Термин «интернет вещей» (Internet of Thing, IoT) все чаще используется для набирающих популярность устройств, которые могут взаимодействовать друг с другом, обмениваться информацией, передавать данные от встроенных датчиков в облачные сервисы и использовать обработанные результаты. Тематика IoT и носимых устройств стала лейтмотивом недавнего форума IDF 2014. Какие же технологии получат взрывной рост в самое ближайшее время?
Intel Edison
Чтобы ускорить процесс становления фактически только зарождающейся экосистемы, компания Intel создала платформу Intel Edison. Основная цель Intel Edison – стимулировать развитие вычислительных устройств следующего поколения. Это удобная и недорогая платформа для изобретателей, энтузиастов, разработчиков и дизайнеров, которые хотят придать своим устройствам принципиально новые качества. Сравнительно невысокая цена создает низкий порог входа для начала экспериментов с Intel Edison.
Важным подспорьем для выбора именно этой платформы является то, что Intel не только предлагает функциональную «железку» по приемлемой цене с гарантийными обязательствами, но и обеспечивает техническую поддержку, также предоставляя сопутствующий инструментарий для разработки ПО. Упрощает разработку систем на базе Intel Edison и масштабное комьюнити единомышленников, использующих аналогичную платформу. Для его создания Intel также прилагает серьезные усилия.
Впервые концепция миниатюрной системы была представлена компанией Intel еще на январской выставке CES 2014. Однако на тот момент производителю важно было продемонстрировать потенциал в плане возможной минитюаризации системы, потому платформа Intel Edison была символично выполнена в формате флеш-карты формата SD. Коммерческий образец имеет несколько более крупные габариты, однако и возможности актуальной версии Intel Edison значительно расширены, а значит и шире область применения.
Intel Edison внешне представляет собой компактный модуль габаритами 35,5×25×3,9 мм. Он немного больше почтовой марки, но размеры сопоставимы.
В основе платформы лежит двухъядерный процессор Intel Atom серии Z34xx с архитектурой Silvermont. Чип производится по нормам 22-нанометрового техпроцесса и работает на частоте 500 МГц. При этом на кристалле SoC также встроен микроконтроллер Intel Quark, функционирующий на 100 МГц.
Кроме центрального процессора модуль оснащен 1 ГБ оперативной памяти LPDDR3 (PoP) и флеш-накопителем емкостью 4 ГБ (eMMC). Для беспроводной передачи данных предусмотрен двухдиапазонный (2,4/5 ГГц) контроллер Wi-Fi 802.11a/b/g/n и Bluetooth 4.0. При этом может использоваться внутренняя антенна или внешнее решение для усиления приема/ передачи сигналов. Платформа также изначально оснащена USB-трансивером, обеспечивающим поддержку USB 2.0/1.1. Для подключения питания и сигнальных линий предусмотрен 70-контактный коннектор.
К концу года платформа Intel Edison будет предлагаться в 65 странах мира. Ориентировочная стоимость отдельного модуля – $50.
Покупка набора Intel Edison Breakout Board Kit с дополнительной платой сопряжения обойдется порядка $60.
Комплект Intel Edison Kit for Arduin будет стоить примерно $85.
Компания SparkFun разработала специальные блоки для Intel Edison, позволяющие расширить периферийную обвязку платформы. Причем производитель предлагает уже 14 таких модулей для самых различных задач.
Устройства на базе Intel Edison
На демо-стендах участников IDF 2014 можно было увидеть немало различных концептов и прототипов устройств, использующих возможности платформы Intel Edison.
Один из примеров – механический паук Spiderbot, приводимый в движение целым набором сервоприводов, которыми управляет миниатюрная система от Intel .
Четырехколесное транспортное средство, управляемое с помощью Intel Edison, может частично пополнять энергетический запас благодаря солнечной батарее. На ровере установлены специальные датчики, которые по образцу почвы определяют уровень ее влажности. На основании этих сведений фермерам проще сориентироваться в необходимости полива своих земельных угодий.
Интересную разработку представили студенты Орегонского университета. Прототип смарт-шлема для велосипедистов содержит Intel Edison с набором дополнительных датчиков. Шлем может автоматически определить падение велосипедиста и отослать запрос о помощи по заранее заданному контакту, указав текущие координаты человека. Любопытно, что прототип шлема был изготовлен на 3D-принтере.
Во многом схожая идея использовалась разработчиками Smart Construction Helmet для строителей. Оповещение при значительном ударе. Кроме того, шлем имеет датчики, фиксирующие утечку газа.
Перспективы использования Intel Edison в области робототехники продемонстрировала компания Trossen Robotics, создавшая HR-OS1 Humanoid Endoskeleton высотой 43 см и весом 1,85 кг, который управляется с помощью новой платформы Intel в сопряжении с дополнительным субконтроллером Artbotix Pro. Внешняя оболочка не входит в штатный комплект устройства, она может быть распечатана на 3D-принтере. Исходник с моделью буде представлен на сайте производителя, желающие могут вносить коррективы с конструкцию, придавая своему роботу индивидуальный внешний дизайн. Создание роботов – достаточно дорогостоящее увлечение. Например, в конструкции HR-OS1 используется 20 сервоприводов, каждый стоимостью $45. Учитывая конструкцию и дополнительный обвес, необходимый, чтобы оживить металлического ходока, итоговая цена робота составляет порядка $1600. На фоне таких затрат, стоимостью Intel Edison, используемого для управления «гуманоидом», можно фактически пренебречь.
В рамках IDF 2014 компания также представляла разработанную модификацию HR-OS5 Humanoud, получивший название Jimmy. Данная версия заметно крупнее младшего собрата – 68,5 см и 6 кг. В качестве управляющей платформы используется основа от системы Intel NUC D54250WYK с процессором Intel Core i5-4250U, 4 ГБ памяти DDR3 и SSD-накопителем емкостью 32 ГБ. Чтобы привести в движение такую машину, необходимы более мощные сервоприводы, потому конечная стоимость набора увеличилась на порядок – до $16000. Открытая платформа позволяет вносить свои изменения, делая необходимые коррективы и расширяя функциональность устройства. Основа для экспериментов интересная.
«Умные» дроны – еще одна перспективная область, в которой могут быть очень востребованы миниатюрные экономичные платформы. Компания 3D Robotics разрабатывает летающие аппараты с интересными возможностями. Персональным квадрокоптером IRIS+ можно управлять вручную с помощью отдельного пульта. Он также может летать автономно по заданному маршруту (созданному в приложении DroidPlanner), возвращаясь на исходную точку, если связь потеряна или заряд батареи приближается к критическому уровню. Дрон имеет крепление с двухосным стабилизатором для установки видеокамеры Go-Pro, позволяя снимать видео с высоты птичьего полета.
IRIS+ поддерживает любопытную технологию 3PV Follow Me. Дрон может автоматически следовать за объектом и вести его съемку при наличии у пользователя любого устройства на Android с активированным GPS. Таким образом на видео можно получить отличные ракурсы, не отвлекаясь на управление квадрокоптером.
Модификация IRIS+ с платформой Intel Edison позволяет удерживать объект в центре кадра на основании анализа поступающего видеоряда. Дрон будет следовать за вами, при этом нет необходимости использовать дополнительное устройство с GPS.
Любая вещь, поднятая на высоту 30 км, становится лучше. Этому постулату следовала команда энтузиастов Intel, готовя проект Edison Balloon. Модуль с работающей системой на базе Intel Edison был помещен в специальный отсек и с помощью шара, наполненного гелием, был поднят на приличную высоту.
На высоте порядка 100 тыс. футов (30,5 км) используемый шар взорвался (изначально предполагалось, что это произойдет раньше). Установленная камера Go Pro позволила получить отличные кадры.
Еще одним неординарным концептом использования Intel Edison стал смарт-рюкзак со светодиодным гибким экраном, закрепленным на задней стороне. Вычислительная платформа в данном случае используется для отображения различных пиктограмм и анимационных картинок – показателей датчиков. Кроме того, система может распознавать определенные голосовые команды, которые передаются с помощью Bluetooth-гарнитуры. Возможности такого решения фактически ограничены только фантазией разработчика.
Ярким во всех отношениях стал анонс интерактивного платья Synapse, разработанного дизайнерами Аннуком Випрашом (Anouk Wipprecht) и Никколо Казасом (Niccolo Casas).
Сочетание высокой моды и высоких технологий приводит к неожиданным результатам. В данном случае Intel Edison с помощью специальных датчиков анализирует эмоциональное состояние владелицы платья, и в зависимости от него может управлять интенсивностью используемых световых индикаторов. Сенсоры установлены на обруче, надеваемом на голову. Встроенная камера может автоматически делать снимки во время эмоциональных всплесков.
Элементы платья распечатаны на 3D-принтере. При этом для «пошива» Synapse Dress использовался термопластичный полиуретан и кожа. Может пока не столь практичное, но вполне экстравагантное носимое устройство из новой эпохи IoT.
IT-коллаж
Более привычным устройствам, без слаженной работы которых невозможно развитие интернета вещей, Intel также уделила достаточно внимания. Мы уже рассказывали о перспективах мобильных и стационарных платформ, теперь чуть детальнее остановимся на решениях и разработках, которые были представлены на демонстрационных стендах.
В общей концепции дальнейшего развития окружающей нас вычислительной экосистемы Intel важное место Intel беспроводной зарядке устройств потому появление «живительной» чаши Smart Wireless Charging Bowl – вполне ожидаемое решение. Концепт был показан еще на CES 2014 и вызвал немалый интерес у потенциальных владельцев такого устройства. Идея состоит в том, в подобную нишу можно удобно сложить все устройства, требующие подзарядки и они одновременно начнут автоматически заряжаться. Учитывая то, что диаметр чаши составляет 25 сантиметров, очевидно, что наиболее крупным устройством, которое поместится в такой сосуд, станет смартфон. Рядом найдется место для часов, гарнитуры и прочей мелочевки, количество которой у каждого уважающего себя гаджетомана будет увеличиваться все большими темпами.
Стараясь связать в единое целое высокую моду и высокие технологии, компания Intel недавно представила стильный аксессуар – браслет MICA. Аппаратная платформа устройства разработана производителем, тогда как внешний дизайн был доверен студии Opening Ceremony. Результаты совместной работы – на фотографиях. Для оформления MICA используются полудрагоценные камни и кожа змеи. Для черной версии браслета применяется жемчуг и лазурит, тогда как белая украшена обсидианом и камнем «тигровый глаз».
MICA оснащается 1,6-дюймовым экраном, который закрыт изогнутым сапфировым стеклом, повторяющим форму браслета. Наличие 3G модуля позволяет ему работать автономно, но в паре со смартфоном функциональность MICA увеличивается. Конечно же, поддерживается возможность беспроводной зарядки, но возможно и подключение по USB.
Увидеть в работе устройство так и не удалось. Продажи MICA ожидаются ближе к началу предрождественского периода. Возможно, программная часть устройства на текущий момент находится в состоянии доработки, потому производитель не торопиться демонстрировать промежуточные результаты. Все же речь идет об устройстве премиум-класса стоимостью порядка $1000, потому здесь все должно быть безупречно.
Расширяя географию своих технологических инноваций, Intel совместно с компанией SMS Audio разработала наушники-вкладыши BioSport In-Ear, позволяющие замерять сердечный ритм. Встроенные оптические сенсоры позволяют непрерывно замерять частоту пульса с достаточно высокой точностью. Используя наушники со смартфоном в комплекте с соответствующими приложениями можно корректировать собственные нагрузки в зависимости от показаний сердцебиения. Для любителей фитнеса, которые хотят проводить занятия под музыку и без ущерба для здоровья. Наушники подключаются в 3,5-миллиметровому выходу и не требуют дополнительного питания или зарядки.
На стендах можно было увидеть смарт-часы, разработанные компанией BASIS Science, которая полгода назад была приобретена Intel. Это достаточно многофункциональный трекер, позволяющий автоматически отслеживать различные показатели (пульс, температуру тела, пройденную дистанцию, количество шагов, потраченные калории и др.) и анализировать фазы сна. При этом часы способны распознавать характер нагрузок, внося соответствующие коррективы в расчеты затрачиваемой энергии.
Как вы уже знаете, всего несколько дней назад была представлена новая модель BASIS Peak. Данная версия стала еще более функциональной, позволяет управлять параметрами устройства с помощью сенсорного экрана, защищенного стеклом Gorilla Glass 3.
Хотите поиграть во что-то «тяжелое» на экране с разрешением 12K? Легко. Три 4К-монитора могут обеспечить соответствующее поле. Для комфортной игры в подобном режиме понадобится система с несколькими видеокартами и мощным процессором. Конечно, для такого случая Intel рекомендует использовать новую платформу LGA2011-v3 в комплекте с восьмиядерным чипом Intel Core i7-5960X.
Для редактирования видео с разрешением 4К также нужна максимально производительная система. В подобных задачах платформа с новыми восьмиядерными CPU и памятью DDR4 проявляет себя с лучшей стороны. Монтаж видео-фрагментов в Adobe Premiere Pro CC с двумя 4K-мониторами на ПК такой конфигурации не кажется какой-то сверхзадачей.
На демонстрационных стендах можно было увидеть моноблочные системы, оснащенные экраном с разрешением 4K. Даже для дискретных мониторов такое разрешение пока еще воспринимается как нечто неординарное, что и говорить об All-in-One, особенно если учесть, что с картинкой такого размера здесь справляется интегрированная графика Intel. Конечно, в нативном разрешении активно поиграть в тяжелые игры будет затруднительно, но вот фотографии рассматривать на IPS-матрице с 4K – одно удовольствие.
Конечно же Intel демонстрировала на IDF свою разработку Floating Display, наделавшую немало шума. Для управления интерфейсом на специальном голографическом экране достаточно в воздухе выбрать необходимый элемент. В целом модель управления схожа на ту, что используется в системах с сенсорным экраном, однако в данном случае прикасаться к поверхности устройства не ненужно. С помощью 3D-камеры и технологии RealSense система распознает перемещения пальцев, выполняя необходимые действия.
Компания Intel верит в успех технологии Rezence, предполагающей беспроводную зарядку устройств методом магнитного резонанса. При этом производитель не только наблюдает за развитием событий в этом сегменте, но и непосредственно принимает участие в составе альянса. Во время доклада, Кирк Скауген демонстрировал работу технологии, подзаряжая сразу несколько устройств. В доступной для всех посетителей демо-зоне можно было детальнее познакомиться с возможностями такого способа. Под небольшой столешницей была закреплено зарядное устройство. При этом на столе располагалась пластина с трансиверами и подключенными светодиодами. Последние зажигались ярким белым светом в области действия беспроводной зарядки. При перемещении пластины расположение световой площадки не изменялось, но для ее формирования задействовались уже соседние светодиоды.
Еще один интересный концепт – ноутбук с дополнительным экраном на базе электронных чернил, который установлен на верхней крышке устройства. Сенсорный экран имеет много различных моделей использования, начиная от вывода напоминаний, закрепления различных виджетов, заканчивая возможностью чтения текстов. Дополнительный экран с подсветкой может работать автономно, затрачивая минимум энергии. Подобная платформа может использоваться как в классических ноутбуках, так и в системах 2-в-1.
Обновляя мощные платформы, Intel не только не забывает о доступных решениях, но уделяет им все больше внимания. С выходом процессоров Celeron и Pentium серий N/J, которые представляют собой 22-наонметровые чипы Bay Trail-M/D с архитектурой Silvermont, производители получили достаточно мощные и недорогие CPU для настольных и мобильных систем различных форм-факторов.
Системам, используемым, например, для учебы не нужна максимальная производительность, а вот стоимость таких ПК зачастую напрямую влияет на то, будет ли вообще компьютер задействован для учебного процесса.
Моноблоками с сенсорными экранами уже вряд ли кого-то можно удивить. При наличии встроенного аккумулятора и возможности превратить устройство в настольный планшет, такие ПК легко превращаются в универсальное решение для развлечения всей семьи. Такую модель на практике мы проверяли во время тестирования системы Lenovo Idea Centre Flex 20.
Компания Redux продемонстрировала прототип звуковой системы для мини-ПК Intel NUC. «Звучащая» поверхность, выполненная по технологии DML (Distributed Mode Loudspeaker ) в данном случае закреплена на верхней крышке системы. Такое решение может быт интересно для ситуаций, когда внешнюю акустику попросту негде разместить на рабочем месте. Сенсорная панель с эффектом обратной связи позволяет регулировать громкость звука.
Участники форума могли оценить в работе технологию Intel RealSense. Встроенная в ноутбук 3D-камера с высокой точностью распознает перемещение рук и движения пальце. Имея соответствующий SDK, несложно использовать такие возможности для управления различными параметрами системы или программной платформы.
Учитывая внимание, которое во время IDF 2014 уделялось носимым гаджетам, теме интернета вещей и автономных вычислительных устройств, которые могут взаимодействовать между собой, очевидно, что Intel прекрасно понимает открывающиеся перспективы и намерена активно участвовать в формировании будущей экосистемы на всех этапах. По прогнозам аналитиков, к 2018 году в мире будет использоваться порядка 320 млн. носимых устройств. И это это хорошая возможность не только для крупных производителей с мировым именем, но и для любого энтузиаста, включая тех, кто сейчас читает этот материал. Остается лишь повторить актуальный вопрос производителя. What will you make?