una panorámica de la inteligencia artificial aplicada a la

UNA PANORÁMICA DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL APLICADA A LA
DOMÓTICA
Carmen María García Sánchez
Universidad Carlos III de Madrid
[email protected]
Fernando Moreno Martín
Universidad Carlos III de Madrid
[email protected]
RESUMEN: La Inteligencia artificial también comprende
lo que se conoce como ‘Domótica’, la cual estudia
la inteligencia de las casas. Estos son sistemas que
llevan a cabo, por ejemplo, el activar las luces del pasillo
al pasar sin pulsar ningún interruptor, encender la
calefacción mediante una simple llamada de teléfono,
generar alarmas por la entrada de intrusos cuando no
estamos en casa, activar las persianas a través de un
mando a distancia o desde cualquier dispositivo, etc…
El funcionamiento técnico de un sistema domótica
será visto en la sección 2; presentaremos también la
arquitectura de los sistemas domóticos en la sección 3;
enumeraremos los distintos protocolos en la sección 4;
además mostraremos ejemplos de aplicaciones en la
sección 5; ejemplos actuales en la sección 6; proyectos
de investigación en la actualidad serán visto en la
sección 7; y finalmente en la sección 8 unas
conclusiones
1.
INTRODUCCIÓN
La enciclopedia define el término Domótica como:
"Concepto de vivienda que integra todos los
automatismos en materia de seguridad, bienestar,
gestión de la energía, comunicaciones, etc…que pueden
estar integrados por medio de redes interiores y
exteriores de comunicación, ya sea mediante cables o
inalámbricamente.” Por otro lado, el término científico es
el que se utiliza para denominar la parte de la tecnología
que integra el control y supervisión de los elementos
existentes tanto en edificios de oficinas o industriales
como en cualquier hogar. También está el término
común por el que todo el mundo conoce la domótica que
es "edificio/casa inteligente" que aunque viene a
referirse a la misma cosa, normalmente tendemos a
aplicarlo más al ámbito de los grandes bloques de
oficinas, bancos, universidades y edificios industriales.
El
concepto
de
domótica,
es
decir,
de automatización tiene muchos años de existencia
como tal. Uno de los primeros “inventos” fue el de un
universitario que se le ocurrió conectar dos cables a las
manecillas de un reloj despertador para que a una
determinada hora (marcada por las manecillas del reloj)
los cables cerraran un circuito compuesto por una pila y
una lámpara. Ese pudo ser el momento en que nació la
idea de temporizar una función eléctrica.
La idea de la automatización de hogares, lugares
de trabajo, etc… se dio para proporcionar a los usuarios
mayor comodidad, ahorro de energía y, por supuesto,
ahorro económico. Esto fue desarrollado y patentado
por una
empresa escocesa
utilizando
un
novedoso sistema de transmisión de señales a través de
la red eléctrica. Más tarde se fue perfeccionando dicha
idea y se utilizaron una serie de emisores que se
enchufaban en una parte de la red eléctrica y que eran
capaces de emitir una señal que circulaba a través de
ella.
2.
FUNCIONAMIENTO DE UN
SISTEMA DOMÓTICO
La configuración domótica de una vivienda puede
variar desde tener un único dispositivo, que realiza una
sola acción, hasta amplios y complejos sistemas que
controlan prácticamente todos los dispositivos e
instalaciones dentro de una vivienda. Los distintos
dispositivos de los sistemas domóticos se pueden
clasificar en los siguientes grupos:
•
Controlador –
Los
controladores
son
los
dispositivos que gestionan el sistema según la
programación y la información que reciben. Puede
haber un solo controlador, o varios distribuidos por
el sistema.
•
Actuador – El actuador es un dispositivo capaz de
ejecutar y/o recibir una orden del controlador y
realizar una acción sobre un aparato o sistema
(encendido/apagado, subida/bajada, de persianas
apertura/cierre de alguna puerta, etc).
•
Sensor – El sensor es el dispositivo que monitoriza
el entorno captando cierta información que luego
se transmitirá al sistema central. Los más comunes
son: Sensores de agua, gas, humo, temperatura,
viento, humedad, lluvia e iluminación.
•
Bus – El bus es el medio de transmisión que
transporta la información entre los distintos
dispositivos: por un cableado propio (el medio más
común es el par apantallado, par trenzado (1 a 4
pares), coaxial o fibra óptica), por la redes de otros
sistemas (cableado compartido como la red
eléctrica, la red telefónica, la red de datos) o de
forma inalámbrica (radiofrecuencia o infrarrojos).
•
Interfaz – Las interfaces se refiere a los dispositivos
(pantallas, móvil, Internet, conectores) y los
formatos (texto, audio) en que se muestra la
información del sistema para los usuarios (u otros
sistemas) y donde los mismos pueden interactuar
con el sistema.
y la información que recibe de los sensores,
sistemas interconectados y usuarios.
Fig. 3: Arquitectura descentralizada
•
Fig. 1: Distintos componentes en un sistemas
domótico
Es preciso destacar que todos los dispositivos del
sistema no tienen por que estar físicamente separados,
sino varias funcionalidades pueden estar combinadas en
un mismo equipo. Por ejemplo, un equipo de Central de
Domótica puede estar compuesto por un controlador,
actuadores, sensores y varios interfaces.
3.
ARQUITECTURA
La Arquitectura de los sistemas domóticos hace
referencia a la estructura de su red. La clasificación se
realiza en base de donde reside la “inteligencia” del
sistema domótico. Las principales arquitecturas son:
•
Arquitectura distribuida: cada sensor y actuador
actúan como un controlador capaz de actuar y
enviar información al sistema según el programa,
la configuración, la información que capta por si
mismo y la que recibe de los otros dispositivos del
sistema.
Arquitectura
centralizada:
Un
controlador
centralizado recibe información de múltiples
sensores y, una vez procesada la información,
genera las órdenes oportunas para los actuadores
e interfaces.
Fig. 4: Arquitectura distribuida
•
Arquitectura mixta: se combinan las arquitecturas
de los sistemas centralizados, descentralizados y
distribuidos. Se puede disponer de un controlador
central o varios controladores descentralizados.
Los sensores y actuadores pueden ser
controladores (como en un sistema “distribuido”) y
procesar la información según convenga y
enviarla a otros dispositivos de la red, sin que
necesariamente pase por otro controlador.
Fig. 2: Arquitectura centralizada
•
Arquitectura
descentralizada:
Hay
varios
controladores, interconectados por un bus, por el
que envía información entre ellos y a los
actuadores e interfaces conectados a estos
controladores, según el programa, la configuración
Fig. 5: Arquitectura mixta
4.
TECNOLOGÍA APLICADA A LA
RED DOMÉSTICA
•
Infrarrojos: Estos son inmunes a las
perturbaciones electromagnéticas y además
son económicos. Aunque son de corto alcance
y necesitan de una visión directa con el
receptor, cumple correctamente su finalidad,
dado que son utilizados en los mandos a
distancia destinados a distintas funciones.
•
Radiofrecuencia: Es de bastante utilidad el uso
de radiofrecuencia en domótica porque, aparte
de no tener cableado y poseer una unión del
interior con el exterior (cosa que los otros
medios no poseen), funciona en largas
distancias y se puede instalar en espacios
húmedos (como por ejemplo en los baños).
4.1 TOPOLOGÍA DE LA RED DOMÉSTICA
La red doméstica puede estar distribuida en tres
tipos de topologías:
•
•
•
Red en estrella: Esta red se aplica en la
arquitectura centralizada, ya que está todo
unido
bidireccionalmente
a
un
núcleo
centralizado que tiene función de control.
Aunque este tipo de red tenga flexibilidad
respecto a la localización de averías y
velocidad, si se avería el núcleo bloquea toda la
red.
Red en anillo: En esta red están los equipos
interconectados, pasando la información por
todos los equipos desde el origen hasta el
destino. La desventaja que tiene esta topología
es que puede haber retardos dependiendo de
la
cantidad
de
equipos
que
hayan
interconectados.
Red en bus: Esta red se aplica en la
arquitectura distribuida, porque todos los
equipos conectados reciben y transmiten
información a través de una línea común. Esto
tiene varias ventajas, como por ejemplo, la fácil
instalación, conexión y desconexión de
dispositivos o cubrir grandes distancias, entre
otras. Pero tiene mucha facilidad para escuchar
los mensajes de la red sin que se detecte, por
lo que no es algo muy conveniente.
4.2 MEDIOS DE TRANSMISIÓN
En la red doméstica se utilizan distintos tipos de
medios de transmisión dependiendo de cuál es su
finalidad, que topología soporta y cual sale más rentable.
•
Cableado: Este puede ser un par trenzado
(UTP-STP), que consta de mucha seguridad a
la hora de transmitir, una fibra óptica, que tiene
una gran capacidad o un cable coaxial, que es
inmune a las interferencias y por eso se utiliza
a menudo en señales de video.
•
Powerline Carrier: Esta tecnología utiliza la red
eléctrica convencional para transmitir la señal a
los distintos dispositivos, convirtiendo la red en
una línea digital de alta velocidad. Es de fácil
instalación y versatilidad, pero tiene un
importante problema respecto a la distancia, ya
que a mayor distancia, menor señal llega al
dispositivo y esto puede hacer que dicho
dispositivo no lo reconozca.
4.3
PROTOCOLO DE COMUNICACIONES
Es el conjunto de normas que clasifican el formato
que van a tener los paquetes de información entre los
dispositivos que se van a comunicar, facilitando así la
transferencia de información entre los controladores.
•
Protocolo de acceso: Este protocolo se da
cuando la red es compartida por varios
usuarios. Pueden ser aleatorio (CSMA/CA) o
por paso de testigo (Token-Ring)
4.4 ESTÁNDARES DE CONTROL
Hoy en día es posible construir sensores y
actuadores con inteligencia suficiente para implementar
una red de área local de control distribuido. Apoyándose
en estándares como los que veremos a continuación la
domótica ha adquirido fuerza en la facilidad de uso e
instalación, en la flexibilidad, en la interconectividad y
además ha reducido su coste. Los siguientes estándares
son los más relevantes para esta tecnología:
•
X-10: Es un protocolo de comunicación para el
control remoto de dispositivos eléctricos, que
utiliza la línea eléctrica preexistente, para
transmitir señales de control entre equipos de
domótica en formato digital. Este protocolo
tiene un limitado ancho de banda y un número
limitado de dispositivos a controlar. El X-10 es
el que se utiliza, por ejemplo, cuando quieres
encender la luz y das la orden por voz
(“Enciéndete”) o para electrodomésticos, como
encender y apagar la máquina de café.
Es el protocolo más utilizado y competitivo
ahora mismo en el mercado junto con KNX.
•
CEBus: Es el protocolo equivalente al EHS en
Norteamérica. Consiste en que varios
electrodomésticos puedan comunicarse a
través de ondas portadoras por líneas de baja
tensión entre otras cosas.
•
LonWorks: Principalmente se usa para
implementar redes de control distribuidas y
automatización, siendo su mayor ventaja la
fiabilidad y robustez, pudiéndose aplicar a la
arquitectura descentralizada, extremo a
extremo. Debido a su elevado coste no se ha
centrado en implantarlo en hogares, sino en
oficinas o industrias (ámbito profesional)
•
ZigBee: Es un conjunto de protocolos de alto
nivel de comunicación inalámbrica. Se basa
principalmente en aplicaciones que necesiten
comunicaciones seguras, bajo coste y larga
vida de las baterías. Un ejemplo de dispositivos
que tienen este estándar son los cargadores y
ratones inalámbricos.
•
KONNEX (KNX): Es un estándar de protocolo
de comunicaciones de red europeo basado en
OSI para edificios inteligentes. Define distintos
medios de transmisión, como por ejemplo, el
par trenzado, powerline carrier, infrarrojos y
Ethernet. Todos explicados previamente en el
punto 4.2.
Por otro lado, KNX consta de actuadores,
sensores, pasarelas y acopladores, todos
descritos en el punto 2.
Dentro de KNX se encuentran otros estándares
que en un pasado tuvieron su peso, pero que
ahora ha sido absorbido por este protocolo. Lo
que ha hecho KONNEX ha sido aplicar lo mejor
de cada uno de esos protocolos y formar este
nuevo estándar. A continuación se explica las
principales características de dichos protocolos:
•
•
•
EHS: Es un estándar europeo que creó
una tecnología para implantar la domótica
en los hogares. EHS se basa en la
topología de niveles OSI y es el
equivalente a CEBus de Norteamérica. De
aquí se ha aprovechado las ondas
portadoras.
Batibus: Es un protocolo con un sistema
centralizado, que usa a nivel de acceso
CSMA-CA y a nivel de cableado utiliza el
par trenzado pudiendo transmitir hasta
4800bps, siendo esto último lo que se ha
aprovechado para KNX.
EIB: Es un sistema desarrollado por la
Unión Europea y su objetivo es permitir la
comunicación entre todos los dispositivos
de una instalación eléctrica. Está basado
en la estructura de niveles OSI y tiene una
arquitectura descentralizada. De aquí se ha
aprovechado el par trenzado, las ondas
portadoras,
Ethernet
(EIB.net)
y
radiofrecuencia (EIB.net)
Fig. 6: Ejemplo de una estructura física
4.5
REDES DE DATOS E
INTERCONEXIÓN DE DISPOSITIVOS
•
Bluetooth: Consiste en un enlace radio de corto
alcance que está asociado a las redes WPAN.
Esto proporciona acceso inalámbrico desde tu
móvil a los menús de la central de alarma o a la
pasarela residencial entre otros. Al ser una red
sin cables se pueden instalar por ejemplo
webcams sin tener cables de por medio.
•
USB: Es un estándar que permite conectar
hasta 127 dispositivos desde un único conector
y que permite velocidades de 480 Mbps, por lo
que permite la conexión de cualquier
dispositivo.
•
IrDA: Es un estándar de transmisión punto a
punto que se basa en radiación infrarroja. La
desventaja que tiene es que los dos
dispositivos tienen que estar en la misma línea
de visión.
•
IEEE 1394: Es un bus de comunicaciones
desarrollado por Apple, que se encarga de
interconectar aparatos electrónicos digitales. El
principal problema que existe con este estándar
es que quiere sustituir a USB (entre otros) y no
está dando resultado dado que Intel no quiere
soportar dicho estándar.
•
Ethernet: Gestiona el intercambio de datos
entre ordenadores usando como protocolo
TCP/IP (aunque existen más, este es el más
extendido). Ethernet es el soporte para la
intercomunicación de todo tipo de redes y la
base para Internet. Consiste en que sea posible
la comunicación entre dos dispositivos desde
cualquier parte del mundo.
Por todo esto, es la tecnología más popular y
extendida a la hora de aplicarlo a las redes de
área local.
•
Homeplug: Utiliza la instalación eléctrica de
baja tensión de los hogares para implementar
redes de área local, evitando así la instalación
de cables. Al igual que Ethernet, también ofrece
conectar en red diferentes dispositivos sin la
existencia de cables.
•
HomePNA: Su finalidad es la misma que las
anteriores, no utilizar cables para la conexión
de dispositivos. En este caso, implementan la
red de área local usando la instalación
telefónica de los hogares.
•
Wifi: Es el nombre comercial del 802.11b, y es
un mecanismo de conexión de dispositivos
electrónicos de forma inalámbrica. Se utiliza
principalmente para conectar los diferentes
dispositivos a internet a través de un punto de
acceso de red inalámbrica.
5.
APLICACIONES
Los servicios que ofrece la domótica se pueden
agrupar según cinco aspectos o ámbitos principales:
5.1 PROGRAMACIÓN Y AHORRO
ENERGÉTICO
El creciente pensamiento ecológico que se está
adquiriendo hoy en día, está facilitando la introducción
de soluciones domóticas que permitan incrementar el
ahorro energético. Evidentemente, esta optimización del
consumo de recursos naturales escasos como la
energía y agua, redundará, además de en un mejor
medio ambiente para todos, en un considerable ahorro
económico para los usuarios de la vivienda, de alrededor
del 25%.
Los
sistemas
inteligentes
de
control
centralizado de la vivienda, permiten gestionar el
sistema de calefacción y climatización por zonas
optimizando el consumo energético en función de la
temperatura mediante la regulación carga-descarga de
los acumuladores por sondas de temperatura exterior e
interior, activación de los electrodomésticos en horas de
tarifa nocturna, desconexión de líneas no prioritarias
antes de alcanzar la potencia contratada, regulación de
la intensidad luminosa según el nivel de luz ambiente,
desactivación de la iluminación o cierre de grifos si no se
detecta presencia en un determinado tiempo, etc.
Los electrodomésticos de última generación
incorporan además diversos avances tecnológicos que
mejoran la degradación sufrida al medio ambiente. Por
ejemplo, los lavavajillas actuales de gama alta disponen
de una función de lavado a media carga para optimizar
el consumo de agua, tienen unos niveles de ruido
relativamente bajos, y reducen enormemente el
consumo de agua, electricidad y jabón sin afectar a la
eficacia del lavado. Los lavavajillas más avanzados son
capaces incluso de optimizar de manera automática
cada lavado y realizar el más eficiente de sus programas
en función de la suciedad o nivel de carga. Las mejoras
incorporadas por el resto de electrodomésticos son
semejantes a las del lavavajillas, así los hornos cocinan
más rápidamente de forma tradicional, los frigoríficos
utilizan cada vez más sustancias refrigerantes
ecológicas como el R600a (a diferencia del CFC que
daña el ozono o el R134a que propicia el efecto
invernadero), etc...
5.2 CONFORT
El confort conlleva todas las actuaciones que se
puedan llevar a cabo que mejoren el bienestar en una
vivienda.
• Iluminación:
• Apagado general de todas las luces de
la vivienda
• Automatización
del
apagado
/
encendido en cada punto de luz.
• Regulación de la iluminación según el
nivel de luminosidad ambiente
• Automatización de todos los distintos sistemas/
instalaciones / equipos, dotándolos de control
eficiente y de fácil manejo
• Integración del portero al teléfono, o del video
portero al televisor
• Control vía Internet
• Gestión multimedia y del ocio electrónicos
• Generación de macros y programas de forma
sencilla para el usuario y automatización.
5.3 SEGURIDAD
Se centra tanto de la seguridad física del dispositivo,
de la casa o los propios habitantes como de la
privacidad de datos.
Existen diversas aplicaciones referidas a este
objetivo:
•
Sensor de movimiento: tiene la función de
detectar una señal física, como el movimiento
de cualquier objeto o persona, a través de un
sensor interno y en consecuencia se produce
una señal de salida mediante un actuador, el
cual nos da una respuesta en forma electrónica.
•
Barrera infrarrojos: sirve para alertar al usuario
cuando se produce alguna intrusión en toda la
área externa de la vivienda
y apagado de todas las luces de la vivienda, de
tal manera que si el propietario se encuentra
fuera, este sistema simulará la presencia de
personas dentro de la vivienda, por lo cual
reducirá el riesgo de alguna intrusión no
deseada.[6]
•
Sistema de video vigilancia CCTV (circuito
cerrado de televisión)
•
Botón del pánico: Es un dispositivo electrónico
el cual puede ser inalámbrico o cableado al
hogar en un lugar estratégico para cuando
exista un peligro o alguna actividad sospechosa
en la vivienda el usuario pueda pulsar este
botón el cual activa una alarma silenciosa y
envía una señal de auxilio a una central de
ayuda cercana o a la policía para su ayuda
inmediata.[5]
•
Alarmas técnicas o de protección
•
Avisadores de asistencia: Este tipo de
dispositivos se encargan de mandar una señal
a un centro de ayuda para la asistencia
personal. Usado en personas mayores.
•
Alarmas contra incendios, inundaciones o fugas
de gas
Fig. 7: Sistema de infrarrojos en una vivienda
•
Sensor de apertura por contactos magnéticos:
Consisten en unos contactos metálicos los
cuales se colocan por pares en las ventanas o
puertas de la vivienda, estos dispositivos se
activarán si la puerta o ventana es abierta, al
suceder esto, el par de láminas se separan, lo
que provoca que la corriente deje de circular
por el circuito y por consiguiente se activará
una alarma de aviso.[1]
5.4 COMUNICACIONES
Cada vez más hogares contienen ordenadores,
módems,
dispositivos
multimedia
e
incluso
electrodomésticos, habilitados con interfaces para
comunicaciones. Por ello, nos encontramos que en
muchos hogares coexisten diversas tecnologías de
comunicaciones vinculadas al entorno doméstico, según
las aplicaciones a las que den servicio, tanto para
comunicaciones de acceso al hogar, como dentro de la
vivienda:
Fig. 8: Contactos de apertura magnéticos
•
Sensores de sonido: Este tipo de sensor
detecta ruido producido por algún factor
externo, se utiliza por ejemplos cuando existen
ruidos fuertes en los perímetros de la vivienda
como el caso de la ruptura de una ventana. [2]
•
Protección interior: Este sistema protege sobre
peligros en el interior de la vivienda, este tipo
de protecciones son de gran ayuda, debido a
que si por algún factor el sistema exterior es
penetrado, o si el peligro ocurre solo dentro de
la vivienda este sistema interior actuará
inmediatamente.[3][4]
•
Simulador de presencia: Este sistema se
encarga de proteger el interior del hogar
mediante un sistema configurado de encendido
- Sistemas de acceso a la vivienda de banda ancha:
ADSL, fibra.
- Sistemas de radiodifusión: televisión y radio (analógica
/ digital).
- Red de banda ancha cableada para la distribución
dentro de la propia vivienda (conexión entre
ordenadores o entre equipos de TV o HiFi).
- Tecnologías de Control Domótico con interfaces
cableadas e inalámbricas, en aplicaciones de seguridad,
confort, ocio, etc. (Ej. X-10, EIB, Lonworks, RFID para
control de acceso).
- Sistemas de comunicaciones móviles: GSM, GPRS,
UMTS (telefonía y datos).
Esto produce en ocasiones una multiplicidad de
equipos e instalaciones, altamente ineficiente, tanto
desde el punto de vista técnico (sistemas de los que no
se aprovecha totalmente su alta capacidad) como
económico (en ocasiones el usuario debe hacer una
nueva instalación para cada servicio).
5.5 ACCESIBILIDAD
Bajo este epígrafe se incluyen las aplicaciones o
instalaciones de control remoto del entorno que
favorecen la autonomía personal de personas con
limitaciones funcionales, o discapacidad.
El concepto ”diseño para todos” es un movimiento que
pretende crear la sensibilidad necesaria para que al
diseñar un producto o servicio se tengan en cuenta las
necesidades de todos los posibles usuarios, incluyendo
las
personas
con
diferentes
capacidades
o
discapacidades.
El objetivo no es que las personas con
discapacidad puedan acceder a estas tecnologías,
porque las tecnologías en sí no son un objetivo, sino un
medio. El objetivo de estas tecnologías es favorecer la
autonomía personal. Los destinatarios de estas
tecnologías son todas las personas, ya que por
enfermedad, discapacidad o envejecimiento.
Además, tiene un sistema de alarma que se activa
si detecta a un intruso. En este momento, la casa
reacciona activando las luces (parpadean), subiendo las
persianas y sonando el sistema de audio al volumen
máximo. Mientras tanto, se recibe una llamada al móvil y
se actúa en consecuencia. En caso de falsa alarma, se
desactiva a través del dispositivo móvil.
Respecto al sistema de seguridad, todas las
puertas exteriores y puertas automáticas se cierran por
completo durante toda la noche.
También incluye un sistema de música inteligente
instalado en toda la casa, teniendo la opción de elegir la
música más apropiada y con el volumen deseado.
A la hora de la iluminación esta vivienda cuenta
con una configuración de selección de escenas que
combinan diferentes intensidades y luces para crear el
ambiente ideal. Además existe una opción en la que
haciendo doble clic se apagan todas las luces y así
ahorras tener que buscar que luz has dejado encendida.
Por último tiene una opción de apagado general,
que consiste en apagar todas las luces de la casa, dejar
los aparatos electrónicos en el estado deseado
(encendido, apagado o standby) y activar la alarma. Esto
se activa al salir de casa.
Todo esto se realiza desde una pantalla de control
a la cual tienes acceso desde cualquier lugar gracias a
un servidor de seguridad y dirección IP fija que facilita el
acceso a la casa desde cualquier parte.
7.
PROYECTOS EN
INVESTIGACIÓN
Fig. 9: Casa domótica con todas las aplicaciones
6.
EJEMPLOS EN LA ACTUALIDAD
Uno de los ejemplos más completos es “The
Brown Box” situada en Rohrbach, Austria. Es una
vivienda que ofrece un nivel de domótica elevado, por lo
que se puede observar perfectamente todo lo que se ha
explicado anteriormente.
Esta vivienda consta con unas persianas que
dependiendo de la hora y del sol que haya en el
momento, las lamas de la persiana se abren, inclinan o
cierran automáticamente proporcionando un ahorro
energético y un agradable confort. También tienen una
opción para que las persianas que dan a la calle giren su
posición cuando empieza a anochecer, o que se bajen
cuando la temperatura esté por debajo de una cierta
temperatura aportando privacidad a los inquilinos. Por
supuesto no puede faltar la función de despertador, que
también controlan las persianas en función de la luz
exterior.
•
Proyecto Oxygen del Massachusetts Institute of
Technology (MIT): El proyecto Oxygen tiene
como objetivo fundamental el desarrollo de
sistemas inteligentes orientados al ser humano
a través de la combinación de avanzadas
tecnologías
computacionales
y
de
comunicaciones. Con este fin, una de las metas
fundamentales consiste en proveer al sistema
de la capacidad suficiente para adaptarse de
forma dinámica y natural a las necesidades de
los usuarios, brindando soporte a sus múltiples
actividades y facilitando a su vez la
comunicación hombre-máquina a través de
interfaces intuitivas. Los múltiples avances en
las tecnologías de la imagen y el habla, por
ejemplo, permitirán la comunicación con
Oxygen como si se tratara de una persona a la
que se puede hablar o hacer gestos.
Las tecnologías de dispositivos, redes y
software orientadas al usuario que son
integradas en este proyecto, pretenden
extender el campo de acción humano en el
hogar, el trabajo o cualquier otro lugar donde se
encuentre; haciendo de este sistema una
herramienta de asistencia cotidiana que
incrementará la productividad de cualquier
tarea y disminuirá́ los esfuerzos para llevarla a
cabo.
Como resultado de este proyecto se han
desarrollado un grupo de tecnologías de
dispositivos, redes, software, estudios de
percepción y usuarios que se encuentran en
fase de prueba en el MIT y la industria, y que
están siendo introducidas progresivamente en
aplicaciones comerciales. Un ejemplo de ello es
la arquitectura GOALS, que permite la
adaptación de aplicaciones de software a los
cambios en la localización y las necesidades de
los usuarios, responder a fallos en los
componentes y a nuevos recursos disponibles y
a mantener la continuidad de servicio a medida
que los recursos disponibles evolucionan.
•
Casa Inteligente MavHome (MavHome Smart
Home) de la Universidad de Texas, Arlignton:
Este proyecto tiene como objetivo la creación
de un entorno que actúa como un agente
inteligente capaz de percibir el estado de la
casa a través de sensores y de actuar sobre el
medio a través de los controladores de
dispositivos correspondientes. La meta del
agente es desarrollar funciones
que
maximicen el confort y la productividad de los
habitantes, minimizando a su vez los costes de
operación. Para ello, la casa debe ser capaz de
predecir, razonar y adaptarse a sus usuarios.
Una aplicación de particular interés es la
asistencia a ancianos y personas con
discapacidades, proporcionando capacidades
para monitorizar parámetros de salud y la
asistencia en sus actividades diarias. Con este
fin la casa MavHome está equipada con
sensores que registran las interacciones de los
habitantes con diferentes dispositivos, horarios
de administración de medicamentos, patrones
de movimiento y signos vitales; y se han
desarrollado algoritmos de aprendizaje de
patrones de actividades a partir de esta
información.
•
Creación de un entorno de inteligencia
ambiental mediante el uso de agentes
empotrados. Universidad de Essex: Este
trabajo está enfocado al desarrollo de técnicas
de aprendizaje y adaptación para agentes
empotrados con el fin de contribuir a la
materialización de la visión de inteligencia
ambiental
en
entornos
computacionales
omnipresentes. Se pretende proporcionar un
aprendizaje continuo y personalizado de control
adaptativo predictivo.
Con este fin, se ha desarrollado el
dormitorio inteligente de Essex, o iDorm, como
plataforma de prueba y a modo de ejemplo de
aplicación de dicha investigación, Con el fin de
poner a prueba las habilidades de aprendizaje
de este sistema, se realizó́ un experimento de 5
días y medio, en que el dormitorio estuvo
ocupado por un usuario. Como resultado, el
agente demostró́ su capacidad para aprender
del comportamiento del usuario y adaptarse a
sus necesidades, controlando de manera
discreta el iDorm, de acuerdo a las preferencias
aprendidas.
8.
FUTURO EN LA DOMÓTICA
En la feria internacional de electrónica CES 2013 que
tuvo lugar en el mes de Enero, grandes empresas
como LG o Samsung presentaron sus propuestas. Sus
apuestas se centran por la integración de WiFi o
tecnología NFC en los electrodomésticos, más común
que el protocolo inalámbrico Z-Wave que se estaba
empleando hasta ahora, con el objetivo de simplificar la
comunicación del electrodoméstico con ordenadores,
«smartphones» o «tablets».
La tendencia a utilizar el teléfono móvil para controlar
nuestra casa también está presente en WeMo, un
controlador de enchufe con sensor de movimiento
desarrollado por la marca Belkin. Este dispositivo se
puede programar a través una aplicación gratuita para
iPhone y iPad para llevar a cabo diferentes acciones
habituales en el hogar, como el encendido y apagado de
luces o la puesta en marcha de electrodomésticos.
Además, empresas como Philips están empezando a
vender las Philips Hue LEDs, unas bombillas con WiFi
que podrán controlarse mediante una aplicación desde
el teléfono móvil.
9.
CONCLUSIÓN
Con lo recopilado en este trabajo sobre domótica en
el hogar, se han visto los dispositivos, arquitecturas
ventajas, que nos ofrecen los sistemas domóticos
dándonos cuenta que las casas inteligentes ya son una
realidad disponible en el mercado, para la generación de
calidad de vida.
La domótica es un punto clave para conseguir una
integración, entre seguridad y comodidad, llegando a
tener un hogar conectado con el mundo exterior.
La domótica implica beneficios muy importantes para
aquellas personas que tienen alguna discapacidad o
dependencia de tecnología.
La vivienda domótica, no tiene barreras de
conocimientos tecnológicos, el usuario no debe ser
alguien especializado en un área de la informática, sino
tener curiosidad de estar a la par con la exigencia de la
vida moderna.
La tecnología en el hogar debe ir juntamente
relacionados con los servicios de internet y servicios
web, de esta manera obtendremos un avance domótico
más acelerado.
10.
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
REFERENCIAS
E.E.N. la Emaap-Q, P.P.A.L.A.O. Del, T. de
Ingeniero, O. P. T. Aragón, and J. L. B. Altuna,
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J.A.L. Consuegra and N. C. Z. Rosero, "Uso de
MATLAB y SIMULINK para el control de robots
y la observación de sensores de sonido y tacto,"
2010.
M.A.S. Camacho, "Diseño de una vivienda
unifamiliar domótica."
S. Junestrand, X. Passaret, and D. Vázquez,
Domótica y hogar digital. Editorial Paraninfo,
2004.
J.M. Domínguez, "Sistemas Avanzados de
Tele-asistencia en el Hogar," Administracion
Pública, 2004.