Смартфоны как элементы краудтрекинга
Современные смартфоны напичканы всевозможными датчиками, оснащены парой камер и как минимум одним микрофоном. Большую часть времени все эти компоненты не используются. Но что если можно было бы постоянно снимать с них данные, агрегировать и анализировать? Вот прямо со всех смартфонов в городе. Маршруты и характер перемещения жителей в зависимости от времени суток могут рассказать очень много полезного для городского планирования, предотвращения чрезвычайных ситуаций, развития транспорта, бизнеса и множества других задач.
С помощью трекингового устройства можно получить немало разнообразной информации о человеке и окружении, в котором он находится. Помните, летом прошлого года в китайском городе Тяньцзине взорвался склад химических продуктов, которые хранились в нарушение всевозможных правил.
В результате этой техногенной катастрофы погибло 173 человека, ещё несколько сотен были ранены. В основном это сотрудники склада и жители домов, располагавшихся поблизости от склада. А что если бы все они заранее были предупреждены об опасном скоплении взрывоопасных веществ в опасной близости от них? Или о состоянии нитроцеллюлозы, которая высохла и загорелась, что и стало причиной взрыва? Такого рода предупреждения могли бы генерироваться автоматически на основании анализа больших массивов разнообразной информации, собираемой со всевозможных датчиков и носимых трекинговых устройств. Собственно, важнейшей задачей системы трекинга должно быть сохранение жизни и здоровья людей.
Идеальный трекер
Какую информацию должен собирать гипотетический идеальный трекер?
- Очевидно, что в первую очередь — текущее местоположение своего владельца. Это можно делать с помощью спутниковых навигационных систем — GPS, ГЛОНАСС и т.д., — сетей мобильных операторов, WiFi-точек.
- С фотодатчика можно передавать уровень окружающего освещения, если устройство выполнено, например, в виде браслета. Нехарактерное для данного места и времени суток освещение может свидетельствовать о вспышке взрыва, свете от пламени пожара, или о задымлённости.
- Гироскоп и датчик ускорения нужны для регистрации изменения положения устройства в пространстве и скорости, с которой это делается. Возможно, человек бежит от опасности, или его отбросило взрывной волной. А может, он просто упал с высоты.
- Безусловно, нужен датчик температуры. Учитывая особенности данного места, высокая температура может говорить как о пожаре, так и об опасности возгорания.
- Возможно, барометр для определения текущего давления и высоты над уровнем моря. В первую очередь, эти данные помогут точнее определить местоположение человека в пространстве. Резкое изменение давления будет свидетельствовать о взрывной волне. А постепенное падение давления может быть «звоночком» перед ухудшением погоды.
- Микрофон позволяет регистрировать уровень и характер шума, а также динамику его изменения. Аудиоданные с разных трекеров могут помочь определить эпицентр какого-то чрезвычайного происшествия, наличие дождя или ветра.
- Учитывая современные техногенные риски, полезно также оснастить гипотетический трекер датчиками вредных веществ и дозиметром.
Весь этот набор датчиков позволил бы получать некое представление о текущих условиях в данной точке пространства. Если бы сотрудники склада в Тяньцзине носили подобные трекеры, то система мониторинга могла бы вовремя определить опасное повышение концентрации определённых веществ в воздухе, и выдать раннее предупреждение. Собственно, это справедливо для большинства промышленных объектов. «Идеальные» трекеры превратили бы носящих их людей в динамические элементы всестороннего мониторинга.
Новое применение для смартфонов
Большинство современных смартфонов уже оснащено большинством из вышеописанных датчиков. То есть на руках у населения всего мира уже есть миллиарды готовых трекинговых устройств. Пусть и не оснащённые полным набором датчиков, но всё равно способные измерять немало параметров, а главное — их очень много. По сути, мировой смартфонный парк можно рассматривать как готовую распределённую в пространстве систему глобального трекинга и мониторинга.
Краудтрекинг может быть полезен далеко не только на производствах. Если бы можно было снимать с датчиков всех этих устройств информацию, централизованно накапливать её и анализировать, то это позволило бы сохранять жизнь и здоровье множеству людей, а также улучшить качество жизни в городах.
Конечно, в первую очередь в голову приходит такое применение краудтрекинга, как раннее предупреждение в зонах возможных стихийных бедствий. К примеру, ранние слабые вибрации почвы и зданий могут быть предвестниками землетрясения. Относительно быстрое падение давления и температуры воздуха являются маркерами надвигающегося шторма. Данные со смартфонов, уже оказавшихся в зоне буйства стихии или техногенной катастрофы, могут быть использованы для определения характера чрезвычайного происшествия, границ опасной зоны и их изменение, что позволит предупредить всех, кто находится поблизости, чтобы они держались подальше. Заодно можно будет точнее прогнозировать возможный ущерб, количество пострадавших и ресурсы, необходимые для спасения людей и обуздания окружающей среды.
Например, совокупность таких данных, как резкое изменение скорости движения, наличие громкого кратковременного шума и координаты, свидетельствующие о том, что смартфон находится на проезжей части и неподвижен, либо движется крайне медленно, с высокой долей вероятности говорит о ДТП. Система анализа могла бы оперативно распознавать подобные информационные паттерны и уведомлять полицию, а также размещать соответствующую метку на картографических сервисах, предупреждая других водителей о возможных заторах.
Кстати, благодаря краудтрекингу можно было бы поднять на новый уровень систему мониторинга загруженности дорог. Если практически каждый участник движения будет сообщать свои координаты и скорость движения, то точность и детальность оценки транспортных потоков выросла бы в разы. А это позволило бы гораздо эффективнее управлять системой светофоров и ресурсами дорожных служб. Смартфоны-трекеры помогли бы улучшить и управление общественным транспортом, ведь статистика перемещения людей в течение суток позволила бы точнее оценивать пассажиропотоки в течение суток.
Хотя в смартфонах и нет датчика CO2, но данные о концентрации автомобилей на дорогах и о розе ветров в конкретном районе помогли бы предупреждать людей о возможном повышении загрязнённости воздуха. Хотя лучше было бы начать оснащать смартфоны соответствующим датчиком. Большую помощью в контроле за уровнем загрязнённости воздуха сыграло бы оснащение общественного транспорта соответствующими датчиками.
Правда, логика подсказывает, что ещё лучше использовать более экологичные автомобили.
Краудтрекинг оказал бы неоценимую помощь в борьбе с распространением опасных заболеваний. Если где-то регистрируется вспышка той или иной болезни, то по перемещению смартфонов можно точно определить возможные пути распространения инфекции, приняв на месте превентивные меры или установив эффективный карантин. Также можно будет накладывать схемы перемещения населения на карты обитания потенциальных переносчиков тех или иных недугов. Такое использование краудтрекинга особенно полезно в тёплых странах, где высок риск распространения заболеваний наподобие малярии, лихорадки денге и прочих напастей. В районах, где высок риск заражения, можно было бы рассылать предупреждения «по площадям», размещать в общественных местах информационные щиты и мобильные медицинские пункты. В результате можно было бы сильно сократить количество заболевших, что выльется в большую экономию средств, как прямую, так и косвенную.
Конечно, у краудтрекинга было бы немало иных, более жизнеутверждающих применений. Например, анализ статистики перемещения людей помог бы выявлять те места, которые чаще всего посещают местные жители или туристы. Это помогло бы лучше развивать туристический бизнес, а также городскую и социальную инфраструктуру, ведь эти две группы людей имеют различные интересы, нужды, шаблоны поведения и платёжеспособность.
На пути к светлому будущему
Можно придумать несметное количество полезных и нужных применений краудтрекинга. Но сначала придётся решить целый ряд серьёзнейших проблем.
Противники краудтрекинга справедливо укажут на то, что аудио- и видеоданные, в совокупности с данными о перемещениях, могут быть использованы совсем не с благими целями. Это какой же соблазн для Большого Брата! Например, данные со смартфонов вполне могут использовать не только для борьбы с террористами, но и для выявления «несанкционированных скоплений граждан».
Даже если допустить кристальную честность и неподкупность чиновников государственной структуры, которая должна быть единственным получателем «сырых» данных со смартфонов граждан, остаётся риск утечки данных в результате действий злоумышленников. Мы и так уже начинаем привыкать к регулярным сообщениям, что у той или иной компании украли базу с данными клиентов. А сколько подобных случаев утаивается? Здесь же речь идёт о полномасштабной системе отслеживания населения, информация из которой наверняка станет предметом внимания спецслужб других государств и террористов. Так что вопрос информационной безопасности краудтрекинга является фундаментальным для реализации этой технологии.
Но даже если удастся гарантировать сохранность и неприкосновенность этих данных, то придётся ещё убедить в этом население. Ведь краудтрекинг должен осуществляться исключительно на добровольной основе, от каждого владельца смартфона нужно получить явное согласие на предоставление информации с датчиков устройства. И что-то подсказывает, что многие пользователи будут сразу отключать эту опцию.
Есть у краудтрекинга и препятствия технологического плана:
- Во-первых, регулярный опрос датчиков и отправка информации будет тратить заряд аккумулятора. А современные смартфоны и так зачастую не могут прожить сутки без зарядного устройства.
- Во-вторых, трудно оценить тот объём данных, который необходимо будет принимать и передавать в ЦОДы. Текущей пропускной способности сетей мобильных операторов даже близко не хватит, если десятки миллионов смартфонов вдруг начнут регулярно слать пакеты телеметрии.
- В-третьих, для оперативной обработки и анализа всего этого объёма данных придётся строить очень мощные ЦОДы. Вполне возможно, что на первых порах мы будем вынуждены ограничиться лишь очень поверхностным анализом получаемых данных.
Тем не менее, потенциальные выгоды от краудтрекинга могут быть достаточно велики, чтобы со временем окупить затраты на модернизацию и расширение сетевой и вычислительной инфраструктуры. Хотя более вероятно, что развитие этой технологии будет постепенным. Ведь ещё предстоит убедить пользователей в том, что все мы можем выиграть, если превратим свои смартфоны в трекеры.
