«Больше чем просто голосовой помощник»: Красноярка изобрела многофункциональное устройство для умного дома

За свое изобретение, Ольга Калашникова получила золотую медаль на конкурсе для инноваторов и ученых In’Hub.

Гаджет, способный упростить жизнь

Умные колонки, оснащенные голосовыми помощниками, сегодня продаются миллионными тиражами. Наличием этого гаджета в доме уже никого не удивишь. Однако подобные устройства могут быть ещё совершеннее и полезнее, уверена жительница Красноярска Ольга Калашникова. В студенческие годы девушка самостоятельно начала разработку многофункционального устройства зональной автоматизации — МУЗА. Спустя несколько лет кропотливого труда Ольга готова представить своё изобретение в завершенном виде. А не так давно МУЗА была отмечена золотой медалью форума инноваторов In’Hub.

Тянуло к автоматизации с детства

Когда я была совсем маленькой, рисовала рядом с окнами и дверьми кружочки и представляла, что это кнопки для управления. Это были первые, пусть и несерьезные, шаги по осознанию того, чем бы я хотела заниматься в жизни. Со временем я полюбила точные науки, всё, что связано с расчетами и программированием, но в то же время меня тянуло к творчеству и созданию чего-то нового. Однажды, вернувшись из школы домой, села за компьютер и решила создать электронный учебник по биологии.

Позже, чтобы применить и развить свои навыки, стала интересоваться разными конкурсами. Один из них был посвящен созданию инновационных проектов, а одна из номинаций в нем касалась технологий умного дома. Я подготовила проект, заняла первое место и окончательно определилась с областью своих интересов.

Затем, уже во время учебы в Институте инженерной физики и радиоэлектроники СФУ, я стала задумываться над собственной разработкой. У меня не было сомнений, что это должно быть что-то связанное с умным домом, но конкретная идея возникла далеко не сразу. Первый год я изучала отрасль, основы и проходила производственную практику на предприятии соответствующей специализации.

Простое решение

Чем больше я погружалась в тему, тем больше я задумывалась, а почему мы не так часто и повсеместно используем технологии умного дома? Да, это у всех на слуху, но, как правило, люди либо применяют какие-то минимальные решения, либо вовсе считают, что это дорого, недоступно, сложно и даже опасно. В итоге я поняла, что для автоматизации процессов в доме нужно какое-то очень простое, но при этом многофункциональное решение. Чтобы человек мог использовать его так же легко, как умную колонку — купил, подключил к сети и всё. Но любой умный динамик в своем функционале несколько ограничен, потому что требует участия пользователя, а концепция умного дома состоит в том, чтобы полностью освободить человека от целого ряда бытовых задач.

Тогда ко мне пришло озарение: нужно придумать одно устройство, которое бы включало и уже привычный многим голосовой помощник с умным динамиком, и датчики, которые являются основой любой системы умного дома, и вдобавок камеру. Я загорелась этой идеей и стала изучать технологическую сторону вопроса. В какой-то момент я поняла, что осуществить такую задумку в одиночку довольно сложно, к тому же мне говорили, что без серьезных финансовых вложений и подтвержденного потребительского спроса это вовсе не имеет смысла.

Но у меня есть черта: если я что-то решила, то уже не остановлюсь. В итоге постепенно я начала пробовать переходить от теории к практике.

Как создавалась МУЗА

Первый прототип будущего устройства появился в 2018 году. В основе его я поместила одноплатный мини-компьютер Lattepanda. К нему можно было подключать датчики и проверять их показания, однако технических особенностей компьютера для полноценной работы не хватало, плюс ко всему Lattepanda — довольно дорогое решение в данном случае. Да и в остальном пока это была лишь плата с подключенными с помощью проводков датчиками и прочими компонентами. По сути, такую работу при наличии определенных знаний мог выполнить даже школьник. Я же стала задумываться над разработкой своей уникальной платы с датчиками и необходимыми техническими характеристиками.

Мне приходилось изучать массу информации и в первую очередь я отталкивалась от статей, которыми делятся в сети представители так называемого сообщества диайвайщиков (от аббревиатуры DIY — do it yourself (англ.) — «сделай сам» — прим. ред.). Люди что-то делают, мастерят, экспериментируют и рассказывают об этом. В том числе я изучала статьи, где приводились примеры объединения нескольких датчиков на одной плате, и таким образом примерно через полгода разработала собственное аналогичное решение.

Долго и с интересом я подбирала все необходимые компоненты для своей платы, регулировала их размер и расположение, затем нашла специалиста, который помог мне с электрической схемой.

Как итог — устройство работало, с его помощью уже можно было следить за показаниями датчиков, но впоследствии решение еще совершенствовалось. Более того, вместо одной платы пришлось разработать две, чтобы датчики размещались отдельно, ближе к поверхности корпуса, и не нагревались от работы микроконтроллера и системы питания. На сегодняшний день новая вариация плат разработана и проходит тестирование.

МУЗА и Алиса

Одновременно с работой над программной и технической составляющей я моделировала корпус. В 2019 году он был готов, и МУЗА фактически обрела окончательный внешний вид, хоть и требовала существенной доработки. Например, изначально для голосового управления я установила на устройство программные элементы Amazon Alexa и Google Assistant. По этой причине задавать команды приходилось на английском языке, либо вместо «включи потолочную лампочку» произносить «включить лампочка потолочная». Иначе команда просто не распознавалась.

Было очевидно, что на устройство нужно установить голосовой помощник «Алиса», без которого в России подобная разработка в принципе не имеет смысла. Но у меня никак не получалось это сделать. Я решала эту задачу с 2020 года и думала, что одна не справлюсь, искала специалистов, но те либо отказывались из-за отсутствия компетенций и интереса, либо запрашивали сотни тысяч рублей. Пришлось всё-таки пробовать самой и вот буквально несколько недель назад всё удалось — спустя три года «Алиса» работает на моем устройстве.

Загвоздка была в операционной системе. Я пробовала два типа операционных систем, с одной из которых программная инфраструктура «Алисы» не работала вовсе, а с другой заработала только спустя месяцы экспериментов и нескольких попыток установки разных версий ОС. Плюс ко всему требовалось добиться идеальной работы платы с этой же операционной системой, на что тоже потребовалось время.

Что умеет МУЗА

Многофункциональное устройство зональной автоматизации — это в том числе и умная колонка, поэтому отчасти её функционал такой же, как у любого другого голосового ассистента. С помощью голосовых команд МУЗА может управлять умными лампочками и розетками, воспроизводить музыку, аудиокниги, сообщать прогноз погоды и т. д.

Однако за счет наличия датчиков и камеры видеонаблюдения МУЗА — это больше чем умная колонка. Устройство может быть полезно в самых разных ситуациях. Например, благодаря наличию датчика качества воздуха оно способно обнаружить превышение концентрации вредных примесей в помещении и уведомить об этом пользователя голосом и подсветкой. Также с ним гораздо проще следить за детьми. МУЗУ можно установить в детской спальне, и если ребенок проснулся, то датчик движения зафиксирует это и уведомит родителей. При этом с помощью камеры происходящее в комнате будет транслироваться прямо на телефон. Аналогичным образом можно дистанционно следить за пожилыми родственниками, которые нуждаются в дополнительном уходе, и в целом за ситуацией в квартире.

Помимо этого, можно следить за температурой и влажностью, автоматически настраивать включение кондиционеров и увлажнителей при определенных значениях. Кроме прочего, наличие датчиков позволяет настраивать совершенно любые сценарии управления умным домом. Ту же лампочку в комнате можно включать не только по голосовой команде, а автоматически при пробуждении ночью. Если вы встали, датчик движения уловит это, и МУЗА включит свет, причем на минимальную яркость, чтобы глазам было комфортно. Таким же образом, благодаря наличию датчика освещенности, устройство способно включать свет в комнате при первых сумерках и постепенно увеличивать его яркость с наступлением темноты. Всё это позволяет экономить силы, время, электроэнергию и, как следствие, финансы.

Задавать различные сценарии возможно в приложении «Дом с Алисой», которое позволяет управлять устройствами разных производителей. Однако одна из моих целей — сделать так, чтобы МУЗА при первом включении сама предлагала пользователю оптимальные и наиболее удобные сценарии работы и не требовала настройки в приложении вручную.

Заслуженная награда

У любого человека могут наступать моменты разочарования. Несмотря на всю проделанную работу, ещё буквально год назад я сомневалась в своей идее и ее потенциале. Поэтому, когда я увидела информацию о новом масштабном конкурсе для инноваторов и ученых In’Hub, то сначала не стала подавать анкету. Думала, мне даже пытаться не стоит, у меня ничего не получится. Но потом прием заявок продлили, и я рискнула. Вскоре мне сообщили, что я стала участником первого форума In’Hub, а мой проект вошел в список наиболее перспективных и будет представлен на отдельной встрече с инвесторами.

За два дня форума я получила много положительных отзывов и полезных рекомендаций. Мне задавали глубокие интересные вопросы, причем как эксперты и специалисты, так и просто посетители, которые пока только задумываются о том, чтобы автоматизировать какие-то процессы в своем доме. Пожалуй, главное для меня то, что на форуме практически не было людей, равнодушных к концепции умного дома в целом, и к моему устройству в частности. Самая большая заслуга конкурса In’Hub как раз в том, что он помог мне взглянуть на мою разработку со стороны, объективно оценить свои возможности и при этом познакомиться с другими инноваторами, узнать, какие идеи они реализуют и как приходят к своим результатам.

Завершением события стала церемония вручения наград. Изначально я была уверена, что если и получу что-то, то только в номинации для начинающих изобретателей. Но поскольку мое устройство уже имело патент, то я автоматически попадала в разряд опытных разработчиков. Однако высшей награды я всё равно никак не ожидала, и когда мне вручили золотую медаль In’Hub наравне с профессиональными разработчиками и научными коллективами, то я даже не сразу в это поверила. Всё это очень сильно вдохновило меня на то, чтобы продолжать воплощать свою идею в жизнь.

Завершающие штрихи

В настоящее время мне предстоит доработать корпус и программно связать голосовой помощник со всеми датчиками в устройстве. Это станет завершающим штрихом, и уже в ближайшие несколько месяцев я намерена организовать краудфандинг для тестирования спроса и поиска финансирования для запуска масштабного производства. В изобретательской среде многие проекты с анализа рыночного потенциала только начинаются, но я хотела сначала создать рабочий вариант устройства и лишь потом искать финансирование, чтобы не предлагать потенциальным инвесторам исключительно красивый корпус.

С учетом статистических и рыночных показателей, я планирую в ближайшие несколько лет выйти на уровень продаж, ориентировочно, в 30 тысяч устройств. И если ещё совсем недавно я сомневалась в достижении этого результата, то теперь, после всего пройденного мной пути, я считаю, что у моего решения определенно есть потенциал.

Источник: newslab.ru

Комментарии: