Daiktų interneto plėtra Lietuvoje: realizuoti futuristiniai sprendimai ir dar neišnaudotas potencialas

Išmanūs daiktų interneto (angl. Internet of things, IoT) sprendimai jau nėra tik fantazijos. Nuolat atsirandančios naujovės vis labiau populiarėja tarp vartotojų, pakeisdamos ne tik jų kasdienybę, bet ir kai kuriuos įpročius. Tačiau ar susimąstome, kokį kelią naujieji išradimai „nuėjo“, kol atsidūrė galutinių vartotojų rankose? Kaip viskas prasidėjo? O ką mokslininkai kuria šiuo metu, kai rinkoje jau apstu daiktų internetu paremtų produktų?

Daiktų interneto sektorius – vienas sparčiausiai augančių pasaulyje. „Statista“ duomenimis, 2015 m. pasaulyje prie daiktų interneto tinklo buvo prijungta 15,41 mlrd. prietaisų, 2018 m. – 23,14 mlrd., o 2025 m. prognozuojamas net 75,44 mlrd. prietaisų apimantis tinklas. Tai tik įrodo, kad ne tik vartotojams, bet ir verslininkams bei mokslininkams ši sritis labai įdomi.

„Panašioje srityje dirbame apie 20 metų – tada kartu su kolegomis pradėjom galvoti apie patį pirmą projektą – išmanų namą. Idėja buvo tikrai futuristinė, nes tuo momentu net nebuvo suformuluotos tokios sąvokos, kaip „daiktų internetas“, o norėto kurti išmanaus namo kompiuteris kainavo tiek, kiek geras namas Kauno Žaliakalnyje“, – prisimena Kauno technologijos universiteto (KTU) Realaus laiko kompiuterių sistemų centro direktorius, Informatikos fakulteto (IF) profesorius Egidijus Kazanavičius.

Pasak jo, jau tada mokslininkai, keldami klausimą, kaip sujungti įvairius daiktus ir buitinius prietaisus, sukūrė pirmą industrinio pagrindo kompiuterį, leidžiantį kontroliuoti namo temperatūrą, pašildyti vandenį ir kt.

„Tą išmanūs namai daro ir dabar, tačiau įsivaizduokit, prieš kiek metų tai buvo įgyvendinta. „Daiktų interneto“ sąvoka apskritai atsirado tik maždaug prieš dešimtmetį, o po atsiradimo dar 4-5 metus šioje srityje buvo dirbama vangiai“, – sako KTU IF profesorius.

Išmanūs šaldytuvai ir Azijoje populiarūs maistomatai

Anot E. Kazanavičiaus, KTU mokslininkai maždaug prieš 14 metų kartu su šaldymo įrangą gaminančia įmone „Snaigė“ sukūrė ir pirmąjį išmanųjį šaldytuvą. Šaldytuvas atliko tuomet jam nebūdingas funkcijas: „bendravo“ su kitais buitiniais prietaisais namuose, jo kompiuteris rodė įvairių pasaulio šalių virtuvių receptus, kiek ir kokių produktų yra viduje, įspėdavo, kada baigiasi jų galiojimo laikas, netgi skaičiavo suvartotas kalorijas.

„Tada dar visuomenėje apie daiktų išmanumą kalbama nebuvo, – tikina profesorius, – ir socialiniai tinklai neegzistavo, bet šaldytuvai bendravo vieni su kitais, todėl buvo galima apsikeisti receptais, parodyti, kas valgoma ir pan.“.

„Be to, šaldytuvo kompiuterinė sistema leido valdyti namo šildymą, atidaryti kiemo vartus. Per šaldytuvo kompiuterį buvo prisijungiama ir prie namo kompiuterio, o visi daiktai bendravo vieni su kitais“, – priduria E. Kazanavičius.

Profesorius pasakoja, kad šį produktą tuomet komercializavimui siūlė „Maxima“ vadovams. Buvo pateiktas sprendimas, kaip galima vykdyti pardavimus per šį šaldytuvą: vartotojai nuotoliniu būdu užsako, ko jiems reikia, darbuotojai surenka produktų krepšelį, kurie sudedami atitinkamoj vietoj prie parduotuvės, pirkėjas atvažiuoja ir negaišdamas laiko, nestovėdamas eilėse pasiima juos.

Visgi šio pasiūlymo buvo atsisakyta. „Tačiau šiandien mes matom internetinę parduotuvę „Barborą“, veikiančią panašiu principu“, – šypsodamasis sako KTU IF profesorius.

Technologijos pritaikomos įvairiose srityse

Nors šaldytuvas beveik 10 metų liko stovėti mokslininkų darbo kabinete, vėliau jis vis tik buvo panaudotas.

„To paties šaldytuvo pagrindu sukūrėme biotechnologijų įmonei šaldytuvą itin jautriems temperatūrai produktams. Šaldytuvai yra kaip pardavimo kioskai, kurių pasaulyje – apie 10 tūkstančių“, – teigia E. Kazanavičius.

Įdiegti sensoriai suteikia informaciją gamyklai, kokie produktai baigiasi, kiek produktų reikia pagaminti, kiek, ko ir kur reikia nuvežti, taip pat stebi įvairius kitus parametrus, pvz., atidarytas šaldytuvo duris, nes vos pusės laipsnio temperatūros nukritimas gali sugadinti produkciją. Tai leidžia apsisaugoti nuo avarinių situacijų.

„Ant kiekvieno produkto yra QR kodas, pagal kurį jie ir fiksuojami. Taip pat šaldytuvas atpažįsta žmogų, kuris ruošiasi paimti produktus, dėl to durys atsidaro automatiškai“, – sako KTU profesorius.

Pirminio mokslininkų sukurto išmanaus šaldytuvo kompiuterio veikimo principas buvo pritaikytas ir kuriant įmonei „UAB LLoptic“ kompiuterį paštomatams, taip pat bendrovei „Freor“ – išmaniai šaldymo lentynai ir šaldymo įrangos kompiuterinei įrangai, galinčiai nustatyti, kokie produktai yra lentynoje, stebėti jų parametrus ir valdyti patį baldą.

Dar vienas produktas, mokslininkų sukurtas ir pristatytas parodoje Milane – maistomatas, iš kurio, kaip iš paštomato, žmonės galėtų atsiimti produktus.

„Maistomate yra sudėtos skirtingos kameros. Tie produktai, kurie turi būti šaldomi, dedami į vienas kameras, o tie, kurie turi išlikti šilti – dedami į kitas. Žmogus tik atvažiuoja prie maistomato ir pasiima savo užsakytus produktus jam patogiu metu, – atskleidžia E. Kazanavičius. – Tai jau dabar labai populiaru Azijos šalyse, Lietuva dar kol kas atsilieka“.

Nuo išmaniosios televizijos iki pakabuko, perspėjančio apie nelaimę

E. Kazanavičius tikina, kad per visus tuos metus, kai dirbama daiktų interneto srityje, bendradarbiaujant su verslininkais sukurta ir komercializuota daugybė produktų, tarp kurių ir visiems gerai žinomos skaitmeninės televizijos „Gala“ pirmieji prototipai.

Pasak jo, vienas iš įdomesnių prieš kelerius metus įgyvendintų projektų – unikalios išmaniosios būsto technologijos „BIATech“, šiuo metu jau turinčios ir Europos patentų biuro patvirtintą patentą.

Jose išmanumas remiasi tuo, kad daiktai ne tik supranta žmogaus elgseną, ją kopijuoja, bet ir sugeba patys priimti sprendimus. Būtent daiktų savarankiškumas sprendimų priėmime, E. Kazanavičiaus tikinimu, ir yra pagrindinė daiktų išmanumo sąlyga.

„Naudojant šią technologiją kompiuteris supranta, ką kiekvienas žmogus daro namuose, ir po to tuos veiksmus atkartoja, t. y. išmaniosios sistemos remiasi surinktais žmonių elgesio stebėjimo duomenimis. Pvz., atsisėdus į tam tikrą zoną, kur mėgstate skaityti, jums nereikia paspausti jungiklio – šviesa įsijungia automatiškai, reikiamu metu ir jūsų mėgstamu intensyvumu, – sako KTU profesorius. – Mūsų išrastas metodas leidžia lokalizuoti daiktus ir skirtingus asmenis 1 metro tikslumu“.

Vienas naujausių KTU kartu su LSMU Geriatrijos klinikos mokslininkais įgyvendintų daiktų interneto projektų – sukurtas išmanusis pakabukas, fiksuojantis asmens kūno pozą, žingsnių skaičių ir iškilusias problemas, kai reikalinga pagalba. Tai ypač naudinga senyvo amžiaus ar negalią turintiems žmonėms.

Tarkim, dėl sveikatos sutrikimų nugriuvus ar praradus sąmonę, pagalbos signalas automatiškai siunčiamas daiktų interneto tinklu į informacinę sistemą.

„Taip pat ant rankos uždedama speciali apyrankė, kuri inovatyviais metodais nuolat matuoja asmens kraujospūdį, širdies ritmą, o jei rodikliai blogi – sistema į esamą vietą siunčia pagalbą“, – teigia E. Kazanavičius.

Prisideda prie išmanių miestų vystymo

Šiuo metu mokslininkai plėtoja pasaulinį daiktų interneto tinklą „LoRa“, yra šios tarptautinės bendruomenės, jungiančios apie 60 tūkst. kūrėjų ir vartotojų visame pasaulyje, nariai. Kaune jau išdėstyta 12 stočių – nuo kiekvienos jų 15 kilometrų spinduliu iš įvairių sensorių galima gauti informaciją ir atitinkamai teikti įvairias paslaugas.

„Tokiu būdu kuriami išmanūs miestai. Specialūs davikliai leidžia fiksuoti transporto srautus, klimato taršą mieste ir kitus svarbius parametrus. Šio tinklo dėka veikia ir anksčiau minėtas išmanus pakabukas“, – pasakoja KTU IF profesorius.

E. Kazanavičius tikina, kad stotyse integruoti davikliai vienu metu gali priimti informaciją iš 40 tūkst. sensorių per vieną sekundę – tai reiškia, kad susidaro milžiniškas duomenų kiekis, kurį reikia apdoroti.

Anot jo, kuriant globalų daiktų interneto tinklą, teikiantį globalaus masto paslaugas, atsiranda įvairių iššūkių – juk svarbu ne tik vieno regiono aplinka, bet bendra paslaugų standartizacija.

Planuose – pirmasis daiktų interneto technologijos centras Baltijos šalyse

„Taip pat esame įsitraukę į „Horizonto 2020“ projektą „InnoITeam“ – koordinuojame Baltijos šalių regione kuriamą daiktų interneto technologijos kompetencijos centrą. Šiuo projektu sieksime kurti išmaniųjų daiktų technologijas sujungdami kai kurių miestų ir institucijų išmaniuosius daiktus Švedijoje ir Baltijos regione“, – teigia profesorius.

Pagal šį projektą, turėtų atsirasti kompetencijų centras, kuriame bus koncentruojamas žmogiškųjų išteklių potencialas ir infrastruktūra vykdyti tyrimus bei kurti produktus, juos komercializuoti ir diegti į rinką.

„Per penkerius metus centras turėtų tapti savarankiška, save išsilaikančia organizacija“, – pažymi E. Kazanavičius.

Jis tikina, kad nors Lietuva yra gana daug pažengusi daiktų interneto sferoje, tokiose srityse, kaip medicina, sportas, sveika gyvensena, transportas ir logistika bei energetika, dar turi daug neišnaudoto potencialo.

„Vienintelė išeitis – didesnės investicijos į reikiamas proveržio sritis. Vystydama daiktų interneto technologijas šalis tikrai turi daugiau šansų praturėti negu gamindama kitus produktus. Vis dėlto daugeliu atvejų įmonės žiūri tik iš verslo logikos – ką pigiau nusipirkti ar kaip greičiau įdiegti į rinką. Tai natūralu, nes tyrimai – ilgalaikis procesas, kurio galutinis rezultatas kartais net nėra žinomas, o tam reikalingos investicijos. Lietuvoje dar yra didelė rizikos kapitalo stoka, taip pat per didelis nepasitikėjimas ir baimė“, – įsitikinęs KTU IF profesorius.