5 гаджетов для управления жестами
Разработчики продолжают искать новые подходы к управлению устройствами, чтоб сделать работу с компьютерами и смартфонами еще удобнее. TheRunet представляет подборку из 5 гаджетов, которые позволят отдавать команды «легким движением руки».
1
Это устройство надевается на руку немного ниже локтя и способно распознать, как сокращаются мышцы. Таким образом, если вы сожмете ладонь в кулак, направите ладонь к себе или от себя, выпрямите все пальцы или сделаете другое движение, Myo распознает его и сможет преобразовать в тот или иной сигнал.
Такое устройство может пригодиться для управления музыкой через iTunes (например, если в это время вы заняты уборкой и не можете кликнуть на ту или иную кнопку), видео через Netflix, игрушкой, работающей через Bluetooth, типа Sphera, или презентацией.
Для Myo есть несколько десятков приложений, в том числе и для компьютерных игр типа Need For Speed.
В 2013 году браслет получил $14,5 миллионов инвестиций от Spark Capital и Intel Capital. Сейчас его можно купить за $199.У умных часов типа Android Wear есть приложения с похожими функциями, но точность их работы пока далека от идеала.
2
Изображение управления Fin, finrobotics.com
Еще один гаджет Fin для управления жестами сделан в форме другого украшения — кольца. По функционалу он похож на браслет Myo, но использует другие жесты в силу своего формата — основные действия вы можете делать, прислоняя большой палец, на который кольцо и надевается, к фалангам других пальцев.
Так можно переключать слайды презентации, музыку и видео, играть , звонить, открывать автомобиль и делать фотографии (это, кстати, одна из самых актуальных функций, которую действительно неудобно делать, нажимая на кнопки, — если речь идет о селфи).
Владельцы колец могут делиться файлами, взаимодействуя с руками друг друга.
Fin вызвал ажиотаж при сборе денег через платформу Indiegogo, когда создателям удалось собрать $200 тысяч, вдвое превысив цели кампании. А еще статрап вошел в топ проектов TechCrunch Hardware Battlefield 2014. Правда, кольца еще не продаются, но скоро обещают запуск предпродаж.
3
Перчатки Control VR, controlvr.com
Если при обычном использовании компьютера набор функций для жестов достаточно ограничен, то в комплекте со шлемом виртуальной реальности гаджеты для считывания движений могут быть более чем уместными.
Правда, тут не обойдешься кольцом или браслетом — для полного погружения необходимо считывать движения всего (или почти всего) тела.
Поэтому перчатки Control VR для шлема виртуальной реальности Oculus представляют собой скорее целый костюм: гаджет надевается на шею (добавим ожерелье в список наших модных гаджетов), обвивается вокруг предплечий и заканчивается самими перчатками.
Использовать его можно в процессе игр и изучения виртуальной реальности, где у пользователя появляется возможность «трогать» предметы и производить другие действия телом — выглядит вполне реалистично, особенно с учетом точного воспроизведения движения пальцев.
Летом прошлого года компании удалось собрать более чем в полтора раза больше планируемой суммы через — $442 тысячи от 1100 пользователей. Судя по странице на краудфандинговой платформе, в марте 2015 появилась первая информация о доставке устройств участникам кампании. Заявленная цена гаджета — $600.
4. Kinect и веб-камеры
Веб-камеры уже давно научились отслеживать в пространстве движения человека. Эта технология используется в игровом контроллере Kinect, c помощью которого устройство улавливает перемещения пользователя и преобразует их в действия в игровом пространстве.
Обычная веб-камера по сути тоже способна на подобное, если установить на компьютер программы типа Flutter или NPointer.
Чтобы переключать музыку или видео, а также обозначать действия мыши или тачпада без использования этих устройств, нужно делать определенные движения руками и головой.
Технологии управления устройствами взглядом и жестами
Такие современные устройства ввода, как клавиатура или мышь, уже давно стали атрибутами нашей повседневной жизни. И надо сказать, что клавиатура и мышь прекрасно справляются со своей работой.
То же самое касается и сенсорного управления, повсеместно используемого в различных гаджетах и мобильных компьютерах. Однако тактильный, осязательный метод – это далеко не единственная возможность взаимодействия человека и компьютера.
Ведь для общения друг с другом люди могут использовать взгляд, голос или жесты.
Все это может быть применимо и в отношении взаимодействия человека с компьютерами и бытовыми устройствами. Во всяком случае, дизайнеры и инженеры уже давно работают над тем, чтобы предложить пользователям что-то новое, интересное в плане управления компьютером.
Многие эксперты полагают, что в будущем человек сможет общаться с компьютерными системами только посредством своих традиционных «средств коммуникации». Пока же реализуются только первые шаги в этом направлении.
В этой статье остановимся на самых интересных технологиях.
Технология Kinect. Отслеживание движений
Одна из самых продвинутых технологий в этой области является Kinect от компании Microsoft. Kinect представляет собой аксессуар для приставки Xbox 360, считывающий все движения человека и позволяет ему действовать в дополненной игровой реальности без контроллеров вообще.
Нужно отметить, что устройства, отслеживающие положение тела человека, начали разрабатываться уже достаточно давно, однако их проблемой было то, что для отслеживания жестов и движений пользователя последнему нужно было занять эталонную позу.
Отчасти эту проблему удалось решить разработчикам Microsoft, которые в конце 2010 года представили публике интерактивный контроллер Kinect, предоставляющий возможность взаимодействовать с консолью без помощи традиционного контроллера в виде джойстика.
В данном случае управление осуществляется через устную речь и определенные позы тела.
Как же работает технология Kinect? В устройстве размещаются два сенсора. Один из них является инфракрасным, его предназначение – «прощупывание» окружающего пространства.
Второй сенсор помогает преобразовать полученные данные в 3D-проекцию и далее обеспечить отслеживание движений человека внутри нее. Встроенный процессор измеряет по всему полю зрения сенсора расстояния от камеры до сцены.
Система «видит» и записывает человека как набор движущихся точек, причем данные считываются каждую десятую долю секунды.
В игровом процессе она определяет, где располагаются руки, ноги и голова пользователя, автоматически подбирая для него наиболее подходящий виртуальный скелет. На основе информации о движении тела игрока и подобранного скелета формируется своеобразный 3D персонаж, который участвует в игре.
Конечно, технология отслеживания движений и жестов, а также бесконтактного управления контентом Kinect с самого начала продемонстрировала определенные недостатки. Далеко не всегда система отслеживает действия человека так, как этого бы хотелось разработчикам технологии.
Тем не менее, технология Kinect постоянно совершенствуется и находит свое применение уже за пределами игровой индустрии. В частности, с помощью Kinect сегодня можно проводить эффектные мультимедийные презентации, не пользуясь никакими устройствами ввода или контроллерами.
Технология способна работать с любыми проекционными системами, плазменными и ЖК-панелями. В данном случае пользователь может управлять любым контентом, не касаясь рукой дисплея, только лишь взмахами руки.
В компании Microsoft удовлетворены развитием своей технологии и надеются уже в самом ближайшем будущем использовать Kinect в различных мобильных гаджетах и смартфонах.
LeapMotion
Альтернативной Kinect в области управления жестами является технология LeapMotion, которая, по словам ее разработчиков, способна гораздо более точно отслеживать движения пользователя.
Устройство для управления жестами называется Leap, его главное предназначение – заменить традиционную мышку или сенсорный дисплей для управления компьютером.
Перед устройством образуется мнимый куб со стороной примерно 61 сантиметр, в котором пользователь располагает свои руки для работы. В этом пространстве Leap отслеживает движения и жесты человека с высокой точностью.
Устройство распознает все десять пальцев, причем точность их передвижения улавливается до долей миллиметра. Задержки здесь практически сведены к минимуму. Хотя лаги, конечно, случаются, однако само расположение руки в пространстве устройство определяет довольно точно – вплоть до 0,01 миллиметра.
Интересно, что само устройство Leap представляет собой очень скромную, компактную коробочку размером с обычную флешку. К компьютеру Leap подключается посредством кабеля USB.
Далее нужно только установить специальное программное обеспечение, которое можно загрузить с официального сайта, и зарегистрировать устройство.
Правда, пока доступных и интересных приложений под LeapMotion не так много, поэтому устройство можно рассматривать только как своего рода игрушку для любителей самых передовых технологий.
Однако для LeapMotion уже открылась широкая область применения – она может быть реализована в различных мобильных компьютерах и гаджетах. Например, зачем покупать дорогостоящий ноутбук с сенсорным экраном, когда можно просто подключить к своему старенькому мобильному ПК через USB-порт контроллер LeapMotion и получить потрясающие возможности управления.
На сегодняшний день LeapMotion является одной из самых лучших технологий для отслеживания движений и управления компьютером без прикосновений. Она опять-таки постоянно развивается и в последних версиях данной системы захват движений стал еще более реалистичным, плюс были решены разные мелкие проблемы. Причем положительные изменения были достигнуты сугубо программными средствами.
Технология LeapMotion не могла не привлечь внимание производителей мобильных компьютеров. В частности, уже выпущен в продажу ноутбук HP Envy 17 LeapMotion SE со встроенной технологией управления жестами LeapMotion. Помимо обычных устройств ввода, этот ноутбук предлагает пользователю возможность управлять происходящим на экране, просто махнув рукой или пошевелив пальцами.
Интегрированный модуль LeapMotion специально разрабатывался для встраивания в мобильные устройства и поэтому получился на семьдесят процентов меньше предшествующей версии.
Контроллер размещается под клавиатурой и позволяет с помощью простых жестов и движений руками совершать стандартные операции, например, прокручивание списков, увеличение масштаба фотоизображений и многое другое.
Tobii EyeMobile. Управление взглядом
Шведская компания TobiiTechnology в конце 2013 года представила публике свое новое творение – это гаджет EyeMobile, с помощью которого можно работать на Windows-планшетах, используя не жесты, а только взгляд. Устройство основано на действии невидимого инфракрасного излучения.
Основное предназначение EyeMobile заключается в том, чтобы помочь взаимодействовать с планшетом тем людям, у кого имеются серьезные проблемы со здоровьем. Речь идет, прежде всего, о больных параличом, людях с травмами в области спинного мозга или заболеваниями двигательных нейронов. Таким людям с трудом удается поднимать руки, чтобы поводить ими по сенсорному дисплею.
Впрочем, новинка может понравиться и поклонникам высоких технологий, кто гоняется за покупкой самых инновационных устройств.
Гаджет EyeMobile способен работать с Windows-планшетами, например, с SurfacePro., а также с обычными компьютерами и ноутбуками, на которых установлена полноценная Windows. Он идет в комплекте с подставкой, позволяющей прикрепить планшет к столу и взаимодействовать с мобильным компьютером через USB-порт. При этом устройство располагается в нижней части этой подставки.
Принцип работы EyeMobile заключается в использовании двух камер, отслеживающих движение глаз пользователя. Тем самым, устройство позволяет выполнять стандартные операции только движением глаз.
Например, выбор нужного пункта из списка или прокручивание Интернет-страниц. Устройство плавно следует за глазами человека, когда он читает страницу. Данная технология пока имеет определенные минусы, главным из которых остается высокая цена.
За EyeMobile придется заплатить более четырех тысяч долларов.
iMotion
Еще одна инновационная разработка в этой области – контроллер iMotion, который дает возможность управлять компьютерами и телевизорами с интегрированной камерой без прикосновений. Для выполнения простых команд достаточно лишь нескольких жестов.
iMotion является универсальным устройством, поддерживающим разнообразные приложения и игры на ПК, мобильные приложения iOS и Android.
Обычный телевизор в доме он может превратить в «умный» TV, в котором вместо пульта ДУ будет использоваться удобное жестовое управление.
Технология предусматривает создание виртуального сенсорного дисплея перед человеком и обеспечении функции тактильной обратной связи, чтобы пользователь мог получить физическое ощущение прикосновения к виртуальному объекту в игровом процессе или при работе с приложением.
Само устройство выглядит как перчатка, которую просто нужно надеть на кисть. В этой перчатке имеются три ярких светодиода, которые размещаются в виде треугольника. Веб-камера призвана отслеживать их движение.
iMotion способен распознавать команды в виде перемещения, вращения руки на дистанции до 5 метров от камеры.
Примечательно, что с самого начала iMotion задумывался исключительно как тренажер для обучения людей, в частности, стрельбе из оружия. Но потом концепция проекта поменялась и теперь это универсальное устройство может использоваться как интересное дополнение к игровой консоли, замена пульта ДУ для телевизора или удобный способ управления компьютером.
The EyeTribeTracker. Устройство управления при помощи глаз
В заключение, стоит упомянуть об инновационном устройстве от датской компании The EyeTrіbe, которое позволяет управлять планшетами и мобильными телефонами только с помощью взгляда. Кстати, эта компания была основана простыми студентами, посещавшими Институт информационных технологий в Копенгагене.
Устройство TheEyeTribeTracker основывается на применении инфракрасного излучения, которое проецируется на зрачок человека и позволяет камере отслеживать любые его движения. Помимо этого, здесь используется революционное решение, направленное на предсказывание направление движения глаз пользователя.
Когда пользователь переводит взгляд с одной точки на другую, устройство получает команды на переход к соответствующим деталям пользовательского интерфейса. При этом моргания и подмигивания понимаются устройство как нажатие кнопки мыши. Для того, чтобы пользоваться возможностями устройства, человек должен располагаться от него на расстоянии от 45 до 75 сантиметров.
Есть и другое условие — для корректной работы диагональ планшетного компьютера или смартфона не должна превышать 24 дюйма. Подсоединяется устройство к мобильным гаджетам через USB-порт.
С помощью этого девайса и управления взглядом можно просматривать страницы в глобальной сети и работать с приложениями.
Датская компания призывает производителей планшетных компьютеров и смартфонов внедрять данную разработку.
Российские боевые роботы «Платформа-М» и «Уран-9»: тест-драйв
«Наш робот, конечно, не подойдет для лобовой атаки на противника с мощными огневыми средствами, говорит Иван Рукленок, — это все-таки не танк. Но «Уран-9» сможет оказывать огневую поддержку передовым группам, участвовать в городских боях, заниматься разведкой, работать в засаде или прикрывать отход.
В последнем случае преимущество робота очевидно: одно дело оставить для прикрытия человека, который подвергает себя колоссальной опасности, другое дело — машину». Среди сложностей, с которыми пришлось справляться конструкторскому коллективу «776 УПТК», Иван отмечает необходимость сопряжения разных систем управления — движением, огнем и т. д.
Пришлось снабдить робота единым «мозгом» — бортовым вычислителем, который объединил в себе управление машиной в целом.
В конструкции «Урана-9» заложен модульный принцип, то есть элементы машины способны работать и управляться отдельно. Башню с вооружением можно снять и переместить на другую движущуюся платформу, а то и просто разместить на стойке. Отдельно в качестве транспортной платформы можно использовать шасси.
Из всех, увиденных нами роботов, «Уран-9» — самый грозный. Он вооружен 30 мм автоматической пушкой, огнеметами «Шмель, противотанковой ракетой «Атака» и пулеметом ПКТМ.
«Уран-9» завершает испытания на одном из стрелковых полигонов в Центральной России. Машина лихо взрывает песок, легко преодолевает неровности, потом занимает позицию и открывает огонь по мишеням.
Полковник Леонид Масленников — военный представитель, курирующий работу по проекту «Уран-9», рассказывает, что на данном полигоне испытывается в основном работа боевого модуля. Этим тестам предшествовали ходовые испытания, а также проверялись возможности разведывательных систем. «На борту машины размещено много аппаратуры, — говорит Леонид Масленников.
— Это оптико-прицельная станция (оптическая и инфракрасная камеры, дальномер), а также система локации средств противника». В частности, «Уран-9» оснащен системой обнаружения облучения лазерными устройствами, для чего по периметру робота установлены специальные сенсоры. Более того, машина сама сканирует окружающее пространство и обнаруживает цели противника.
Также есть возможность поставить маскировочную дымовую завесу.
Ноги — не для болот!
Гусеничное шасси робота — собственная разработка «776 УПТК». А почему бы не взять ходовую часть от какой-то существующей гусеничной боевой машины? «Не вижу в этом никакого смысла, — говорит Дмитрий Остапчук.
— В конструкции машин, на борту которых находится экипаж, есть много «излишеств», направленных на поддержание жизнеобеспечения, на травмобезопасность.
Например, экипаж вряд ли сможет работать с перегрузками свыше 2 G — делать это просто физически невозможно, находясь внутри бронетанковой техники. Для беспилотной машины все это лишнее — железо выносливее человека».
Гусеницы — это все-таки как-то обыденно, привычно. Кто из нас не смотрел видео, на которых американский робот-мул с искусственным интеллектом вышагивает, держит равновесие, подражая движениям вьючного животного.
«А зачем нам такой? Вон видите тот лесок на краю полигона? — Дмитрий Остапчук показывает рукой на обсыпанные свежей майской листвой березы. — Точно могу вам сказать, что где-то за деревьями — болото».
И действительно, близкое присутствие болота выдают комары, настолько голодные и бессовестные, что нападают даже при ярком солнце и ветре. «У нас почти вся страна такая, — продолжает свою мысль инженер. — Какие ноги? Гусеницы и только гусеницы!»
Благодаря широким гусеницам и силовой установке мощностью 400 л.с. «Уран-9» демонстрирует на полигоне отличную проходимость, ему не страшны ни неровности, ни зыбкий песок. И движется он тихо.
И все-таки откуда такое внимание к беспилотным боевым платформам и именно в России? «У нас очень большая территория, протяженные границы, — рассуждает Дмитрий Остапчук. — Это еще один резон больше доверяться высокоавтоматизированным системам.
И наконец, как показывают исследования, львиная доля ошибок, совершаемых на поле боя, вызвана состоянием стресса, который объективно испытывает военнослужащий. Да, на войне страшно, особенно сейчас, когда оружие становится все более мощным и точным.
Выпуская робота на поле боя, мы оставляем оператора в укрытии или в передвижном защищенном командном пункте за 3 км от места, где робот будет сражаться с противником. Гибель робота на поле боя — быстровосполнимая потеря. Человеческая жизнь дороже».
«Уран-9» — это не просто стреляющий робот. Комплекс будет включать в себя два робота разведки и огневой поддержки (например, один будет разведывать, другой защитит «коллегу» огнем), один тягач «Урал» и один полуприцеп для транспортировки машин, а также передвижной командный пункт.
Командный пункт — это КамАЗ с бронированной кабиной и бронированным кунгом, в стенках которого имеются отверстия-бойницы. Над кунгом на телескопической мачте поднимается антенна. Отсюда управляют роботом.
И хоть при слове «робот» воображение рисует нам какую-то в высшей степени самостоятельную и хитроумную электронно-механическую машину, действия «Урана-9» на данном этапе контролирует оператор. С накоплением опыта эксплуатации уровень контроля будет снижаться.
Куда ехать, когда, в кого и чем стрелять, решает по‑прежнему человек. И что? Это снова похоже на компьютерную игру? «В чем-то похоже, — говорит Иван Рукленок, — и при создании систем управления мы использовали опыт разработки игровых интерфейсов.
Но в окончательном виде боевой интерфейс имеет свои особенности, которые согласуются с требованием военных. Прежде всего это то, что игрок на компьютере сам себе главнокомандующий, а операторы роботов, прежде чем что-то сделать, обязаны доложить обстановку, получить приказ и лишь затем действовать».
Пульт управления и единый канал связи позволяют одному оператору задавать «Нерехте» направление движения и вести огонь.
Спасти корректировщика!
Иногда идеи роботизированных систем рождаются из каких-то специфических потребностей армии и лишь затем наполняются расширенным содержанием. Хороший пример — перспективная разработка Завода имени Дегтярева в городе Коврове. Это роботизированная платформа «Нерехта».
Ковровский завод славен своими оружейными традициями: здесь трудились такие выдающиеся советские оружейники, как Владимир Федоров, Василий Дегтярев, Георгий Шпагин, предприятие давало фронту пистолеты-пулеметы, пулеметы, противотанковые ружья и авиационные пушки.
После войны тут было налажено мотоциклетное производство, всесоюзную известность обрели марки «Ковровец» и «Восход». Завод продолжает работать в военной области и сегодня.
«Совместно с ВНИИ «Сигнал», который также расположен в Коврове, мы занимаемся комплексами управления огнем артиллерии, — говорит Дмитрий Фуфаев, заместитель главного конструктора «ЗиД» по направлению «Системы управления огнем». — Еще во времена Российской империи в нашей армии была введена военная специальность корректировщика огня артиллерии.
Сейчас это человек с биноклем, рацией и дальномером в тылу противника или на передовой. Проблема в том, что в реальной боевой обстановке у корректировщика шансов выжить довольно мало. И первая наша идея заключалась в том, чтобы заменить на этом посту человека машиной.
С этой задумкой мы обратились в профильное научно-исследовательское учреждение нашего военного ведомства, где идея нашла положительный отклик. Возражения встретила лишь узкая специализация. В результате мы приступили к разработке многофункционального робототехнического комплекса.
Одна и та же гусеничная платформа может оснащаться модулем огневой поддержки или разведывательным модулем, а также выступать в роли транспортера грузов.
В варианте с боевым модулем задачами «Нерехты» станут огневая поддержка пехоты, уничтожение дотов, прикрытие робота-разведчика при выполнении боевой задачи в тылу противника (например, задачи корректировки огня), патрулирование важных объектов, позиций. Высокая скорость платформы (до 32 км/ч) позволит роботам комплекса вести сопровождение колонн».
Согласно первоначальной идее робот «Нерехта» должен был заменить корректировщика огня, но сейчас это многофункциональная платформа с тремя вариантами полезной нагрузки.
По мысли авторов проекта комплекс «Нерехта» мог бы занять свое место в структуре артиллерийских подразделений в бригадном или дивизионном звене.
Общевойсковой командир или начальник артиллерии на основе информации артиллерийской разведки, данных с БПЛА и самолетов ДРЛО принимал бы решение о направлении роботов на конкретный особо важный участок действия батареи или дивизиона.
Впрочем, как считают на «ЗиД», в вопросах конкретного тактического применения машин последнее слово все равно останется за военными.
Научно-исследовательские работы по «Нерехте» начались в 2012 году. «На том этапе, — рассказывает Дмитрий Фуфаев, — нам встречались авторитетные специалисты, которые хорошо знали, что можно, а что нельзя. Но если бы мы только слушали их советы, у нас вряд ли бы что-то получилось.
Нам говорили, что нельзя соединить гибридную силовую установку с бронированной платформой, но мы это сделали.
Кто-то объяснял, что невозможно объединить управление платформой и полезной нагрузкой в одном канале и иметь одного оператора вместо двух, очень сложно организовать взаимодействие машин комплекса, но мы сделали и это».
Опытно-конструкторские работы, которые ведутся на собственные средства предприятия (по техническому заданию, согласованному с Минобороны) и по его инициативе, начались в 2013 году.
Первый макетный образец на этапе НИР был поставлен на колесно-гусеничную платформу, что позволило принять решение по типу ходовой части и все-таки отдать предпочтение гусеницам.
На сегодня у предприятия уже есть опытные образцы, одетые в броню и поставленные на гусеничное шасси собственной разработки, изготовленные на «ЗиД».
В 2014 году комплекс «Нерехта» был выбран Фондом перспективных исследований в качестве базовой платформы для отработки самых разнообразных технологий для боевой робототехники будущего, таких как искусственный интеллект, взаимодействие с БПЛА, перспективные системы управления, каналы связи, электропитание и т. д. Первая проверка взаимодействия на полигоне робота-разведчика и робота огневой поддержки комплекса «Нерехта» проведена в 2015 году. Выполнение задачи по уничтожению комплексом условной группы террористов было продемонстрировано там же руководству ВПК заводом и Фондом перспективных исследований.
Облачная платформа AirVantage — гибкий инструмент для построения систем автоматизации промышленных объектов
Канадская компания Sierra Wireless — мировой лидер в разработке и производстве встраиваемых модемов сотовой связи для M2M-индустрии.
С недавнего времени еще одним важным направлением работы компании стала облачная платформа сбора данных AirVantage.
Этот сервис позволяет объединить удаленные устройства в единую сеть для сбора, хранения и управления данными по проводному и беспроводному каналам.
На основе облачной платформы AirVantage можно быстро и легко развернуть надежную систему мониторинга и сбора данных с удаленных объектов:
- датчики освещенности, влажности, тепла;
- счетчики электроэнергии, счетчики газа и воды;
- промышленные контроллеры;
- и другие.
AirVantage предназначена для решения задач, в которых требуется за короткий срок развернуть систему сбора данных без привлечения значительных внутренних ресурсов компании.
Вся инфраструктура по передаче информации от конечного устройства до пользовательского интерфейса предоставляется в форме облачных сервисов.
Структура и применение платформы AirVantage
Рис. 1. Строение платформы AirVantage
Платформа AirVantage включает три взаимосвязанные части (рис. 1):
- AVMS — сервис для управления, удаленного мониторинга и обновления программного обеспечения GSM-модулей и терминальных модемов от Sierra Wireless;
- AVEP — облачная платформа для сбора данных с любых сетевых M2M-устройств и быстрого развертывания систем мониторинга удаленных объектов;
- SIM Management — платформа для управления SIM-картами, предлагаемыми компанией Sierra Wireless.
Платформа AirVantage применяется по всему миру компаниями, принадлежащими к разным секторам экономики. В список пользователей AirVantage входят такие мировые производители, как:
- Schneider Electric: система мониторинга за электрозарядными станциями. Объединены в единую сеть заправочные станции из 51 города и пяти стран;
- CBS outdoors: более 3,5 тыс. щитов с наружной рекламой подключено с помощью сервисов AirVantage;
- Nespresso: мировой лидер по производству кофеварок, использует AirVantage для удаленного контроля за кофе-машинами премиум-класса;
- Veolia Water: лидер среди операторов водоснабжения в Европе, применяет облачный сервис для удаленного мониторинга оборудования фильтрации и подачи воды.
На данный момент уже более 1,5 млн устройств по всеми миру подключено к сервисам AirVantage.
AVEP — система сбора данных для «Интернета вещей»
Рассмотрим более подробно главную часть облачной платформы AirVantage — AVEP, которая позволяет быстро и в кратчайшие сроки развернуть надежную систему сбора данных и управления удаленными объектами. Можно сказать, что AVEP является реализацией концепции «Интернета вещей» — IoT.
Следует выделить несколько особенностей AVEP:
- универсальность с точки зрения выполнения различных задач;
- минимальные затраты ресурсов и времени для развертывания сети сбора данных;
- простой и открытый протокол для коммуникации с подключаемыми устройствами;
- гибкость в реализации внешнего интерфейса для отображения собранных данных.
На рис. 2 изображена общая структура AVEP.
Рис. 2. Общая структура AVEP
Конечное решение может быть представлено любым устройством, имеющим подключение к Интернету. Например, промышленный контроллер, водосчетчик или счетчик электроэнергии, блок управления компрессором или кондиционером. Таким образом, мы достигаем универсальности — любое из этих устройств может быть подсоединено к сервису AVEP.
Конечное устройство имеет подключение к Интернету с помощью устройства связи. Это может быть любое сетевое оборудование, такое как модем сотовой связи, Wi-Fi-роутер или подключение по Ethernet. Привязка к конкретному производителю или технологии передачи данных отсутствует.
Конечное устройство передает данные на сервер через протокол MQTT. Это открытый и простой для реализации сетевой протокол, работающий поверх TCP/IP. Благодаря своей простоте протокол получил широкую популярность среди разработчиков M2M-устройств. AVEP-сервер аккумулирует и структурирует данные, полученные по протоколу MQTT, а также способен управлять удаленным устройством.
Данные, хранящиеся на облачном сервере, могут быть отображены для пользователя через внешний интерфейс, в частности, через веб-интерфейс, ERP-систему или мобильноe приложение. Внешний интерфейс взаимодействует с AVEP с помощью открытого API — RestAPI. Подключение осуществляется через защищенный канал HTTPS.
Пример реализации: система управления уличным освещением
Для более детального рассмотрения технических особенностей реализации облачного сервиса возьмем пример из области интеллектуального освещения.
Перед производителем уличных светильников поставлена задача — создать единую интеллектуальную систему уличного освещения одного из районов города. Реализация системы должна содержать следующие компоненты:
- оснащение всех улиц выбранного района продукцией компании — уличными светильниками со встроенным модулем беспроводной связи;
- объединение всех установленных светильников в общую сеть для управления из единого центра мониторинга;
- возможность удаленной диагностики и управления приборами освещения;
- реализация пользовательского интерфейса для управления системой уличного освещения.
Первый компонент, непосредственно сами светильники, компания уже производит и может приступить к оснащению улиц сразу после подписания договоров.
Следующие три задачи не являются профильными для данной компании. Для их выполнения необходимо расширять внутренние ресурсы, нанимать специалистов по разработке облачных сервисов для решения данной задачи или использовать уже готовую систему.
Самостоятельное решение данной задачи с расширением штата сотрудников и построения облачной системы с нуля может занять от года до нескольких лет.
При использовании облачных сервисов AirVantage реализация данной задачи укладывается в три основных этапа, с сокращением времени развертывания системы в несколько раз.
Что необходимо сделать в данном случае?
Возвращаясь к рис. 2, раскладываем все на отдельные элементы. Конечным устройством в данном случае является уличный светильник.
Модуль беспроводной связи — это в данном случае GSM-модем HL6528 от Sierra Wireless, который может быть встроен в светильник.
Веб-интерфейс — это интерфейс пользователя, в котором будут отображаться данные об уличных светильниках.
Шаг 1. Для связи уличного светильника с облачным сервисом AirVantage в программное обеспечение светильника необходимо интегрировать библиотеку MQTT-протокола. Sierra Wireless бесплатно предоставляет готовую и протестированную библиотеку MQTT, написанную на нескольких языках программирования: ANSI C, Java под Android, JavaScript и Rubi.
В качестве управляющего контроллера светильника возьмем популярный микроконтроллер семейства STM32 от STmicroelectronics и готовую библиотеку MQTT. Пример исходного кода программы, использующего библиотеку MQTT:
AV_MQTT client(«eu.airvantage.net», &callback, «90A2DA0FCC83», «1234», «90A2DA0FCC83», 1883, true);
if(client.connected==true)
{
pc.printf(«Connectedn»);
sprintf(str,»%d»,124); // the data «st.power» is an Integer. The value sent to AirVantage is 124.
client.pub(«st.power»,str);
}
client.disconnect();
pc.printf(«Deconnectedn»);
В данном примере используются три функции:
AV_MQTT client() — с помощью этой функции удаленное устройство подключается к серверу AirVantage;
client.pub() — осуществляет непосредственно передачу данных на сервер, в данном случае это значение мощности потребления светильника;
client.disconnect() — функция выполняет отключение устройства от внешнего сервера.
Таким образом, мы осуществляем передачу данных от конечного устройства к серверу AirVantage. Следует отметить, что с помощью функции client.pub() мы можем передать любые необходимые переменные для сбора всего комплекта данных или для удаленного управления светильниками.
Шаг 2. Далее мы регистрируем устройства на сервере AirVantage. Мы можем зарегистрировать как одно устройство, так и целую группу устройств через специализированный интерфейс (рис. 3).
Рис. 3. Регистрация устройств на сервере AirVantage
Шаг 3. Первые два шага были осуществлены, данные успешно передаются и хранятся на сервере.
Теперь остается подключить внешний веб-интерфейс для отображения данных или отправлять данные напрямую в систему диспетчеризации.
AirVantage предоставляет широкие возможности по дизайну веб-приложения, отображению и управлению данными. Пример веб-приложения, разработанного в AirVantage, можно увидеть на рис. 4.
Рис. 4. Веб-приложение, разработанное в AirVantage
Инженерами Sierra Wireless был создан экспериментальный стенд, осуществляющий задачу управления освещением, которую мы описываем. Фотографию стенда можно увидеть на рис. 5.
Таким образом, при минимальных временных затратах мы получаем полноценную систему управления и мониторинга уличных светильников, выполнив все поставленные задачи.
Рис. 5. Экспериментальный стенд, на котором представлено управление освещением
Демопроекты с сервисами AirVantage
Специалисты компании Sierra Wireless подготовили несколько примеров проектов для оценки возможностей сервисов AirVantage на разных платформах.
Приложение AV Phone
Платформа обмена знаниями и управления авторскими правами. Посмотрим на госзаказ?
Давеча отечественный государственный заказчик разместил интересный заказ. (Документация)
Суть заказа: создание блокчейна и сопутствующей инфраструктуры для управления авторскими правами и обмена знаниями. Под знаниями в данном случае понимаются тексты научных и образовательных материалов, схемы, чертежи, формулы 2D- и 3D-модели и прочий образовательный и научный информационный контент.
Поскольку мы с вами, участники сего сообщества, имеем знания и навыки, и часто являемся гражданами целевого государства, предлагаю обсудить:
- Целесообразность проекта
- Необходимость в этом проекте технологии типа “блокчейн”
- Варианты архитектуры и способы реализации проекта
- Прочие мысли по этому поводу
На чём можно ставить кат, под коим я оставлю некоторые свои мысли и интересные выдержки из текста.
Выдержки о сути проекта
В результате реализации проекта будет создана совершенно новая университетская сетевая платформа, позволяющая:
Цель и задачи проекта:
а) цели проекта:
Цель проекта – создание цифровой платформы обмена знаниями и управления авторскими правами на основе агрегации объектов авторского права, создаваемых в высших учебных заведениях, и обеспечения оборота таких объектов и прав на них на базе технологий распределенных реестров.
Новизна проекта заключается:
- в создании комплексной платформы, реализованной в русле парадигмы открытой науки (Open Science), построенной на распределенном реестре, сочетающей фиксацию авторских прав, депонирование объектов, систему поиска и безвозмездного и (или) условно безвозмездного обмена объектами между обучающимися, преподавателями и исследователями, работающими в ведущих университетах;
- замещении экономического института посредничества платформой, предоставляющей потребителям возможность осуществлять прямое взаимодействие с производителями контента, в том числе гибкое изменение их ролей;
- формировании экосистемы, где в качестве основы экономических отношений будет апробирована система реального и виртуального стимулирования на основе принципов геймификации социальных систем.
б) задачи проекта:
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи.
д) монетизации, включающей условно свободное использование и отложенную монетизацию, а также возможность выплаты справедливого вознаграждения лучшим авторам из различных университетских фондов стимулирующих выплат.
Мысли на тему
Государство предлагает создать децентрализованную инфраструктуру, позволяющую однозначно установить авторство и получать доступ к содержимому. Уже есть система, которая это может: Handle System, поверх которой работает известные всем людям науки DOI.
Некоторое время назад государство было заинтересовано в создании собственного регистратора DOI, и даже публиковало книжку по этому поводу.
Однако, проект и фонд, за него ратующий, были свёрнуты и реорганизованы, а на суд народу был предъявлен уже текущий проект с блокчейном в главной роли.
Ключевой вопрос: имеет ли смысл использовать блокчейн в данном контексте. Чтобы понять, нужно разбить систему на части и рассмотреть их подробнее.
Научная среда создаёт много данных. Очень много данных. Нет никакой возможности хранить их централизованно. Значит, хранить надо распределённо. И распространять распределённо. Лучшим в такой задаче показал себя протокол torrent, очень неплохо выглядит IPFS. Для установления авторства каждый объект в системе подписывается ключом автора.
В заказе речь идёт о фрагментарности и возможности разбиения и слияния объектов содержимого. Для таких задач в большинстве случаев отлично подходит git.
Если отдельный файл можно адресовать по его хешу в IPFS, то с git мы имеем возможность адресовать до конкретного состояния файла, присовокупив идентификатор коммита. Коммиты, понятное дело, подписываются.
Фактически, дерево коммитов репозитория и становится тем, что нам нужно для однозначного установления авторства и однозначной адресации. Однако, git не предусматирвает возможности передачи авторства. Переподписанный коммит становится другим коммитом.
Именно эту проблему, теоретически, имеет смысл решать блокчейном.
Блокчейн существует параллельно с системой адресации и распределёнными репозиториями, и хранит в себе сделки в отношении авторских прав на объекты системы.
Объектом в данном случае считается конкретное состояние (хеш файла + id коммита). Таким образом, не составляет сложности узнать, кто создал объект, и кто владеет правами на него.
Однако, в этой системе проблемы современной системы авторского права будут видны в полной мере. Например:
Исследователь A работает над оптимальным способом извлечения нефти из земных недр и публикует черновики работ в системе. Исследователь B создаёт на основе черновиков собственные разработки.
Компания Р в определённый момент замечает, что исследования А дают сильное конкурентное преимущество, выкупает работы А и переносит их в статус коммерческой тайны либо делает патент.
Однако работы В коммерческой ценности для Н не имеют, зато имеют ценность фундаментальную, и ценность для потенциальных конкурентов Н. Внимание, вопрос: кто и как теперь определяет судьбу работ исследователя В?
Исследователь Ю разработал и продал некую свою работу компании Д. Однако, уже после продажи обнаружил, что работа может иметь фундаментальную ценность, если внести в неё несколько изменений. Имеет ли право Ю внести такие изменения и опубликовать новое фундаментальное исследование, если таковое затрагивает коммерчески ценные данные, которые Д купило у Ю?
Мысли по мелочам
Очень интересно выглядит перспектива встраивания системы идентификации контента напрямую в редакторы. Чтобы, например, Inkscape или OpenOffice автоматически регистрировали за человеком вновь созданный документ.
Проблем с авторским правом бы не было, если бы вместо конкуренции предприятия кооперировались для создания новых методов и научных разработок. Не было бы смысла эти разработки прятать и препятствовать развитию науки. И блокчейн в такой системе был бы не нужен.
Геймификация… да какая, блин, геймификация, если можно сделать лайки. Мы же социальные существа, за лайки лоб расшибём быстрее, чем за ачивки.
Ещё интересных госзаказов про образование
Разработка архитектуры информационных научно-образовательных ресурсов — то, о чём шла речь в эпопее Необразованная молодёжь. Государство иногда нас слышит. Но сделать ничего не может. Распилено до нас.
Создание ресурса для агрегации научно-образовательного контента — Тоже интересная затея. Навигация по образовательным каналам в ютубе, группам ВК и, тем более, индивидуальным ресурсам — нетривиальная задача. Ибо порой нет даже кросс-ссылок. Беда в том, что в государственной системе будут собираться только дозволенные государством создатели контента.
А если задуматься
почему вообще государство собирается агрегировать энтузиастов, вместо создания системы, которая и без энтузиастов от образования была бы хороша?
Warning: политота
Завершу на грустном. Госзаказы, которые я показал, неплохи в своей сути. Однако, получить их практически невозможно. Приведу простой пример: стартап-школы, пусть я их и не люблю, дают до 60 дней на подачу заявки.
Проекты для госзаказа значительно сложнее того, с чем приходят в стартап-школы. Однако — 20 дней. То есть, для получения такого госзаказа нужно знать о его создании заранее.
Либо создавать отдел немедленного реагирования, который будет заниматься только отслеживанием и подготовкой заявок.
Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.
Бесконтактное управление компьютером и цифровой техникой
Помните кадр из фантастического фильма “-Особое мнение”- ? Ох, как тогда лично меня поразила работа главного героя с интерфейсом своего рабочего места. Он буквально держал информацию в своих руках ! Ощущал на кончиках пальцев. Все было заточено под невероятную скорость работы с любыми видами данных. Тогда это казалось далекой фантастикой, а сейчас ?
Какие бесконтактные способы управления компьютерными устройствами сейчас разрабатываются или существуют ? Сейчас все узнаем …-
MYO
В конце февраля 2013 г. на международной выставке мобильной индустрии Mobile World Congress канадская компания продемонстрировала очень любопытный аксессуар MYO.
Это браслет, который надевается на предплечье и позволяет “-голыми руками”- &ndash- то есть движениями пальцев, кисти или всей руки в воздухе &ndash- включать и выключать компьютер, играть в шутеры, управлять воспроизведением в медиаплеере, листать страницы документов и т.д.
Принцип работы MYO заключается в том, что он считывает электрическую активность в мышцах двигающейся руки и преобразует полученную информацию в команду, понятную машине. Команда передается по каналу Bluetooth 4.0 &ndash- соответственно, пользователь должен находиться в радиусе 10 м от управляемого устройства.
Демонстрация работы MYO производит впечатление фантастического фильма: щелкнул пальцами перед монитором &ndash- запустился плейлист, повернул руку влево &ndash- игрушечный вертолетик изменил траекторию полета и т.д. Гаджет совместим с Windows, OS X, iOS и Android.
Ожидается, что MYO поступит в продажу к концу нынешнего года по цене около 150 долларов (как то тут замираешь и начинаешь сомневаться d ghjbc[jlzotv )
По заверению создателей, браслет MYO работает прямо «-из коробки»-. Кроме того, производитель обещает выпустить API для разработчиков под iOS и Android. А предварительный заказ можно оформить уже сегодня .
В нижеприведенном видео можно увидеть человека, который размахивает пальцами в воздухе, имитируя жесты для использования трекпада, чтобы выполнять самые разные задачи.
Например, щелчок пальцами запускает воспроизведение iTunes, вращение кистью позволяет менять громкость, жест «-стоп»- останавливает воспроизведение видео и так далее.
В ролике также можно увидеть, как данная технология позволяет проделывать еще много интересных вещей &mdash- от проведения презентации до управления квадрокоптером.
Leap
Похожим образом работает и контроллер Leap. Правда, он ограничивает область, в которой должны совершаться пассы руками, объемом до 0,03 м3. Leap от команды Leap Motion &ndash- это USB-гаджет размером 7,6 х 2,5 см, который создает в пространстве над собой 3D-область взаимодействия с пользователем.
В этом виртуальном кубе сенсоры Leap отслеживают движения кисти и пальцев, а также некоторых предметов: карандашей, ручек, палочек для еды и т.п.
Новинка отличается высокой точностью &ndash- распознает движения с частотой до 290 кадров/с и учитывает расстояния до 0,01 мм.
-Это значит, что вместо безумных прыжков и взмахов руками, актуальных для Kinect, пользователь может управлять экранными объектами посредством мельчайших движений пальцами.
Еще одним важным достоинством новой технологии является ее открытость. Иными словами, при помощи Leap Motion можно выполнять все те же действия, что выполняются при помощи обычной мыши, а не заранее установленные команды, как в случае с продуктом от Microsoft.
Для работы с устройством не требуется никаких дополнительных манипуляций, достаточно просто подключить его к компьютеру по порту USB, контроллер обнаруживает движения в пределах четырех кубических футов (0,11 куб. м).
Продажи Leap должны стартовать уже в этом году, ожидаемая цена &ndash- 70 долларов. Кроме того, по информации ведущих IT-ресурсов, Asus собирается встраивать подобные контроллеры в топовые модели своих ноутбуков и моноблоков.
Wiimote
Конечно, в рамках нашей темы нельзя не упомянуть о пространственных контроллерах игровых приставок, таких как широко известный Wiimote и его аналоги.
Wiimote &ndash- сокращенное от “-Wii Remote”- &ndash- основной контроллер для консоли Nintendo Wii, уникальность которого заключается в способе его использования и его универсальности.
В зависимости от игры джойстик превращается в кисточку, боевой меч, штурвал корабля, теннисную ракетку, дирижерскую палочку и т.д.
Обращаться с ним нужно соответственно: вместо того чтобы привычно жать на кнопки, игроки должны фехтовать Wiimote, “-рисовать”- им в воздухе, дирижировать, бить по воображаемому мячу, поворачивать влево-вправо и т.п.
Гаджет оснащен акселерометром, детектором движения и оптическим датчиком PixArt, а к консоли, компьютеру и прочим устройствам он подключается по Bluetooth. Wiimote был выпущен еще в 2005 году и с тех пор неоднократно усовершенствовался и обрастал вспомогательными приспособлениями (такими, например, как Wii MotionPlus &ndash- прикрепленное к контроллеру, это устройство позволяет приставке точнее захватывать сложные движения в 3D-пространстве). Другие примеры популярных 3D-манипуляторов —- Sony Playstation Move и Razer Hydra.
Microsoft Kinect
Еще один интересный проект, появившийся на рынке в последние годы, &ndash- Microsoft Kinect: игровой “-контроллер без контроллера”- для консоли Xbox 360 и компьютеров под управлением ОС Windows.
Kinect &ndash- это небольшая коробка, которая содержит видеокамеру, микрофон, сенсор движения и два сенсора глубины.
Kinect устанавливается над или под монитором, подключается к Xbox 360 и позволяет пользователю взаимодействовать с приставкой через устные команды, позы тела, мимику и показываемые объекты или рисунки.
Никакого геймпада не требуется в принципе &ndash- например, чтобы начать использование Kinect, нужно просто помахать рукой, чтобы вызвать гида &ndash- отвести левую руку от тела под углом 45°- и т.д.
Игры для Kinect предполагают, что цифровой персонаж полностью повторяет движения пользователя: прыгает, уклоняется, нагибается, танцует и т.д.
К примеру, чтобы управлять машиной, требуется поворачивать руками несуществующий руль, а чтобы проходить повороты дрифтом, нужно вращать бедрами.
floating touch
Разумеется, идеи бесконтактного интерфейса не могли не найти применения в такой интенсивно развивающейся IT-отрасли, как производство мобильных телефонов. Весной 2012 в продажу поступил бесконтактный смартфон Sony Xperia Sola. Его главная “-фишка”- —- так называемый floating touch, то есть управление сенсорным экраном без касаний.
Смартфон определяет положение пальца над дисплеем и подсвечивает в соответствующем месте ссылку (для перехода по ней нужно коснуться дисплея).
Дополнительный плюс этой уникальной технологии заключается в том, что она практически не претендует на ресурсы батареи &ndash- смартфоны с экранами floating touch “-живут”- на одной подзарядке примерно столько же, сколько и смартфоны с обычными сенсорными экранами.
Apple -Siri
