Сотовые телефоны станут датчиками?

В мексиканском городе Тукстла-Гутьерес проходит эксперимент, который может стать предвестником нового веяния – использования сотовых телефонов в качестве датчиков. В рамках программы «Vigilante Taxi Driver» («Бдительный таксист») водители такси в этом городе с помощью сотовых телефонов с функцией GPS отсылают сообщения и фотографии всего, что видят – от аварий и ям на дорогах до прорыва водопровода, сломанных светофоров и преступлений, фактически выполняя роль добровольных «глаз и ушей» в борьбе местных властей за снижение уровня преступности и улучшение инфраструктуры города. Отчеты отправляются в центр управления, откуда пересылаются в соответствующие госучреждения.

Программа стоимостью 1,15 млн долларов дала потрясающие результаты: за первый же месяц 3 500 таксистов прислали почти 10 000 отчетов, которые помогли вернуть украденные велосипеды, опознать фальшивомонетчиков, обезвредить банды угонщиков автомобилей и похитителей людей, а в некоторых случаях – спасти чью-то жизнь. Неудивительно, что правительство штата Чьяпас недавно включило в эту программу еще два города. «Мы убедились в том, что программа приносит много пользы и правительству, и таксистам, – комментирует Хосе де Хесус Пенагос Нангулари (José de Jesús Penagos Nangulari), глава отдела материально-технического снабжения министерства транспорта г. Тукстла-Гутьерес. – Власти не могут находиться одновременно повсюду и фиксировать все происходящее».

В прошлом году программа завоевала признание Форума интеллектуальных сообществ (Intelligent Community Forum), нью-йоркской лаборатории идей по техногенному развитию города. Один из основателей лаборатории – Роберт Белл (Robert Bell) назвал программу «практически идеальным сплавом технологий и гражданского участия». 

Идея использовать такую простую, получившую повсеместное распространение технологию, как сотовая связь, для вовлечения горожан в преобразование города находит отклик далеко за пределами Мексики. В США один из чиновников предсказал, что в будущем смартфоны горожан сформируют постоянно расширяющуюся сеть муниципальных датчиков. Такие компании, как Intuit, уже работают над переосмыслением собственных продуктов, чтобы стать «первой мобильной», а то и «единственной мобильной» компанией, используя  датчики в смартфонах. 

Тем временем ученые экспериментируют со встраиванием датчиков в сотовые телефоны для решения социальных проблем (контроля за распространением заболеваний, или, например, сбора данных по загрязнению воздуха или уровню радиации) так, чтобы свести к минимуму или даже нулю необходимость в помощи со стороны горожан.

В последующие десять лет, когда Интернет вещей получит большее распространение и перейдет на следующий уровень – уровень Всеобъемлющего Интернета, сеть беспроводных датчиков превратится в глобальную и постоянно расширяющуюся систему по сбору и анализу всевозможных типов данных. При этом внедрение крупномасштабных сенсорных сетей может оказаться нерентабельным, особенно в развивающихся странах. Сотовая же сеть представляет собой функциональную, готовую и повсеместно доступную беспроводную инфраструктуру, не требующую серьезных вложений. «Благодаря тому, что сотовых телефонов очень много, мы можем собирать геопространственные данные с такой степенью детализации и таким охватом территории, о каких раньше и не мечтали», – комментирует бывший научный сотрудник Калифорнийского университета в Беркли и компании Nokia, ныне ведущий разработчик программного обеспечения в компании Tarana Wireless Р. Дж. Хоники (RJ Honicky), призывая операторов сотовой связи рассматривать сотовые телефоны как системы датчиков.

Для решения ряда задач датчики сотовых телефонов представляют собой оптимальный вариант. Например, они обладают большим потенциалом в сфере мониторинга экологических загрязнений, которые чаще всего возникают в густонаселенных городах, где сотовых телефонов предостаточно. Хоники уже протестировал прототип сотового телефона со встроенным датчиком окиси углерода, способным распознавать в воздухе смертоносный газ и тем самым  спасать человеческие жизни. Стремясь облегчить сбор данных по загрязнению воздуха, исследователи из Беркли сделали миниатюрный вариант датчика твердых частиц МЭМС, и теперь он вмещается в корпусе сотового телефона (прежде датчик мог поместиться только в обувной коробке).

Другие ученые делают упор на сотовые телефоны с датчиками для создания системы раннего предупреждения, которая моделировала бы и предсказывала распространение туберкулеза в Южной Африке, а также на комбинации сотовых телефонов с датчиками качества воды для мониторинга систем водоснабжения в сельских районах.  

Возможности применения сотовых телефонов с датчиками выходят за рамки развивающихся стран. Хоники утверждает, что датчики в сотовых телефонах могут контролировать температуру в жилищах и офисах, выявлять необходимость экстренной помощи (например, когда пожилой человек упал или не может двигаться), а также загружать данные из DTN-сетей, когда человек проходит мимо узла (при этом сотовый телефон выполняет роль носителя информации).

По мнению специалистов, когда смартфоны станут еще «умнее», они будут выпускаться с огромным количеством датчиков – например, с альтиметром, который подскажет, на каком этаже вы находитесь, или с датчиком потоотделения, отслеживающим уровень возбуждения (такой датчик можно встроить в видеоигры, учитывающие в геймплее эмоции игроков).

Пока же использование сотовых телефонов в качестве датчиков остается, по большому счету, идеей, так как еще не решены проблемы размера, стоимости и затрат энергии. По мнению Хоники, датчики должны стать настолько миниатюрными, чтобы помещаться в ультратонком телефоне и не добавлять ему веса, настолько дешевыми, чтобы не взвинтить стоимость телефонов до небес, и настолько энергосберегающими, чтобы не разряжать телефон за пару часов. Вместе с тем он уверен, что со временем все эти проблемы будут решены. По словам Хоники, более проблематичен вопрос конфиденциальности данных, который неизбежно возникнет при внедрении датчиков в смартфоны, которые, вероятно, уже сейчас хранят и передают слишком много личной информации.

«Придется завоевывать доверие людей, – считает Хоники. – В долгосрочной перспективе потребуется передать контроль за конфиденциальностью пользователям и выкладывать в открытый доступ отчеты о том, как полученная информация используется».

 Возможно, в скором времени появится датчик, который сможет контролировать и это. Некоторые компании уже вступили в гонку разработки датчиков, защищающих конфиденциальную информацию и базы данных пользователей.

© Cisco, 2013
© Издание 12NEWS (ИП Маринин А.Л.), 2013