Средства автоматизации и управления
Завершающий структурный компонент промышленного Интернета – построение систем, использующих машинный (или искусственный) интеллект для автоматизации процессов и решений. Выведение человека из контура управления повышает скорость и производительность, что коренным образом изменит бизнес, систему образования и государственное управление.
В последние несколько десятилетий работа на конвейерах и производстве все чаще делается роботами. Они отливают, клепают и варят себе дорогу, механически выполняя сложные и опасные задачи. Они есть и в медицине, где служат в качестве хирургических инструментов и все более совершенных протезов. Теперь они получают еще и чувства (зрение и осязание), наряду с таким уровнем искусственного интеллекта, который позволяет им действовать самостоятельно. Чем дальше идет XXI век, тем больше таких роботов.
В будущем продвинутая робототехника и машинный интеллект исключат человека из производства и избавят от тяжелого труда. В каждой области произойдет подобное, от поставок товаров и мытья окон до ремонта дорог и военных действий. Кроме того, радикальные усовершенствования машинного интеллекта, скорее всего, приведут к появлению роботов и систем, которые будут постоянно анализировать собственную эффективность и учиться исправлять собственные ошибки – так же, как другие машины и люди. По мере того как сети устройств с датчиками отправляют большие объемы данных на компьютеры для анализа, а алгоритмы и программное обеспечение все эффективнее обращаются с полученной информацией с учетом контекста, автоматизация и искусственный интеллект выходят на новый, подчас весьма высокий уровень. Промышленная система или робот могут автоматически корректировать работу инструментов или оборудования, процесс смешивания химических веществ и других ингредиентов, способы эксплуатации и технического обслуживания моторов в двигателях самолетов или роботов, используемых на производстве товаров.
Помимо прочего, обширная сеть датчиков может обеспечить немедленную реакцию на изменение условий. Это особенно ценно при управлении ограниченными ресурсами, например водой или энергией. Все больше предприятий коммунального хозяйства используют умные счетчики, которые в реальном времени регистрируют и показывают потребляемые ресурсы. Эти счетчики также отображают переменные тарифы и позволяют ловить их понижение. В будущем умные сети позволят домовладельцам и предприятиям (включая крупные центры обработки данных, которые расходуют много электричества) применять сложные алгоритмы для оптимизации использования и экономии энергии, а также снижения расходов. Сегодня умные терморегуляторы, подключенные к кондиционерам, уже определяют, когда нужно включать и выключать вентилятор, как смешивать наружный и внутренний воздух с учетом температуры внутри и снаружи здания.
В будущем продвинутая робототехника и машинный интеллект исключат человека из производства и избавят от тяжелого труда. В каждой области произойдет подобное, от поставок товаров и мытья окон до ремонта дорог и военных действий.
Эта технология обеспечивает быстрое обнаружение непредсказуемых условий в реальном времени и мгновенное реагирование на них с помощью автоматизированных систем. В основе лежит искусственный интеллект. Какова же цель? Имитировать человеческое мышление и умение принимать решения, но вывести эти процессы за рамки возможностей человека. Пример искусственного интеллекта в действии – современные системы предупреждения столкновений автомобилей и самолетов. Они издают звуковые сигналы и в некоторых случаях предпринимают определенные действия. В будущем эти инструменты будут только совершенствоваться. Например, наверняка появится возможность посылать целые армии дронов-наноботов или роботов-насекомых, чтобы очистить место разлива нефти или токсичных отходов либо провести разведку разрушенного землетрясением здания в поисках выживших.
Подключение военных
Промышленный Интернет служит основой для совершенно новой армии и принципиально иного оружия. В последнее время военные дроны меняют привычные представления о боевых действиях и методах преследования террористов. Например, США применяют беспилотные летательные аппараты в Афганистане, Пакистане, Сомали и других горячих точках. Привлекательность этой технологии отчасти заключается в том, что, согласно данным проекта «Американская безопасность», военные беспилотники стоят приблизительно $6,5 млн, в то время как стоимость аналогичного истребителя составляет около $100 млн (а еще ведь имеется риск для жизни пилота). Кроме того, управлять беспилотником намного дешевле, чем обычным самолетом
{17}.
Оператор находится на расстоянии (в некоторых случаях за тысячи километров) и подключается к системе через Интернет. Он управляет самолетом и нажимает на спусковой крючок, чтобы открыть огонь или сбросить бомбу. Все выглядит так, будто он играет в компьютерную игру. Но отдельные дроны – это лишь первый шаг на пути к подключенной армии. В следующие несколько лет появятся подключенные транспортные средства, тяжелая техника, медицинские устройства, летные очки и т. д. Все больше систем будут включать в себя расширенную реальность – совмещение данных и сгенерированной компьютером информации с реальными событиями.
Позже появятся еще более продвинутые возможности. Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США изучает возможность использования роботизированных армий. Роботы-насекомые будут ползти, красться, скользить и летать вокруг расположения сил противника. Они могут и убивать, что будет совершаться системой с автоматическим управлением. Этот вопрос обсуждается в ООН и других организациях на предмет как законности, так и гуманности. Однако эти устройства также способны выполнять разнообразные опасные задачи, например, обезвреживание бомб или спасение раненых солдат. Однако подключенные устройства будут полезны не только на поле боя. Они могут помогать собирать данные и более эффективно анализировать их. А это даст результаты во всем, от сбора разведывательных данных до прогнозирования поведения и управления ресурсами.
Каждое подключение играет свою роль
Все больше промышленного оборудования и его компонентов становится частью Интернета вещей. В том числе это и обширный сегмент систем прошлого поколения, таких как котельное оборудование, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, двигатели поездов и судов, электрические системы. В результате меняется очень многое: конструкции и внутреннее оснащение зданий, транспортные системы и заводы. Встроенные датчики и подключаемость дают возможность отслеживать срок годности продуктов, состояние изношенности шин, протечку крыш. По мере того как робототехника и нанотехнологии начинают пересекаться с Интернетом вещей (о чем мы подробнее поговорим в главе 7), появляются совершенно новые и порой совершенно умопомрачительные возможности, включая самостоятельные сетевые устройства, управляющие опасным строительством и сносом зданий.
