מבנים חכמים: הדור הבא

מעבדת המדיה של MIT היא אחד מכורי ההיתוך המפורסמים ביותר לרעיונות חדשניים בתחום החיים הדיגיטליים. הרעיון האחרון אותה היא יצאה לבדוק, בשיתוף עם הטכניון של קטלוניה בברצלונה, הוא "הבית המרושת" - מבנה שעם בנייתו שובצו בו רשתות תקשורת להעברת מידע בין המכשירים השונים הנמצאים בבית.

החוקרים מניחים, כי בנקודה כלשהי בעתיד הקרוב מעבדים ספרתים יהיו מוטמעים בכל סביבת הבית, ובכל המכשירים הביתיים - החל בטלוויזיה ובמקרר וכלה בתאורה ובגופי החימום. מעבדים אלה יצרו רשתות יעודיות, כדי לסנכרן את פעולתם ולחלוק מידע באופן חלק וזורם. רעיונות דומים משמשים בסיס לעבודות מחקר ופיתוח של רשתות אלחוטיות שונות, כמו <strong>Bluetooth</strong>, ולארכיטקטורה של מבנים הנדסיים "חכמים", כמו גשרים שמדווחים בהתמדה על העומס עליהם.

מדעני MIT רוצים ליישם את הרעיונות האלה דווקא בחיי היומיום, כמו למשל בנורות חשמל הנדלקות כשאורן נדרש ומוזיקה שעוקבת אחריך מחדר לחדר. על מנת להפוך את הטכנולוגיה לחלק מהשגרה, צריך להוריד את עלויות הקישוריות למחיר של דולר אחד לכל נקודת קצה. מאחר והחזון של MIT דורש שליטה וניטור מרחוק דרך רשת האינטרנט, צריך הדולר הזה להספיק גם לשרת Web, שיוטמע ויקושר לכל מקום בו יותקן חיישן, מתג או מנוע.

המסילות החכמות

הפתרון של "בית המדיה" החכם מבוסס על רכיבי בניה בהם הקישוריות כבר הוטמעה. למשל, קורות עץ הכוללות מסילות להעברת נתונים, בנוסף לכבלי חשמל, שבבים המשמשים למיתוג מרחוק באמצעות פרוטוקול IP, ומחברים פשוטים שיוצרים רשת מעצם ההרכבה של קורות בודדות לשלד המבנה.

כל מכשיר חשמלי/אלקטרוני ניתן יהיה להתקנה בכל מקום רצוי, פשוט על ידי הצבתו באחת מהמסילות הללו. ברגע שהוא יוצב במסילה, התוכנה על השבב תחבר אותו לרשת ה-IP ותהפוך אותו לצומת נוספת במערך המחשוב המבוזר בכל רחבי הבית.

כדי להוריד את דרישות הדיוק לרמה של נגרות בנין רגילה, נבחר תקן RS-485 לרובד הפיזי של הרשת. קצב הנתונים הוא אמנם קצב איטי של כ-100 קילו-סיביות לשניה בלבד, אך עבור המטלות הבסיסיות די בכך. יישומים רחבי-פס דורשים הוספת צמתים אלחוטיים לרשת הביתי, בממשק IEEE 802.11.

פרוייקטים בסגנון בית המדיה אינם ייחודיים ל-MIT, אך מה שכן מיוחד היא הכוונה להתחיל בקרוב בבניית מרכז סטודנטים גדול (18,000 מ"ר) בקמפוס, שיתבסס על הטכנולוגיות האלה. תשתית החיווט תותקן מראש בכל הקורות ברצפה ובתקרה ואילו הקירות יוכלו לנוע ולשנות את חלוקת השטח לפי הצורך. כל שינוי כזה יגרום, בתגובת שרשרת הנובעת מהתצורה המעודכנת של הרשת, לשינוים אוטומטיים בתוכנית התאורה, המיזוג, ניתוב קווי הטלפון והנתונים.

מאחר והאינטליגנציה מפוזרת בין מאות צמתים אינטליגנטיים, האתגר הוא להכליל במערכת התצורה האוטומטית גם את ניהול התשתיות האלה, שכיום הן נחשבות לחלק סטטי במבנה. מרכז הסטודנטים ישמש כשדה ניסויים בטכנולוגיות חדשניות, שעדיין לא מתאימות לשיווק לקהל הרחב.

"משה, אל תשכח לקנות חלב"

יישום אופציונלי לשיטה, הוא "מדפים אינטליגנטיים" (SmartShelf), שיודעים מה נמצא עליהם בעזרת משדרים אלחוטיים ותגי זיהוי המגיבים לגלי הרדיו. ריץ פלטצ'ר, מפתח המדפים, מוצא עבורם מספר יישומים מעניינים. למשל, "המדף הרפואי" יוכל יעקוב אחרי נטילת תרופות ויזכיר לכם איזו תרופה עליכם לקחת, ומתי. מדף "המצרכים במקרר" ישלח הודעה ב-Web לא לשכוח לקנות לחם וגבינה בדרך הביתה, ו"מדף הספרים" יזכיר לך להחזיר את הספר לספריה לפני הקנס.

אחד היתרונות של בית המדיה הוא בכך, שאת המדפים האלה ניתן להתקין בכל מקום ללא הכנת תשתית מיוחדת. אותו מדף יכול גם להשתנות ממדף ספרים למדף תרופת ובחזרה, על ידי תכנות מחדש של המיקרו-בקר המובנה בו. נשמע לכם מדע בדיוני? "תנו לנו 5 שנים", אומר ריץ, "ונראה לכם איך זה עובד".