"Долу ръцете!" или безконтактното бъдеще на сградите

Март 2020 г. завинаги ще се помни като месецът, в който целият свят се промени. Само за броени дни коронавирусът затвори граници, спря бизнеса и принуди хората да стоят затворени в домовете си. Сред технологиите, които дългосрочно ще се радват на повишен интерес след „пандемията“ Covid-19, са решенията за безконтактни „умни сгради“. Целият свят има остра нужда от нови решения за контрол на достъпа, управление на пространствата, контрол на интериорните системи за комфорт. Сега всички те трябва да се осъществяват без допир, дистанцирано, даже ако е възможно – с функция за дезинфекция.

Текст: списание Строители

Почти веднага след бума на пандемията Covid-19 операторите на разплащателни карти вдигнаха лимитите за плащания на POS терминал. Притеснени, опаковани с маски и ръкавици, потребителите бързо възприеха удобството на безконтактното плащане в магазина. Днес безконтактното е на път да стане принцип в повечето дейности на обществени места. Какво ще се промени в обществените сгради и пространства? 

Входът

Входовете на обществените и бизнес-сгради започнаха своята драстична трансформация в посока ограничаване на потенциални зарази. Промяната ще продължи до пълното преобразяване на входовете в строги пропусквателни пунктове, където огромен брой хора за съвсем кратко време могат да се идентифицират и дори да бъдат „прегледани“ за здравен статус. 

Всички видове порти, врати, ротатори и др. механизми сега отстъпват пред такива, които функционират без допир. RFID технологията, позната от безконтактните банкови карти, настъпва с пълна сила. Наред с това много оператори експериментират с биометрични системи: лицево разпознаване. Оказа се, че разработчиците на този род решения за контрол на достъпа всъщност са готови с технологии, които нямат затруднения да разпознават лице с маска – челото, очите и част от скулите са достатъчни. 

Голямото предизвикателство за системите за безконтактен контрол на достъпа с лицево разпознаване е нуждата да се добие статично изображение на субекта (влизащ/излизащ човек). Повечето системи изискват от потребителя да спре и застане мирно. Това създава опашки и „задръствания“ по входовете. Оказва се обаче, че някои технологични разработчици са готови и с решения, които не изискват спиране и покой.

Използването на смартфон като средство за идентификация на входа е друга тенденция, която някои собственици на сгради използват. Така или иначе всеки съвременен човек носи такъв телефон в джоба си. Обичайно за идентификацията при входа се използват софтуерни приложения, които влизащите в сградата първо трябва да инсталират на телефоните си, а после данните се предават чрез Bluetooth модули за комуникация между телефоните и порталите. 

Удобното при всички тези технологии е, че могат да се вградят в мащаб. Освен на портала, лицевото разпознаване, RFID и смартфон-пропуските могат да служат за достъп до конкретни етажи, до определени помещения, до други сгради на същата организация, дори до офиси в отдалечени локации. 

Паралелно с безконтактния контрол на достъпа се очаква все повече входните точки на сградите да са оборудвани с термовизионни камери - значително по-голяма новост за контрол на достъпа. Топлинните „карти” в реално време могат да открият болни хора, преди самите тези хора да са осъзнали, че не са здрави. 

Това носи със себе си известно предизвикателство. От една страна, термовизионните камери лесно могат да „сгрешат“ заради външни фактори. Например, в зноен летен ден всичко, което е било огрявано от слънцето, е нажежено, и самите тела на хората, които са били на открито, са сгорещени. Това може да бъде „разчетено“ погрешно. От друга страна термовизионните камери „снимат“ добре само в определен диапазон. Обекти, разположени по-близо или по-далеч, могат да бъдат разпознати погрешно. Поради тези специфики инсталирането на термовизионни технологии по входовете на сградите изисква осторожност. 

Асансьорът

Асансьорът е мястото, където винаги досега са се сбутвали възможно най-голям брой хора на възможно най-малко площ. Днес това е недопустимо. Операторите на сгради бързо се заеха да монтират системи за пространствено дистанциране на возещите се. Най-често тези модули разчитат на камера, разположена в горната част на кабината (тавана), и алгоритъм с изкуствен интелект. 

Натискането на бутоните е друга практика, която трябва да се избягва в ерата след Covid-19. Тук алтернативите са наистина безбройни. Първите опити за справяне с проблема дойдоха от азиатските страни, където някои оператори замениха асаньорните бутони с... педали на пода. Големите производители на подемна техника скоро предложиха множество вариации. Едно от решенията е препрограмиране на асансьорите да спират само по определени етажи. В други случаи управлението става чрез Bluetooth функцията на смартфона: с помощта на малко приложение всеки посетител използва собствения си телефон като средство за извикване и като табло за избор на желания етаж. Командата се прехвърля към асансьорния механизъм чрез Bluetooth. 

Намаляването на броя на пътниците на асансьор, препращането на пътници към конкретни асансьори и създаването на „совалкови“ решения за ограничаване на броя на спиранията по етажите имат за цел за подпомагане на физическото дистанциране и за подобряване на безопасността. 

Едновременно с това се появиха и решения за дезинфекция на подвижните ленти на ескалатори и травалатори. Най-често те разчитат на UV облъчване и впръскване на дезинфекциращ разтвор. В по-дългосрочен план може да се очаква появата на антимикробни покрития специално за тези устройства. 

Офисно пространство

След разразяването на епидемията Covid-19 все повече компании започнаха да използват термовизионни камери с цел откриване на болни хора в помещенията с работници. Използването на термовизионни камери изисква специфични знания и умения. Разчитането на гледките е предизвикателство също като четенето на ехографско или рентгеново изображение. Дори една висококласна и добре работеща камера може да доведе до подвеждане, ако не се гледа правилно.

Технологичните промени не спират дотук. Някои собственици на големи бизнес-сгради започнаха да вграждат решения за пространствено дистанциране на работещите. Най-често това се осъществява чрез камери, монтирани на тавана, които заснемат броя и разположението на присъстващите в помещението. Алгоритъм с изкуствен интелект преценява дали всички спазват дистанция. Ако синтетичният разум установи струпване на по-голям брой хора от допустимото, или ако някои от присъстващите в помещението са се доближили твърде близо едни до други, системата включва предупредително съобщение. 

Санитарни помещения

Една от областите на най-активна автоматизация с цел превенция на заразите се случва в тоалетната за общо ползване. Фотоклетките за автоматично пускане на водата са добре познати отдавна, но не чак толкова добре познати са автоматите за измиване на седалката на тоалетната чиния. Сега самопочистващите се „гевреци“ набират скорост. Те вече са популярни в Германия и Швейцария и се вграждат в тоалетните на сгради с голям човекопоток. След всяко пускане на водата робот прихваща пръстена на седалката, завърта го бавно и същевременно го третира с дезинфектант. 

Друга иновация са електронните дозатори за дезинфектант, който се впръсква в тоалетната чиния. След пускането на водата (което може да се активира безконтактно чрез сензор) и след промиването се включва малка помпа, вградена във водния резервоар, която впръсква разтвор с дезинфектант под ръба на тоалетната чиния. 

Новост в резултат на пандемията е и предложението за вграждане на датчици в писоарите, които регистрират повишаването на нивото на течност в порцелана. На тази база те автоматично се „решават“ кога да бъдат промити. Методът може да се счита за по-прецизен от фотоклетката, която лесно може да бъде заблудена от движенията на хората наоколо. 

Вентилацията

Вентилацията е може би най-трудната от всички области на изменение в обществените сгради след Covid-19. Тъй като повечето зарази се предават по въздушно-капков път, вентилацията придоби крайно противоречив облик: хем е необходима за комфорта, хем е опасна заради преноса на въздушни маси с потенциално живи вируси. Почти всички големи бизнес сгради и обществени пространства години наред бяха приканвани да инвестират във висококласни системи за управление на отоплението, вентилацията и климатизацията. Напразна ли е инвестицията им? 

HVAC специалистите препоръчват да се използват всички функции за вкарване на свеж, външен въздух в интериора чрез вентилационните системи. Това може да се прави чрез вградените функции на HVAC механизмите, но също така, ако климатът позволява, и чрез съвсем обикновено отваряне на прозорците и вентилационните шахти за проветрение. Същевременно „употребеният“ въздух трябва регулярно да се изхвърля навън. Всички вентилационни системи с функция за ултравиолетова дезинфекция на въздуха трябва да я поддържат постоянно включена, според специалистите. 

В големите пространства, където обичайно се събират много хора, като фоайета на хотели, класни стаи, фитнес-зали, трябва да има редовна „пълна подмяна“ на въздуха. Това може да се прави най-добре в моментите, когато отсъстват хора, например в междучасия или в специално определени времеви интервали за дезинфекция. Ако условията позволяват, желателно е това да става чрез отваряне на всички прозорци. Разбира се, това може да натовари допълнително охлаждането и отоплението. 

Нощна UV дезинфекция

Решение, което вече се прилага в болниците, е на път да дефилира и в обществените сгради: роботът за нощна дезинфекция. Когато всички са си тръгнали и сградата е празна, самоходни машини с UV лампи тръгват по коридорите и стаите, обикаляйки всеки ъгъл и всяко помещение с ултравиолетовия унищожител на микроорганизми. 

По същество тези роботи са много подобни на роботизираните домашни прахосмукачки тип „румба“. Обикалят помещенията по предварително зададен алгоритъм и се „ориентират“ чрез сензори и комуникация с локалната безжична мрежа. Разликата е, че на гърба си роботите носят висока, в идеалния случай цилиндрична UV-лампа, която излъчва светлина с честота 254NM (UV-C светлина). Това утежнява машината заради вградената батерия. Достъпните на пазара комерсиални модели могат да работят по около 3 часа, което в общия случай е достатъчно да дезинфекцират десетина стаи. С разработването на повече модели и усъвършенстването на технологиите за батерии тези показатели скоро ще се подобрят. Доставчиците на асаньсорни системи също се възползват от ултравиолетовите механизми за дезинфекция. Освен нощем, асансьорите могат да се третират с UV светлина и във всеки друг момент, когато са в покой и празни. 

Осветлението

Осветлението в повечето обществени и бизнес-сгради е добре автоматизирано и сега. Там, където не е, сега има стимул автоматиката да се въведе: механизми за разпознаване на присъствието на хора в помещенията могат да се интегрират с осветителните системи, за да светят лампите само там, където реално има нужда. Някои собственици на сгради могат да се възползват от технологията и да интегрират в осветителните си системи нови модули – за UV облъчване, когато помещенията са свободни от хора. 

Вендинг машините

Все повече доставчици на пакетирани храни и напитки търсят как да направят безконтактни вендинг машините, разположени в молове, офиси и др. Най-често търсенето на решения се върти около използването на смартфона. Операторите на вендинг машини работят по създаването на приложения, генериращи QR кодове, които да се използват като команди към автоматите. Плащането, естествено, е най-добре да става безконтактно, с карта. 

Търговски обекти

Безконтактните карти намалиха до минимум нуждата от пипане на пари. На немалко места по света вече функционират магазини без касиери – на самообслужване. Новата стъпка, която се прави в момента, е в посока изцяло безкасовия магазин – за да няма опашки и струпвания на хора. В тази област се борят, привидно, две технологии: системите, базирани на проследяване на зрението, и RFID маркерите. Системите, базирани на зрително проследяване чрез машинно „зрение“, са впечатляваща технология. Взаимодействието на камери, сензори и софтуер за изкуствен интелект работят тоста сполучливо. За потребителя е лесно и удобно – грабва си стоката и си тръгва.

Но за много търговски обекти системите, базирани на зрително проследяване, могат да бъдат твърде скъпи и непрактични. Те изискват специфична, контролирана среда в магазина. Нужно е преоборудване на съществуващите магазинни мебели и проектиране на нови, които да отговарят на спецификите на системата. Освен това проследяването чрез машинно зрение е трудно приложимо за артикули с различна тежест, които изглеждат сходно – например резени синьо сирене, нарязани плодове или разфасовки на месо. Възвръщаемостта е голям въпрос – изобщо не е гарантирана.

RFID чиповете от друга страна са доста популярна и вече добре „отработена“ технология. В допълнение към осигуряването на безконтактно пазаруване, което е по-лесно и по-изгодно за внедряване в много от малките магазини, RFID носи убедителни ползи за цялата работа на бакалията. Първа измежду тях е лесната интеграция. RFID системите могат да бъдат интегрирани в съществуващите дизайни на магазините без преоборудване. Търговските обекти нямат нужда от препроектиране на пространствата си и това е добре за имиджа. От друга страна е проследяването на ниво артикул от източника до рафта. За разлика от системите за зрително проследяване, RFID маркерите позволяват много по-добра „видимост“ и проследяване по цялата верига на доставката.

По-малко отпадъци от продукти с изтекъл срок на годност – това е третата полза. RFID позволява автоматизирано управление на сроковете на годност, спестявайки разходи и намалявайки отпадъците. Добрата новина е, че RFID и системите, базирани на зрително проследяване, не са взаимно изключващи се. Собствениците на магазини могат да ги комбинират, преценявайки кое за какво е подходящо. В крайна сметка това позволява да се създадат магазини, които работят 24/7 без нужда от контакт между хората. 

Гари и летища

Летищата и гарите са изправени пред най-голямо предизвикателство, бидейки принудени да приложат почти всички изброени дотук промени. Много летища по света вече използват приложения за предварително безконтактно „чекиране“. Това може да става на гише без човешко присъствие на летището или дори още преди пътникът да се е отправил към аерогарата – чрез уебсайт или приложение на смартфона. Следващата стъпка е на летището само да сканират своята бордова карта, най-често чрез баркод, за да бъдат пропуснати към самолета. Пак при сканирането на бордовата карта багажа автоматично се отпечатват маркери за багажа - на място. 

Това, което специалистите очакват, е известно повишаване на цената на летищните такси, съответно и на самолетните билети, заради новото оборудване, което се инсталира: термовизионни системи за откриване на хора с повишена телесна температура и евентуално системи за безконтактна обработка на багажите. 

В дългосрочен план една от осезаемите промени ще е в използването на скенерите за пръстови отпечатъци. Тъй като, поради своето естество, те биват докосвани от всички, днес никой не желае да слага пръста си там, където безброй хора пипат. Скенерът е същинско „стъкло на Петри“ за бацили. Едно от възможните решения е въвеждането на автоматично дезинфекциране на скенерите. Друга промяна, която може да настъпи, е замяната на скенерите с безконтактни такива. Съвременните камери предлагат достатъчно високо ниво на прецизност, за да могат да се използват за разпознаване на отпечатъци. Трети вариант е замяната на скенерите с модули за ирисово разпознаване. За момента специалистите по биометрика не могат да посочат коя от всички тези промени е най-вероятна. 

Големият въпрос: личните данни

Технологиите са налице и реформите могат да се въведат в сила веднага. Има обаче съображения да не се бърза. Големият въпрос при повечето от тези технологии остава събирането на лични данни. Работата на системите за лицево разпознаване, наблюдението чрез камери от тавана, термовизионните снимки – всичко това автоматично генерира огромен обем данни. По същество всички те са лични – позволяват идентифицирането на всеки отделен индивид. Това е в разрез със законите и директивите, които ограничават правата за събиране на лични данни. Проблемът е огромен, защото хранилищата за лични данни по подразбиране са обект на интерес от страна на злонамерени играчи. Кой кога влиза и излиза, кой къде стои, с кого е в близост – това е информация, която може да се използва по много недобронамерени начини, включително и да се продава. 

Ситуацията е толкова предизвикателна, че за всяка сграда или група от сгради, оборудвани с подобни модерни технологии за безконтактно следене на присъствието на хората, е необходимо да има отговорник по киберсигурността с профил на отговорник по политиката за опазване на лични данни (DPO). Технологиите, които се вграждат – от RFID пропуските до апликациите за управление на асансьори – трябва да са подчинени на обща и строга политика за защита на личните данни. Операторите на бизнес сгради трябва да положат усилие да разгледат своите политики. Те са задължени да направят така, че модерните системи да събират възможно най-малко лични данни – само най-необходимите, без които наистина няма как да се работи. 

Перспектива

Проектите за вграждане на новите технологии за безконтактно присъствие и движение на хората в обществените сгради ще костват доста усилия, но има и една добра новина. Освен за здравето ни, те ще помогнат и за реализацията на концепцията за „умния град“. Комбинациите от технологични решения, приложени на ниво сграда, ще покажат кои системи в какви синергични съчетания могат да бъдат приложени в мащаб – за цели квартали и градове. Според специалистите по безконтактни технологии, развитието, което традиционно би отнело няколко години, сега се случи само за няколко месеца, и това ще донесе много ползи.