Умная раковина поможет сэкономить воду

Умная раковина поможет сэкономить воду
Умная раковина поможет сэкономить воду

Едва скрытый от участников своего исследования, Уильям Джоу, бывший аспирант машиностроения Стэнфордского университета, провернул уловку прямо из «Волшебника страны Оз». За исключением того, что вместо того, чтобы выдавать себя за великого и могущественного волшебника, Джоу притворялся автономной раковиной. Он сделал это, чтобы проверить, может ли раковина, адаптированная к индивидуальному стилю мытья, сократить расход воды.

Кран с чем-то похожим на мозг студента-механика еще не существует. Итак, Джоу и его коллеги в лаборатории Эрин Макдональд, доцента кафедры машиностроения, сделали следующую лучшую вещь: кран, который, казалось, автоматически подстраивался под предпочтения пользователя, но на самом деле управлялся Джоу.

Результаты их хитрого эксперимента, подробно описанные в документе, представленном 20 августа на Международной конференции по инженерно-техническому проектированию и конференции «Компьютеры и информация в инженерии», подтверждают идею о том, что продуманно спроектированные умные раковины могут помочь экономить воду, регулируя подачу воды. использовать и подталкивать пользователей к выработке более сознательных привычек, связанных с водой.

Мы обратили внимание на смеситель, потому что именно из-за него в доме происходит большое потребление воды, но если вы сравните свою раковину с другими предметами в доме - термостатом или холодильником, - вы увидите, что там не было обновлений того, как работает раковина за очень долгое время», - сказал Макдональд, старший автор статьи. «Были небольшие обновления, но ничего, что действительно использовало бы мощь технологий».

Участники этого эксперимента должны были мыть посуду три раза, а Джоу тайно контролировала температуру и поток воды в раковине только во время второго мытья. С участием Джоу участники использовали примерно на 26 процентов меньше воды по сравнению с их первой стиркой. В третьем раунде они по-прежнему использовали на 10% меньше воды по сравнению с первым раундом, хотя раковина снова стала безмозглой. Этот сдвиг в использовании воды произошел без того, чтобы участники знали, что эксперимент был направлен на сохранение воды.

«Экономия воды особенно актуальна, учитывая наше расположение в Калифорнии», - говорит Саманта Болье, аспирант и соавтор статьи. «Мы также хотели посмотреть, можно ли изменить привычки людей; может ли взаимодействие с этим краном изменить то, как люди взаимодействуют с ручным краном. Полученные нами результаты, похоже, указывают на то, что это возможно».

Не обращайте внимания на аспиранта

Чтобы создать ситуацию, в которой люди доверяли бы раковине, которая принимает решения о воде, и, надеюсь, наслаждались бы ею, Джоу внимательно следил за стилями мытья участников во время их первого раунда уборки, чтобы он мог подражать им в второй раунд.

«В качестве алгоритма я пытаюсь использовать эту информацию, чтобы усилить их когнитивный стиль или стиль поведения пользователей, чтобы увидеть, могу ли я помочь им потреблять меньше воды, оставаясь при этом счастливыми», - описал Джоу, ведущий автор бумаги. «В то время как многие продукты сегодня производятся для общего пользования, этот продукт изучает вас и адаптируется к вашему стилю».

В опросах, проведенных после эксперимента, 96 процентов участников, которые взаимодействовали с умной раковиной (была контрольная группа, которая три раза мыла посуду без Jou), сказали, что, по их мнению, умные смесители могут экономить воду. Многие из них даже выразили заинтересованность в покупке такого товара.

«Большинство людей были поражены раковиной, - сказал Болье. «Многие люди покидали эксперимент, спрашивая, что это за алгоритм, или как он работает, или как увидеть больше. По сути, мы сказали им, что нам придется подождать до конца эксперимента, чтобы ответить на эти вопросы."

Хотя результаты и реакция на мытье с помощью Джоу были впечатляющими, исследователи были особенно воодушевлены тем, как такое короткое взаимодействие с «автономной» функцией изменило потребление воды участниками.

«Мы даже не планировали этот третий шаг до самого конца исследования, когда мы проводили пилотное тестирование», - сказал Макдональд. «Никогда бы не подумал, что, поработав всего один раз с «Алгоритмом Вильяма», люди сохранят знания и по-другому будут мыть посуду».

Мойка будущего

Исследователи представляют себе будущее, в котором больничные раковины побуждают сотрудников правильно мыть руки, а наши личные предпочтения в отношении умывальников и душей можно будет перенести в отели и дома друзей. Школы и районы могут организовывать соревнования по экономии воды и повышению осведомленности об экономии воды. Благодаря дополнительным функциям мойка может даже обнаруживать протечки.

При этом создание этой раковины потребовало многих лет работы и даже не включало алгоритм. В дополнение к внедрению искусственного интеллекта, для создания действительно автономной версии для массового производства потребуются датчики, которые могли бы различать пользователей и сценарии - например, мытье кастрюли, вилки и рук. Тем не менее, исследователи надеются, что подобные исследования могут заложить основу для поддержки этих разработок.

"Все мы люди - у нас бывают хорошие и плохие дни. Такой продукт может оказать большое влияние, потому что он растет и учится вместе с вами по мере того, как вы меняетесь", - сказал Джоу. «Этот смеситель работает на экономию воды, но он также делает своих пользователей счастливыми. В долгосрочной перспективе такие продукты могут стать нашим будущим».

Адриенн Лим, студентка Стэнфордского университета, также является соавтором статьи. Это исследование финансировалось Национальным научным фондом.