Микроэнергосети уже давно распространены в университетских городках, но в жилых районах пока встречаются редко. Большинство домовладельцев, предпринимателей, органов госуправления и других организаций в городах Северной Америки получают электроэнергию от регулируемых компаний по регулируемым ценам. Сейчас появились новые варианты локальной генерации возобновляемой энергии, например, установка солнечных панелей на крышах. При этом энергокомпания забирает излишки энергии в свою систему для перераспределения по оптовым ценам, и зачастую с заметными потерями. Потребитель, даже живущий через дорогу от местного источника энергии, все равно вынужден обращаться в компанию и платить по розничному тарифу за возобновляемую электроэнергию, которую производит его сосед. Это абсурдно.
«Вместо иерархической системы, по которой сейчас работают энергокомпании, где сеть управляется небольшой группой людей, можно построить сеть таким образом, что она будет самоуправляться, — говорит Лоренс Орсини, один из основателей и директор LO3 Energy. — Сеть становится более устойчивой, потому что все элементы в ней помогают поддерживать энергосеть и управлять ею»[258] . Это распределенная пиринговая модель сети Интернета вещей со смарт-контрактами и другими рычагами управления, встроенными непосредственно в элементы (то есть блокчейновая модель)[259] . Если ураган разрушит передаточные вышки или трансформаторная подстанция пострадает от пожара, энергосеть быстро и автоматически перенаправит энергию, чтобы избежать массивного отключения электричества.
Устойчивость — не единственное преимущество такой модели. Локальная генерация энергии для местного использования значительно более эффективна, чем модель в масштабах энергокомпании, которая строится на передаче энергии на большие расстояния с неизбежными потерями. LO3 Energy совместно с локальными энергокомпаниями, представителями населения и технологическими партнерами работает над созданием рынка, где соседи смогут продавать и покупать друг у друга местную экологическую ценность вырабатываемой ими электроэнергии. «В результате, вместо того чтобы платить энергетической компании, которая покупает баллы возобновляемой энергии, вы платите людям, реально генерирующим энергию, которая используется в вашем доме, локально производится, экологически чиста и действительно оказывает положительное влияние на экологию района. Гораздо более честная схема, верно?»[260] — отмечает Орсини. Верно!
Можно будет продавать на конкурсной основе излишки электроэнергии соседям, которые сами не производят возобновляемой энергии.
Если определить местоположение каждого из элементов и в соответствии с ним присвоить элементам ценность за генерацию и потребление, получится создать рынок, функционирующий в реальном времени. По словам Орсини, можно будет продавать на конкурсной основе излишки электроэнергии соседям, которые сами не производят возобновляемой энергии. Таким образом, в сообществе обеспечивается энергетическая устойчивость за счет пиринговой торговли. Члены сообщества договариваются (достигают консенсуса) о правилах микроэнергосетевого энергетического рынка: определяют тарифы в зависимости от времени суток, максимальные и минимальные цены, право приоритета ближайших соседей и другие параметры, чтобы оптимизировать расценки и свести утечки к минимуму. Клиенту не придется целый день сидеть за компьютером и торговаться, чтобы выгодно купить или продать электроэнергию.
Микроэнергосети будущего будут собирать тепло от вычислительной мощности, необходимой для создания и поддержания транзакционной сетевой платформы. Распределение вычислительной мощности по зданиям района и использование тепла для отопления, нагрева воды и систем кондиционирования позволит увеличить эффективность той же самой электроэнергии. «Наша цель — увеличение Exergy», — говорит Орсини.
По мере того как нарастает генерация возобновляемой электроэнергии на локальном уровне, Интернет вещей теснит модель регулируемой энергокомпании, и очень своевременно. Нужно реагировать на изменения климата, готовиться ко все более экстремальным погодным условиям, в частности, таянию полярных льдов, которые затопляют острова, и засухам, вызывающим опустынивание. В настоящее время мы ежегодно теряем около 6 млн га сельскохозяйственных земель из-за опустынивания, преимущественно в Тропической и Южной Африке, где, в отличие от Австралии, далеко не каждая семья, живущая в отдаленной местности, может позволить себе насосы, кондиционеры или переезд[261] . Нам нужно сделать так, чтобы наши энергосети и двигатели не выбрасывали в атмосферу энергию и углекислый газ. Коммунальные компании уже задумываются о преимуществах, которые Интернет вещей может привнести в их существующую инфраструктуру («смарт-сети»), однако соединение микроэнергосетей способно привести к появлению принципиально новых энергетических моделей. Коммунальные компании и их объединения, регулирующие и директивные органы наряду с молодыми новаторами, такими как LO3, уже исследуют эти новые модели генерации, распределения и использования электроэнергии, сначала на уровне района, а затем и во всем мире.
В отличие от энергосетей вычислительные мощности прошли в своем развитии через ряд парадигм. В пятидесятые и шестидесятые на рынке царили мейнфреймы — International Business Machines и Wild BUNCH (Burroughs, Univac, National Cash Register Corp., Control Data и Honeywell). В семидесятые и восьмидесятые на рынок ворвались микрокомпьютеры. Трейси Киддер описал взлет Data General в бестселлере 1981 года «Душа новой машины». Как и производители мейнфреймов, большинство этих компаний ушли из отрасли либо исчезли. Кто сейчас вспомнит Digital Equipment Corporation, Prime Computer, Wang, Datapoint или микрокомпьютеры Hewlett-Packard и IBM? В 1982 году оборудование IBM и программное обеспечение Microsoft привели нас в десятилетие ПК, за которыми Apple Macintosh едва мог угнаться. Как же все меняется!
Те же технологические успехи способствовали развитию коммуникационных сетей. С начала 1970-х Интернет (начало которому положила сеть Advanced Research Projects Agency Network в США) постепенно приобретал современный облик — всемирной распределенной сети, объединяющей более 3,2 млрд[262] человек, предприятий, органов госуправления и других институтов. Вычислительные и сетевые технологии сошлись в мобильных планшетах и карманных компьютерах. BlackBerry в начале 2000-х вывела на рынок смартфоны, а Apple и iPhone в 2007-м сделали их популярными.
Относительно новую и крайне многообещающую перспективу открывает способность современных устройств перейти от сравнительно пассивного наблюдения, измерения и коммуникации (прогноз погоды, карта дорожных пробок) к восприятию и реагированию — то есть к выполнению транзакции или действию в соответствии с ранее заданными правилами. Устройство способно воспринять (снижение температуры, пробку на дороге) и отреагировать (включить печку, продлить зеленый сигнал светофора), измерить (движение, тепло) и сообщить (в аварийную службу), обнаружить (разорванную трубу) и оповестить (ремонтную бригаду), отследить (местоположение, удаленность) и изменить (направление), выявить (ваше присутствие) и нацелить (рекламу на вас), в числе многих других возможностей.
Эти устройства могут быть как статичными (столб, дерево, трубопровод), так и мобильными (одежда, шлем, автомобиль, собака, животное вымирающего вида, таблетка). Специалисты по уходу за больными применяют умные — или съедобные — электронные таблетки, чтобы выявить и зафиксировать, принимает ли пациент лекарство и когда. Специальный пластырь или татуировка фиксирует данные и измеряет, например, пульс, объем принятой пищи или иные параметры и передает их врачу, сиделке или самому пациенту через приложение, которое выявляет закономерности и выдает результат. Вскоре подобная технология будет применяться для целевого медикаментозного воздействия при некоторых типах рака, измерения температуры внутренних органов и других биомаркеров[263] .
Устройства могут общаться между собой, с компьютерами и базами данных напрямую либо через облачные сервисы, а также с людьми (посылать сообщения или звонить на мобильный). Эти устройства благодаря их развивающемуся машинному интеллекту и данным, которые они собирают, передают в руки частных пользователей анализ данных, распознавание закономерностей и выявление тенденций[264] . Отраслевой термин «большие Данные» едва ли подойдет для описания объемов информации, которые будет генерировать материальный мир. По самым консервативным оценкам, если сегодня через Интернет соединены около 10 млрд устройств, к 2020 году их число превысит 25 млрд[265] . Это будут «бесконечные данные» от бесконечного множества устройств.
Так почему же мы до сих пор не живем в умных домах, не ездим на умных машинах и не принимаем умные лекарства? К этому есть шесть больших препятствий. Первое — это чрезмерная усложненность приложений и услуг. Проще говоря, очень немногие из первых применений Интернета вещей имеют практическую ценность — разве что вы хотите, чтобы детектор дыма мог попросить лампочку, позвонить вам на смартфон и предупредить вас о пожаре[266] .
Вторая проблема — это инерция организаций и нежелание или неспособность топ-менеджеров, отраслевых ассоциаций и профсоюзов изобретать новые стратегии, бизнес-модели и роли. Хотя некоторым креативным предпринимателям удалось открыть новые бизнесы на основе некоторых из этих принципов (автоматизации идентификации, поиска, использования и оплаты физических объектов) и тем самым перевернуть существующие рынки (Uber, Airbnb), их влияние остается сравнительно малым и опирается на посредничество компании и ее приложений.