Mesterséges Intelligencia és a világításvezérlés fejlődése

"Kapcsold le a villanyt!" Hányszor hallottad ezt gyerekként? Még felnőttként is nehéz megszabadulni néhány rossz szokástól, így pl. én sem mindig kapcsolom le a villanyt időben, sok esetben.

Manapság sok világítástechnikai mérnök a LED -es világításvezérlésre összpontosít az intelligens épületekben. A LED-alapú szilárdtest-világítás (SSL) megjelenésével és az elektronikus rendszerekbe való összekapcsolhatóságával már nem kell emlékeztetnünk arra, hogy kapcsoljuk ki a villanyt, amikor elhagyjuk a szobát.

A mesterséges intelligencia (AI/MI) társadalmunk szinte minden területére és alkalmazási területére hatással van. Ez magában foglalja azokat a területeket és helyiségeket, amelyekben élünk és dolgozunk. Az intelligens városok, ahol az intelligens érzékelő és feldolgozó hálózatok, valamint az AI és a gépi tanulás (Machine Learning) arra törekszenek, hogy teljesen autonóm módon, az ember érdekeit figyelembe véve átalakítsák környezetünket.

Az Egyesült Államok Energiainformációs Hivatala (EIA) éves energetikai kilátásaiban 2021-ben úgy becsüli, hogy az amerikai lakossági és kereskedelmi szektorok összesen 219 milliárd kilowattóra (kWh) villamos energiát használnak fel világításra. Ez az USA  teljes villamosenergia-fogyasztás mintegy 8% -a mindkét ágazat által, és a teljes amerikai villamos energia fogyasztás mintegy 6% -át. Ez azért elég jelentős szám. Gondoljunk csak bele, mit jelenthet, ha valóban hatékonyabban tudnánk lekapcsolni, vagy lekapcsoltatni a lámpákat.

A mesterséges intelligencia (M.I.) érkezése főleg a pénzmegtakarítás érdekében történik. Az épületek világításvezérlésének hatékony automatizálását ígéri. Csökkenti az energiafogyasztást,  valamint javítja a szolgáltatás minőségét és az ügyfelek elégedettségét. A M.I. láthatatlan intelligenciaként fog működni, amely helyettünk figyel, és ha kell, fizikailag lekapcsolja a villanyt. Ez a kifinomult, és öntanuló rendszer bevonja döntéshozatali képességeit a jövőbeli intelligens épületek hatékony működtetéséhez is. Vizsgáljuk meg, hogy a M.I. és a LED -ek együttesen hogyan teszik lehetővé a világításvezérlés következő generációjának fejlődését.

Intelligens világításvezérlés

Az intelligens világításvezérlő rendszerek LED -es világítási rendszereket tartalmaznak, amelyek kommunikációs elemeket és vezérlőket tartalmaznak. Ez az integráció nagyobb automatizálást és rugalmasságot tesz lehetővé. A vezetékes kapcsolatok nem korlátozzák, a vezeték nélküli kommunikáció nagy távolságok leküzdését segíti. A vezérlés rugalmassága növekszik, mivel a teljes világítási válasz három kritikus szinten hangolható:

• Összességében (makró szint)
• Edge (helyi szint)
• Különleges (eszközszint)

Az ilyen rendszerekben okostelefonok, számítógépes rendszerek vagy falra rögzített eszközök működhetnek vezérlő- és kapcsolóállomásként. A LED -es világítási rendszerek általános szín- vagy fehér szintje a piros, zöld, kék és fehér kombinációk kezelésével állítható be. A beállítások megadják a felhasználó által kívánt hullámhosszakat és korrelált színhőmérsékletet (CCT). A lumenben mért kimeneti fényszintek beállíthatók az adott helyekre szállított optikai teljesítmény mennyiségének szabályozására. Egyetlen rendszer összehangolható úgy, hogy minden lámpa, süllyesztett lámpa, építészeti (beltéri/kültéri), ​​jelzőtábla és tájvilágítás egységesen működjön.

Az M.I. mindig gyorsabban tanul, mint te vagy én

Hosszú évekig jártam iskolába, hogy mindenfélét megtanuljak. Néhány dolgot, például a különböző történelmi tényeket, évszámokat gyorsan sikerült memorizálnom. Ezzel szemben más dolgok, mint például a kvantumfizika vagy a matematika, nagyobb erőfeszítést vett igénybe, hiszen itt megérteni, és értelmezni kellett a tudásanyagot. Ráadásul, ha ezeket nem használom ezeket, fokozatosan „kopnak” ezek az információk. Persze, könnyebb felidézni, de néha szinte újra kell tanulnom egy-egy speciális tudásanyagot. Egy fejlett gépi rendszernek ezzel szemben, nincsenek ilyen akadályai, korlátai. Nem fárad el, nem unja meg a tanulást, és a tudásanyag feldolgozását, hasznosítását.

Az intelligens világítás egyik jellemzője a tanulás. A M.I. jóval gyorsabban, és hatékonyabban tanul, mint az ember. Ez lehetővé teszi az intelligens világítási rendszerek teljesítményének javítását az elektronikus áramköri visszacsatolásához hasonló módon. Ezt a tanulási és finomítási funkciót gépi tanulásnak (M.L., machine learning) nevezik.

Az M.L. képes a nagy mennyiségű adat (big data)számítógépes sikeres kezelésére. Ezt az óriási adathalmazt elemzi, majd dönt a számítógép. Ezeket a döntéseket következtetéseknek nevezik, amelyek bizonyítékok és logikus érvelés alapján levont következtetések. Ez a fajta feldolgozás jól illeszkedik a computerek működési módszereihez.

A számítógépes rendszer a három módszer egyikével tanul:

• Felügyelt tanulás (supervised learning)
• Felügyelet nélküli tanulás (unsupervised learning)
• Erősítő tanulás (erősítő tanulás)

A felügyelt tanulás a kívánt legjobb helyes válasz (kimenet) megadásával és összehasonlításával működik. A felügyelet nélküli tanulás a felügyelt tanulás kiegészítője. A felügyelt tanulással ellentétben nem tartalmaz semmilyen információt a kívánt, legjobb helyes válaszra (kimenetre) vonatkozóan. A megerősítő tanulás megfelelő pozitív vagy negatív visszajelzést biztosít a legjobb helyes válasz (kimenet) alapján. Mivel a számítógépek magas adatfeldolgozási képességekkel rendelkeznek, drámai ugrásokat tudnak végrehajtani a megerősítő tanulási teljesítményükben. A gyorsaság összehasonlítása az emberekhez viszonyítva történik, akik ezt számítógépek segítsége nélkül teszik.

Itt, ott, és előbb-utóbb - mindenhol

Ma már iparágak sokasága használja M.I-t. A banki tevékenység, a kiskereskedelem, az autóipar és az egészségügy mind olyan ágazatok, amelyek jelentős ugrást tettek meg ennek alkalmazásával. Bár a mesterséges intelligencia átfogó lesz, valószínűleg különböző szektorokban, különböző ütemben fogják alkalmazni. Idővel az e területeken szerzett ismeretek és tanulságok átkerülnek az ipari és világításvezérlő alkalmazási területre.

Az ipari vezérlőszektor szélessége és hatóköre, beleértve az intelligens, akár ipari  LED -es világítást, óriási. Azok a szervezetek, amelyek különleges és specifikus ismeretekkel rendelkeznek az intelligens világításvezérlési és automatizálási paramétereikről, gyorsabban alkalmazkodnak, mint azok, akik ezt a kötelességüket teljesítették, külső cégekhez.

A M.I és az M.L. megvalósítása könnyebb azoknak a szervezeteknek, amelyeknek már vannak kezdeti elképzeléseik arról, hogyan kell kezelniük a tanulási algoritmusokat, és ismerik, jól tudják definiálni, meghatározni szervezeti kihívásaikat és céljaikat. A meglévő rendszer korlátainak és összefüggéseinek megértése speciális területeket biztosít a mesterséges intelligencia fókuszálására és alkalmazására az épület világításvezérlési és automatizálási megoldásaiban is. A mesterséges intelligencia személyre szabható olyan alkalmazás-specifikus területek kezelésére, amelyeket a szervezet irányítani és automatizálni kíván. Ez egy olyan eszköz, amelynek számos felhasználási területe van. Mint egy jól felszerelt szerszámszíjjal rendelkező harcos, sokféle kontextus és alkalmazás áll a rendelkezésére.

Az ipari területen belüli változatos tevékenységek miatt a szabványos, magasabb szintű funkciók biztosítják az elsődleges belépési pontokat a befektetések legnagyobb megtérülésével. Azok a területek, ahol az emberi biztonság, az általános biztonsági aggályok és kockázatok nagy pénzügyi kitettséget jelentenek, valószínűleg az első ipari területek, amelyek nagy mennyiségű mesterséges intelligenciát alkalmaznak. Továbbá az ipari M.I.  alkalmazások, mint például az intelligens LED-es világítás, ahol viszonylag hasonló magas szintű rendszerek gyorsan adaptálhatók és módosíthatók, elfogadható területek. A szervezeteknek meg kell vizsgálniuk és stratégiázniuk kell, hogy az ilyen intelligens rendszerek hogyan szolgálják a hatékonyság és hatékonyság növelésének lehetőségét.

Az emberi beavatkozás csökkentése

A M.I. lehetővé teszi a rendszerek és eszközök működését, miközben kevés vagy semmilyen közvetlen emberi felügyeletet vagy irányítást nem igényel. A sikeres épületautomatizálás természetesen jobb LED –világítás vezérléshez vezet, amely pénzt takaríthat meg az energiafogyasztás és a hulladék csökkentésével. Mindez javítja a szolgáltatás minőségét és az ügyfelek elégedettségét.

Az irodai környezetben a mesterséges intelligencia jó példája a LED -es világításvezérlés és az automatizálás megváltoztatása, amelyek reagálnak a Nap fényének változására a munkaidő folyamán. Ez a beállítás a megfelelő szinkronizálással valósul meg a Naptól kapott természetes megvilágítás mért mennyiségével, majd a különböző fogyasztók által igényelt különböző helyszíni és kimeneti megvilágítási követelményekhez való igazítással.

Következtetés, összefoglaló

A mesterséges intelligencia lehetővé teszi az épület világításának vezérlését és automatizálását. Arról nem is beszélve, hogy ez hogyan segít(het) a társadalomnak pozitív irányba mozdulni, hogy pénzt takarítson meg, csökkentse az energiafogyasztást és a hulladékot, javítsa a szolgáltatás minőségét és növelje a vevői elégedettséget a világításvezérlés további fejlődése miatt.

Látogass el te is a Pannon led szegedi bemutatótermébe, vagy webáruházunkba: 

forrás:  ledsmagazine.com/ - PAUL GOLATA.