергии
Поскольку фотоэлектрическая энергетическая установка функционирует только днем, но при этому непрерывно вырабатывает энергию, вам понадобится аккумулятор. В умном доме таковых будет два. Один из них - автомобильный аккумулятор (см. пункт 6), а второй - аккумулятор в подвале. Таким образом, вы сможете использовать выработанную электроэнергию и позднее - например, ночью, когда солнце не светит. Должно хватить накопителя на 5 кВт. Недостаток: он размером с холодильник и весит примерно 220 кг. То есть легковесом его не назовешь.
К тому же накопитель энергии с расходами на приобретение примерно от €10 000 бюджетным никак не является. Есть и риски: батареи состоят из свинцово-гелевых аккумуляторов, электролитом в которых является концентрированная серная кислота, - это такие же компоненты, как, например, в автомобильных аккумуляторах. Уже по одной этой причине они должны стоять в подвале, потому как чувствительны к температуре. Но и срок их службы составляет около десяти лет. Электроэнергия, которую не вмещают аккумуляторы, переправляется в электросети, что принесет вам дополнительный доход.
3. Умный счетчик
Умными системы являются особенно в тех случаях, когда они сокращают объем работы. Например, умный счетчик в первую очередь избавит вашего поставщика электроэнергии от необходимости отправлять своих сотрудников на проверку электросчетчиков. Он измеряет расход в доме и передает данные поставщику электроэнергии через Интернет.
Умный счетчик также может распознать, потребляете ли вы электроэнергию в часы пиковой нагрузки или во время снижения нагрузки, когда в общей сети энергии в избытке. Гибкие тарифы поощряют сознательное потребление электроэнергии в часы меньшей нагрузки. Если вы, например, стираете ночью, это может обойтись вам дешевле, чем стирка ранним вечером.
Умные счетчики играют здесь ведущую роль: они передают данные по нагрузке из электросети в центр управления умным домом, который затем определяет, какой потребитель электроэнергии должен быть включен, а какой выключен. Например, можно предусмотрительно запустить холодильник или морозильную камеру, прежде чем в сети назреет ближайший пик нагрузки, а гибкая цена электроэнергии снова возрастет.
Это дает огромные преимущества энергетическим концернам. Они могут эффективнее распределять нагрузки в электросетях и точнее планировать ремонтные работы, если им известно, когда, где и в каком объеме потребляется энергия.
«Это — дядя с бородой. Это — дом с трубой. Ну, а это что такое? Непонятное, чудное…» Сегодня дяди с бородой перестраивают дом с трубой. И называют свои творения не «бякой — закалякой кусачей», а — домами будущего.
Это первая заповедь архитекторов-футурологов. Вторая — функционал. Один из любителей этих принципов — Луиджи Колани -известный дизайнер легковых и грузовых автомобилей. Лишь поднаторев в деле впихивания невпихиваемого в машины, Колани построил свой дом.
«Я не считаю, что маленькие дома лучше. Вот маленькие и напичканные техникой — другое дело», — заявляет дизайнер. В его доме с характерным названием «Ротор» от повальной функциональности не укрылся ни один миллиметр.
По размерам «Ротор» чуть больше гаража, его площадь — всего 36 кв. м. Дизайнер решил сэкономить на коридорах и других малоиспользуемых элементах жилья. А всю необходимую мебель втиснул во вращающийся цилиндр посреди единственной комнаты. Здесь уместились и спальня, и кухня, и ванная (обладатели хрущевок — задумайтесь)! Все элементы декора дома Колани повторяют мягкость форм его машин.
Впрочем, плавность линий — вообще тренд как в архитектуре, так и во внутреннем дизайне домов будущего. А еще «Ротор» можно расширить, приладив к нему еще один такой же «дом». Недаром еще один принцип архитектуры завтрашнего дня — мобильность.
Идеи упрощения домов взяты не с потолка. Население Земли растет угрожающе быстро, природные ресурсы истощаются с такой же скоростью. А тут еще эта модная тема экологичности!
— Большие дома — это вульгарно. Демонстрировать таким образом свою состоятельность — дурной тон, — считает британский архитектор Ричард Хордан.
На эффективное использование пространства Ричарда вдохновили самолеты. Его дом — это крошечный кубик со стороной три метра. Но по своей компактности и эффективности он похож на швейцарский нож. Вся мебель и техника — встроенные. Чтобы проверить, насколько востребованными окажутся эти кубики, предприимчивый архитектор разместил их на территории Мюнхенского технологического университета, и стал сдавать студентам.
Последним дома понравились: студенты — народ простой.
Экономичность
Сегодня «дома будущего» строят с помощью инструментов, управляемых компьютером. Это снижает риск ошибки. Происходит это так. Сначала изготавливается модуль (что-то вроде комнаты «Ротора» Колани). И уже из готовых модулей строится большой «многоквартирный» дом. Это снижает время постройки вдвое. К тому же, вся конструкция часто изготовлена из материалов вторичной переработки — прочно и недорого.
Архитектор Стив Кирен, например, считает, что будущее — за целлофаном. Поэтому он построил себе дом из пластиковых бутылок. Переработанных, разумеется. Его апартаменты — это несколько блоков из прозрачного пластика. Можно самостоятельно выбирать комплектацию такого дома, перестраивать и регулировать модули.
Электролинии такому дому не нужны — он питается от Солнца. При этом ночью дом сияет, как избушка Санта-Клауса в Рождество: светодиоды, накапливающие солнечную энергию, размещены здесь повсюду.
Задача домов будущего -экономить электроэнергию, поэтому они сами смогут решать, когда отапливать то или иное помещение, а когда, открыв окна, естественным образом проветривать. Например, на крыше дома дизайнера Мишель Кауфманн стоят новые гальванические батареи, которые накапливают солнечную энергию.
Когда они будут снабжены специальными сенсорами, то смогут рассчитывать необходимое количество электроэнергии для конкретного дома сами. Они будут решать, что выгоднее в данный момент — купить энергию, или выработать ее самостоятельно. А если электроэнергии окажется в избытке — дом сам же и продаст ее на сторону.
«Дом на Волге» — такое к романтичное название дали российские дизайнеры Петр А Костелов, Алексей Лялин, Андрей Толстой и Владимир Костелов большому складу с ящиками. Впрочем, это, конечно, лишь обманчивая внешность. Внутренний мир «Дома на Волге» куда богаче: он отделан деревом различных пород, пробкой, обставлен зеленью. Скромно и со вкусом.
Дом находится в 140 км от Москвы и является талантливой вариацией принципа советского дачного строительства — «из того, что было». Здесь использованы практически все популярные способы отделки: традиционные (доска, доска внахлест), современные (вагонка, имитация бруса, блокхаус), экзотические (отделка круглыми черенками от лопат и брусками разного сечения). Что и говорить, очень российское воплощение принципов экономичности и экологичности.
Мобильный отель
Концепция под названием Drop Eco Otel придумана креативной группой In-Tenda, а воплощена в жизнь студией Urban Square в проекте мобильного эко-отеля. Он представляет собой однокомнатную капсулу которую можно «десантировать» в любой уголок Земли, даже самый дикий.Например, на скалистый берег или в лесистые горы.
Основные материалы, использованные при создании отеля — дерево и сферические стекла, которые можно открыть с двух сторон, получая при этом эффект нахождения в большом полом бревне. А еще при монтаже отель слегка приподнимается над землей, чтобы наименьшим образом воздействовать на окружающую среду. Что и говорить, мечта «гринписовца»!
Электронные экономки
Вот он — настоящий принцип будущего. Футурологи обещают, что скоро роботы появятся в каждом доме, взяв на себя ведение хозяйства. По крайней мере, за «них» — за счастливых граждан постиндустриальных развитых стран.
Итак, дома будущего будут практически живыми — у них появятся глаза, уши и даже мозг.
Брайан Конти, программист из Сиэтла, такой дом уже создал. Экономкой в нем работает электронный модуль с царственным именем Клеопатра. Она отвечает за комфорт и безопасность. Она — практически член семьи: «Клеопатра» имеет собственное лицо и голос. Пообщаться с ней можно через экран монитора. Это первое поколение компьютеров, которые будут управлять домами будущего.
Чтобы увидеть работу экономки в действии, достаточно просто дать ей вслух какую-нибудь команду: зажечь камин, назвать сегодняшнее число или включить музыку в гостиной. Управлять «Клеопатрой» можно с помощью специального браслета с электронным микрочипом, который имеет каждый член семьи. Но «Клео» присматривает за домом не только с помощью радиосигналов. В ее систему встроены детекторы движения, света и определитель номера. Например, когда семья ложится спать, электронная экономка сама поставит будильник и погасит свет. Цель Брайана Конти — научить ее полной самостоятельности, чтобы она сама решала, что делать, предугадывая желания людей. Неясно одно — как скоро «Клеопатра» захватит власть над семьей Конти?
Программисты компании Microsoft тоже не ударили в грязь лицом. И хотя у их электронной экономки не такое благородное имя — ее зовут просто Грейс — она представляет собой не один компьютер, а целую сеть устройств, размещенных по всему дому. «Грейс» не видно, но она всегда рядом. Программа ребят из Microsoft может проецировать изображения на стены любой комнаты.
А в будущем все стены, как они обещают, будут из светодиодов, как на нью-йоркской Таймс-сквер. И «Грейс» сможет проецировать на стены что угодно: от стандартных обоев до фильмов из Интернета. А еще можно выбрать особый режим для гостей. Скажем, в режиме «Бабушка» система спроецирует на стены, стол и потолок ее любимые фотографии с внуками, картины или старинные часы.
А еще «Грейс» может приготовить ужин. Вернее, помочь хозяйке в этом нелегком деле, предложив несколько рецептов из базы данных. Они появятся прямо на столе. «Замесите тесто», -скомандует «Грейс». Разработчики программы надеются, что это облегчит вам жизнь. Ну, если вы — не слишком опытная домохозяйка.
Чудо-деревья
Весной этого года в Сингапуре появился сад из огромных стальных структур. Каждое из таких «деревьев-великанов» — отдельная биоклиматическая станция, генерирующая солнечную энергию, поставляющая воздушные потоки и накапливающая дождевую воду. На каждом растут самые настоящие цветы.
Проект реализован по заказу Совета национальных парков Сингапура британским архитектурным бюро Grant Associates. Урбанистический оазис занимает площадь около 1 кв. км, в заливе на юге острова, где разбит уникальный живой музей мировой флоры и фауны.
Механический лес состоит из 18 супердеревьев высотой от 25 до 50 м. Помимо накопления солнечной энергии и воды их ветвистые «кроны» играют и роль температурных регуляторов, поглощающих и рассеивающих горячий воздух. 11 деревьев оснащены солнечными фотогальваническими системами, которые, вырабатывая электроэнергию, обеспечивают освещением и водой две мегаоранжереи, выстроенные в форме орхидей. Здесь собрана грандиозная коллекция растений — 220 тыс. экземпляров, привезенных из самых разных уголков планеты.
Каждый зеленый павильон мог бы вместить четыре футбольных поля, а их садоводческие отходы «кормят» массивную паровую турбину, помогающую поддерживать необходимый микроклимат внутри оранжерей. Помимо прочего, самые высокие деревья соединены мостиками, позволяющими прохожим прогуливаться на высоте птичьего полета.
Проект «Супердеревья» — часть программы по модернизации нового городского центра. Его цель — наглядно проиллюстрировать жизнеспособность автономных искусственных биосистем, призванных противостоять как климатическим изменениям природы, так и губительным воздействиям на нее человека.
Вот, к примеру, зеркало в ванной. Прямо по нему могут транслироваться новости дня, любимый сериал или просто хорошая музыка. Список покупок можно будет составлять прямо на дверце холодильника. Данные будут тут же переданы в интернет-магазин, и покупки доставят аккурат к вашей двери. Благодаря специальным этикеткам с чипами холодильник сможет сам следить, не вышел ли срок годности продуктов. А при необходимости — сам отправит заказ в магазин.
Вместо кровати вам предложат поспать в… коконе. Он представляет собой что-то наподобие большой закрывающейся кровати и незаменим, если у детей аллергия на пыль или шерсть животных. Кокон сделан и для того, чтобы сэкономить на электричестве: какой смысл прогревать всю спальню, если можно поддерживать нужную температуру только в том месте, где спит человек?.. Но кокон еще и напрямую подключен к Интернету. Прощай, ноутбук на подушке!
Некий клиент-меломан предложил архитектору Роберту Харви Ошацу построить для него лесной дом в Портленде, да не простои, а музыкальный. Он захотел, чтобы строение стало архитектурным воплощением музыки. В 2004 году Ошац представил дом-улитку, образец экологичности и мягкости форм.
Неужели когда-нибудь на Земле и впрямь не останется места? Кто знает. Но Патрик Лай из американской компании US Submarines уже предлагает нам жить… на глубине моря. Не очень глубоко — от 6 до 18 м, где-нибудь в районе коралловых рифов с их мириадами рыб — и подальше от сильных штормов. Проект называется «Н2-дом», и US Submarines, которая специализируется на производстве частных подводных лодок, одним экземпляром ограничиваться не собирается. Она хочет строить целые деревни под водой.
Если вам не нравится море — добро пожаловать в небо. Известный архитектор Дэвид Фишер спроектировал для Дубаев первый в мире вращающийся небоскреб -Dynamic Tower.
Этот гигант будет ежесекундно менять форму. По мнению архитектора, такой дизайн как нельзя лучше отражает современную жизнь: каждая квартира сможет поворачиваться на 360 градусов и вращаться отдельно от других. Скорость регулирует сам владелец. Чтобы попасть внутрь, жильцы смогут воспользоваться лифтом, проходящим точно по центру здания, а потом аккуратно выходить на своем вращающемся этаже.
Но если вы хотите там жить — готовьте 30 млн долларов: такова примерная цена одной квартиры. Зато никаких счетов за электричество -между этажами будут установлены ветрогенераторы. На 80 этажей их набирается 79 штук — не дом, а целая электростанция! Как уверяют разработчики, лишнюю электроэнергию можно будет даже продать соседям. Между прочим, почти такой же небоскреб, по словам Фишера, собирались построить и в Москве. Пока, впрочем, чудо-дом еще не построен, и когда это произойдет — неизвестно.
А что в России?
— Футуристических тенденций несколько. Это — бионика, экологичность, сближение с природой, конструктивизм и функциональность. Безусловно, Запад в этом плане намного прогрессивнее. У нас, конечно, все сложнее, -рассказывает дизайнер интерьеров, декоратор Ксения Ясвина.
— Например, бионика. То есть, по определению — это природные формы. Часто этот принцип применяется в мебели, повторяя линии деревьев, листьев, цветов, это отсутствие острых углов в интерьере. Очень ярким представителем бионики в архитектуре являлся Антонио Гауди. Из современных — известный в Мексике дизайнер, архитектор и большой оригинал Хавьер Сеносиан со своим домом «Наутилус». За любовь к природным формам и образам его называют «биоорганическим» архитектором. Или вилла Александра де Бетака. Или знаменитый дом Уилкинсона Роберта Ошацу.
Более «продвинутым» в плане принятия таких модных бионических интерьеров является поколение достаточно молодых людей (примерно до 45 лет), вкусы которых формировались после перестройки, которые видели вещи совсем иного эстетического качества, нежели те, что делали в СССР. Тем не менее, в нашей стране, к сожалению, достаточно большой процент людей все еще любит помпезную классику.
Концепт мексиканского дизайнера, архитектора Хавьера Сеносиана — дом «Наутилус»
Насчет экологичности -вопрос непростой. Идея вторичной переработки мусора приживается у нас с большим трудом, и прогрессивна в этом вопросе, опять же, скорее, молодежь. Несмотря на это, некоторые отечественные дизайнеры все равно используют этот принцип. Например, делают мебель из перерабо-8 тайного сырья, скажем, пластика. Производят смесители, максимально экономящие потребление воды, бытовую технику, которая бережет электроэнергию. Молодые дизайнеры придумывают стулья, превращающиеся в вешалку или в стол.
Причем такие вещи сочетают в себе как функционал, так и отменный дизайн — лаконичный, строгий, современный. Вообще, лаконичные интерьеры становятся все более популярными. Но конструктивизм в чистом виде, как постоянную среду обитания и отдыха, способен выдержать не каждый. Так что в нашей стране тоже не все так плохо, как могло бы показаться на первый взгляд. А вот что касается домов из прозрачных стен, то тут я не могу не улыбнуться.
Конечно, эстетически мне это очень нравится, но нельзя забывать, что мы живем в России, и климат у нас не очень теплый, а временной период, когда помещение необходимо отапливать — весьма продолжительный. Между тем подобные прозрачные помещения требуют очень хорошего отопления. За счет одних солнечных батарей прожить в России сложно. Но опять же, несмотря на это, у нас все больше появляется домов с панорамным остеклением. Просто обычно панорамной делается одна или две стены.
Вообще, единение ландшафта с архитектурой и интерьером — это сегодня мощный тренд, как у нас, так и на Западе. За границей появляются дома, которые продолжают природный ландшафт (дома-холмы, дома-деревья и т. д.), а у нас, в свою очередь, все больше проектов с зелеными фасадами, когда растениями полностью устланы фасады здания. Безусловно, позволить себе подобное в нашей стране могут далеко не все. И все же эта тенденция набирает обороты и мало-помалу становится более доступной.
А «умный дом», который для нашей страны уже давно стал совсем не редкостью — есть не что иное, как предтеча новых технологий в обслуживании дома — компьютеризации и роботизации. Появляются свежие головы и в промышленном дизайне.
Так что от Запада мы отстаем не так уж сильно. Пока все эти тенденции находят свое отражение в частном строительстве или в строительстве домов бизнес-класса, но понемногу они добираются и до массовой застройки. Например, сейчас в среде инженеров активно обсуждается вопрос роботизации самого процесса строительства. Думаю, лет через десять новые технологии придут и в дома рядовых граждан.
В 2017 году была произведена первая доставка заказанного в интернет-магазине товара на дом с помощью дрона-беспилотника. А в 2040 году абсолютно все доставки покупок в будут проводиться только так - мирриады дронов будут сновать над городами и их окрестностями. И это не единственное технологическое изменение, которое нас ждёт!
Дома в будущем обзаведутся искуственным интеллектом, подобным тому, которые мы видим в фантастическом кино на борту космолётов со спящей в анабиозе командой - своеобразным компьютерная Мать-хозяйка, которая следит за порядком в доме и всеми его показателями, от температуры воздуха и влажности до энергопотребления и безопасности помещений. А всю информацию реальные хозяева дома смогут наблюдать на многочисленных дисплеях, предназначенных для постоянного вывода прогнозов погоды.
"Умные" одежные шкафы, подключённые к центральной компьютерной системе, опираясь на данные о своем содержимом и текущем метеопрогнозе, передают на электронные зеркала предложения хозяевам одеть ту или иную одежду по погоде. А сами зеркала позволят людям не утруждать себя реальной примеркой и виртуально "одеть" своё отображение в те или иные предметы гардероба.
Дома будущего будут оснащены постирочными комнатами, в которых стирка одежды сможет проводиться без воды и где даже глажка будет максимально автоматизирована.
Возможно, сегодня всё это и звучит как выдумки, однако эти изобретения уже находятся на разных этапах развития и рано или поздно станут составными частями жилья не слишком отдаленного будущего, уверена специалист компании Property Buyer Expo Кайли Майер .
Кайли входит в команду дизайнеров и архитекторов из Австралии, создавших интерактивную инсталляцию под названием «Дом будущего», задача которой - на основе существующих у современников представлений показать, какими будут дома в будущем - в 2040 году и позже.
"Мы находимся в Сиднее, но среди нас и австралийские, и французские, и русские, и итальянские специалисты, которые изучали работы футурологов, экономистов и прочих экспертов в различных областях науки и техники, чтобы понять, как будет со временм развиваться та или иная технология или идея", - говорит Кайли.
По её словам, самое первое, что получат дома будущего - это централизованную компьютерную систему управления а-ля Умный дом, но значительно усовершенствованную - она сможет не только управлять домом, но и объединять в единую домашнюю сеть все электронные приборы и гаджеты хозяев.
.jpg)
Некоторые из идей, воплощённые в домах будущего могут оказаться и вовсе революционными - в первую очередь касающиеся здоровья. Так, унитазы смогут проводить простейшие медицинские тесты, позволяющие обнаружить первые признаки проблем со здоровьем - например, измерять уровень сахара или жидкости в организме.
Компьютер будет заботиться о жильцах, даже когда они спят - кровати будут максимизировать цикл сна, мониторя ритм дыхания и сердцебиение спящих. И даже смогут оказывать первую помощь некоторым людям, у которых проблемы со сном - например, кто страдает от апноэ (задержка дыхания во сне): для этого, правда, спать нужно будет в специальном браслете.
"Многие из этих технологий будут представлены публике в ближайшие 5-15 лет, - утверждает Кайли Майер . - Их развитие сдерживается отсутствием инфраструктуры длоя поддержки, но это всего лишь вопрос времени и то, что нас удивляет сегодня, уже завтра может оказаться обыденностью!"
.jpg)
По материалам news.com.au, использованы фото Property Buyer Expo (5)
