Высокие технологии в биофилии: как ИИ и IoT озеленяют офисы по всему миру

Сейчас сложно найти сферу деятельности человека, в которой не применяется искусственный интеллект. Более того, он все чаще может быстрее и точнее сделать то, на что раньше был способен только человек. Сюда входят распознавание образов и естественного языка и самостоятельное принятие решений. Сложно переоценить пользу, которую ИИ уже приносит: он избавляет специалистов от рутинной работы, проверяет точность данных, эффективно работает с Big Data, обеспечивает эффективную работу интернета вещей. 

Будущее становится настоящим настолько стремительно, что у некоторых это вызывает тревогу: так, недавно Стив Возняк, Илон Маск и более тысячи других специалистов подписали открытое письмо, в котором призывают все лаборатории, занимающиеся искусственным интеллектом, как минимум на шесть месяцев приостановить обучение систем ИИ более мощных, чем GPT-4. Это время, по мнению авторов письма, следует употребить на то, чтобы договориться о протоколах безопасности использования технологии. 

IoT тоже растет впечатляющими темпами: по оценкам Forbes, в 2023 г. к интернету будет подключено более 43 млрд устройств. При таких объемах собираемой информации также необходимо тщательное соблюдение мер безопасности: законопроекты на эту тему уже разрабатываются и принимаются в США, Великобритании и других странах. 

Впрочем, протоколы безопасности и контроль рисков не отменяют пользы, которую мы получаем уже сейчас, в том числе для сохранения или восстановления того, чему навредила деятельность человека, – этим занимается отдельная инновационная сфера, Greentech. Зеленые технологии включают в себя мониторинг энергосистем, управление системами электроснабжения и утилизации отходов, производство энергии из возобновляемых источников, создание «умных» домов и целых «умных» городов.

В городах IoT может применяться для управления транспортными потоками или адаптивного уличного освещения, снижающего расход электроэнергии. В сельском хозяйстве технологии оптимизируют использование воды и удобрений, а также повышают эффективность селекции растений. Интернет вещей в сочетании с ИИ способен контролировать загрязнение воздуха, воды и почвы: в этой области ситуацию улучшить не так легко, но получаемые данные помогают специалистам в разработке новых идей для смягчения экологических проблем. Нейронные сети увеличивают эффективность сортировки и переработки мусора, оптимизируют работу солнечных панелей и ветрогенераторов. Это дает перспективу здорового будущего, хотя ее реальность все еще под вопросом. 

Человечество за последние столетия активного промышленного и технологического развития успело разрушить слишком уж многое, в том числе собственную среду обитания. С точки зрения биологии сама жизнь в городе противоестественна для человека. В нас генетически заложена потребность в контакте с природой, реализовать которую становится все сложнее, потому что большую часть времени мы проводим в закрытых помещениях. 

Изменить ситуацию способен биофильный дизайн, который помогает удовлетворить нашу потребность в общении с природой даже зимой, когда его недостаток особенно ощутим. Он предполагает использование естественного освещения, натуральных материалов, мягких форм, аквадизайна и продуманного озеленения. Наиболее важную роль он играет в тех помещениях, где мы проводим много времени, особенно в условиях стресса или рабочей нагрузки: школах, офисах, больницах, отделениях банков и т.п.

 

Это звучит парадоксально, но в возвращении к биологическим истокам нашим спасением могут стать именно высокие технологии. Биофильный дизайн отлично ложится в концепцию «умных» зданий: ведь кроме экономии электроэнергии она предполагает формирование комфортных условий для жизни. 

Одна из важнейших составляющих биофилии – удовлетворение потребности в естественном свете. Речь идет не только об оттенке освещения, но и о его соответствии циркадным ритмам человека. Наши внутренние часы настраивались миллионы лет, поэтому если они сбиваются искусственным освещением, человек будет хуже высыпаться и быстрее уставать во время выполнения рабочих задач или учебы. Наладить ритмы поможет освещение на основе искусственного интеллекта, запрограммированное на соответствие цветовой температуре дневного света и регулировку яркости в течение дня. Например, циркадное освещение от Circadian регулирует интенсивность медленно, незаметно для человеческого внимания, имитируя естественный дневной свет. В полдень свет более холодный, а в сумерки становится теплее. Есть ночной режим: это белое и не слишком сильное освещение. Конечно, оно гораздо ярче звездного, но все же не сбивает наш ритм. 

Другой необходимый компонент биофильного дизайна – живое озеленение. Растения очищают и увлажняют воздух, способствуют концентрации внимания, расслабляют глаза, снижают стресс и повышают продуктивность. Тут тоже будут полезны высокие технологии. Очевидная идея – использовать искусственный интеллект для разработки концепций озеленения. Хотя авторы некоторых исследований считают, что ИИ пока не способен заменить дизайнера, но он может облегчить его работу, взяв на себя большую часть рутинных действий. Простейшим примером может быть широко известная нейросеть Midjourney, генерирующая изображения по текстовому описанию. 

В концепции биофильного дизайна для создания эффективного озеленения недостаточно расставить горшки и даже клумбы с цветами, ориентируясь на вкусы заказчика. Очень важно, из каких растений состоит проект, сколько их, где и в каком сочетании они находятся. С этим может помочь, например, сервис на основе искусственного интеллекта Livee, который создает концепции озеленения, решающие актуальные проблемы каждого конкретного помещения. ИИ учитывает около 100 вариаций признаков растений, кашпо и их сочетаний. Он обучен на более чем 12 тыс. реализованных проектов, поэтому выдает концепции озеленения, которые действительно способны положительно влиять на человека. Чтобы получить результат, нужно определить цели (например, повышение продуктивности и снижение утомляемости) и задать параметры пространства. Сейчас Livee умеет работать только с офисами, но подобные принципы можно использовать и для озеленения больниц, школ, аэропортов и других социально значимых пространств. 

 

Чтобы влияние растений было максимальным, они и сами должны чувствовать себя хорошо. Тут тоже может помочь IoT: датчики отслеживают параметры среды в помещении и состояния почвы и система либо предлагает рекомендации по уходу, либо в случае профессионального вертикального озеленения корректирует работу автополива и освещения, а при необходимости сама вызывает специалиста.

Примером могут служить зеленые стены от польской компании 4nature Walls: система ухода за ними использует IoT для оптимизации расхода воды и электричества и подстраивается под меняющиеся условия – например, в отопительный сезон она автоматически увеличивает полив зеленой стены. Платформа, отвечающая за процессы ухода, позволяет интегрировать работу вертикальных садов с системой управления зданием (BMS). 

В концепцию биофилии входит и значимый для человека чистый и достаточно увлажненный воздух, имитирующий естественные условия жизни. IoT и ИИ достаточно давно применяются в системах «умной» вентиляции и фильтрации, но есть и более интересная идея – использовать свойства живых растений, усиливая их с помощью современных технологий. Подобные решения можно отнести к направлению биомимикрии, в основе которого лежит идея, что природа уже давно научилась решать многие проблемы, с которыми мы сталкиваемся. Животные, растения и микробы – непревзойденные инженеры, находки которых мы можем использовать в Greentech. 

Пока нельзя сказать, что «умное» озеленение – это распространенная практика: во многом отрасль интерьерного озеленения все еще является ручной, но несколько первопроходцев достойны упоминания.

Например, система «умных» растений Biome-breathe от канадского стартапа Biome Indoor Health. IoT-датчики под растениями отслеживают присутствующие в воздухе вредные примеси, на основе чего регулируется поток воздуха над корнями растений. Живущие там микроорганизмы потребляют загрязнения, используя их в качестве пищи. Освещение над устройством и резервуар для воды на дне помогают свести к минимуму необходимость технического обслуживания. Одна система Biome-breathe ежедневно очищает более 500 тыс. л воздуха – примерно столько потребляют 50 человек. 

 

Другой пример: финский производитель зеленых стен Naava. Он также использует биофильтры на основе микроорганизмов для очистки и увлажнения воздуха. Вентиляторы, расположенные сзади устройства, направляют очищенный воздух обратно в комнату. Кроме того, их стены уменьшают колебания температуры на наружной стене здания, что увеличивает срок его службы. Работой зеленых стен можно управлять с помощью приложения. 

Компания EnvoAir (Гонконг) производит не только зеленые стены с «умной» системой очистки воздуха, но и собственные датчики для мониторинга качества воздуха в помещении. 

* * *

Искусственный интеллект и связанные с ним технологии уже превращают озеленение в эффективный инструмент повышения качества жизни человека. Полагаем, что скоро можно будет полностью автоматизировать все рутинные процессы создания интерьерного озеленения и ухода за ним. Живые специалисты при этом никуда не денутся: освободившись от рутины, они станут супервизорами, смогут заняться творчеством и разработкой новых, еще более совершенных решений в этой области.

Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!