Automatické siete

Posledných niekoľko víkendov ste strávili hľadaním dokonalej lampy, ktorá by rozžiarila ten temný kút obývačky. Keď si ju konečne prinesiete domov a zapojíte do zásuvky, sieť pohybových senzorov a svetelných meračov v dome okamžite zaznamená baterku a zapne ju – ale iba ak je tma a vy ste v miestnosti. A ak sa ju rozhodnete vymeniť za lampu v spálni, žiadny problém: sieť to zistí hneď, ako skončíte.



Teoreticky by prepojenie senzorov, zariadení a iných zariadení, aby mohli komunikovať a spolupracovať, mohlo uľahčiť život a zvýšiť produktivitu. Realita - aspoň zatiaľ - je taká, že zriadenie takýchto sietí je drahé a zďaleka nie jednoduché, najmä ak zahŕňajú tisíce alebo dokonca milióny komponentov.

Grid Computing

Tento príbeh bol súčasťou nášho vydania z mája 2002





  • Pozrite si zvyšok čísla
  • Prihlásiť sa na odber

V súčasnosti sa siete zariadení, ktoré sa organizujú samy navzájom bezdrôtovo a automaticky, bez ľudského zásahu, presúvajú z výskumných laboratórií na trh. Vo svojej prvej inkarnácii prepoja veľké množstvo senzorov v továrňach a priemyselných prostrediach, ale v priebehu niekoľkých rokov sa presunú do kancelárskych budov, domov, dokonca aj na poľnohospodárske polia. Spoločnosti ako MIT Media Laboratory spinoff Ember, Motorola a Sensoria so sídlom v San Diegu sa snažia vytvárať a predávať bezdrôtové rádiá a mikročipy, ktoré umožnia pripojenie zariadení od teplotných senzorov až po postrekovače do samoorganizujúcich sa sietí [ Prehľad technológie člen predstavenstva Robert Metcalfe je investorom a členom predstavenstva Ember. Ed.]. Je to skutočne jediná forma siete, ktorá môže fungovať pre veľa a veľa malých objektov, hovorí výskumník MIT Media Lab Michael Hawley. Dôsledky toho budú skutočne také magické ako čokoľvek, čo sme v technológii videli.

V samostatne sa organizujúcej sieti, hovorí spoluzakladateľ Ember a hlavný technologický riaditeľ Rob Poor, stačí tieto uzly odtrhnúť a oni sa navzájom objavia a prídu na to, ako dostať dáta späť tam, kam ich chcete dostať. Inými slovami, každý prvok automaticky rozpoznáva každý iný prvok. Bez akejkoľvek vonkajšej pomoci musia potom zariadenia určiť, ako dostať dáta tam, kam potrebujú.

Jednou samoustavujúcou sa sieťou, ktorá pomaly napreduje komerčne, je bezdrôtový systém Bluetooth. Tento systém, ktorý pôvodne navrhol výrobca mobilných telefónov Ericsson, aby nahradil káble medzi zariadeniami, ako sú počítače a tlačiarne alebo mobilné telefóny a náhlavné súpravy, umožňuje vzájomné prepojenie až ôsmich zariadení. Keď sa akékoľvek zariadenie vybavené lacným Bluetooth rádiom dostane do vzdialenosti približne 10 metrov od akéhokoľvek iného produktu s podporou Bluetooth, tieto dve zariadenia automaticky nadviažu spojenie.



Bluetooth je celkom dobre navrhnutý na to, čo mal robiť, čo bolo umožniť všetkým zariadeniam, ktoré máte so sebou, komunikovať medzi sebou, hovorí spoluzakladateľ a hlavný vedec Ember Andy Wheeler. Limit ôsmich zariadení a dizajn siete Bluetooth však bránia užitočnosti systému pre aplikácie, ktoré vyžadujú stovky alebo tisíce zariadení rozmiestnených na veľkej ploche.

Väčšina bezdrôtových sietí, vrátane Bluetooth a populárnych sietí Wi-Fi 802.11b používaných na pripojenie počítačov k internetu, využíva organizáciu hovorov a rozbočovačov, v ktorej jedno zariadenie funguje ako centrálny prístupový bod, s ktorým musia komunikovať všetci ostatní členovia siete. priamo. To sa ukazuje ako nepraktické v prostrediach, ako sú továrne, ktoré sú plné strojov, hrubých betónových stien a iných vecí, ktoré sú nepriateľské voči rádiu. Tu prichádza na scénu Ember a podobné sieťové návrhy. So sieťovými protokolmi Ember vyzerajú rádiové siete ako sieť: každé zariadenie okamžite rozpoznáva ostatné zariadenia v okolí a môže komunikovať so všetkými susedmi a odovzdávať si údaje. Každý uzol je tak trochu router, hovorí Poor. Posiela správu správnym smerom.

Prvotnou aplikáciou sietí Ember bude výmena drahých rozvodov v oblastiach, ako sú výrobné haly. Ďalšie možnosti využitia systému sa objavia s poklesom cien. Napríklad snímače teploty, svetla a pohybu by mohli byť umiestnené v kancelárskych budovách a prepojené s osvetľovacími a ventilačnými systémami. Sieť by potom vedela rozpoznať, kedy ľudia pracujú v rôznych častiach budovy, a zapínať svetlá, kúrenie alebo chladenie len v prípade potreby. Rovnaká myšlienka sa nakoniec uplatní aj pri domácej automatizácii, hovorí výkonný riaditeľ Ember Adrian Tuck. Tuck uvádza bezpečnostné systémy ako ďalšiu novú aplikáciu. Napríklad prepojené senzory biologických zbraní umiestnené v klimatizačných potrubiach v celej budove alebo v čističkách vody by mohli poskytnúť včasné varovanie pred teroristickým útokom. (pozri Zosieťovanie infraštruktúry, DETI december 2001) .

Výskumníci Motoroly vidia aj poľnohospodárske aplikácie. Senzory vlhkosti rozmiestnené po celom poli by mohli byť prepojené so zavlažovacími systémami, čo signalizuje, že obrie postrekovače sa aktivujú iba vtedy, keď je časť poľa suchá, a nie v pravidelných intervaloch, čím sa šetrí voda a peniaze. Rovnakú schému možno použiť v systéme postrekovačov na dvore.



Samoorganizujúce sa architektúry sa objavujú aj pre zložitejšie siete. Inžinieri z výskumného centra Almaden spoločnosti IBM v San Jose v Kalifornii prototypujú systém na ukladanie údajov, ktorý tvoria kolektívne inteligentné kocky: husto zabalené zariadenia, z ktorých každé pozostáva z mikročipu, určitej pamäte a niekoľkých pevných diskov. Niekoľko stoviek tehál by sa spojilo do jedného masívneho úložného systému. Softvér umožňuje kockám rozpoznať pridanie nových kociek a nájsť najlepší spôsob, ako medzi nimi posielať dáta na uloženie. Podobne, ak tehla zlyhá, systém nájde spôsob, ako ju obísť.

Cieľom tehlového systému je zjednodušiť a zlacniť správu úložných serverov. Moidin Mohiuddin, hlavný manažér pokročilých úložných systémov v laboratóriu, odhaduje, že jeden správca môže v súčasnosti spravovať približne jeden terabajt alebo jeden bilión bajtov údajov. Dúfa, že systém zložený z tehál by mohol toto číslo tisícnásobne zvýšiť. Moidin hovorí, že architektúra by mohla fungovať aj pre iné typy serverov a v konečnom dôsledku dokonca aj pre počítače, vďaka čomu je nastavenie domácej alebo kancelárskej siete také jednoduché ako zapnutie strojov.

Ako sa dostanú do čoraz väčšieho množstva systémov, samoorganizujúce sa siete urobia o nič menej, než že premenia spôsob, akým máme vzťah ku všetkému, od našich počítačov po naše spotrebiče, čím sa stanú, ak nie inteligentnejšími, prinajmenšom užitočnejšími. Myslím, že [siete] sa objavia rôznymi kreatívnymi spôsobmi, hovorí Hawley z MIT. Výsledkom bude radikálne zjednodušenie spôsobu, akým interagujeme s vecami okolo nás.

Niektoré spoločnosti v samoorganizujúcich sa sieťach

Spoločnosť Aplikácia Sensoria (San Diego, CA) Automatizácia domácich a kancelárskych budov; automobilové aplikácie Motorola (Phoenix, AZ) Výmena drôtov pre továrne; automatizácia domácich a kancelárskych budov Výskumné centrum Palo Alto (Palo Alto, CA) Vojenské aplikácie a sieť obrany vlasti MeshNetworks (Maitland, FL) Mobilná náhrada za mobilné širokopásmové hlasové a dátové služby

skryť

Skutočné Technológie

Kategórie

Nezaradené Do Kategórie

Technológie

Biotechnológia

Technická Politika

Zmena Podnebia

Ľudia A Technika

Silicon Valley

Výpočtový

Magazín Mit News

Umela Inteligencia

Priestor

Inteligentné Mestá

Blockchain

Celovečerný Príbeh

Profil Absolventov

Spojenie Absolventov

Funkcia Mit News

1865

Môj Názor

77 Mass Ave

Zoznámte Sa S Autorom

Profily Vo Štedrosti

Videné Na Akademickej Pôde

Listy Absolventov

Správy

Voľby 2020

S Indexom

Pod Kupolou

Požiarna Hadica

Nekonečné Príbehy

Pandemický Technologický Projekt

Od Prezidenta

Titulný Príbeh

Fotogaléria

Odporúčaná