کاربرد هوش مصنوعی در هوشمند سازی خانه ها

امروزه هوش مصنوعی به بخشی جدایی ناپذیر از زندگی همه ما تبدیل شده است. رانندگی، گشت و گذار در اینترنت، خرید آنلاین، رزرو هتل، گوش دادن به موسیقی، انتخاب فیلم و سایر جوانب زندگی ما تحت تاثیر هوش مصنوعی است. خانه هوشمند هم از این قاعده مستثنی نیست.

به جرات می‌توان گفت کاربرد هوش مصنوعی در خانه هوشمند به قدری زیاد است که بدون آن عملاً خانه هوشمند ناکارآمد خواهد بود.

 

برای دانستن ارتباط بین هوش مصنوعی و خانه هوشمند و همچنین کاربردهای هوش مصنوعی در هوشمند سازی خانه در ادامه همراه ما باشید.

 

کاربرد هوش مصنوعی در خانه هوشمند

فناوری خانه هوشمند کاربردهای زیادی در کنترل لوازم خانگی دارد. اما شرکت‌های بزرگ برای برقرار کردن ارتباط میان اجزا و دستگاه‌های مختلف خانه هوشمند، از هوش مصنوعی استفاده می‌کنند تا بتوانند همواره یک گام جلوتر از سایرین باشند.

هوش مصنوعی در خانه هوشمند داده‌های خام به دست آمده از سنسورها را می‌گیرد و آن‌ها را به شکل الگویی مرتبط با زندگی روزمره ما تبدیل می‌کند. دستگاه‌های مجهز به هوش مصنوعی توانایی یادگیری روتین زندگی افراد و پس از آن پیش‌بینی شرایط را دارند. با استفاده از الگوهای یاد گرفته شده، دستگاه‌ها به صورت خودکار عملی را متناسب با شرایط به وجود آمده انجام می‌دهند. برای مثال، اگر کسی در خانه نباشد درها به صورت اتوماتیک قفل می‌شوند و سیستم روشنایی و کنترل دما نیز روشن نخواهند شد.

 

هوش مصنوعی نیازها و عادات افراد را درک کرده و پیش‌بینی می‌کند. به عنوان مثال، یک گاز هوشمند می‌تواند قبل از بازگشت شما به خانه برای شروع آشپزی آماده شود و یا زمانی که استیک به میزان همیشگی که مورد پسند شماست پخته شد، به شما پیام بدهد.

 

اما هوش مصنوعی تنها برای راحتی افراد در خانه هوشمند کارآیی ندارد. دو کاربرد مهم هوش مصنوعی، در حوزه امنیت و صرفه‌جویی در مصرف انرژی است که هر یک را جداگانه بررسی می‌کنیم.

 

کاربرد هوش مصنوعی در صرفه جویی مصرف انرژی در خانه هوشمند

 

به منظور حفظ حیات برای آیندگان، باید مبحث بهره‌وری مصرف انرژی را جدی گرفت. هوش مصنوعی هم در سیستم مدیریت ساختمان (BMS) و خانه های هوشمند نقش مهمی در صرفه جویی ایفا می‌کند.

 

هوش مصنوعی داده مربوط به شبکه‌ها و کنتورها و همچنین وضعیت آب و هوا را استفاده می‌کند تا الگویی از مصرف هر خانوار ایجاد کند. اطلاعات مربوط به نحوه مصرف به یادگیری و بهبود سیستم، بهینه سازی مصرف منابع، کم کردن هزینه ها و در نهایت راحتی افراد کمک می‌کند.

 

کاربرد هوش مصنوعی در امنیت خانه هوشمند

 

نیاز به امنیت در دنیای امروز منجر به پیاده‌سازی سیستم‌های مجهز به هوش مصنوعی شده است. این سیستم‌ها قابلیت‌هایی مانند یکپارچه شدن با دستگاه‌های هوشمند خانه، تشخیص چهره، آنالیز خطر و … را دارند، که هدف آن‌ها تامین امنیت خانه و ساکنین آن است.

 

به لطف قابلیت تشخیص الگو و چهره، دستگاه‌های مجهز به هوش مصنوعی به راحتی اشیا و اشخاص اطراف خود را تشخیص داده و با داده‌های قبلی مقایسه می‌کنند. در صورتی که کسی زنگ درب را بزند، این هوش مصنوعی است که تشخیص می‌دهد او مجوز ورود را دارد یا خیر. می‌توان گفت هوش مصنوعی در دوربین‌های هوشمند نقشی حیاتی ایفا می‌کند. چرا که با ضبط خودکار ویدیو و اطلاع رسانی هر گونه الگوی نامتعارف به صاحب خانه، بخش زیادی از وظیفه تامین امنیت را انجام می‌دهد.

 

هوش مصنوعی همچنین در بهبود عملکرد قفل‌های هوشمند کاربرد دارد. یک قفل هوشمند مجهز به هوش مصنوعی مزایایی مانند عدم اطمینان به کلیدهای فیزیکی، دادن دسترسی موقت به مهمانان و استفاده از ویژگی‌های بیومتریک را برای تامین هر چه بیشتر امنیت ارائه می‌دهد.

 

از سوی دیگر از هوش مصنوعی در سیستم‌های هشدار هوشمند حریق، دود و نشت گاز استفاده می‌شود. سیستم‌هایی که به کمک هوش مصنوعی توانایی فکر کردن و تصمیم‌گیری بر اساس شرایط را دارند امروزه در بازار موجود هستند. برخی از آشکارسازهای دود موجود علاوه بر فرستادن اعلان، هشدار صوتی هم می‌دهند و باعث سرعت بخشیدن به پاسخگویی و جلوگیری از رخ دادن فاجعه می‌شوند.

 

روش ترکیب تکنیک های هوش مصنوعی در جهت ساخت یک سیستم هوشمند

 

هوش مصنوعی شبیه‌سازی هوش انسان برای کامپیوتر است. در واقع هوش مصنوعی برای ساخت و پیاده‌سازی یک سیستم هوشمند از ذهن انسان الگو می‌گیرد. اما ذهن انسان چگونه کار می‌کند؟

 

فرض کنید می‌خواهید از خیابان عبور کنید. مسلما هنگام عبور از خیابان، فاصله دقیق ماشین‌ها با ما، سرعت دقیق آن‌ها یا احتمال وقوع تصادف را محاسبه نمیکنیم. با محاسبه این موارد هیچ وقت نمیتوانیم خود را به طرف دیگر خیابان برسانیم! بلکه احساس میکنیم که اگر در زمان مشخص از خیابان عبور کنیم، ماشین به ما برخورد نمیکند. اما این “احساس”، بی‌پایه و اساس نیست. شبکه عصبی ما مانند یک کامپیوتر عمل کرده و پردازش‌های عددی را انجام می‌دهد. می‌توان گفت ذهن انسان یک سطح بالا دارد که شامل همان تصمیم‌گیری نمادین می‌شود، و یک سطح پایین که در آن با پارامترها و اعداد سر و کار داریم.

 

ذهن انسان در سطوح بالا برای تصمیم‌گیری از نمادها استفاده می‌کند. اما در سطوح پایین‌تر یعنی در شبکه‌های عصبی تصمیم‌گیری‌ها بر اساس پردازش عددی هستند. هوش مصنوعی نیز سعی می‌کند طرز تفکر انسان را با مغزی مصنوعی شامل شبکه عصبی مصنوعی برای سیستم پیاده‌سازی کند. یعنی تکنیک نمادین و عددی را با هم ترکیب کرده و هوش مصنوعی ترکیبی را برای ساخت سیستم‌های هوشمند استفاده می‌کند.

 

به طور کلی سه روش برای ترکیب تکنیک‌های هوش مصنوعی برای ساخت سیستم هوشمند وجود دارد:

 

روش اول

در این روش یک تکنیک اصلی برای پیاده‌سازی سیستم در نظر گرفته شده و از تکنیک دیگر برای اجرای یک عمل خاص در آن استفاده می‌شود.

 

روش دوم

روش دوم، تشکیل یک سیستم هوشمند از زیرسیستم‌های ساده و کوچک است. هر یک از این بخش‌های کوچک با تکنیک مناسبی که توسط سیستم خبره انتخاب شده پیاده‌سازی می‌شوند.

 

روش سوم

این روش ترکیبی از دو روش بالا است. به این صورت که برای پیاده‌سازی سیستم هوشمند روش دوم، هر یک از زیرسیستم‌ها با روش اول پیاده‌سازی شوند.

 

نمونه هایی از تکنولوژی های خانه های هوشمند

• پرده هوشمند
• تلویزیون هوشمند
• پریز هوشمند
  
• لامپ هوشمند
• قفل درب هوشمند
• انواع سنسورهای حرکت، نشت آب، نشت گاز و …
• دوربین‌‌های هوشمند
• ظرف غذای هوشمند حیوانات خانگی
• کلید هوشمند
• و …
  با پیشرفت روزافزون تکنولوژی و به خصوص هوش مصنوعی، هر روز موارد جدیدی به منظور راحت‌تر کردن زندگی به لیست بالا اضافه می‌شوند.