bygg
Styrer huset med KI: – Her må ting bare fungere
– Å se at KI-en tar smartere valg for inneklimaet enn jeg er i stand til å programmere selv, er utrolig tilfredsstillende, sier dataingeniør Oliver Lock.
Fredrikstad, Østfold: – Dette er jo en hobby som har tatt litt av, innrømmer Lock.
Om dagen jobber han som cloud engineer hos Sykehuspartner, et foretak som leverer tjenester til sykehus. Om kvelden jobber han for seg selv og leverer tjenester til et rekkehus. Et rekkehus på Rolvsøy i Fredrikstad som han deler med kone og barn («og en til er på vei»).
Selv om han er midt i småbarnsfasen, er ikke Lock frarøvet egentid. Mange sene kveldstimer tilbringes i «det hellige rommet», forteller han. Det er det han kaller hjemmekontoret sitt i andre etasje.
– Vil dere bli med opp og se? spør han forventningsfullt.
Nattarbeid
På vei opp til det hellige rommet passerer vi flere sentrale komponenter i smarthuset: varmepumpa, en takvifte, en luftfukter og et knippe sensorer, som vi neppe hadde lagt merke til om ikke Lock hadde pekt dem ut for oss.
– Det er bedre å styre inneklimaet etter reelle data enn en språkmodells antagelser, kommenterer han.
Inne i det hellige rommet står fire skjermer og skriker etter oppmerksomhet som små babyer. Oliver Lock svinger seg hjemmevant ned i førersetet og gyver løs på tastaturet. Fingerhastigheten vitner om årelang trening. Alle kommandoer og passord sitter i hodet.
Som for innovatører flest har det vært en periode med prøving og feiling også for Lock. I hele utviklingsløpet har han imidlertid kunnet glede seg over tydelige tilbakemeldinger.
– Det er et absolutt krav her i huset at ting bare må fungere. Hvis lyset ikke skrur seg på, eller ventilasjonen begynner å bråke midt på natta på grunn av en bug i koden min, får jeg høre det med en gang, avslører han.
Automatisert inneklima
I løpet av noen minutter har Lock gitt oss en omvisning i det digitale landskapet han har utviklet på egen hånd. Styringen av inneklimaet er nå fullstendig automatisert og tilpasset familiens preferanser.
– Målet er at huset skal vite hva vi trenger før vi skjønner det selv. Vi vil aldri trenge å røre en termostat eller justere en vifte manuelt igjen, fastslår Lock.
På mobilen viser han et dashbord han også har utviklet selv, og som viser de viktigste parameterne i inneklimaet. Som temperatur, CO2-nivå, luftfuktighet og samspillet mellom ventilasjonsanlegget og varmepumpa.
– Innetemperaturen ligger alltid mellom 22,7 og 23,2 grader på dagtid. Og luftkvaliteten er like god i alle rom, med lav CO2 og 50 prosent luftfuktighet til enhver tid, oppsummerer han.
– Smartere valg
Kort fortalt har Lock gjort alle aktuelle enheter digitalt tilgjengelige via lokale nettverk og felles dataspråk, slik at de kan styres med samme programvare (se detaljer lenger ned).
Det samme gjelder den gammeldagse, analoge varmtvannsberederen. På den har Lock montert en temperaturmåler for å kunne overvåke familiens forbruk av varmtvann, og hvor fort temperaturen faller, slik at KI-en kan beregne optimal oppvarming basert på strømpriser. Han har satt opp et eget relé som måler strømforbruk.
– Å se at KI-en tar smartere valg for inneklimaet enn jeg er i stand til å programmere med faste regler selv, er utrolig tilfredsstillende, sier Lock.
Han kaller det KI-magi. For eksempel når den digitale assistenten blander varm og kald luft etter termodynamiske prinsipper for å oppnå riktig temperatur.
– Det er ikke noe jeg har programmert, sier Lock.
Forklarer «KI-magien» Video: Eirik Helland Urke
Egne «dørvakter»
For å skåne maskinene har han satt opp et sikkerhetsskript som overstyrer den kunstige intelligensen. Det tvinger systemet til for eksempel å vente i minst 20 minutter mellom hver justering.
– Vi kan ikke ha en KI som driver med jojo-styring. Derfor har jeg lagt inn en trigger-router, som fungerer som dørvakt for KI-en. Den sjekker om det faktisk er behov for endring og at det ikke er for kort tid siden forrige gang, forklarer Lock.
I loggen kan Lock se alt agenten gjør i sanntid, hva den har gjort tidligere og hva som har vært hensikten. Som at varmepumpa ble slått av fordi innetemperaturen maks ville falle en halv grad før strømprisen ble gunstig igjen.
Dataene lagres lokalt på egen server, forsikrer Lock.
– På den måten har vi hundre prosent kontroll på vårt eget privatliv.
Selv en cloud engineer er opptatt av eierskap til egne data.
– Jeg vil ikke at dataene mine skal ligge i skyen til en eller annen produsent som kanskje går konkurs eller begynner å ta betalt for en tjeneste som før var gratis, begrunner han.
– En porsjon nørd
Lock tar oss med ut i boden, hvor serveren for klima-anlegget befinner seg.
– Det er egentlig bare en gammel gaming-PC, men dette er selve hjernen i systemet. Det er her magien skjer, proklamerer han i det han åpner døra til boden.
Manglende kjøling bør i hvert fall ikke være et problem der inne. Hutrende blir vi vitne til et imponerende lite datasenter. En boks på størrelse med hjemmeskriver, en skjerm, noen sendere og omformere, det er alt.
– PC-er kanskje gammel, men den står da her og suser og går 24/7, konstaterer Lock.
Kommandoene får den fra KI-agenten, som Lock har døpt Noblix. Den har fått rollen som «deterministisk beslutningsmotor», en slags hovmester for inneklimaet med klart definert handlingsrom.
– Man må jo ha en porsjon nørd i seg for å i det hele tatt vurdere å koble opp ventilasjonsanlegget mot en språkmodell. Det er ikke akkurat noe du finner i bruksanvisningen til huset, påpeker Lock.
Hele systemet er bygd med det Oliver kaller defensive engineering. Hver beslutning må gjennom flere sjekkpunkter før de trer i kraft, sier han og ramser opp en liste man nesten må være programmerer for å forstå (guardrails, rate limits, cooldown, fallback, varighet spike-hendelser, strukturvalidering, PHP for kontrollert eksponering ...).
Hovedpoenget: Den kunstige intelligensen får ikke siste ord. Det er systemet som bestemmer, og det skal være stabilt og trygt.
– De fleste smarthus fungerer bra – helt til noe uforutsett skjer. En sensor hopper, et API svarer tregt, to regler krasjer ... Plutselig er det ikke så smart lenger, sier Lock.
Strømgjerrig hus
Hvor mange timer han har brukt på å komme dit han er i dag, er en av de få tingene han ikke har tall på. Men han legger ikke skjul på at det er mange.
– Dette er jo for spesielt interesserte. De som liker å sitte og fikle med kode til langt på natt bare for å se om de kan spare noen øre på viftehastigheten, sier Lock.
Huset hans er fra 2023 og klassifisert med energimerke A. Det innebærer at det blant annet er særdeles godt isolert, at det har balansert ventilasjon og varmepumpe.
– Potensialet for å spare strøm er ganske ekstremt i utgangspunktet, erkjenner Lock.
Avkobling
– Så hvorfor bruke så mye tid og krefter på strømsparing?
– Det handler jo også om komfort og automatisering. Og at det er gøy å utvikle noe nytt, svarer Lock.
– Å ta med jobben hjem og kode på huset faller naturlig for meg. Det er min måte å koble av på, hevder han.
Samtidig er Lock vel vitende om at løsningene han er kommet fram til, kunne gitt langt større besparelser andre steder. Som i gamle kråkeslott og trekkfulle bygårder.
Oliver Lock tror at KI-assistert styring av inneklimaet har enormt potensial, at det vil utvikle seg til en ny standard.
– Dette er ikke en demo, det er en måte å drive et smarthus på. Hvis vi kan få dette til å fungere i et rekkehus på Rolvsøy, tenk hvor mye man kan spare ved å rulle ut lignende KI-styring i store næringsbygg, resonnerer han.
– Imponerende
Morten Goodwin er professor ved Universitetet i Agder og forsker på kunstig intelligens. Han er imponert over hva Oliver Lock har fått til hjemme på Rolvsøy.
– Dette er innovativt og et imponerende stykke arbeid, mener Goodwin.
Tidligere har han deltatt i et forskningsprosjekt om nettopp energismarte bygg ved hjelp av KI.
– Den gangen var det forskning, nå er det mer ingeniørarbeid. Å sette sammen ulike komponenter og få KI-agenter og smarthuset til å fungere sammen, forklarer Goodwin.
Han mener at Locks løsninger overgår mange eksempler på bruk av KI-agenter som vi har sett i det siste, som å styre e-posten og fylle ut reiseregninger automatisk.
– Men da er alt digitalt. Her bidrar KI-agenten til å styre noe eksternt, som temperatur og luftfuktighet, sier Goodwin.
– Viser hva som er mulig
Ole Magnus Brastein er førsteamanuensis 2 ved Universitetet i Sørøst-Norge ved Institutt for elektro, IT og kybernetikk. Han lar seg også begeistre av Locks KI-assisterte smarthus.
– Dette er både nyskapende og fremtidsrettet. Å kombinere KI smartness med eksisterende smarthus-tech er en god tilnærming, siden det beskytter mot feil KI-en gjør, fremhever Brastein.
Utfordringen er hvordan man kan gjøre slike systemer tilgjengelige for folk flest, som ikke er i stand til å lage dette selv, mener han.
– Men for å kunne produktifisere og skalere opp, er denne typen entusiast-prosjekter svært viktige. De viser hva som er mulig i praksis, sier Brastein.