Uusi langaton standardi näyttää auttavan lunastamaan älykkään kodin lupaukset. Se myös tarjoaa kuluttajille turvallisempia, luotettavampia ja saumattomimpia yhteyksiä ja sitä myötä parempia kokemuksia. Standardi on nimeltään Matter.

Yksi ensimmäisistä älykodin laitteista oli keittiötietokone. Se pystyi tekemään ostoslistoja, säätämään kodin lämpötilaa ja ohjaamaan kodinkoneita. Huolimatta kekseliäisyydestään kone ei myynyt. Tämä saattoi johtua siitä, että laitetta mainostettiin valitettavalla tunnuslauseella: "Jos hän osaa vain kokata yhtä hyvin kuin Honeywell osaa laskea".

Lähihistoriassa älykotia ei ole jarruttanut vain huono markkinointi. Lupaus täysin integroidusta älykodista on jäänyt selvästi alle odotusten. Älykodin laitteet eivät useinkaan toimi yhdessä saumattomasti ja johdonmukaisella tavalla. Yhdelle ekosysteemille rakennetut tuotteet eivät aina toimi suunnitellusti toisessa. Esimerkiksi yhden valmistajan digitaalinen ääniavustaja voi kohdata ongelmia älyvalojen tai toisen rakentaman kodin hälytysjärjestelmän konfiguroinnissa ja ohjauksessa.

Nykypäivän asunnonomistaja odottaa "plug and play" -suorituskykyä älykkäältä tekniikalta. Mutta he saavat tällä hetkellä tuotteita, jotka eivät toimi yhdessä. Pettymys tulee usein aikaisessa vaiheessa, jopa ennen tuotteen ostamista. Kuluttajan on ennen ostoa selvitettävä, mitkä laitteet ovat yhteensopivia minkä ekosysteemin, verkkojen ja kodin avustajien kanssa.

Seuraukset teollisuuden kasvulle ovat selvät. Vuonna 2021 Consumer Technology Association (CTA) raportoi, että älykotisektorin liikevaihto oli "tasainen". Aiemmin se julisti, että älykäs koti "ei vielä täytä arvolupaustaan".

“It's a Matter of hope”, nyt on toivoa ilmassa

Mutta nyt on toivoa, että pirstoutunut älykotisektori voidaan yhdistää. Matter on Connectivity Standards Alliancen kehittämä älykodin uusi liitäntästandardi. Matter toimii tukemalla olemassa olevia älykkään kodin langattomia yhteystekniikoita Thread ja Wi-Fi (sekä Bluetooth LE:tä käyttöönotossa) ja langallista Ethernet-protokollaa. Se tarjoaa yhdistävän sovelluskerroksen, johon valmistajat voivat kehittää ratkaisujaan, ja joka takaa tuotteiden yhteensopivuuden ja yhteentoimivuuden.

Kuluttajille Matter lupaa yksinkertaisuutta. Sen sijaan, että ostajat joutuisivat selvittämään, onko Nest-termostaatti yhteensopiva Apple HomeKitin kanssa tai pystyykö Amazon Echo -laite ohjaamaan kolmannen osapuolen älykästä ikkunaverhoa, ostajat voivat yksinkertaisesti etsiä laitteista Matter-hyväksyntämerkintää ja olla varmoja yhteentoimivuudesta. Myös valmistajien tuotekehitysprosessia virtaviivaistetaan yhdellä standardilla, jonka mukaan rakentaa. Matter on myös IP-pohjainen, joten se tarjoaa kehittäjille yhteisen ja vakiintuneen perustan kommunikaatiolle.

Mutta Matterin ylivoimaisesti tärkein ominaisuus on sen takana oleva ennennäkemätön yksimielisyys. Yli 300 yritystä on sitoutunut kehittämään tekniikkaa. Mukana ovat teknologiajätit Apple, Google ja Amazon, suuret ja pienet laitevalmistajat, kuten Eve, Yale, Leedarson, Netatmo ja Tridonic, sekä langattomian yhteyksien asiantuntijat, kuten Nordic Semiconductor. Jokainen standardi edellyttävät laajaa hyväksyntää menestyäkseen. Matterin takana oleva valtava tuki antaa sille kiistatta voimaa ja suuret mahdollisuudet menestyä.

Mistä on kyse?

Erilaisia yhteysstandardeja on noussut kotiautomaation ja älykodin teollisuuden kypsyessä vuosien varrella, muun muassa Z-Wave ja Zigbee, kun taas protokollat, kuten Bluetooth ja Wi-Fi ovat myös löytäneet näkyvän roolin. Jokaisella on oma markkinarakonsa, mutta mikään niistä ei ole onnistunut nousemaan älykodin oletus- tai ensisijaiseksi standardiksi. Tämä näkyy pirstoutuneisuudessa, jonka kuluttajat kokevat laitteiden tasolla.

Matter tarjoaa yhteentoimivuuden olemassa olevien älykkään kodin yhteysprotokollien Wi-Fi, Thread ja Ethernet välillä. Thread on turvallinen langaton mesh-verkko, joka on kehitetty erityisesti älykotiin, joten se on viritetty luotettavuuteen ja alhaiseen latenssiin. Se toimii erityisen hyvin pienitehoisissa laitteissa, kuten antureissa ja ovien lukoissa eli kaikissa laitteissa, joiden on toimittava useita vuosia pienillä paristoilla. Englanninkielessä näitä laitteita nimitetään joskus SED-laitteiksi (Sleepy End Devices).

Tyypillisessä älykodissa alhaisemman tehon Matter-laitteet olisi siten verkotettu Thread-verkon yli, kun taas laitteet, joilla on suurempi teho ja datakaistanleveys, käyttäisivät Wi-Fi-yhteyttä. Matter tukee Thread-, Wi-Fi- ja Ethernet-protokollia laitteiden välisessä tiedonsiirrossa, kun taas Bluetooth LE:tä käytetään uusien laitteiden käyttöönottoon verkkoon.

Yhdessä muiden Matterissa käytettävien protokollien kanssa Wi-Fi voi tukea IP-protokollaa (Internet Protocol). IP on hyväksi havaittu ja laajalti käytetty tekniikka, joka on lähinnä verkkokerroksen tiedonsiirtostandardi datan nopeaan siirtämiseen Internetin yli. Tämän edut ovat selvät – jokaisella tuetulla laitteella on oma IP-osoite, ja yhteentoimivuus protokollan kanssa tekee jokaisen älykodin tuotteen liittämisen pilveen erittäin helppoa. Tämän joustavuuden ansiosta älykodin sovellukset voivat olla erittäin tehokkaita ja joustavia.

Kaikkiin langattomiin teknologioihin liittyy kuitenkin kompromisseja. Ja koska Wi-Fi on ensisijaisesti suunniteltu tarjoamaan suurta suorituskykyä, se on yleensä tehosyöppö. Se ei ole paras tekniikka esimerkiksi paristokäyttöiselle valokytkimelle. Kytkimen tarvitsee lähettää vain pieniä määriä dataa, jotta siihen liittyvä valo syttyy ja sammuu, joten voidaan käyttää pienikokoista paristoa, joka kestää kuukausia. Tähän ja vastaaviin sovelluksiin matalatehoiset langattomat tekniikat, kuten Bluetooth LE, Thread tai Zigbee, ovat parempia vaihtoehtoja.

Kipupisteiden voittaminen

Sen lisäksi, että Matter tuo yhteentoimivuutta suosittuihin älykodin langattomiin teknologioihin, se tukee valmistajia voittamaan muita tunnettuja älykkään kodin kipupisteitä, kuten uusien laitteiden käyttöönottoon liittyvät ongelmat. Esimerkiksi Amazon työskentelee johtavien tuotemerkkien kanssa käynnistääkseen "zero-touch" -tyyppisen asennuksen Matter-sertifioiduissa laitteissaan. Näin Amazonin ekosysteemejä käyttävät kuluttajat voivat yksinkertaisesti ottaa laitteen pakkauksestaan, kytkeä sen pistorasiaan ja odottaa automaattista yhteyttä älykotiverkkoon.

Matter-spesifikaatioiden toisen ominaisuuden, eli usean pääkäyttäjän (Multi-Admin) odotetaan myös helpottavan elämää sallimalla yhdistettyjen laitteiden ohjauksen helposti useiden älykkään kodin ekosysteemien avulla. Tämä on ratkaisevan tärkeää, jotta asiakkaat vapautuvat yhden valmistajan vankilasta, jotka monien on kestettävä nykyään. Tällöin kuluttajat voivat yhdistellä brändejä tarpeiden ja mieltymysten mukaan.

Samaan aikaan sirujen valmistajat optimoivat niitä ja ohjelmistoja uutta standardia silmällä pitäen. Esimerkiksi Nordicin asiakkaat kehittävät jo tänään aktiivisesti Matter-laitteita yrityksen nRF52840- ja nRF5340-järjestelmäpiireillä, jotka tukevat Threadia ja Bluetooth LE:tä. Myös Nordicin Wi-Fi-tuotteet, kuten nRF7001 ja nRF7002, tukevat Matteria. Nordic Semiconductor on keskeinen toimija Matter-ekosysteemissä, koska sen pienitehoisilla siruilla on keskeinen rooli älykotiratkaisujen toiminnassa. Yhtiöllä on myös aktiivinen rooli Matterin kyvykkyyksien parantamisessa.

Tuotteiden laatu ja turvallisuus

Matterin tulo markkinoille lupaa myös pitkäjänteisiä parannuksia älykotituotteiden laatuun ja turvallisuuteen. Kun yhteentoimivuusongelmat on ratkaistu, laitevalmistajien voidaan odottaa keskittyvän enemmän tuotteiden laadun parantamiseen ja uusien ominaisuuksien kehittämiseen. Samaan aikaan, kun Matter vahvistuu älykkään kodin de facto -verkkostandardina, on myös todennäköisesti helpompi toteuttaa standardoituja tietoturvaodotuksia.

Kun standardi on vakiintunut, Matterin odotetaan parantavan älykotituotteiden laatua. Kun yhteentoimivuusongelmat on ratkaistu, laitevalmistajat voivat vapaasti keskittyä ydinosaamiseensa sen sijaan, että ne tukevat sovelluksia ja arkkitehtuureja, jotka tukevat laitteiden integrointia erilaisiin verkkoihin ja ekosysteemeihin. Kun aidat ekosysteemien välillä murtuvat, asiakkaiden riippuvuus yhdestä valmistajasta katoaa myös. Tämä tarkoittaa, että valmistajien on työskenneltävä kovemmin asiakkaiden houkuttelemiseksi. Kun Matter käynnistää uuden aikakauden, älykäs koti näyttää vihdoin valmiilta toteuttamaan lupauksensa.

Koska Leedarsonin A19 Tunable White Bulb -lamppu, jossa käytetään Nordicin nRF52840-järjestelmäpiiriä, on Matter-yhteensopiva, kaikkien suosittujen älykotiekosysteemien käyttäjät voivat langattomasti himmentää, virittää ja käynnistää staattisia ja dynaamisia valaistusnäkymiä älykodin keskittimestä.

Nordic Semiconductor on johtava Thread/Bluetooth LE -moniprotokollaisten SoC-järjestelmäpiirien toimittaja. Tämä on vaatimus Matter and Thread -lisävarusteille, joissa Bluetooth LE:tä käytetään käyttöönottoon ja Threadiä tiedonsiirtoon. Nordic nRF52840 DK -kehitysalustaa (kuvassa) ja nRF5340-piiriä voidaan käyttää Matter-tuotteiden kehittämiseen.