Najważniejsze wiadomości - Inteligentne oprogramowanie dla inteligentnych produktów
Każda osoba, która kiedykolwiek spróbowała zainstalować nowy system kina domowego we własnym domu, fotelik dziecięcy w samochodzie, czy też chciała się nauczyć obsługi nowoczesnego urządzenia kuchennego zdaje sobie sprawę jak bardzo skomplikowane i frustrujące mogą być niektóre produkty. Drukowane instrukcje obsługi są często niezrozumiałe, a sprawienie, by kilka urządzeń sprawnie ze sobą współpracowało może się okazać prawdziwym koszmarem. A gdyby przedmioty same potrafiły powiedzieć użytkownikom i innym przedmiotom co należy robić? "Złożoność i zróżnicowanie produktów - zarówno sprzętów agd w Państwa kuchni, jak i podzespołów w Państwa samochodzie - nie jest jedynym wyzwaniem. W przyszłości produkty będą coraz bardziej skomplikowane i trudne w obsłudze, a tradycyjne rozwiązanie, polegające na dołączaniu do nich instrukcji obsługi już obecnie się nie sprawdza", twierdzi Dr Daniel Schreiber stojący na czele Grupy ds. Tele-współpracy ('Telecooperation Group') na uniwersytecie Technische Universitaet Darmstadt (Niemcy). "Jednym ze sposobów stawienia czoła powyższym wyzwaniom są inteligentne produkty". Inteligentne produkty charakteryzują się wbudowaną wiedzą, sztuczną inteligencją oraz zdolnościami komunikacyjnymi. Produkty te wiedzą czym są, co powinny robić oraz czego potrzebują do prawidłowego działania. Mogą nawet być świadomie swej lokalizacji oraz posiadać wiedzę na temat otaczających je urządzeń, użytkowników oraz środowiska. Inteligentne produkty, za sprawą czujników, siłowników oraz technologii inteligentnego otoczenia, mogą w sposób proaktywny współpracować z użytkownikami i innymi urządzeniami, w oparciu o wielomodalne interfejsy, komunikując się, a także dostarczając porad oraz sugestii. "Jako przykład może posłużyć inteligentna kuchnia. Jeśli posiadacie Państwo urządzenie do gotowania na parze, to z pewnością zgodzicie się, że dobrze by było, gdyby produkt ten potrafił zasugerować optymalną temperaturę gotowania ryby, a następnie zasygnalizował, gdy potrawa będzie idealnie ugotowania. Naszym zdaniem urządzenia powinny dostarczać informacje na temat ich obsługi podczas korzystania z nich", twierdzi Dr Schreiber. Dr Schreiber był kierownikiem technicznym prac nad innowacyjnym oprogramowaniem i systemami, które sprawią, że różnorakie produkty będą mogły spełniać powyższą funkcję. Prace realizowane w ramach projektu SmartProducts (1), wsparte przez Komisję Europejską kwotą 6,9 milionów euro, były koordynowane przez firmę SAP, a uczestniczyli w nich partnerzy z siedmiu krajów Europy. Zespół projektowy skupił się na opracowywaniu fundamentalnych technologii, dzięki którym produkty będą mogły przechowywać i udostępniać proaktywną wiedzę na temat samych siebie. By osiągnąć powyższy cel niezbędne okazało się wypełnienie luki pomiędzy tak zwanym przetwarzaniem bez granic ('ubiquitous computing'), stanowiącym kluczowy element "Internetu przedmiotów" ('Internet of things'), a zarządzaniem wiedzą w oparciu o ontologie. Było to duże wyzwanie technologiczne ze względu na ilość, dynamiczność i różnorodność obsługiwanych urządzeń. Upowszechnianie wiedzy "Technologie bazujące na wiedzy doskonale opisują elementy oprogramowania, natomiast przetwarzanie bez granic dotyczy łączenia czujników i siłowników z urządzeniami sprzętowymi oraz systemami wbudowanymi ('embedded systems'). Nie wystarczy jedynie zaimplementować technologii bazującej na wiedzy w systemach wbudowanych i oczekiwać, że wszystko będzie działać prawidłowo, gdyż środowisko oprogramowania znacznie się różni od urządzeń sprzętowych czasu rzeczywistego", tłumaczy kierownik techniczny projektu. "W przypadku oprogramowania można na przykład cofnąć zmiany i spróbować innego rozwiązania. W przypadku urządzeń sprzętowych nie jest to jednak możliwe: jeśli np. urządzenie do gotowania na parze zostało już uruchomione, a woda się gotuje, to niemożliwe jest wyłączenie go i zmiana parametrów gotowania posiłku". W związku z powyższym uczestnicy projektu stworzyli zestaw ontologii i metod wnioskowania, pozwalających opisywać proaktywną wiedzę i zapisywać ją w inteligentnych produktach, w celu umożliwienia uzależnionej od kontekstu interakcji z użytkownikami i innymi produktami. W niektórych przypadkach wiedza zapisywana jest bezpośrednio w pamięci produktu, czasem jednak stosowany jest na przykład prosty mikroukład RFID, pozwalający identyfikować produkty, a następnie pobierać informacje na ich temat z rozproszonej bazy danych, za pośrednictwem Internetu. Uczestnicy projektu stworzyli ponadto oprogramowanie pośredniczące ('middleware') o nazwie MundoCore, przeznaczone dla rozwiązań z dziedziny przetwarzania bez granic, łączące różne metody komunikacji i zapewniające kompatybilność urządzeń. Powyższą technologię zaprojektowano tak, by oferowała niezbędne usługi i wymaganą funkcjonalność dla szerokiej gamy inteligentnych produktów, a następnie zintegrowano ją z platformą SmartProducts, korzystając z technologii Java oraz OSGi. Trzy prototypowe aplikacje, stworzone w oparciu o scenariusze zaczerpnięte z życia codziennego, doskonale ilustrują rozmaitość zastosowań systemu SmartProducts. Współpracując z producentem elektroniki użytkowej, firmą Philips, uczestnicy projektu wdrożyli powyższe technologie w kuchennych urządzeniach agd, inteligentnych deskach do krojenia, garnkach oraz mikserach, które dostarczają użytkownikom informacje na temat składników potraw, sposobów ich przygotowania, składu produktów oraz procesu gotowania. Drugi scenariusz dotyczył natomiast zarządzania cyklem życia samochodów. Wraz z Centro Ricerche Fiat zespół projektowy stworzył prototypowe rozwiązanie ilustrujące sposób, w jaki inteligentne samochody mogą wymieniać informacje z inteligentnymi łańcuchami przeciwśnieżnymi, informując jednocześnie kierowców, za pośrednictwem smartfonu, jak należy zakładać łańcuchy. "Podobne rozwiązanie sprawdziłoby się także w przypadku fotelików dziecięcych", zauważa Dr Schreiber. "Wyobraźmy sobie na przykład, że wypożyczacie Państwo samochód i chcecie w nim zamontować własny fotelik dziecięcy. Każdy fotelik jest inny, podobnie jak każdy samochód, co sprawia, że prawidłowy montaż może przysporzyć trudności: Czy należy zamontować fotelik na przednik, czy na tylnym siedzeniu samochodu? Jak wyłączyć poduszkę powietrzną?... itd. Jeżeli fotelik dziecięcy zostanie wyposażony w identyfikujący go mikroukład RFID, to samochód będzie mógł odczytać informacje zapisane w mikroukładzie, a następnie automatycznie pobrać z Internetu instrukcję obsługi i przeprowadzić użytkownika przez proces prawidłowego montażu, wyświetlając stosowne komunikaty na ekranie smartfonu". Trzeci scenariusz dotyczył przemysłowych zastosowań technologii opracowanej w ramach projektu. Wspólnie z pracownikami firmy EADS naukowcy uczestniczący w inicjatywie SmartProducts zintegrowali stworzony przez siebie system z narzędziami i podzespołami stosowanymi podczas produkcji samolotów, w celu wspierania techników zajmujących się montażem jednostek latających. Używanie inteligentnych narzędzi w połączeniu z inteligentnymi podzespołami mogłoby pozwolić radykalnie zmniejszyć odsetek błędów popełnianych przez ludzi, zwiększyć produktywność pracowników oraz przyspieszyć procesy produkcyjne. "W początkowej fazie komercjalizacji inteligentnych produktów największymi rynkami zbytu na nie będzie prawdopodobnie sektor produkcyjny oraz przemysł", tłumaczy Dr Oliver Kasten, doświadczony naukowiec, pracujący w SAP Research w Zurychu (Szwajcaria) oraz koordynator techniczny projektu SmartProducts. "Technologia ta znajdzie ponadto liczne zastosowania w produktach konsumenckich, co udowodniliśmy podczas trwania naszego projektu. Niestety wysokie ceny inteligentnych produktów sprawią prawdopodobnie, że nie będą one powszechnie dostępne na rynku już w najbliższej przyszłości". Według Dr Kastena kilka podmiotów uczestniczących w projekcie wykorzystuje jego wyniki w prowadzonych przez siebie pracach, jednak w chwili obecnej nie jest planowane stworzenie komercyjnego produktu na bazie platformy SmartProducts. Jednocześnie większość oprogramowania, na którym bazuje rozwiązanie SmartProducts, udostępniono w formie otwartego kodu źródłowego, co pozwoli innym naukowcom korzystać z prac zrealizowanych przez zespół projektowy. Przykładowo, oprogramowanie pośredniczące MundoCore jest obecnie wykorzystywane przez uczestników finansowanego ze środków UE projektu Smart Vortex, którego celem jest stworzenie kompatybilnych ze sobą narzędzi, usług oraz metodologii przeznaczonych dla zakrojonych na dużą skalę, innowacyjnych projektów z zakresu inżynierii przemysłowej. Projekt SmartProducts uzyskał wsparcie finansowe w ramach Siódmego Programu Ramowego UE (7PR). (1) "Proaktywna wiedza na rzecz inteligentnych produktów" - 'Proactive knowledge for smart products' Użyteczne odnośniki: - Strona internetowa projektu"Proaktywna wiedza na rzecz inteligentnych produktów" - Informacje na temat projektu SmartProducts w bazie danych CORDIS Odnośne publikacje: - Najważniejsze wiadomości - Internet przyszłości... wizja piękna i nadziei - Najważniejsze wiadomości - Bardziej wydajna i proekologiczna logistyka dzięki inteligentnym ładunkom - Najważniejsze wiadomości - Opracowywanie bardziej inteligentnego internetu - Najważniejsze wiadomości - Łączenie świata cyfrowego i wirtualnego