Представьте себе ситуацию, при которой пожилой человек спускается в своем доме по лестнице.
И вдруг он поскальзывается и падает. А в доме никого нет для того, чтобы помочь ему. Но вскоре он слышит, обнадеживающий звон сирен приближающихся машин спасателей.
Как же спасатели узнали, что этому человеку нужна помощь? Все очень просто! В доме престарелого человека была установлена система наблюдения, которая и предупредила аварийно-спасательную службу о том, что ему нужна помощь, и теперь, она уже в пути.
Системы наблюдения, которые осуществляют мониторинг происходящих событий, могут быть весьма полезны и сейчас они становятся все более распространенным явлением.
Множество стратегически расположенных камер и датчиков могут отслеживать огромные территории и передать информацию в контрольный пункт. Эти системы, называются распределенными мультимедийными сенсорными сетями (distributed multimedia sensor networks или сокращенно DMSN). Преимущественно они будут использоваться в домах престарелых и в больницах.
Также эти системы могут быть полезны и в военной сфере.
После локализации этих сетей в зоне военных действий они смогут передавать важную информацию о местонахождении врага и его тактических действиях. Данная информация сможет помочь военнослужащим выбирать наиболее эффективную стратегию боя.
Но очень сложно будет создать мощные системы для видеонаблюдения, которые будут незаметными в окружающей среде.
Также следует рассмотреть ряд вопросов в сферах безопасности, эффективности и конфиденциальности.
Решением этих вопросов занимается Дипа Кундур (Deepa Kundur), профессор A&M факультета электротехники и вычислительной техники (A&M's Department of Electrical and Computer Engineering) в Техасе (Texas).
Она анализирует алгоритмы этой системы, с целью улучшения сети DMSN.
Кундур (Kundur) сказала, что данное направление в совокупности с использованием технологий наблюдения за поверхностью планеты со спутника является очень перспективным проектом, который может оправдать себя на все сто процентов. Однако для этого сначала нужно решить основные проблемы.
Одна из которых является сложность создания направленной передачи информации по всей DMSN-сети.
"При обмене информацией датчики будут использовать лазеры", сказала Кундур (Kundur).
"Поэтому очевидно, что для того чтобы происходил обмен данными нужно чтобы эти датчики были очень точно расположены и сфокусированы. И это, по сути, является достаточно серьезной проблемой, но уже бытового плана, а не технического.
Вспомните ситуацию, в которой вы пытаетесь переключить канал в телевизоре с помощью дистанционного пульта расположенного в вашей руке под неправильным углом. И у Вас ведь ничего не получалось, пока угол не был изменен в верном положении?".
Другая проблема состоит в том, что сеть необходимо обеспечивать электропитанием.
В процессе мониторинга датчики будут обрабатывать большие объемы данных, которые могут состоять из аудио и видео информации.
Передача таких сложных данных требует много энергии, поэтому датчики необходимо оставлять подключенными к электросети.
В свою очередь, это приведет к нагромождению проводов в окружающей среде.
Поэтому на данном этапе разработки этого проекта главной задачей остается создание датчиков, которые будут иметь беспроводную связь и достаточно мощный источник питания.
Обеспечение конфиденциальности - это еще одна проблема.
"Мы не хотим, чтобы эти системы только собирали данные. Мы хотим, чтобы они собирали информацию и выборочно передавали только необходимую ее часть.
Например, если человек упадет, то спасателям совсем не нужно знать, во что он был в этот момент одет.
А вот угол падения человека, и с какой позиции он потерял равновесие - это более важная информация", сказала Кундур (Kundur).
Передавая только релевантную информацию, объем данных будет существенно сокращен, и тем самым передача информации будет осуществляться с большей скоростью и меньшими затратами электроэнергии.
Защита от атак на сеть DMSN является еще одним объектом исследований профессора Кундур (Kundur).
Помимо оптимизации алгоритмов работы сети она также изучает аспекты по ее безопасности.
Кундур (Kundur) разрабатывает алгоритмы, которые смогут обнаружить атаку и отличить ее от ложного срабатывания системы.
Кундур (Kundur) надеется на то, что понимание потенциальных пределов системы совместно с оптимизированными алгоритмами помогут обеспечить повышение производительности сети DSMN.
"Безопасность есть безопасность, но и эффективность тоже важна" сказала Кундур (Kundur).
"Достижение баланса между безопасностью и эффективностью сможет улучшить сеть DSMN".
