Dacă comparăm viața oamenilor preistorici din peșteri cu utilizarea locuințelor noastre actuale, am găsi puține diferențe în funcția lor. Cu toate acestea, o revoluție în domeniul locuințelor va avea loc în orașele inteligente ale viitorului, așa-numitele Orașe inteligente.

inteligente viitorului
În era orașelor inteligente, va fi necesar să știi exact locația ta.

Peșterile au oferit strămoșilor noștri adăpost și protecție împotriva ploii, zăpezii și vântului. De asemenea, un loc de dormit, un șemineu care asigura căldură în peșteră și un spațiu pentru depozitarea proviziilor. Pe lângă lumina pe timp de noapte, focul a oferit în principal căldură, posibilitatea de a încălzi alimentele și, nu în ultimul rând, protecție împotriva animalelor periculoase. Zonele de depozitare au servit în principal ca depozite pentru lemn uscat și alimente. Este adevărat că casele de astăzi sunt construite cu cel mai înalt confort posibil, dar apartamentul în sine nu va face nimic pentru noi, la fel cum o peșteră nu a făcut nimic pentru oameni. Apartamentul nu cumpără pentru noi ceea ce ne lipsește în frigider, nu sună la o ambulanță atunci când o persoană în prezența noastră se îmbolnăvește. Totuși, astfel și multe alte facilități ne vor oferi apartamente în orașele inteligente ale viitorului. O parte integrantă a acestora vor fi, de asemenea, sistemele de transport și, nu în ultimul rând, îmbrăcămintea locuitorilor lor.

Informații importante - locație

Toate facilitățile și funcțiile pe care ni le vor oferi orașele viitorului vor depinde de o informație foarte importantă. Aceasta va fi locația obiectelor mobile și mai ales a persoanelor.

Platforma de măsurare mobilă concepută pentru a crea un model 3D de spațiu

Informațiile privind locația vor fi importante nu numai în domeniul transportului inteligent, ci și în utilizarea noilor servicii care vor apărea, precum în clădirile inteligente, asistența medicală inteligentă, dar și în alte facilități legate de viața oamenilor din oraș. Majoritatea serviciilor bazate pe localizare se bazează în prezent pe estimarea locației prin satelit, în special pe GPS. Avantajul acestei soluții este disponibilitatea mondială a sistemului, dar performanța acestuia poate fi afectată negativ nu numai de dispunerea geometrică a sateliților, ci mai ales de influența mediului asupra propagării semnalului. Datorită ecranării și reflectării semnalului de obstacole, pot apărea erori mari de poziționare, în special în orașe. Pe de altă parte, în aceste zone se impun cerințe ridicate în ceea ce privește precizia. De exemplu, unele aplicații necesită informații precise pe ce parte a drumului se află utilizatorul (sau dispozitivul). Astfel de informații pot sta la baza unui serviciu gratuit de căutare a locurilor de parcare sau pentru funcționarea vehiculelor autonome.

Internetul obiectelor și rețelele 5G

Problema poziționării poate fi rezolvată folosind soluții de localizare bazate pe tehnologii disponibile în mod obișnuit pe dispozitivele inteligente mobile. Acestea pot fi semnale radio, date de la senzori inerțiali sau date de imagine capturate de o cameră.

Vedere microscopică a unei fibre textile conductoare

Sistem de măsurare mobil

Informațiile despre locație vor găsi aplicații și în sistemele de realitate augmentată. Se presupune că în sistemele de navigație a vehiculelor, în special a aeronavelor - drone etc., navigația bazată pe utilizarea modelelor 3D va fi utilizată în combinație cu informațiile obținute de la camere.

Unitate de control conectată la senzorii aflați pe tricou

În cazul în care trebuie să creăm un model tridimensional al spațiului exterior, este posibil să folosiți scanere laser terestre, care vă permit să măsurați spațiul din jurul scanerului și apoi să creați programatic un model virtual al spațiului scanat. Cu toate acestea, uneori nu poate fi folosit un scaner terestru relativ complex. De exemplu, dacă trebuie să creăm un model de linie de cale ferată și împrejurimile acesteia sau o autostradă cu împrejurimile sale, nu este posibil să oprim traficul pe durata măsurării. Din aceste motive, sunt dezvoltate sisteme de măsurare mobile care vor permite captarea spațiului în timpul deplasării. Echipamentul necesar va fi plasat pe platforma mobilă de măsurare, care va măsura toate datele necesare pentru a crea modelul 3D pe măsură ce se deplasează. Scanerele laser pot fi utilizate pentru a măsura distanțele obiectelor individuale. Pentru a crea un model 3D, este deci necesar să mutați scanerele în timp ce determinați poziția lor reală. Metodele de poziționare menționate mai sus pot fi utilizate pentru aceasta. Modelul creat în acest mod va oferi informații despre dimensiunea și distanțele tuturor obiectelor scanate. Datorită acestui fapt, acesta poate fi utilizat nu numai pentru un tur virtual al spațiului scanat, ci și pentru determinarea exactă a dimensiunilor tuturor obiectelor și poate fi folosit și de arhitecți atunci când proiectează clădiri într-un oraș inteligent.

Haine inteligente

Cercetătorii din multe universități lucrează la cercetarea textilelor inteligente, ceea ce va face posibilă realizarea de haine inteligente în viitor. Sarcina lor principală este de a monitoriza funcțiile vitale ale persoanelor care le poartă. Funcțiile de bază monitorizate includ: tensiunea arterială și ritmul cardiac, frecvența și profunzimea respirației și transpirației. Senzorii miniaturali pentru colectarea datelor sunt localizați de obicei direct în structura fibrelor textile conductoare speciale. În plus față de componentele obișnuite, cum ar fi bumbacul și poliesterul, fibrele de îmbrăcăminte inteligente constau și din fire cu secțiuni transversale foarte mici. Datele colectate despre semnele vitale sunt trimise fără fir către un server, care monitorizează starea de sănătate a persoanei monitorizate pe baza datelor obținute și a algoritmilor proiectați de medici. Dacă algoritmul evaluează datele colectate ca fiind riscante, le trimite medicilor care pot lua măsuri pentru salvarea vieții umane. De asemenea, sistemul de monitorizare poate apela în mod autonom o ambulanță la o persoană cu o stare de sănătate precară.

Sistem de îngrijire la domiciliu

Oamenii de știință finlandezi au venit cu o extensie a sistemului de îmbrăcăminte inteligent și l-au încorporat în conceptul de casă inteligentă ca element de bază al orașelor inteligente. Cu acest sistem, se poate determina și poziția unei persoane într-o cameră. De exemplu, în cazul unei căderi neașteptate a unei persoane care rămâne culcată mai mult, sistemul va apela automat la ajutor medical. Eforturile de cercetare vizează crearea unui sistem unificat care va fi aplicat în mai multe sectoare. În domeniul sănătății, va fi vorba de măsurarea funcțiilor vitale ale pacienților cu boli cronice, monitorizarea nou-născuților și prevenirea sindromului morții subite și neașteptate, fără a limita activitățile desfășurate în mod normal. Ca parte a diferitelor activități sportive, astfel de îmbrăcăminte va fi folosită pentru a capta și monitoriza continuu datele corpului. Va fi posibil să folosiți îmbrăcăminte inteligentă în crearea hainelor de protecție și de lucru. De asemenea, pot ajuta la rezolvarea diferitelor probleme din domeniul sănătății publice și al îngrijirii la domiciliu.

Conectați-vă sau înregistrați-vă pentru a accesa conținutul exclusiv al abonaților sau pentru a comanda o versiune tipărită a revistei Quark.