Интеллектуальные стеновые системы, которые могут изменять физические свойства посредством программирования, также известные как программируемые сплошные стены, постепенно переходят от научно-фантастических концепций к реальности. Стены такого типа могут реагировать на инструкции и динамически регулировать прозрачность, твердость, текстуру и даже форму, придавая архитектурным пространствам беспрецедентную гибкость и интерактивность. Его ядром является интеграция материаловедения, встроенных систем и программного управления с целью создания более адаптируемой, энергоэффективной и удобной для пользователя среды жизни и работы.
Что такое программируемая сплошная стена
По сути, это программируемая сплошная стена в виде системы композитных интеллектуальных материалов. Обычно она состоит из базового структурного слоя, сети датчиков, исполнительного блока и центрального модуля управления. Базовым материалом может быть стекло с включением электрохромных частиц, каркас из сплава с памятью формы или сэндвич, заполненный магнитореологической жидкостью.
«Программирование» стен этого типа заключается не в написании кода в традиционном смысле, а в использовании предустановленных инструкций или инструкций в реальном времени для изменения физического или химического состояния материала. Например, отправив команду, стена может перейти из матового состояния в прозрачное, а другая инструкция может сделать ее поверхность более твердой, чтобы ее можно было использовать для подвешивания тяжелых предметов. Его цель — дать возможность определять и обновлять архитектурный интерфейс, как программное обеспечение.
Как работают программируемые сплошные стены
Его принцип работы основан на точном контроле микроскопических материалов. Возьмем, к примеру, изменение прозрачности стены. Промежуточный слой стены заполнен крошечными электрохромными агрегатами. Когда модуль управления подает определенное напряжение, ионы в этих блоках будут мигрировать, тем самым изменяя свои оптические свойства и тем самым достигая градиента от прозрачного к непрозрачному. Весь процесс координируется встроенным микропроцессором.
Другой распространенной функцией является регулировка жесткости, которая обычно зависит от магнитореологических или электрореологических жидкостей. Под воздействием магнитного или электрического поля вязкость этих жидкостей резко изменится, практически с жидкой на твердую. Контролируя интенсивность и распределение электромагнитного поля посредством программирования, можно мгновенно переключать несущую способность и тактильные ощущения определенных участков стены для адаптации к различным сценариям использования.
Каково практическое применение программируемых сплошных стен?
В элитных жилых домах программируемые сплошные стены могут мгновенно преобразить пространство. Утром стены спальни кажутся прозрачными, пропуская солнечный свет; с наступлением ночи они становятся непрозрачными, чтобы обеспечить конфиденциальность, или превращаются в мягко светящиеся поверхности для использования в качестве ночных светильников. В офисах открытого типа он может в любой момент поднять физическую перегородку, чтобы создать независимое пространство для встреч, а затем незаметно исчезнуть после встречи.
Будь то коммерческая выставочная площадка или музей, применение этой вещи более творческое. Стену можно запрограммировать на преобразование в образец стены для отображения текстур, позволяя клиентам прикасаться и выбирать. В следующую секунду он может быть преобразован в экран высокой четкости для воспроизведения рекламы и предоставления глобальных услуг по закупкам слабых на данный момент интеллектуальных продуктов. В лабораториях или медицинских чистых помещениях со сложными требованиями к контролю окружающей среды программируемые стены могут точно контролировать изоляцию и прозрачность, тем самым повышая эффективность работы.
Каковы требования для установки программируемой сплошной стены?
Монтаж стен этого типа представляет собой системный проект, предъявляющий высокие требования к основным условиям здания. Во-первых, он должен иметь стабильный мощный источник питания и резервную систему для управления множеством датчиков и исполнительных механизмов. Во-вторых, стена должна быть интегрирована в слабую действующую интеллектуальную сеть здания, что показывает, что необходимо проложить высококачественные линии передачи данных и развернуть надежную центральную систему управления.
В сфере строительства необходима профессиональная команда с междисциплинарными знаниями. В эту команду входят инженеры-строители, инженеры-электрики и программисты. Процесс установки не так прост, как физическое крепление, но также включает в себя калибровку системы, программирование и подключение к главному мозгу умного дома. Последующее техническое обслуживание также требует специальной технологии для его поддержки, чтобы обеспечить долгосрочную стабильность и безопасность работы.
Будущая тенденция развития программируемых сплошных стен
Далее, программируемые настоящие стены будут больше ориентированы на интеграцию с искусственным интеллектом. Стена будет не просто пассивно следовать инструкциям, но сможет с помощью датчиков изучать привычки пользователя, заранее прогнозировать и корректировать состояние. Например, когда он узнает, что владелец собирается вернуться домой, он сознательно отрегулирует характеристики светопропускания и температурного излучения стены гостиной.
Другая важная тенденция заключается в том, что сами материалы эволюционировали. В будущем материалы могут стать тоньше, потреблять меньше энергии, иметь более высокую скорость отклика и даже иметь способность к самовосстановлению. Ожидается, что благодаря крупномасштабному производству и более совершенным технологиям затраты снизятся. Благодаря нынешней высококачественной настройке они постепенно проникнут на более широкие коммерческие и жилые рынки, а затем станут одной из стандартных конфигураций умных зданий.
Каковы ограничения программируемых сплошных стен?
Самым главным ограничением на данный момент является чрезвычайно высокая стоимость. Будь то передовые материалы в процессе исследований и разработок или индивидуальные системы управления и услуги по установке, все это показывает, что это продукт не для массового рынка. Высокая стоимость ограничивает область применения. В настоящее время он в основном используется в концептуальных зданиях, роскошных домах высшего класса или в конкретных коммерческих проектах.
Для технологий надежность и долговечность представляют собой чрезвычайно серьезные проблемы. Сложные механические и электронные компоненты могут выйти из строя при длительном использовании, а затраты на ремонт или замену довольно высоки. Кроме того, проблемы энергопотребления, опасения по поводу потенциального электромагнитного излучения и риски безопасности конфиденциальных данных пользователей, если соответствующие датчики или микрофоны встроены в стену, — все это проблемы, которые необходимо должным образом решить в течение фактического периода акции.
Если вы находитесь в процессе планирования умного космического проекта и все еще думаете о внедрении такой передовой технологии, считаете ли вы, что наиболее серьезным препятствием на текущем этапе является зрелость технологии, сложность контроля затрат, степень признания рынком и уровень образования пользователей? Вы можете поделиться своим внутренним пониманием. Если вы считаете, что эта статья имеет определенную ценность, поддержите ее, поставив лайк и поделитесь ею с большим количеством заинтересованных друзей.
Добавить комментарий