1.3 Описание объекта автоматизированной системы

Между различными частями дома, наши обыденные комнаты привлекают внимание в плане умного управления. В настоящее время, мы не так сильно заботимся об автоматизации света в маленьких местах, например, в коридорах, на прихожих или в туалетах. Но использование умных устройств позволяет нам активировать свет в ответ на разные события, например, когда мы двигаемся по дому или, когда освещение становится недостаточным. Это значит, что автоматизация света в таких местах может быть выполнена с использованием более дешевых решений, как, например, датчики движения [15].

В жилых комнатах, где мы проводим время, выполняя разные задачи, такие как чтение, работа за столом, просмотр телевизора, физическая активность или просто передвижение по комнате, нам нужно разное освещение, либо для конкретных областей, либо для всей комнаты. Важно отметить, что электроснабжение жилых домов, которое обеспечивает электроэнергией, может быть временно выключено на 24 часа, так как сами по себе жилые дома классифицируются как потребители третьей категории электроэнергии [16].

Существует два вида управления освещением:

 ручное управление (классическое управление с помощью выключателей, или с помощью программного обеспечения подключенного к пульту управления);

 автоматическое (использование сенсоров, датчиков движения, а также умных алгоритмов, которые просчитывают наиболее подходящий момент для включения освещения).

1.4 Управление голосом в доме с интегрированной интеллектуальной системой

В 2023 году рынок еще не был забит различными техническими решениями по данной тематике. В основном все предложения состояли из классического датчика движения в паре с голосовым помощником. Это также дает новые способы управления вашим домом с помощью голосовых команд. Голосовые ассистенты понимают вашу речь и на основе заскриптованных кодов выполняют ваши команды [19].

В таблице 3 сравниваются программно-аппаратные устройства, которые выполняют функции центра управления дома с интегрированной интеллектуальной системой и имеющих встроенных голосовых помощников от таких компаний, как Amazon, Google, Apple и Microsoft, с учетом их функционала и стоимости.

Таблица 3 - Программно-аппаратные устройства для дома с интегрированной интеллектуальной системой и с функцией голосового помощника

Программно-аппаратные устройства	Ценовой диапазон, $	Год выпуска	Характеристики
Home Pod	399	2019	Home Pod представляет собой устройство с впечатляющими динамиками, которые обеспечивают высококачественное воспроизведение звука. Взаимодействие с Home Pod осуществляется при помощи голосовых команд, в том числе через голосового помощника Siri. Это позволяет получать информацию, управлять устройствами в умном доме и выполнять другие задачи с минимумом усилий. Устройство поддерживает беспроводную связь по нескольким каналам, обеспечивая надежное соединение. Кроме того, Home Pod способен адаптировать звук в соответствии с особенностями конкретного помещения, обеспечивая наилучшее качество звучания. Home Pod также интегрирован с разнообразными музыкальными и мультимедийными сервисами, что позволяет наслаждаться музыкой и контентом с разных источников. Он также играет ключевую роль в умном домашнем управлении, позволяя контролировать устройства, такие как освещение и термостаты. Устройство регулярно обновляется через обновления по воздуху, что обеспечивает улучшение функциональности и безопасности. Home Pod доступен в различных цветовых вариантах и имеет стильный дизайн, который позволяет вписаться в интерьер. Дополнительные функции и расширения могут быть добавлены через приложения
Echo Show	315	2020	Этот умный девайс имеет ряд характеристик, которые сделают его использование более удобным. Главное из них - голосовое управление, которое позволяет вам взаимодействовать с устройствами, просто произнося голосовые команды. Это устройство также интегрировано с голосовым помощником Alexa, что дает доступ к

Продолжение таблицы 3

Программно-аппаратные устройства	Ценовой диапазон, $	Год выпуска	Характеристики
Echo Show	315	2020	разнообразным функциям и полезной информации. Дополнительным преимуществом является наличие сенсорного экрана, который позволяет вам отображать информацию, делать видео звонки и создавать интересные визуальные эффекты. Так же позволяет воспроизводить музыку и видео, стримить контент и смотреть фотографии, делая его полноценным мультимедийным устройством. Однако его функциональность не ограничивается только развлечениями. Он также поддерживает умное домашнее управление, что позволяет вам контролировать устройства в своем доме, такие как освещение и термостат, при помощи голосовых команд. Это делает его удобным инструментом для автоматизации вашего дома. Кроме того, Echo Show может отображать полезную информацию, видео и другие визуальные элементы, что улучшает взаимодействие с устройством и делает его более информативным. Его стильный дизайн и большой сенсорный экран делают его не только функциональным, но и привлекательным визуально, и он может легко вписаться в интерьер вашего дома. Функционал можно расширить устанавливая различные приложения и расширения, что позволяет пользователю настраивать его под свои потребности и предпочтения.
Goggle Home	150	2018	Google Home представляет собой современное устройство для умного дома, которое обладает несколькими важными характеристиками. Это умный ассистент, основанный на технологии Google Assistant, что дает возможность взаимодействовать с устройствами и получать информацию просто при помощи своего голоса. Устройство оборудовано мощными динамиками для высоко качественного воспроизведения

Продолжение таблицы 3

Программно-аппаратные устройства	Ценовой диапазон, $	Год выпуска	Характеристики
Goggle Home	150	2018	музыки и других звуков. Google Home прекрасно интегрируется с различными умными устройствами, такими как умное освещение и термостаты, позволяя вам управлять ими с помощью голосовых команд. Кроме того, устройство поддерживает потоковое воспроизведение музыки из разных источников и способно предоставлять разнообразную информацию, такую как данные о погоде и новостях. Его возможность предоставления персонализированных рекомендаций и визуального отображения информации делают его полезным инструментом для умного дома. Google Home также поддерживает разнообразные приложения и расширения, что позволяет дополнительно расширить его функциональность согласно вашим потребностям.
Harman Kardon Invoke	100	2016	Harman Kardon Invoke - это устройство для умного дома, которое использует голосовое управление с помощью Microsoft Cortana. Оно обладает мощной аудиосистемой, которая обеспечивает высококачествное воспроизведение музыки и звука. Этот голосовой ассистент способен интегрироваться с другими умными устройствами, такими как освещение и термостаты, что позволяет управлять ими с помощью голосовых команд. Harman Kardon Invoke также может предоставлять информацию о погоде, новостях и других событиях, а также предлагать умные рекомендации.

В последние годы умные голосовые помощники, такие как Alexa от Amazon, Siri от Apple, Google Assistant и Cortana от Microsoft, стали важной частью современной технологии. Эти цифровые помощники позволяют пользователям взаимодействовать с устройствами с помощью обработки естественного языка и распознавания голоса. Это обеспечивает удобное и простое управление устройствами без использования рук.

Умные голосовые помощники берут свое начало от ранних систем распознавания речи середины 20 века. Однако значительные успехи были достигнуты только за последние десять лет благодаря развитию искусственного интеллекта (AI) и машинного обучения (ML). Современные голосовые помощники используют сложные алгоритмы и обширные наборы данных для интерпретации и выполнения различных команд пользователей. Они интегрированы в множество устройств, включая смартфоны, умные колонки и системы домашней автоматизации, став повседневной частью нашей жизни.

Помимо базовых функций, таких как установка напоминаний, проверка погоды или воспроизведение музыки, умные голосовые помощники предлагают широкую интеграцию с другими приложениями и сервисами. Они позволяют пользователям управлять умными устройствами для дома, планировать расписание, прокладывать маршруты и даже совершать покупки онлайн. Это стало возможным благодаря интерфейсам прикладного программирования (API), которые позволяют сторонним разработчикам создавать совместимые приложения, значительно расширяя функциональные возможности помощников.

Одним из основных преимуществ умных голосовых помощников является их способность сделать технологии более доступными, особенно для людей с ограниченными возможностями. Голосовые команды упрощают взаимодействие с устройствами для тех, кому сложно пользоваться традиционными методами ввода. Кроме того, эти помощники могут повысить продуктивность, помогая выполнять несколько задач одновременно и предоставляя быстрый доступ к информации.

Однако существуют и значительные проблемы. Одной из главных является конфиденциальность, так как эти устройства часто слушают постоянно, чтобы обнаружить команды активации. Это вызывает опасения по поводу несанкционированного сбора данных и возможных нарушений личной информации. Кроме того, точность распознавания голоса может снижаться из-за акцентов, фонового шума и речевых нарушений, что ограничивает эффективность этих помощников для некоторых пользователей.

В будущем умные голосовые помощники будут продолжать развиваться благодаря дальнейшим достижениям в области AI и ML. Это приведет к более естественным и интуитивным взаимодействиям. Улучшения в контекстной осведомленности и персонализации помогут этим помощникам предоставлять более точные и релевантные ответы. Решение вопросов конфиденциальности и улучшение мер безопасности будут ключевыми для построения и поддержания доверия пользователей.

Умные голосовые помощники, несмотря на их разнообразные функции и возможности, не способны создать автономную систему управления освещением с учетом контекста.