Original article: http://www.cs.colorado.edu/~mozer/index.php?dir=/Research/Projects/Adaptive%20house/

Los proyectos pasados y actuales

La casa adaptiva

Boulder, Colorado

Desde mediados de 1940, la industria de automatización residencial ha prometido hacer una revolución en el ámbito de nuestras condiciones de vida. Sobre el tan llamado hogar inteligente se han publicado en la prensa popular. La visión de la industria son los dispositivos domésticos tales como los aparatos, los centros de entretenimiento, las unidades de temperatura y de control de luces se comportarán de manera inteligente. Por ejemplo, el equipo de música podrá encender automáticamente la música cuando vuelven los habitantes; la televisión podrá bajar el volumen cuando suena el teléfono; o la secadora de ropa podrá hacer un anuncio a través del sistema de intercomunicación cuando haya completado su ciclo.

Así que el escenario es atractivo, el software para la casa automatizada debe adaptarse para la casa o familia concreta y también debe ser actualizado cuando se cambia el estilo de vida de la familia. Enfrentando la tarea de programación sobrepasa en medida considerable las capacidades e interés de los habitantes de una casa típica. En realidad, aún las formas rudimentarias de regulación tales como una operación del termostato de retraso son desmesuradamente difíciles para la gente. Existe también la posibilidad de contratar a los técnicos profesionales para actualizar los programas como sea necesario está usado en algunos sistemas comerciales, pero resulta costoso e inconveniente. En parte a causa de las dificultades en programación, la automatización de la vivienda nunca se ha hecho una tecnología está ampliamente disponible aceptada.

A diferencia de las casas de computarización estándares que se pueden ser programadas para desempeñar numerosas funciones, el reto de nuestro proyecto consiste en desarrollo de una casa que básicamente programa si observando el estilo y los deseos de los habitantes y aprende a anticipar y satisfacer sus necesidades. El sistema que hemos desarrollado está controlando los sistemas de confort básicos y residenciales la instalación de HVAC (consiste en calefacción, ventilación y aire acondicionado), el calentador de agua y la iluminación interior. El sistema monitoriza el ambiente, observa las acciones emprendidas por los ocupantes (e.g., subiendo el termostato; encendiendo una configuración particular de las luces) y trata de deducir los patrones en el ambiente que predicen estas acciones. Si las acciones se pueden ser previstas de manera fiable, entonces, el sistema puede realizar las acciones automáticamente liberando los ocupantes del manejo manual de la casa. Una cuestión secundaria del sistema es la conservación de los recursos energéticos, cuando sea posible.

Hemos construido un sistema de prototipo para en una residencia actual (mire la foto abajo). El laboratorio doméstico está dotado de un arreglo de más de 75 sensores que proporcionan la información sobre las condiciones ambientales que estamos monitorizando la temperatura, los niveles de luz ambiente, el sonido, el movimiento, la abertura de la puerta y la ventana y también los accionadores para controlar el horno, el calentador, calentador de agua y los ventiladores de techo. (Haga un cliq aquí para ver la indicación del estado de la casa, la imagen de sensor y las localizaciones del accionador.

Los sistemas de control en la residencia se basen en aprendizaje de las redes neuronales de reforzamiento y en los métodos de predicción. Las redes neuronales son aparatos artificiales del aprendizaje inspirados por el funcionamiento del cerebro humano. Estas redes están hechas de ciento o unos mil de las unidades simples de proceso neuronales que a través de sus interacciones consiguen los comportamientos complejos y tienen la capacidad de aprender de la experiencia.

Algunos ejemplos de lo que el sistema es capaz y eventualmente será capaz de hacer incluyen: prever el tiempo cuando los ocupantes regresen a casa y determinar el momento cuando pongan en marcha la calefacción para que alcance una buena temperatura antes de que los ocupantes vuelvan; detectar los patrones estadísticos del consumo de agua, porque el agua caliente está poco usado durante el mediodía en los días de semana, permitiendo que el calentador de agua apague en aquellos momentos; deduciendo dónde está el ocupante y en qué acciones participa tal vez esté leyendo en la mesa de la cocina y en consecuencia esté controlando los patrones de luces y las intensidades, aún está anticipando las habitaciones en donde va a entrar y encendiendo la luz antes de que se ocupe la habitación.

Deduciendo la ocupación y los patrones de uso de la casa, el sistema puede hacer la vida más cómoda y al mismo tiempo ahorrar energía.

Ver publicaciones en prensa sobre la Casa Adaptiva

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sobre la Casa Adaptiva Diapositivas de la conferencia

Vídeos que muestran el sistema de iluminación

Mike siendo un dork en un programa de HGTV show Extreme Homes



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