Голосовой интерфейс для взаимодействия с устройствами Интернета вещей (IoT) стремительно вторгается в повседневную жизнь. Если раньше механические, сенсорные переключатели и кнопки вполне устраивали, как средства коммуникации с техническими объектами, то сейчас привередливый пользователь с удовольствием произнесет простую фразу: «Alexa, turn living room lights on.» для того, чтобы включить свет и т.п. Впрочем, когда-то для этого требовалось всего лишь «хлопнуть в ладоши». Сейчас, наоборот, искусственный интеллект голосового ассистента делает вполне уверенные попытки осмысления голосовых запросов, сделанных в произвольной манере. В прошлой публикации «Что мы знаем об Amazon Alexa? Или первые впечатления от Amazon Echo Dot» была рассмотрена инфраструктура голосового ассистента Amazon Alexa на примере устройства Echo Dot. Вот и пришла пора рассмотреть конкурента в той же ценовой нише — Google Home Mini.


Похожие друг на друга Amazon Echo Dot и Google Home Mini, или это совсем разные устройства?

Давно прошло время «войны браузеров», однако, ее результаты отчетливо видны и сегодня. Сейчас у пользователя есть выбор среди различных надежных, удобных и фактически однотипных программных решений, подкрепленных стандартами HTML5, CSS3 и, конечно, стремительно развивающимися реализациями JavaScript. Но все началось с того момента, когда компании-разработчики с чего-то решили, что «победитель», доминирующий на рынке браузеров, будет и «управлять» Интернетом. И, как говорят философы, история повторилась. Похоже, теперь речь идет о голосовом интерфейсе и, соответственно, конкуренции голосовых ассистентов.


Image: How to Mount your Amazon Echo Dot on the Wall, Ceiling, or Under the Counter – Android Central

Развлекательный центр (in-vehicle infotainment, IVI) стал неотъемлемой частью современного автомобиля. Если раньше это был просто радиоприемник, затем кассетный магнитофон, потом музыку можно было слушать просто с флэшки, а теперь едва хватает двух дисплеев по 10.25-дюймов для приборной панели и развлекательного центра в новом Mercedes A-класса. Кстати, IVI – это уже не только музыка, но и навигация, доступ к Интернет и многие другие возможности внутри транспортного средства, которые потихоньку дают старт воплощению концепции «подключенного автомобиля» (Connected Car). Пожалуй, автотранспорт так же очень близок к реализации концепции Интернета вещей (IoT). И все это достигается благодаря «ассимиляции» компьютера и автомобиля.

В продолжении предыдущей заметки «Автомобиль, Интернет вещей и прочие технологии» хотелось бы рассмотреть идеи для воплощения автомобильного компьютера на уровне открытых проектов и немного затронуть современные тенденции в этом ключе.


Image: Bringing its A game: new 2018 Mercedes A-class hatch revealed – CAR Magazine

Современное автомобилестроение, пожалуй, является одной из самых новаторских отраслей промышленности. За последнее время, автомобиль с успехом превратился из механического чудовища, поглощающего нефтяные ресурсы, в компьютер, который эффективно управляет электрическим приводом. Также известны вполне успешные коммерческие образцы водородного автомобиля, например, у той же Toyota. Но многие согласятся, что при всем этом, романтика бензинового двигателя вряд ли когда-то умрет. Стоит ли стремиться к новому, виден ли сейчас прогресс в отрасли? Можно заметить, что даже не ограниченный запас хода электромобилей и, в большинстве стран, не сформированная инфраструктура заправок, например, водородным топливом, вряд ли тормозит прогресс развития «умного авто». В основном, виною тому – это жесткие меры безопасности, что действительно очень важно для всех нас.

С другой стороны, компьютерные сети и Интернет вплотную охватили весь мир, но при этом автомобиль и Интернет вещей (IoT) пока достаточно далекие друг от друга понятия. В предыдущей статье "Разъем диагностики OBD-II, как интерфейс для IoT" было высказано мнение, что фактически для любого автомобиля адаптер на базе интерфейса диагностики OBD-II, GPS-приемника, 3-х осевого датчика ускорений, совмещенного с гироскопом и, конечно, с выходом в Интернет, фактически решает задачу «подключенного авто» (Connected Car). Далее – это не сколько технологии, а механизмы взаимодействия автомобиля и устройств IoT. В настоящей публикации хочется рассмотреть не сколько механизмы построения платформы IoT для участников дорожного движения или углубится в вопросы безопасности на дорогах, что несомненно важно, а просто рассмотреть, что уже есть в мире автопрома, применительно для других отраслей или своих разработок.


Intel IoT Platform Paving the Road to the Car of the Future – IoT@Intel

Когда-то давно, примерно в середине 90-х, во время появления процессора Pentium Pro, один из основателей компании Intel Гордон Мур заметил, что: «Если бы автомобилестроение развивалось со скоростью эволюции полупроводниковой промышленности, то сегодня Роллс-Ройс мог бы проехать полмиллиона миль на одном галлоне бензина, и было бы дешевле его выбросить, чем платить за парковку». Но, пожалуй, уже сегодня автомобилестроение совершает гигантский шаг развития в направлении, как кардинальной смены типа топлива, так и технологий управления автомобилем. Практически недавно представлены коммерческие электромобили и авто на водородном топливе, а автопилот становится желаемым компонентом электронной «начинки» транспортного средства. В большинстве своем, как раз стремительный рывок автопрома обусловлен появлением надежных и безопасных решений на основе умной электроники для автомобильных бортовых систем управления. Но, где же в повседневной жизни Интернет в автомобиле, где же технологии Интернета вещей (IoT), а также многим известная концепция подключенного к сети автомобиля (Connected Car)?


The Rolls-Royce 103EX. Rolls-Royce unveils driverless, electric concept car, complete with silk love seat – The Telegraph.

Если речь идет о безопасности Интернета вещей (IoT), то следует сразу оговорится о какой стороне безопасности пойдет речь. Дело в том, что не существует системы, которую нельзя взломать или которая является абсолютно надежной. Вопрос только во времени, деньгах или банальной случайности. Казалось бы, оптоволоконные сети связи достаточно надежны в силу их физической природы соединения, но все равно, если нет шифрования данных, к самому потоку информации злоумышленники могут вполне добраться. Что остается говорить о беспроводных сетях и, фактически основе Интернета вещей – технологии Wi-Fi или, более правильно ее называть – IEEE 802.11? При этом не стоит забывать, что любые системы могут ломаться и не выдерживать нагрузок. Роботы, электроника, различные механические устройства с подключением к Интернет, впрочем, как и без подключения, потенциально могут нанести вред. Кстати, сейчас совсем забыли направление, которым занимается мехатроника, которая идеально подходит в ключе описания стека IoT. В общем, безопасность – это многогранное понятие и в данной публикации хотелось бы затронуть только небольшую часть этой проблемы, на примере решения задач шифрования и передачи данных для устройств IoT.


The 10 Most Vulnerable IoT Security Targets – Internet of Things Institute

Протокол MQTT, на текущее время, завоевал свою популярность и стал стандартом де факто в проектах, направленных на создание решений для Интернета вещей (IoT). Конечно, Интернет вещей – это определенная абстракция или, правильнее, концепция построения распределенных сетей устройств или машин. При этом, частные задачи взаимодействия машин Machine-to-Machine (M2M), уже сегодня эффективно решаются, включая и уровень подключения этих систем к Интернет, как для создания промышленных систем автоматики, так, например, и для построения систем «умного дома». Очевидно, что для критически важных систем требуется наличие локального арбитра или брокера и устройств, позволяющих отработать решение ситуации не зависимо от качества Интернет-подключения, а также в случае полного разрыва связи.

При этом, в качестве аппаратной платформы для запуска такого брокера MQTT, отлично себя зарекомендовали энергоэффективные, но от этого не менее производительные, микропроцессоры на базе архитектуры ARM. Такая взаимосвязь аппаратной платформы, протоколов обмена сообщениями и их программной реализации стала отправной точкой в стремительном прогрессе развития современных систем автоматизации. Далее рассмотрим подробнее аппаратные решения и программные компоненты для реализации одного из наиболее успешных протоколов обмена сообщениями в технических системах.


ClusterHAT review: Raspberry Pi cluster computer kit. Photo: MagPi magazine

Проектирование распределенных систем, которыми являются решения в области Интернета вещей (IoT) – сложный и кропотливый процесс. Если говорить о социальной составляющей IoT, то нужно учитывать и особенности процессов взаимодействия на уровне устройств, людей, а также не забывать о возможностях, которые можно не просто добавить, как внешний процесс, а сделать частью системы, которая уже будет основываться на принципах самоорганизации социальных сообществ. Бесспорно, это очень интересно и перспективно, как для амбициозного стартапа, так и простых энтузиастов, например, занимающихся усовершенствованием систем «умного дома», проектированием решений для аграрного сектора и т.п. Впрочем, успех любого проекта зависит не только от «правильной идеи», но и ее своевременной реализации.


Congatec introduces highly flexible IoT gateway. Press Releases. Image: congatec AG.

Стремительное развитие электроники и унификация программных решений привели к появлению умных устройств (Smart Devices), которые стали неотъемлемой частью нашей жизни. Если говорить об Интернете вещей (IoT), то это пока концепция. Она предполагает наличие множества окружающих нас предметов, которые получат доступ в Интернет и будут взаимодействовать между собой. Именно взаимодействие, по концепции Интернета вещей, является отличительным фактором по сравнению с существующими решениями умной электроники (Smart Electronics), например, достаточно популярных сейчас фитнес-браслетов, бытовых смарт-весов, да и в целом, таких систем, как умный дом и многое другое.


Alexa – voice control your smart home. Image: Amazon

Умный дом (Smart Home), в представлении многих, является единым «организмом» со своими жильцами, обеспечивая их безопасность, комфорт и различные удобства для жизни. При этом отдельные компоненты такого дома «невидимы» для самих пользователей. Примерно, как не замечаешь современную операционную систему смартфона, а вызываешь нужное приложение, так и умный дом должен обеспечить своим хозяевам оптимальные условия для проведения времени в кругу семьи, встреч с друзьями или решения повседневных задач. Такой дом должен создать максимально комфортные условия для отдыха или работы, без отвлечения на бытовые мелочи и, при этом, экономя потребляемые энергоресурсы.



Очевидно, встает вопрос о том, как же построить такой идеальный дом или сделать «интеллектуальной» свою квартиру? На самом деле, ответ не совсем очевиден.

В настоящий момент времени корпорация Microsoft предоставляет более 200 облачных сервисов, включая Windows Azure, Office 365, Bing, MSN, Windows Live, Hotmail и многие другие. Эти ресурсы доступны в режиме 24x7x365 для более чем миллиарда клиентов и 20 миллионам предприятий в более 70 странах мира. Поддержка этих ресурсов осуществляется на базе Global Foundation Services (GFS), реализующих стратегию Microsoft Software Plus Services (программное обеспечение плюс сервисы). Для поддержки IT-инфраструктуры облачных сервисов корпорация Microsoft по всему миру развернула сеть крупнейших центров обработки данных. Благодаря этим современным технологическим решениям для пользователей стали доступны безопасные, надежные, масштабируемые и эффективные решения. Стоит лишь позавидовать системным администраторам, которые поддерживают работу GFS центров обработки данных, и восхититься их профессионализму.



Для того, чтобы с максимальной пользой для бизнеса использовать возможности и потенциал облачных сервисов Microsoft не лишним будет ознакомление с платформой Windows Azure. В любом случае, даже просто из интереса к инновациям, следует рассмотреть перспективу PaaS для своих проектов. Тут под инновацией подразумевается не сколько решение в области IT, а новый взгляд на бизнес-модель предоставления услуги — платформа как сервис. Фактически Windows Azure — это средство для быстрого развертывания своих приложений в глобально распределенных центрах обработки данных Microsoft. Однако, понятие «быстро» является очень относительным, например, развертывание веб-роли приложения в Windows Azure может занять порядка 15-20 минут. И тут на помощь приходит Windows Azure Accelerator for Web Roles.