Inteligentny obiekt - Smart object

Elegancki obiekt jest obiektem, który zwiększa interakcji nie tylko z ludźmi, ale także z innych inteligentnych obiektów. Znane również jako inteligentne produkty połączone lub inteligentne połączone rzeczy ( SCoT ), są to produkty, aktywa i inne rzeczy wbudowane w procesory, czujniki, oprogramowanie i łączność, które umożliwiają wymianę danych między produktem a jego środowiskiem, producentem, operatorem/użytkownikiem, oraz inne produkty i systemy. Łączność umożliwia również istnienie niektórych funkcji produktu poza urządzeniem fizycznym, w tzw. chmurze produktu. Dane zebrane z tych produktów mogą być następnie analizowane w celu uzyskania informacji na temat procesu decyzyjnego, zapewnienia wydajności operacyjnej i ciągłego doskonalenia wydajności produktu.

Może odnosić się nie tylko do interakcji z obiektami świata fizycznego, ale także do interakcji z obiektami wirtualnymi (środowiska obliczeniowego). Inteligentny obiekt fizyczny można utworzyć albo jako artefakt lub wytworzony produkt, albo przez osadzenie elektronicznych znaczników, takich jak znaczniki RFID lub czujniki, w nieinteligentnych fizycznych obiektach. Inteligentne obiekty wirtualne są tworzone jako obiekty oprogramowania, które są nieodłączne podczas tworzenia i obsługi symulacji lub gry wirtualnego lub cybernetycznego świata. Koncepcja inteligentnego obiektu ma kilka źródeł i zastosowań, patrz Historia. Istnieje również kilka nakładających się na siebie terminów, patrz też urządzenie inteligentne , obiekt namacalny lub namacalny interfejs użytkownika oraz Rzecz jak w Internecie rzeczy .

Historia

Na początku lat 90. Mark Weiser, od którego pochodzi termin wszechobecne przetwarzanie , odniósł się do wizji „Kiedy prawie każdy obiekt zawiera komputer lub może mieć do niego dołączoną kartę, uzyskanie informacji będzie trywialne”. odnosić się do obiektu jako inteligentnego, jego wczesne prace sugerowały, że inteligentne obiekty fizyczne są inteligentne w tym sensie, że działają jako cyfrowe źródła informacji. Hiroshi Ishii i Brygg Ullmer odnoszą się do namacalnych obiektów w kategoriach namacalnych bitów lub namacalnych interfejsów użytkownika, które umożliwiają użytkownikom „uchwycenie i manipulowanie” bitami w centrum uwagi użytkowników poprzez łączenie bitów z codziennymi obiektami fizycznymi i powierzchniami architektonicznymi.

Koncepcja inteligentnego obiektu została wprowadzona przez Marcelo Kallmana i Daniela Thalmanna jako obiekt, który może opisywać własne możliwe interakcje. Głównym celem jest modelowanie interakcji inteligentnych obiektów wirtualnych z wirtualnymi ludźmi, agentami w wirtualnych światach. Odwrotnym podejściem do inteligentnych obiektów są „zwykłe” obiekty, które nie dostarczają tych informacji. Dodatkowe informacje dostarczone przez tego pojęcia pozwala znacznie bardziej ogólnych schematów interakcji i może znacznie uprościć planner danego sztucznej agenta wywiadu .

W przeciwieństwie do inteligentnych wirtualnych obiektów wykorzystywanych w wirtualnych światach, Lev Manovich skupia się na fizycznej przestrzeni wypełnionej informacjami elektronicznymi i wizualnymi. Tutaj „inteligentne obiekty” są opisywane jako „obiekty podłączone do sieci; obiekty, które mogą wykrywać swoich użytkowników i wyświetlać inteligentne zachowanie”.

Niedawno, na początku 2010 roku, inteligentne obiekty zostały zaproponowane jako kluczowy czynnik umożliwiający wizję Internetu rzeczy. Połączenie technologii internetowych i wschodzących, takich jak Near Field Communication , w czasie rzeczywistym lokalizacji i wbudowanych czujników umożliwia przedmioty codziennego użytku zostać przekształcona inteligentnych obiektów, które mogą zrozumieć i reagować na ich środowisko. Takie obiekty są budulcem dla Internetu rzeczy i umożliwiają nowatorskie zastosowania komputerowe. W 2018 roku w Klaukkala w Finlandii powstał jeden z pierwszych na świecie inteligentnych domów w postaci pięciopiętrowego apartamentowca, wykorzystujący rozwiązanie Kone Residential Flow stworzone przez KONE , pozwalające nawet smartfonowi pełnić rolę klucza do domu.

Charakterystyka

Chociaż możemy postrzegać interakcję z fizycznym inteligentnym obiektem w świecie fizycznym jako odrębną od interakcji z wirtualnymi inteligentnymi obiektami w wirtualnym symulowanym świecie, mogą one być ze sobą powiązane. Poslad rozważa postęp: jak

  • ludzie używają modeli inteligentnych obiektów znajdujących się w świecie fizycznym, aby wzmocnić interakcję człowieka ze światem fizycznym; kontra jak
  • inteligentne obiekty fizyczne usytuowane w świecie fizycznym mogą modelować interakcję między ludźmi w celu zmniejszenia potrzeby interakcji człowieka ze światem fizycznym; kontra jak
  • wirtualne inteligentne obiekty poprzez modelowanie zarówno obiektów świata fizycznego, jak i modelowanie ludzi jako obiektów, a ich późniejsze interakcje mogą tworzyć w przeważającej mierze inteligentne środowisko obiektów wirtualnych.

Inteligentne obiekty fizyczne

Pojęcie smart dla inteligentnego obiektu fizycznego oznacza po prostu, że jest on aktywny, cyfrowy, połączony w sieć, może działać w pewnym stopniu autonomicznie, jest rekonfigurowalny i ma lokalną kontrolę nad potrzebnymi mu zasobami, takimi jak energia, przechowywanie danych itp. Uwaga, inteligentny obiekt niekoniecznie musi być inteligentny, jak w przypadku wykazywania silnej esencji sztucznej inteligencji — chociaż można go również zaprojektować tak, aby był inteligentny.

Inteligentne obiekty świata fizycznego można opisać za pomocą trzech właściwości:

  • Świadomość : to zdolność inteligentnego obiektu do rozumienia (to znaczy wyczuwania, interpretowania i reagowania na) zdarzenia i działania człowieka zachodzące w świecie fizycznym.
  • Reprezentacja : odnosi się do aplikacji i modelu programowania obiektu inteligentnego — w szczególności abstrakcji programowania.
  • Interakcja : oznacza zdolność obiektu do konwersacji z użytkownikiem w zakresie danych wejściowych, wyjściowych, sterowania i sprzężenia zwrotnego.

Na podstawie tych właściwości podzielono je na trzy typy:

  • Inteligentne obiekty uwzględniające aktywność : to obiekty, które mogą rejestrować informacje o czynnościach roboczych i ich własnym użyciu.
  • Inteligentne obiekty uwzględniające zasady : Czy obiekty rozpoznające działania Obiekty mogą interpretować zdarzenia i działania w odniesieniu do predefiniowanych zasad organizacji.
  • Inteligentne obiekty uwzględniające procesy: Procesy odgrywają fundamentalną rolę w zarządzaniu pracą i eksploatacją w przemyśle. Proces to zbiór powiązanych działań lub zadań, które są uporządkowane zgodnie z ich położeniem w czasie i przestrzeni.

Inteligentne wirtualne obiekty

W przypadku wirtualnego obiektu w przypadku wirtualnego świata, obiekt nazywany jest inteligentnym, gdy ma możliwość opisania swoich możliwych interakcji. Koncentruje się na konstruowaniu wirtualnego świata przy użyciu tylko wirtualnych obiektów, które zawierają własne informacje o interakcji. Istnieją cztery podstawowe elementy konstruowania takiego inteligentnego szkieletu obiektów wirtualnych.

  • Właściwości obiektu : właściwości fizyczne i opis tekstowy
  • Informacje o interakcji : pozycja uchwytów, przycisków, uchwytów itp.
  • Zachowanie obiektu : różne zachowania w oparciu o zmienne stanu
  • Zachowania agenta : opis zachowania agenta, który powinien postępować podczas korzystania z obiektu

Niektóre wersje inteligentnych obiektów zawierają również informacje o animacji w informacjach o obiekcie, ale nie jest to uważane za wydajne podejście, ponieważ może to spowodować, że obiekty będą nieodpowiednio przewymiarowane.

Termin „inteligentne produkty” może być mylący, ponieważ jest używany w odniesieniu do szerokiej gamy różnych produktów, od inteligentnych urządzeń gospodarstwa domowego (np. inteligentnych wag łazienkowych lub inteligentnych żarówek) po inteligentne samochody (np. Tesla). Chociaż produkty te mają pewne podobieństwa, często różnią się znacznie pod względem swoich możliwości. Raff i in. opracował ramy koncepcyjne, które rozróżniają różne inteligentne produkty na podstawie ich możliwości, które obejmują 4 rodzaje archetypów inteligentnych produktów (w porządku rosnącym „inteligentne”) [2]

Kategoryzacja

Terminy „inteligentny, połączony produkt” lub „inteligentny produkt” mogą być mylące, ponieważ są używane w odniesieniu do szerokiej gamy różnych produktów, od inteligentnych urządzeń gospodarstwa domowego (np. inteligentne wagi łazienkowe lub inteligentne żarówki) po inteligentne samochody (np. Tesla). Chociaż produkty te mają pewne podobieństwa, często różnią się znacznie pod względem swoich możliwości. Raff i in. opracowali ramy koncepcyjne, które rozróżniają różne inteligentne produkty na podstawie ich możliwości, które obejmują 4 typy archetypów inteligentnych produktów (w porządku rosnącym „inteligentne”).

  • Cyfrowy
  • Połączony
  • Czuły
  • Inteligentny

Zalety

Inteligentne, połączone produkty składają się z trzech głównych elementów:

  • Fizyczne – składające się z części mechanicznych i elektrycznych produktu.
  • Inteligentny – składa się z czujników , mikroprocesorów, przechowywania danych, elementów sterujących, oprogramowania i wbudowanego systemu operacyjnego z ulepszonym interfejsem użytkownika.
  • Łączność – składa się z portów, anten i protokołów umożliwiających połączenia przewodowe/ bezprzewodowe, które służą dwóm celom, umożliwia wymianę danych z produktem i umożliwia istnienie niektórych funkcji produktu poza fizycznym urządzeniem.

Każdy składnik rozszerza możliwości siebie nawzajem, co skutkuje „sprawnym cyklem poprawy wartości”. Po pierwsze, inteligentne komponenty produktu wzmacniają wartość i możliwości komponentów fizycznych. Następnie łączność zwiększa wartość i możliwości inteligentnych komponentów. Te ulepszenia obejmują:

  • Monitorowanie stanu produktu, jego otoczenia zewnętrznego oraz jego działania i użytkowania.
  • Sterowanie różnymi funkcjami produktu, aby lepiej reagować na zmiany w jego otoczeniu, a także spersonalizować wrażenia użytkownika.
  • Optymalizacja ogólnych operacji produktu w oparciu o rzeczywiste dane dotyczące wydajności oraz skrócenie przestojów dzięki konserwacji predykcyjnej i zdalnemu serwisowi.
  • Autonomiczne działanie produktu, w tym uczenie się od otoczenia, dostosowywanie się do preferencji użytkowników oraz samodiagnozowanie i serwisowanie.

Internet rzeczy (IoT)

Główny artykuł: Internet rzeczy

Internet rzeczy jest sieć obiektów fizycznych, które zawierają osadzone technologii komunikowania się i sens lub interakcji z ich stanów wewnętrznych lub środowiska zewnętrznego. Wyrażenie „Internet rzeczy” odzwierciedla rosnącą liczbę inteligentnych, połączonych produktów i podkreśla nowe możliwości, jakie mogą one przedstawiać. Internet, niezależnie od tego, czy dotyczy ludzi, czy rzeczy, jest mechanizmem przekazywania informacji. To, co zasadniczo wyróżnia inteligentne, połączone produkty, to nie Internet, ale zmieniający się charakter „rzeczy”. Gdy produkt będzie inteligentny i połączony z chmurą, produkty i usługi staną się częścią połączonego rozwiązania do zarządzania. Firmy mogą ewoluować od tworzenia produktów do oferowania bardziej złożonych ofert o wyższej wartości w ramach „systemu systemów”.

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

Zewnętrzne linki