Od smartfonu do inteligentnego miasta

Od smartfonu do inteligentnego miasta

Dzięki licznym czujnikom, smartfony ułatwiają życie swoim posiadaczom w coraz to nowych dziedzinach. Tymczasem naukowcy z TU Darmstadt oraz University of Kassel dążą do stworzenia w ramach projektu Cocoon ‘inteligentnych’ miast, gdzie wszystkie funkcjonujące w ich granicach urządzenia będą ze sobą połączone.

Rdzeniem inteligentnego miasta jest sieć komunikacyjna składająca się z czujników, które rejestrują strumienie danych i sygnałów, analizująca je i przesyłająca dalej. Czujniki pełnią funkcję nadbiorników komunikujących się ze sobą drogą radiową, które w dodatku analizują przesyłane dane.

Po inteligentnym domu przyjdzie wkrótce czas na inteligentny szpital, inteligentną fabrykę czy farmę. Korki uliczne mogą zostać rozładowane, na przykład, dzięki komunikacji samochód-samochód albo samochód otoczenie (car-to-X).

Największą trudnością, z którą zmagają się pracujący w ramach projektu naukowcy, to ciągły ruch czujników, które stale się przemieszczają, raz pozostając w zasięgu, to znowu poza nim. Rozwiązaniem tego zagadnienia ma być metoda formowania wiązki. „Istniejące rodzaje anten nadają we wszystkich kierunkach, jak żarówka.” – stwierdził Rolf Jakoby z TU Darmstadt. „Zamierzamy sprawić, by antena zachowywała się w przyszłości jak reflektor punktowy, który po zlokalizowaniu urządzenia, będzie je śledził, eliminując w ten sposób zakłócenia pochodzące z innych pobliskich urządzeń.” – dodał.

Jakoby wspólnie z partnerem z dziedziny przemysłu wyposażył już naziemne nadajniki telewizji cyfrowej (TDTV) w przestrajalne wzmacniacze, które umożliwiają wzmocnienie sygnału nawet o 10 procent. „Gdyby wszystkie niemieckie nadajniki TDTV były wyposażone w takie wzmacniacze, moglibyśmy zamknąć jedną elektrownię atomową.” – stwierdził Jakoby.

Innym problemem stojącym na drodze do powstania inteligentnego miasta jest wymóg kompatybilności wszystkich wchodzących w skład sieci urządzeń, niezależnie od technologii i protokołów, które wykorzystują. Nie jest to niestety możliwe w kontekście urządzeń już istniejących.

„Przestawienie wszystkich urządzeń na jeden wspólny standard jest niewykonalne, dlatego poszukujemy nowego protokołu, który stanowiłby nakładkę na istniejące protokoły, umożliwiającą im wzajemne komunikowanie się.” – stwierdził Jakoby.

Inną trudnością jest jeszcze przesył ogromnych wprost ilości danych. „Samo inteligentne Darm¬stadt objęłoby milion komunikujących się ze sobą za pośrednictwem satelity czujników, telefonów komórkowych, komputerów oraz innych urządzeń.” – stwierdził Abdelhak Zoubir z TU Darm¬stadt. „Co więcej, jeden mobilny czujnik jest w stanie wygenerować rocznie setki megabajtów danych. Dlatego konieczne będzie stworzenie nowych modeli do obsługi wolnej od błędów komunikacji milionów takich czujników, które będą jeszcze mocniej kompresować dane.” – dodał.

Pomimo tych trudności, naukowcy zrzeszeni wokół projektu Cocoon są przekonani, że będą w stanie zasymulować inteligentne miasto obejmujące różne rodzaje urządzeń wspierających pierwsze wersje małych modelowych sieci.

Przez trzy kolejne lata, naukowcy TU Darmstadt otrzymają warte w sumie 4,5 miliona euro wsparcie w ramach programu Offensive for Devel¬op¬ing Scientific-Economic Excellence.

(lk)