А.А. Гладких1, А.В. Гараев2, Д.Д. Чернышов3, Д.Э. Потоцкий4, К.В. Селиванов5

1–5 МГТУ им. Н.Э. Баумана (Москва, Россия)

1 kotenok@capybara.gmail.com, 2 garaevalexei@yandex.ru, 3 saints@fan20012.ru, 4 potockii.daniil@gmail.com, 5 selivanov_kv@mail.ru

Постановка проблемы. В современном мире человек все больше внимания уделяет эффективности своего времени, в связи с чем повышается спрос на автоматизацию домашних процессов за счет систем «умного дома». Это делает применение систем «умного дома» все более распространенными, одновременно с этим растет популярность искусственного интеллекта, что приводит к неизбежной интеграции искусственного интеллекта в системы «умного дома». Поскольку комбинация данных технологий обладает огромным потенциалом по улучшению качества жизни, то информация об их комбинировании имеет огромное значение.

Цель. Исследовать возможности применения систем искусственного интеллекта в устройствах «умного дома».

Результаты. Проведен анализ частоты запросов «умный дом» и «искусственный интеллект», изучен тематический кластер. Получены экспериментальные данные о временных затратах человека при работе с системой «умный дом», выявлена возможность улучшения результатов с помощью искусственного интеллекта. Сделан вывод о значимости интеграции искусственного интеллекта в системы «умный дом» для оптимизации временных затрат пользователя и повышения эффективности управления «умным домом». Рассмотрены примеры реальных систем, в которые может быть интегрирован искусственный интеллект. Показан потенциал применения искусственного интеллекта для автоматизации процессов в домашней среде.

Практическая значимость. Исследование имеет практическую ценность для разработчиков системы «умный дом» и разработчиков в области искусственного интеллекта. Представленные в работе сведения об устройствах «умного дома», рейтинге запросов и экспериментальных данных о временных затратах позволяют специалистам выявить потенциальную возможность интеграции искусственного интеллекта для автоматизации домашних процессов, а также оценить перспективу использования искусственного интеллекта на примерах реальных устройств системы «умный дом». Кроме того, при быстром развитии технологий и роста объема данных, данное исследование предоставляет актуальные сведения, которые помогают адаптировать текущие системы к новым требованиям об экономии времени, безопасности и комфорта, способствующие адаптации существующих систем и процессов к современным требованиям и вызовам.

Гладких А.А., Гараев А.В., Чернышов Д.Д., Потоцкий Д.Э., Селиванов К.В. Применение искусственного интеллекта в устройствах «умного дома» // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2024. T. 26. № 5. С. 30-40. DOI: https://doi.org/10.18127/ j19998554-202405-03

1. Хохлов Ю.Е. Стандарты работы с данными для искусственного интеллекта: ландшафт стандартизации искусственного интеллекта // Информационное общество. 2023. № 3. С. 78–96. DOI 10.52605/16059921_2023_03_78.
2. Vlasov A., Adamova A., Selivanov K. Development of smart grid technologies: Organizational and communication aspects // E3S Web of Conferences. 2021. V. 250. DOI 10.1051/e3sconf/202125008001.
3. Бобков В.Д. Обзор и анализ системы управления «умного дома» с искусственным интеллектом // Сб. статей Междунар. науч.-практич. конф. «Концепция динамического равновесия в новых технологиях». Казань: ООО «Омега Сайнс». 2017. С. 15–18.
4. Харчикова М.А., Илюхина С.С. Использование технологий искусственного интеллекта при создании системы умного дома // Сб. докладов Междунар. конф. студентов и молодых ученых «Весенние дни науки». Екатеринбург: ООО Издательский Дом «Ажур». 2023. С. 814–818.
5. Муравьев К.А., Василенко Н.Э., Кривошеин А.И. Анализ технологий интернета вещей // Технологии инженерных и информационных систем. 2021. № 4. С. 35–41.
6. Vlasov A.I., Berdyugina O.N., Krivoshein A.I. Technological Platform for Innovative Social Infrastructure Development on Basis of Smart Machines and Principles of Internet of Things // Global Smart Industry Conference. 2018. P. 1–7. DOI 10.1109/GloSIC. 2018.8570062.
7. Микаева С.А., Микаева А.С. Современные электронные системы и устройства. М.: РУСАЙНС. 2019. 186 с.
8. Harper R. Inside the smart home. New York: Springer. 2003. 264 p.
9. Miyazaki K., Tiecheng J., Nishida K. Co-Evolution of Technologies, Key Components and Institutions in the Case of Smart Houses in Japan // Portland International Conference on Management of Engineering and Technology. 2017. P. 1–10. DOI 10.23919/ PICMET.2017.8125247.
10. Болотова А.С., Маношкина Г.В., Бакулина А.А. Умный дом. Преимущество и возможности // Материалы XVII Междунар. науч.-техн. конф. «Новые технологии в учебном процессе и производстве». Рязань: ООО «Рязаньпроект». 2019. С. 172–174.
11. Артемьев Б.В., Малышев В.А. Система экологического мониторинга жилого помещения // Технологии инженерных и информационных систем. 2020. № 2. С. 28–37.
12. Курносенко А.Е., Харитонов К.П. Система автоматического управления освещением "Умного офиса" на базе микроконтроллера // Информационные технологии в проектировании и производстве. 2019. № 1(173). С. 62–67.
13. Муравьев К.А., Михеев П.С. Методика настройки канала связи Wi-Fi для модуля ESP8266 // Технологии инженерных и информационных систем. 2020. № 1. С. 91–104.
14. Гущина М.А. Анализ существующих технических решений системы «умный дом» // Инженерные исследования. 2021. № 3. C. 9–14.
15. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019613856 от 25.03.2019. Программа автоматического управления положением шторы в зависимости от освещенности на базе AVR-микроконтроллера / Д.Ю. Козин.
16. Аминев Д.А., Кондрашов А.В. Анализ и классификация методов преобразования потоков цифровых данных для высокоскоростных систем обработки и регистрации // Системы и средства связи, телевидения и радиовещания. 2012. № 1-2. С. 37–41.
17. Захаров Е.Р., Курносенко А.Е., Леонидов В.В., Семенякина В.О. Сервер для системы "Умный дом" на базе микроконтроллера ESP32 // Проектирование и технология электронных средств. 2020. № 2. С. 28–35.
18. Лошманов А.Ю., Васильев Г.В., Кожин И.А., Куликов А.А., Белоусов С.А. Обеспечение безопасности систем "Умного дома" на основе искусственного интеллекта // Материалы Междунар. науч.-практич. конф. «Производственные технологии будущего: от создания к внедрению». Комсомольск-на-Амуре: Комсомольский-на-Амуре государственный университет. 2019. С. 198–202.
19. Захарова В.О., Захаров Е.Р., Власов А.И. Анализ нейросетевых методов и средств обеспечения безопасного управления системой «Умный дом» // Тезисы докладов XIX Всеросс. науч. конф. «Нейрокомпьютеры и их применение». М.: Московский государственный психолого-педагогический университет. 2021. С. 177–181.
20. Старков И.И., Власов А.В. Применение методов машинного обучения в системах выявления плагиата с целью решения проблемы узкоспециализированных понятий // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2022. T. 24. № 6. С. 30–37. DOI 10.18127/j19998554-202206-03.
21. Власов А.И., Гюльмалиева С.Э., Либер Ю.С., Абдулкадер С. Применение систем искусственного интеллекта в электрокардиографии // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2022. T. 24. № 4. С. 36–52. DOI 10.18127/j19998554-202201-04.