ОСНОВНЫЕ КОНЦЕПЦИИ ПОСТРОЕНИЯ ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА «УМНОЕ ЗЕРКАЛО»

Аннотация: Предлагается создание программы для аппаратно-программного комплекса, предназначенного для облегчения жизни домашнего пользователя посредством вывода сводной информации со смартфона.

Ключевые слова: Умное зеркало, Raspberry Pi, умный дом, голосовой ассистент.

В настоящее время привычные вещи зачастую подвергаются серьёзному переосмыслению. Посмотреть в зеркало перед выходом – привычное действие для многих людей и современные технологии, дают возможность получить информацию, способную восприняться с одного взгляда: встречи, последние новости, короткие заметки или прогноз погоды, собранные из разных источников и отображающиеся в структурированной и компактной форме.

Существующие решения являются недостаточно гибкими и для полной интеграции их в жилище пользователя требуется не только большое количество усилий по созданию аппаратной части, но также требуют от пользователя достаточных технических знаний, для обеспечения программной части.

Для того, чтобы решить эту проблему предлагается организовать универсальные методы сбора информации и синхронизации со смартфоном, данный программно-аппаратный комплекс должен иметь широкий набор инструментов для частной кастомизации проекта под индивидуального пользователя, выполненного в виде интерфейса организованного способом оперирования элементами в интерфейсы пользователя (как графическими, так и текстовыми) при помощи манипулятора «мышь» или сенсорного экрана.

Для такого комплекса необходима хорошо продуманная аппаратная часть, состоящая из грамотно подобранных элементов.

Центром аппаратной части должен стать микрокомпьютер, вычислительной мощности которого бы хватило для управления потоками операций на считывание или запись данных, взаимодействие с ресурсами через сеть, управление интерфейсом пользователя. На эту роль идеально подходит миниатюрный компьютер Raspberry Pi 3. Несмотря на небольшие размеры (всего 85x54 мм), он обладает всеми составляющими ПК: процессор, оперативная память, разъём HDMI, USB, Ethernet, Wi-Fi, Blutooth.

Для совмещения в данном комплексе функций зеркала и экрана необходимо использовать особое зеркало с коэффициентом прозрачности 12%. Что по сути является односторонним зеркалом или зеркалом Гезелла.

Самым важным элементом интерфейса является матрица. Выбор матрицы обусловлен возможностью передачи полноты черного цвета для того, чтобы незадействованные пиксели не светили. Для подобных целей лучше всего подходят IPS экраны с яркостью не менее 250 кд/м2 и углом обзора по горизонтали/вертикали не менее 178 °. Данные характеристики обусловлены пропускной способностью зеркала.

Для того, чтобы интерфейс, представленный пользователю, был не слишком перегружен информацией, необходимо выбрать основные модули, которые будут представлены по умолчанию.

В результате определенных исследований рынка информационных продуктов было выявлено, что самым востребованным являются погодные, новостные информеры и информеры со списком дел. Все эти функции будут реализовано в программно-аппаратном комплексе «Умное зеркало» по умолчанию. Все прочие пользователе-ориентированные, возможно необходимые, функции будут иметь возможность добавляться посредством голосовой команды, для чего в интерфейсе будет предусмотрено свободное место.

Так же будет предусмотрена возможность конструктора для реализации гибкой настройки. Управление пользовательским интерфейсом будет реализовано с помощью любого удобного для пользователя вида: голосовое, веб-интерфейс, приложение для мобильного телефона.

Разрабатываемое ПО должно обеспечивать выполнение следующих функций: получение данных с мобильных устройств, систематизация данных, получение прогноза погоды, даты, времени, списка запланированных задач через стандартные API, обработка и отклик на голосовые команды.

Программа функционирует следующим образом: на вход поступают данные посредством модуля Wi-Fi из сторонних API, которые используют общепринятый формат JSON, позволяющий интерпретировать данные состоящие из пар ключ-значение (или упорядоченный список значений). Соединения с API организуется при помощи стандартных протоколов. Для обработки голосовой команды, запрос записывается в аудиофайл и передается на существующие сервисы распознавания и синтеза речи.

В результате разработки программно-аппаратного комплекса, будет получена действительно удобная информационная платформа, позволяющая удовлетворить все насущные потребности конечного пользователя и объединяющая в себе функционал разбросанных по гаджетам данных.