Умный дом будущего, каким он будет? Дом будущего: умные технологии Нынешние минусы технологии

Стремление к комфорту всегда было одним из самых главных желаний человека. За последние десятилетия на рынке появилось множество новшеств, способных обеспечить в жилище уют и оптимальные условия. При этом само количество таких устройств создало проблему управления ими. Если оснастить дом современным отоплением, кондиционированием, освещением и другим оборудованием, то на их регулировку придется тратить слишком много времени. «Умный дом» – это технология будущего, позволяющая создать собственную инфраструктуру взаимодействия и управления всеми системами в доме и на прилегающей территории.

Что может «умный дом»

Практически все, что подключено к комплексу управления. Функции «умного дома» основаны на координации различного оборудования.

В стандартный набор входят функции управления и контроля:

• освещением;
• микроклиматом;
• исполнительными системами;
• пожарной и охранной сигнализацией;
• системой антизатопления и предотвращения утечки газа;
• доступа в дом и на территорию;
• мультирум, медиацентр;
• видеонаблюдение и оповещение.

Устройство и принцип работы

Система имеет модульную комплектацию, поэтому может быть рассчитана на любой дом, квартиру, бюджет и различаться по функциональности. Сердцем всего комплекса является сервер, подключаемый к WI-FI. К серверу подключены модули приемника и передатчика, которые посредством беспроводной связи будут взаимодействовать с датчиками и силовыми блоками.

Управление «умным домом» осуществляется тремя способами: кнопочными или сенсорными выключателями, пультом дистанционного управления или смартфоном из любой точки мира, где есть доступ к Всемирной сети. Как правило, создатели интеллектуальных устройств имеют ресурс комплекса приложений, доступ к которым бесплатно предоставляется пользователям через интернет. Благодаря предлагаемым приложениям настраиваются различные режимы, программируются алгоритмы работы оборудования и создаются сценарии. К тому же все личные настройки копируются в облачное хранилище и при случайном сбое их всегда можно вернуть.

Простейший «умный дом» ‒ это управляемые розетки. В них можно подключать оборудование, выставлять режим работы и управлять через Сеть.

Освещение

Для управления светом предусмотрены силовые блоки, которые могут выполнять функцию простого выключателя или диммера. Освещение может регулироваться через датчик движения. Пользователь получает возможность включать и выключать все сразу или отдельные точки освещения одним нажатием кнопки. Выбирать различные режимы яркости и программировать их по времени или в зависимости от ситуации. Например, включаете телевизор, и свет автоматически приглушается. Можно также выбрать постепенное затухание в режиме засыпания или постоянную яркость в помещении с учетом солнечного света.

При подключении освещения через датчик движения, свет будет включаться автоматически при появлении человека в помещении, и гаснуть при отсутствии движения через настроенный промежуток времени. Есть возможность выбрать собственный сценарий освещения для вечеринки, романтического свидания или создать эффект присутствия на время отъезда. Настройки позволяют оповещать пользователя, если он забыл выключить свет или выключать его автоматически. Производители утверждают, что это не только удобно и комфортно, но и экономично. При грамотно построенных алгоритмах регулировки освещения экономится до 30% электроэнергии.

Микроклимат

Эта функция обеспечивается благодаря датчикам температуры и влажности. При этом устройства устанавливаются в тех помещениях, где необходимо выполнять регулировку. Пользователь может задавать различные режимы: выбрать постоянную температуру и влажность для всего жилья, для каждой комнаты индивидуально, а также задавать переменные режимы по часам и дням недели. В соответствии с заданным алгоритмом, система будет регулировать климатические устройства (отопление, кондиционирование, увлажнение, осушение, вентиляцию). В приложениях существует много дополнительных функций. Например, «открытое окно» или «гости». В первом случае отопление отключится, чтобы не расходовать лишнюю электроэнергию или газ, а во втором ‒ при скоплении людей увеличится интенсивность работы вентиляции. В среднем автоматическое управление микроклиматом позволяет сэкономить до 40% энергозатрат и создать благоприятные условия для здоровья домочадцев.

Исполнительные системы

К ним относятся силовые устройства, выполняющие открывание/закрывание дверей, ворот, шлагбаума, штор, жалюзи, роликовых ставней. Это могут быть также автоматические клапана на водопроводе, отоплении или газопроводе, поливочные и пожарные насосы, повороты видеокамеры. С помощью этих устройств можно закрыть штору или открыть дверь гостю, не вставая с дивана. Возможность настроек позволяет программировать автоматическое закрытие и открытие штор/жалюзи по времени суток или в зависимости от естественного освещения. Можно настроить полив клумб и газонов, используя внешние датчики погоды. Ворота, двери и ставни могут работать в тандеме с охранной сигнализацией и закрываться при несанкционированном проникновении.

Мультирум и медиацентр

Это возможность распределения звука и видео по дому и даже по придомовому участку. Перемещаясь по помещению, пользователь с помощью пульта или смартфона переключает звук и/или изображение на другие устройства. Функция также выполняется с помощью датчиков движения.

Из последних разработок передовые производители предлагают акустические системы, управляемые голосом. При этом устройство способно адаптироваться к голосу и особенностям произношения владельца. Кроме музыки и видео, оно отвечает на вопросы, используя и фильтруя информацию из Википедии.

Контроль доступом

В «умном доме» даже замки на дверях подключены к системе, которая «признает» только одного хозяина, обозначающего статус остальных жильцов. Кроме ключа, специальные замки открываются с помощью смартфона, но неограниченный доступ есть только у владельца. Для других доступ может быть разрешен или отменен, а также настроен по времени или на определенный период.

Пожарная и охранная сигнализация

Для безопасности немаловажно оснастить «умный дом» пожарной сигнализацией. В нее входят датчики дыма и огня, которые располагают в пожароопасных зонах. При фиксации огня и/или дыма устройство по умолчанию оповещает владельца, а по выбору дополнительно дежурного консьержа, охрану или отправляет сообщение в пожарную службу, включая звуковую тревогу. При наличии системы пожаротушения «умный дом» сам подавляет источник возгорания.

Охранная сигнализация основана на датчиках движения, открытия дверей и окон, видеонаблюдении. При несанкционированном проникновении постороннего система блокирует входы и выходы, включает звуковую тревогу и, как при пожаре, оповещает хозяина и соответствующие службы охраны. Как дополнительные функции может быть установлен пульт для введения кода доступа после открытия дверей или тревожного кода для вызова охраны.

Предотвращение затоплений и утечек газа

Для определения аварийной ситуации в местах установки газового оборудования прикрепляются газоанализаторы, которые при обнаружении любого углеводорода в воздухе подают сигнал на сервер. В результате дается команда автоматическому клапану на перекрытие газа и одновременно оповещает хозяина. Остальные домочадцы узнают об утечке по громкой сигнализации. По желанию настраивается оповещение аварийной газовой службы.

Для обнаружения утечки воды применяется специальный датчик, устанавливаемый в нижней точке помещения с сантехническим оборудованием. Алгоритм работы функции антизатопления происходит аналогично – вода автоматически перекрывается, а владелец оповещается.

Видеонаблюдение и оповещение

Видеонаблюдение внутри помещения и на дворовой территории производится с двумя целями. Первая ‒ это функция домофона, обеспечивающая видеосвязь с посетителем. Хозяин может видеть, кто позвонил в дверь и записывать сеанс связи. Вторая цель ‒ видеосъемка при срабатывании сигнализации. Видеоконтроль также можно осуществлять при услугах няни, домработницы или технических специалистов. Видеокамеры устанавливаются открыто или скрыто и имеют ИК-подсветку для ночной видеосъемки. Пользователь в любой момент может включить камеру и увидеть, что происходит у него в жилище. В настройках можно выбрать режим видеоняни, при этом камера будет реагировать на шум и плачь ребенка.

Функция оповещения производиться на смартфон хозяина или нескольких пользователей. Настроить оповещение можно на любой номер, электронную почту. Повод оповещения также настраивается, так как по умолчанию на каждое действие «умного дома» будет приходить сообщение и «засорять» память мобильного устройства или почту. Владелец в любое время с любой точки может контролировать работу всего оборудования, узнавать температуру в помещениях.

Наружные системы

Интеллектуальное жилище не ограничивается контролем и управлением внутреннего оборудования. Ведь на придомовой территории также нужно освещение, нередко полив или уличный обогрев. Особенно актуальны сегодня системы антиобледенения на дорожках, ступеньках и снеготаяния на крышах. Все эти функции также могут управляться комплексом «умный дом». В результате человек может забыть про бытовые мелочи. Пока «дом» сам будет решать все задачи, владелец может с комфортом и уверенностью наслаждаться жизнью.

Проблемы «умного дома»

Главная проблема всех интеллектуальных систем состоит в отсутствии общей стандартизации. Из-за этого оборудование одного производителя не совмещается с устройствами другого. Хотя в некоторых случаях бывают исключения. Выбирая «умный дом», потребитель вынужден воспользоваться предложением одного определенного изготовителя. Если у выбранной компании нет какой-то «интересной» функции, то ее нельзя дополнить сторонними устройством. Это же касается и приложений, которые редко бывают универсальными. Даже средство беспроводного соединения модулей бывает разным.

Для многих главной проблемой может стать стоимость «умного дома», но некоторые его элементы вполне доступны.

Перспективы

Разработчики считают, что возможности интеллектуальных систем управления далеко не исчерпаны и находятся на начальной стадии развития. Несмотря на широкий функционал, потенциал подобного оборудования огромен. В будущем планируется расширить технологии и возможности, включив контроль не только технических и инженерных устройств, но и физического состояния жильцов. Системы будущего смогут слышать сердце и дыхание человека, анализировать его поведение, а при необходимости самостоятельно вызвать скорую медицинскую помощь или предупреждать о критическом состоянии организма.

Если раньше говоря «умный дом», чаще всего имели в виду сложную и дорогостоящую систему дистанционного управления светом, отоплением и другими системами, то теперь это понятие стало значительно шире. Появились «умные» отделочные материалы, приложения для iPhone, которые позволяют выключать электроприборы на расстоянии (на случай, если вы забыли отключить утюг от розетки), и роботы, которые могут делать за вас уборку. Look At Me разобрался, какие технологии и материалы изменят наши дома в будущем.

Появляется всё больше недорогих устройств для управления домашними коммуникациями, которые можно контролировать с помощью приложения для iPhone. Например, термостат Nest , разработанный бывшим сотрудником Apple, cтоит всего 249$ и предсказуемо напоминает технику компании Apple. Термостат помогает экономить энергию (он выключает отопление, когда дома никого нет), а с помощью мобильного приложения можно регулировать температурный режим на расстоянии.

Также существует множество устройств, которые позволяют менять освещение в доме с помощью приложения, а в компании Phillips даже разработали лампочки, управляемые с мобильных устройств - они называются Philips Hue . Ещё одна любопытная разработка - WeMo . Она позволяет управлять с телефона всеми электроприборами в доме. С помощью приложения на смартфоне можно даже открывать замки: для этого существует устройство August Smart Lock , созданное знаменитым дизайнером Ивом Беаром. На замок устанавливается специальное устройство, которое распознаёт мобильный телефон хозяина. Кроме того, можно присылать зашифрованный электронный ключ своим друзьям и родственникам или предоставлять им доступ на определённое время.

Если роботы-пылесосы вроде Roomba больше никого не удивляют, то роботы-помощники, которые могут убираться или даже ухаживать за пожилыми людьми, пока не стали частью нашей повседневной жизни. Пока не существует таких умных (и доступных) роботов, как в фильме «Робот и Фрэнк», но уже разработаны такие помощники, как, например, Hector - этот робот напоминает пожилому хозяину о необходимости выпить нужные лекарства, погулять или позвонить.

Если заботу о пожилых людях не все хотят доверять роботам, то выполнение некоторых домашних дел им всё-таки можно предоставить. Компания-разработчик пылесоса Roomba уже создала, например, робота Mint , который моет пол, и робота Mirra , умеющего чистить бассейн. Также в этом году на выставке пользовательской электроники CES был представлен робот Winbot , который сам чистит окна.

Что касается роботов, которые могут готовить и делать всю работу по дому, то роботы-домработницы, как Роза из мультфильма «Джетсоны», пока недоступны: человекоподобные помощники стоят очень дорого и могут выполнять только ограниченное количество функций.

Иногда подсоединение бытовых предметов к интернету выглядит вполне оправданно - например, на экране холодильника искать кулинарные рецепты удобнее, чем ходить по кухне с планшетом. Однако разработчики Samsung пошли дальше: на CES 2013 был представлен холодильник T9000 c операционной системой Android, на экране которого можно не только искать рецепты, но просматривать Google календарь, писать заметки в Evernote, слушать музыку и отправлять твиты.

Однако некоторые не ограничиваются Twitter-холодильником. Например, калифорнийский блоггер и специалист в области технологий Том Коутс создал Twitter-аккаунт для своего дома. Коутс является сооснователем компании Product Club и поддерживает идею «интернета вещей» - он верит, что подсоединение к Сети большего количества техники может сделать повседневную жизнь намного удобнее.

«Умные» поверхности

Все поверхности в домах будущего тоже могут стать «умными» и обзавестись новыми функциями. Например, стены «научатся» не пропускать сигналы Wi-Fi: французские исследователи из Institut Polytechnique de Grenoble создали обои, помогающие предотвратить электромагнитное загрязнение и «кражу» Wi-Fi. Cпециальная бумага блокирует Wi-Fi и не позволяет сигналу проникать за пределы отдельно взятой квартиры или офиса. Окна тоже могут стать более функциональными, превратившись в огромные прозрачные экраны - такая технология была представлена CES 2012. В компании Samsung разработали Smart Window - окна, которые, по замечанию некоторых журналистов, напоминают «гигантские прозрачные айпэды».

Испанские разработчики создали iPavement - напольное покрытие, в которое вмонтирован микропроцессор, поддерживающий Bluetooth и Wi-Fi. Ещё одно изобретение в этой области - GravitySpace - пол, который распознает людей по массе их тела и при этом явлется огромным экраном, например, на нём может появиться

виртуальный мячик, если вы хотите поиграть дома в футбол. Слежение позволяет также запрограммировать другие умные функции - так, если вы садитесь на пол перед телевизором, то он включится на вашем любимом канале.

Несмотря на то что 3D-принтеры пока не очень распространены и лишь немногие держат такие устройства дома, уже существуют сверхмощные модели, с помощью которых можно распечатать целый дом. Эту технологию начинают осваивать некоторые архитекторы: например, голландская компания DUS Architects планирует напечатать пластиковые блоки для дома в Амстердаме на специально созданном огромном принтере KamerMaker, высота которого составляет 6 метров - его может увидеть любой желающий во дворе амстердамского офиса компании. Фасад первого напечатанного дома будет готов уже к концу этого года, а затем будут «допечатаны» комнаты и внутренний интерьер. Постройка будет совершенствоваться по мере того, как будут расти возможности 3D-принтинга.

Правда, на 3D-принтере будет напечатана только опалубка дома, в которую затем будет залит бетон.

Представьте, вы заходите домой, а вас там уже ждут горячая еда, теплая ванная, разожженный камин. Негромкий приятный голос из динамиков приветствует вас и включает свет по мере того, как вы продвигаетесь по квартире. Он сообщает вам последние события, что произошли за то время, пока вас не было дома. Все это похоже на описание какого-то эпизода из научно-фантастического фильма. Но многое из этого уже возможно. А что нас ждет в будущем? Как будет развиваться «умный» дом по мере продвижения технологий? И как это повлияет на нашу жизнь?

«Умный дом»: настоящее

В наше время «умный» дом – скорее, прихоть богатых людей или же интерес увлеченных электроникой и электротехникой. В то же время голосовые помощники уже вполне доступны. Да, они все еще не выполняют тех функций, которые, по идее, должны, но являются весьма популярными вещицами. Самые известные их них — Google Home и Amazon Alexa. Колонки со встроенным голосовым помощником отследят,
когда у вас закончатся продукты, и перед тем как это произойдет, предложат заказать их. Они также включат фильм или музыку по вашему выбору на телевизоре или аудиосистеме, а в случае чего смогут сделать и телефонный звонок. Крайне удобно, не правда ли?

Увы, с остальными элементами «умного» дома пока все чуть хуже. Все наверняка знакомы со светом, работающим на датчиках движения. Для «умного» дома это — плохой выбор. Например, если вы захотите полежать и почитать книгу и практически не будете двигаться, освещение выключится. Так что в гостиной или спальне данная система освещения — неудачный выбор. Зато в ванной она послужит отлично — и больше никакого «Почему свет в ванной не выключен?!»

Другая проблема — домашние животные. Если любимая кошечка или собачка «зажгут» свет во всей квартире, когда на дворе глубокая ночь, просто захотев попить, будет крайне неудобно.

Зато автоматическое открывание и закрывание штор уже гораздо легче реализовать. Многие производители предлагают готовые решения с приводами, которые синхронизируются со специальным пультом или же вашим смартфоном. В теории привязать к одной из «умных» колонок голосовые команды, которые будут инициировать общение с данным приложением, не является сложной задачей. Аналогично ситуация обстоит и с подогревом пола или кипячением воды, а также приготовлением пищи. Надеемся, это не за горами, ведь уже были эксперименты по созданию роботов-поваров. Правда, не очень успешные — они проливали молоко мимо чашки, «взбивали» пустоту и в целом были крайне неудачными помощниками.

«Умный» дом: будущее

В будущем «умный» дом станет одним из самых больших изобретений человечества, но в то же время и его бичом — для его безопасного функционирования будут нужны новые, более надежные протоколы безопасности. Он будет незаменимым помощником, но и крайне опасной для известных людей вещью, поскольку может предоставить злоумышленникам бесконечные возможности для взлома, пусть и не физически, а в Сети.

«Умный» дом будет действительно работать как маленький ассистент человека: контролировать чистоту дома, следить за продуктами, проветривать помещения по расписанию — делать все то, что сейчас приходится делать экономке или вам самим. Это сильно ударит по услугам домашнего персонала, но оно будет того стоить.

Технологии

Мир совершенствуется каждый день, изобретая и открывая что-то новое, и без этих достижений мы бы не продвинулись так далеко.

Ученые, исследователи, разработчики и дизайнеры со всего мира пытаются воплотить то, что упростит нашу жизнь и сделает ее интереснее.

Вот, несколько технологий будущего , которые поднимают нашу жизнь на совершенно другой уровень.

Новые технологии будущего

1. Биохолодильники

Российский дизайнер предложил концепцию холодильника, названного "Bio Robot Refrigerator", который охлаждает еду с помощью биополимерного геля . В нем нет полок, отделений и дверей - вы просто вставляете еду в гель.

Идея была предложена Юрием Дмитриевым для конкурса Electrolux Design Lab. Холодильник использует всего 8 процентов энергии дома для контрольной панели и не нуждается в энергии для фактического охлаждения.

Биополимерный гель холодильника использует свет, генерируемый при холодной температуре, чтобы сохранять продукты. Сам гель не имеет запаха и не липкий, а холодильник можно установить на стене или на потолке.

2. Сверхбыстрый 5G Интернет от беспилотников с солнечными панелями

Компания Google работает над дронами на солнечных панелях, раздающими сверхскоростной Интернет в проекте, названном Project Skybender . Теоретически беспилотники будут предоставлять Интернет услуги в 40 раз быстрее , чем в сетях 4G, позволяя передавать гигабайт данных в секунду.

Проект предусматривает использование миллиметровых волн для предоставления сервиса, так как существующий спектр для передачи мобильной связи слишком заполнен.

Однако эти волны имеют более короткий диапазон, чем мобильный сигнал 4G. Компания Google работает над этой проблемой, и если удастся решить все технические проблемы, вскоре может появится Интернет небывалой скорости.

3. 5D диски для вечного хранения терабайтов данных

Исследователи создали 5D диск, который записывает данные в 5 измерениях, сохраняющиеся миллиарды лет. Он может хранить 360 терабайт данных и выдержать температуру до 1000 градусов .

Файлы на диске сделаны из трех слоев наноточек. Пять измерений диска относятся к размеру и ориентации точек, а также их положению в пределах трех измерений. Когда свет проходит через диск, точки меняют поляризацию света, которая считывается микроскопом и поляризатором.

Команда из Саутгемптона, которая разрабатывает диск, смогла записать на диск Всеобщую декларацию прав человека, Оптику Ньютона, Магна Карту и Библию. Через несколько лет такой диск уже не будет экспериментом, а станет нормой хранения данных.

4. Инъекции частиц кислорода

Ученые из Бостонской детской больницы разработали микрочастицы, наполненные кислородом, которые можно вводить в кровоток , позволяя вам жить, даже если вы не сможете дышать.

Микрочастицы состоят из одного слоя капсул липидов, которые окружают небольшой пузырь кислорода. Капсулы размером 2-4 микрометра подвешены в жидкости, которая контролирует их размер, так как пузыри большего размера могут быть опасны.

При введении, капсулы, сталкиваясь с красными кровяными клетками, передают кислород. Благодаря этому методу удалось ввести в кровь 70 процентов кислорода.

5. Подводные транспортные туннели

В Норвегии планируют построить первые в мире подводные плавающие мосты на глубине 30 метров под водой с помощью больших труб, достаточно широких для двух полос.

Учитывая сложности перемещения по местности, в Норвегии решили работать над созданием подводных мостов. Ожидается, что проект, на который уже затрачено 25 миллиардов долларов, будет закончен в 2035 году.

Предстоит еще учесть и другие факторы, например, влияние ветра, волн и сильных течений на мост.

6. Биолюминесцентные деревья

Группа разработчиков решила создать биолюминесцентные деревья с помощью фермента, встречающегося у некоторых медуз и светлячков .

Такие деревья смогут освещать улицы и помогут прохожим лучше видеть ночью. Была уже разработана небольшая версия проекта в форме растения, светящегося в темноте. Следующим шагом станут деревья, освещающие улицы.

7. Сворачивающиеся в рулон телевизоры

Компания LG разработала прототип телевизора, который можно свернуть как рулон бумаги .

Телевизор использует технологию светодиодов на основе полимерной органики, чтобы уменьшить толщину экрана.

Кроме LG, другие крупные производители электроники, такие как Samsung , Sony и Mitsubishi работают над тем, чтобы сделать экраны более гибкими и портативными.

Развитие технологий в будущем

8. Бионическая линза для све р хчеловеческого зрения

Канадский врач собирается проводить клинические тестирования "бионических линз", которые в 3 раза улучшают стопроцентное зрение с помощью 8-минутной безболезненной операции.

Новая линза будет доступна уже к 2017 году, улучшая естественный хрусталик глаза. Во время операции шприц внедряет линзу с физиологическим раствором в глаз, и через 10 секунд сложенная линза распрямляется и располагается над естественным хрусталиком, полностью корректируя зрение.

9. Спрей-одежда

Испанский дизайнер Манел Торрес (Manel Torres) изобрел первую в мире спрей-одежду. Вы можете нанести спрей на любую часть тела, а затем снять его, смыть и снова носить .

Спрей сделан из специальных волокон, смешанных с полимерами, которые придают ткани эластичность и долговечность. Эта технология позволит дизайнерам создавать уникальные предметы одежды с оригинальным дизайном.

10. Портреты, полученные из ДНК

Студентка Хизер Дюи-Хагборг создает 3D портреты из ДНК, найденных на сигаретных окурках и жевательных резинках на улице.

Последовательности ДНК она вводит в компьютерную программу, которая создает облик человека с образца. Обычно в ходе этого процесса выдают 25-летнюю версию человека. Затем модель распечатывают в 3D портреты в натуральную величину.

11. Покупки в виртуальной реальности

Один из таких магазинов был открыт на железнодорожной станции в Южной Корее, где вы можете сделать заказ, сфотографировав штрих-код , и ваши покупки доставят домой.

Сеть магазинов Homeplus установила шесть дверей-экранов с изображениями полок в натуральную величину c товарами, которые вы приобрели бы в супермаркете. Под каждым товаром есть штрих-код, который можно отсканировать и отправить с помощью приложения.

Вы можете сделать заказ на станции по дороге на работу, и товары доставят к вам домой вечером.

12. Беспилотные автомобили

Ожидается, что к 2020 году появится около 10 миллионов беспилотных автомобилей , что снизит количество смертей на 2500 между 2014 и 2030 годом.

Многие производители автомобилей уже начали внедрять некоторые функции автоматического вождения в производимых автомобилях.

Также есть множество компаний, пытающихся разработать технологии для самоуправляемых автомобилей, как например, Google, объявивший о прототипе беспилотного автомобиля. Полностью автономный автомобиль ожидается к 2019 году.

13. Город под куполом

В Дубае идет строительство торгового центра, называемого "Mall of the World", накрытого выдвижным куполом , который контролирует климат внутри, и снабжает кондиционированием воздуха.

Комплекс займет площадь 4,46 км2 и и будет включать крупный центр красоты и здоровья, культурно-развлекательный район, отели на 20 тысяч номеров и многое друге. Это будет самый крупный торговый центр с закрытым тематическим парком.

14. Искусственные листья, преобразующие углекислый газ и солнечный свет в топливо

Ученые разработали новые солнечные элементы, преобразующие углекислый газ в атмосфере в топливо с помощью Солнца .

Хотя предпринималось немало попыток преобразования углекислого газа во что-то полезное, впервые был разработан реальный метод. В отличие от других технологий, для которых нужны благородные металлы, такие как серебро, этот метод использует материал на основе вольфрама, который в 20 раз дешевле и действует в 1000 раз быстрее.

Эти солнечные элементы используют углекислый газ из атмосферы, чтобы произвести синтетический газ – смесь газообразного водорода и окиси углерода, который можно напрямую сжигать или преобразовывать в углеводородное топливо.

Технологии ближайшего будущего

15. Плазменное силовое поле, защищающее автомобили от несчастных случаев и столкновений

Компания Boeing запатентовали метод создания плазменного поля, быстро нагревая воздух, чтобы быстро поглощать ударные волны.

Силовое поле можно будет генерировать с помощью лазеров или микроволнового излучения. Созданная плазма представляет собой воздух, нагретый до более высокой температуры, чем окружающий воздух, с другой плотностью и составом. Компания считает, что оно сможет отражать и поглощать энергию, генерируемую взрывом, защищая тех, кто находится внутри поля.

Если технологию удастся воплотить в жизнь, это станет революционным развитием в военной области.

16. Плавучие города

Плавающий экополоис, названный Lilypad, был предложен архитектором Винсентом Каллеба (Vincent Callebaut) для будущих климатических беженцев в качестве долговременного решения проблемы повышения уровня моря. Город может вместить 50 000 людей, используя возобновляемые источники энергии.

На данный момент «смарт» является самым модным словом в технической отрасли. Очень многие технологические новшества получают приставку «смарт»: мобильные телефоны, телевизоры, а теперь и жилища. Неслучайно «Smart Home » в этом году стал девизом крупнейшей Международной выставки бытовой электроники IFA.

Когда говорят об умном доме, речь идет о том, чтобы по возможности объединить в сеть все компоненты жилища и осуществлять централизованный контроль и управление ими. Начинается все с производства собственной электроэнергии, накапливания ее и расхода по мере необходимости в доме, а избыточная энергия при этом подается в общую электросеть.

Умный дом, энергоэффективные технологии - это восходящий мировой тренд, но дальше всех в этом вопросе ушла Германия, где инновационные подходы субсидируются и поддерживаются государством. Поэтому именно немецкие наработки мы будем приводить в пример.

Основную идею составляет умное управление . Холодильник, духовка, стиральная машина в будущем должны подключаться к Интернету, настраиваться и контролироваться на расстоянии. Это экономит время, деньги и энергию. Разумеется, это открывает и новые риски, ведь каждое устройство, подключенное к Интернету, теоретически может подвергнуться хакерской атаке.

То же касается и электромобилей: они предлагаются в качестве экологичной альтернативы нынешним поглощающим бензин генераторам углекислого газа. Но пока электрокары страдают техническими проблемами: хотя двигатели машин имеют достаточную мощность, чтобы выдерживать конкуренцию в разгоне и скорости, аккумуляторы выдыхаются слишком быстро. Даже у самых дорогих моделей дальность поездки на одном заряде находится приблизительно на отметке 500 км. И потом, аккумулятор нельзя заправить за несколько минут, как бензобак. Однако можно было бы очень разумно включить и автомобиль в систему умного дома.

1. Фотовольтаика

Одну из основ умного дома в Европе составляет идея о том, что владелец самостоятельно производит электроэнергию. Данная идея реализуется различными способами, но самой практичной для большинства домовладельцев может стать фотоэлектрическая установка на крыше, называемая «солнечной батареей». Возможно, смотрится она не очень красиво, но в данном случае функциональность должна преобладать над эстетикой.

Пока монтаж такой системы нельзя назвать бюджетным. Установка для среднестатистического дома на одну семью обойдется от €8000 до €12 000. К тому же примерно €400 в год придется потратить на очистку, техобслуживание и страховку.

Фотоэлектрическая энергетическая установка должна выходить на пиковую мощность примерно от 5 до 8 кВт. Это - максимальная выработка при стандартизированных условиях. В зависимости от расположения, этого вполне хватает для выработки до 9000 кВт·ч электроэнергии в год, чего более чем достаточно для домохозяйства, в котором проживает четыре человека.

Если же жители потребляют лишь половину данного объема, то они уже экономят не менее €1000 в год. То есть установка окупается уже через несколько лет, если в вашем доме расходуется больше электроэнергии, и вы не переправляете ее в электросеть.

2. Накопитель энергии

Поскольку фотоэлектрическая энергетическая установка функционирует только днем, но при этому непрерывно вырабатывает энергию, вам понадобится аккумулятор. В умном доме таковых будет два. Один из них - автомобильный аккумулятор (см. пункт 6), а второй - аккумулятор в подвале. Таким образом, вы сможете использовать выработанную электроэнергию и позднее - например, ночью, когда солнце не светит. Должно хватить накопителя на 5 кВт. Недостаток: он размером с холодильник и весит примерно 220 кг. То есть легковесом его не назовешь.

К тому же накопитель энергии с расходами на приобретение примерно от €10 000 бюджетным никак не является. Есть и риски: батареи состоят из свинцово-гелевых аккумуляторов, электролитом в которых является концентрированная серная кислота, - это такие же компоненты, как, например, в автомобильных аккумуляторах. Уже по одной этой причине они должны стоять в подвале, потому как чувствительны к температуре. Но и срок их службы составляет около десяти лет. Электроэнергия, которую не вмещают аккумуляторы, переправляется в электросети, что принесет вам дополнительный доход.

3. Умный счетчик

Умными системы являются особенно в тех случаях, когда они сокращают объем работы. Например, умный счетчик в первую очередь избавит вашего поставщика электроэнергии от необходимости отправлять своих сотрудников на проверку электросчетчиков. Он измеряет расход в доме и передает данные поставщику электроэнергии через Интернет.

Умный счетчик также может распознать, потребляете ли вы электроэнергию в часы пиковой нагрузки или во время снижения нагрузки, когда в общей сети энергии в избытке. Гибкие тарифы поощряют сознательное потребление электроэнергии в часы меньшей нагрузки. Если вы, например, стираете ночью, это может обойтись вам дешевле, чем стирка ранним вечером.

Умные счетчики играют здесь ведущую роль: они передают данные по нагрузке из электросети в центр управления умным домом, который затем определяет, какой потребитель электроэнергии должен быть включен, а какой выключен. Например, можно предусмотрительно запустить холодильник или морозильную камеру, прежде чем в сети назреет ближайший пик нагрузки, а гибкая цена электроэнергии снова возрастет.

Это дает огромные преимущества энергетическим концернам. Они могут эффективнее распределять нагрузки в электросетях и точнее планировать ремонтные работы, если им известно, когда, где и в каком объеме потребляется энергия.