Inteligencia artificial: Domótica

Resumen

La Inteligencia artificial también comprende lo
que se conoce como la Domótica la cual estudia la
inteligencia de las casas.

Sistemas que realicen que las luces del pasillo se
activen 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, persianas a través de la
televisión con un mando a distancia, desde cualquier
teléfono y esto sin requerir mayor esfuerzo sino
simplemente por una maquina quien es capaz de recibir
órdenes y actuar sin protestar, ni quejas.

Introducción

La enciclopedia Larousse define el término
Domótica como: "el concepto de vivienda que integra todos
los automatismos en materia de seguridad, gestión de la
energía, comunicaciones, etc.

El término "científico" que se utiliza
para denominar la parte de la tecnología
(electrónica e informática), que integra el control
y supervisión de los elementos existentes en un edificio
de oficinas o en uno de viviendas o simplemente en cualquier
hogar. También, un término muy familiar para todos
es el de "edificio 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 [1].

El concepto de domótica es decir de
automatización tiene muchos años de existencia como
tal, desde que a un universitario se le ocurrió conectar
dos cables eléctricos a las manecillas de un reloj
despertador, para que poco tiempo después, y movidos por
dichas manecillas, los cables cerraran un circuito formado 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 moderna automatización de
hogares, lugares de trabajo, etc. Se dio para proporcionar a los
usuarios mayor comodidad, ahorro de energía y por
supuesto, dinero, tiene pocos años, y fue desarrollada y
patentada 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.

Figura 1: Imagen que relaciona los
diversos esquemas de la automatización de una vivienda.
[2]

¿Cómo funciona un sistema
domótico?

La configuración de un sistema domótico
está íntimamente ligada a los procedimientos de
transmisión de información que posibilitan el
diálogo entre dichos periféricos y la unidad
central. Los terminales (radiadores de calefacción,
electrodomésticos, puntos de luz, etc.). Suelen ser
equipos convencionales a los que se aporta una inteligencia o
capacidad de comunicación a través de una interfaz.
Los elementos de campo comprenden todo el conjunto de sensores
que permiten convertir una magnitud física en señal
eléctrica, y los actuadores u órganos de mando,
capaces de transformar una señal eléctrica en una
acción sobre el entorno físico. Todos los elementos
de campo envían y reciben señales a través
de una red de comunicaciones (bus domótico), para
comunicarse entre ellos y con la unidad central encargada de
gestionar los intercambios de información. Estas
señales de control están codificadas de una
determinada forma (protocolos de comunicación), por lo que
se necesitan unos elementos que pasen las señales bus y, a
su vez, de señales bus a señales de salida a los
actuadores (relés, interruptores, etc.). Estos elementos
se suelen denominar de diferentes formas: módulos de
entrada/salida, acopladores, interfaces, etc.

Un sistema domótico puede trabajar de forma
centralizada o descentralizada. El funcionamiento global del
sistema depende de la programación introducida en la
central domótica. En cambio, en los sistemas
descentralizados cada elemento es inteligente y se programa de
forma individual. Las posibilidades de aplicación de la
domótica en el espacio domestico son muy amplias. No
obstante, las áreas en las que se han dedicado mayores
esfuerzos son las relativas a la seguridad, la
automatización de tareas domésticas o el confort,
la gestión de la energía y las comunicaciones. De
hecho para calificar de domótica una vivienda debe
contemplar estas cuatro familias de servicios.

Fig. 2 Imagen de un hogar inteligente con
todas sus comodidades [3]

La automatización es la ciencia que trata de los
métodos cuya finalidad es la sustitución del
operador humano por un operador artificial en la ejecución
de una tarea física o mental previamente programada. Ese
factor de sustitución del operador humano se ha probado a
lo largo de los años como algo mucho menos amenazador de
lo que se pensaba. Las máquinas deben ayudar a las
personas a hacer las tareas más molestas.

Los automatismos, incluidos los computadores más
sofisticados, necesitan un programa diseñado y escrito
previamente para poder funcionar. Eso significa que para que un
sistema automático funcione hace falta que una o varias
personas creativas diseñen su funcionamiento. Un programa
es una serie de pasos concretos a seguir para conseguir un
objetivo, a modo de receta, codificados de manera que un
dispositivo específico pueda llevarlos a cabo.

Para poder implementar una automatización hace
falta disponer de algún dispositivo programable, que puede
ser un computador, un microcontrolador o un PLC (autómata
programable), así como otros dispositivos que puedan
responder a cierta lógica configurable.

Servicios de la
vivienda domótica

Los sistemas domóticos le permiten a la vivienda,
tener inteligencia propia, poder regular automáticamente
los diversos elementos de la casa. Mediante una estación
central, detectores exteriores e interiores, se consigue que cada
miembro pueda manejar el ahorro energético, el confort y
la seguridad del hogar.

Así se podrá graduar
automáticamente la temperatura del ambiente, el grado de
iluminación de cada habitación, el riego, toldo,
persianas, control de la presencia de elementos extraños,
etc. Y pudiendo ser controlado y regulado por el miembro del
hogar desde el interior de la vivienda
domótica o desde su móvil.

• Control de la vivienda

Gracias a la domótica, estar fuera de nuestra
vivienda ya no es sinónimo de pérdida de control o
desconocimiento de lo que sucede en ella. La tecnología
actual nos permite poder controlar nuestra vivienda remotamente a
través de SMM, móvil, internet, cámaras,
etc. y así interactuar con los diferentes elementos de
nuestra instalación, como por ejemplo:

• Encendido de la calefacción

• Desactivar el riego

• Desactivar la alarma

• La apertura en remoto de la puerta
  principal

Por otra parte, se puede visualizar la vivienda mediante
la instalación de cámaras y así comprobar
cómo se encuentra la mascota o el compartimiento de
nuestros niños y mayores.

Fig. 3 Imagen de automatización de
sistemas de ahorro energético. [1]

• Seguridad

Si nuestra vivienda posee un sistema domótico los
miembros del hogar se van a sentir más seguros, ya sea
dentro del hogar o fuera de ella. A continuación vamos a
exponer dos ejemplo domóticos de seguridad en el
hogar.

• Contra intrusión: No sólo se puede
  conectar automáticamente la alarma cuando se
  está durmiendo o fuera de la vivienda, sino que
  además durante el tiempo que estamos fuera de la
  vivienda se activa la simulación presencia y las luces
  se encienden y apagan a diferentes horas para simular que
  existe presencia en el interior de la misma. De igual modo,
  cuando se activa la alarma de intrusión empiezan a
  actuar las distintas aplicaciones que se han
  establecido.

Seguridad técnica: Detectores de
inundación, humo y gas que en caso de activarse avisan
sonoramente o mediante luces, y automáticamente
envían un e-mail y/o avisan a los teléfonos
designados.

Fig. 4 Imagen que indica un sistema de
automatización de seguridad. [1]

• Confort.

La domótica es confort para su
hogar, a través de la creación de funciones que
permitan generar ambientes combinando el control de
iluminación, persianas y elementos motorizados, el sistema
de climatización, así como los sistemas de audio y
video. Por medio del control domótico de la
instalación será posible el mantener dentro de una
habitación niveles de iluminación constante,
gracias a la utilización de sensores crepusculares y
reguladores, o incluso mediante la variación de la
inclinación de las lamas de una persiana.

Fig.3 Imagen que indica la
domótica del confort del hogar. [1]

• Ahorro
Energético.

El consumo energético que se genera en las
viviendas, edificios de y en general se debe a las instalaciones
de climatización, incluyendo tanto las de
calefacción como las de refrigeración. En gran
medida la racionalización de este consumo es posible
gracias a la utilización de una instalación
domótica. Además se incluyen sistemas de
regulación de la luminosidad o sistemas de
activación temporizada o por detección de
movimiento de las luminarias. Por último, y utilizando
dispositivos de medición del consumo eléctrico es
posible realizar una activación y desactivación
selectiva del consumo de las cargas conectadas a una
instalación, de modo que en cada instante no se sobrepase
un nivel de consumo predeterminado.

•
Monitorización.

La monitorización o control a distancia de la
ocupación de las habitaciones de un hotel ya son posibles
gracias a la domótica. Para llevar a cabo estas funciones
existen señales que puede realizarse, utilizando pantallas
táctiles, en el interior de una vivienda, conociendo si
existen luces encendidas, ventanas abiertas o sistemas de
climatización activos en una determinada
habitación. Además, es posible consultar de forma
remota el estado de determinadas señales en una vivienda a
través del teléfono móvil o fijo, o bien a
través de Internet, ya sea utilizando un PC o un
dispositivo móvil, PDA, Pocket PC con conexión a
Internet o un móvil con GPRS. [3]

La
automatización en la actualidad

Hoy en día una vivienda es algo vivo: sistemas de
climatización, juegos de luces, persianas, gas, red
telefónica, seguridad e incluso sistemas
informáticos alejan a las viviendas actuales del viejo
concepto de lugar de refugio, hoy le pedimos más. Si el
control integrado de estos sistemas en una vivienda es algo
necesario, los grandes edificios con sus sistemas de
cámaras, megafonía, redes
informáticas… dan vida a las viviendas y nos
obligan a desterrar el concepto estático; las
tecnologías actuales, aplicadas a las viviendas, requieren
un esmerado control. Hasta el momento, en un edificio todos los
sistemas eran independientes, hoy la domótica ofrece
soluciones que integran y relacionan entre sí dichos
elementos suponiendo una clara ventaja para el
usuario.

El ritmo de vida actual ha provocado un fenómeno
cultural sin precedentes, nos encontramos inmersos en la Sociedad
de la Comunicación de Información, donde la
domótica se convierte en una necesidad actual y vital. La
rápida evolución tecnológica de la
electrónica e informática, ha inundado nuestro
entorno con televisores, telefotos, equipos de fax y
módem, redes y sistemas informáticos tanto en
oficinas como en viviendas particulares. Hasta los
electrodomésticos están experimentando una
vertiginosa evolución, hoy en día los fabricantes
ofrecen frigoríficos inteligentes capaces de hacer
telefónicamente pedidos o indicarnos que al regresar de la
oficina hagamos determinadas compras. El número de
documentales de televisión y prensa sobre domótica
aumenta día a día.

Los sistemas domóticos actuales integran
automatización, informática y Nuevas
Tecnologías de la información. Como es natural,
todos aspiramos a una mejor calidad de vida y parece
lógico que esa aspiración se refleje en nuestro
propio entorno empezando por el más importante y cercano:
el hogar, al que todos nos esforzamos en dotar de mayor confort y
comodidad, esperando disfrutar de un ambiente protector para
nuestra familia y por tanto ha de ser protegido.

Conclusión

• En el caso de servicios o sistemas orientados a
  usuarios finales, esta tendencia agrava la situación
  porque el usuario se encuentra ante un sistema que
  técnicamente puede ser muy aceptable pero que en la
  práctica, ante cualquier evento, al usuario le
  producirá confusión, desconcierto y finalmente
  rechazo.

• Con la actuación directa de viviendas
  existentes estaremos garantizados una reducción de los
  niveles actuales de consumo energético, así
  como también la contaminación ambiental,
  así mismo estara ofreciendo nuevas tecnologías
  para el mundo entero.

• Teniendo en cuenta todos estos avances, las personas
  de hoy en día no puede quedar atrás con los
  métodos tradicionales. Hay que estar a la vanguardia
  de la tecnología y sacarle el máximo provecho
  aplicándola al ámbito de la
  construcción. Este es el caso de la aplicación
  de la domótica.

• Este trabajo está planteado para que los
  estudiantes se familiaricen con un nuevo concepto, que hoy en
  día, puede ser desconocido para muchos, pero
  quizá, en un futuro, en todas las casas hagan 
  uso de él, como es la domótica.

Referencias

[1]
http://www.gestiopolis.com/canales8/ger/inteligencia-artificial-maquinas-pensantes.htm

[2]
http://www.wikilearning.com/curso_gratis/domotica_automatizacion_de_viviendas-estructuras_de_control/3063-3

[3]
www.jgdomotica.com/JGDEsp/jgdomotica%20home%20esp.htm

[4] http://www.domotica-maiher.com/ventajas/

[5] http://www.univision.com/content/content.jhtml?cid=814944

[6]
http://domotica.mojacarsun.com/Domotica.aspx

[7]
http://www.arqhys.com/contenidos/domotica.html

[8] http://www.domodesk.com/

Autor:

Kevin Rios