Ganador especial del Premio KNX 2020: The Smart Living Lab

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Durante los últimos diez años, la Universidad de Ciencias Aplicadas de Viena (Austria) ha estado investigando e impartiendo formación en el ámbito de los hogares inteligentes y las tecnologías de asistencia activa a la vida cotidiana (AAL). En mayo de 2019, inauguramos el Smart Living Lab, que ocupa una superficie de 250 m² y consta de una zona de estar, una cocina, un cuarto de baño, un dormitorio y una sala de conferencias. El objetivo del laboratorio es encontrar nuevas formas de facilitar el control de los hogares inteligentes a las personas con discapacidad. Este proyecto ha sido galardonado en la categoría «Especial» de los Premios KNX 2020.

El encargo

El encargo consistía en proporcionar un entorno que permitiera a investigadores y estudiantes utilizar tecnología de vanguardia para hogares inteligentes y tecnologías de asistencia en actividades como pruebas de usuario con personas con discapacidad, así como en probar e integrar nuevas tecnologías para mejorar la usabilidad y la eficiencia energética.

Solución

Para empezar, el laboratorio se equipó con componentes típicos de entretenimiento, como televisión, radio y reproductor de DVD, así como con electrodomésticos de cocina, como un frigorífico inteligente y un horno inteligente. Posteriormente, el laboratorio se dotó también de rastreadores oculares, ratones labiales y control por voz, lo que permite a las personas con discapacidad interactuar con tabletas u ordenadores. Se incluyeron dispositivos KNX para controlar la iluminación, la climatización, las persianas y los dispositivos de seguridad, así como para ofrecer posibilidades de visualización.

El uso de numerosas tecnologías diferentes para una gran variedad de funciones sigue siendo un reto dentro del laboratorio y, siempre que es posible, integramos los dispositivos mediante pasarelas al sistema KNX. El estándar KNX nos permite integrar estas diferentes funciones en un único sistema, proporcionando una interfaz de usuario clara y el control del entorno. Cuando no existe una pasarela hacia KNX, se recurre a openHAB. Este permite realizar tareas de automatización, así como funciones temporizadas y lógicas, de forma independiente del proveedor y de la tecnología, gracias a su naturaleza de código abierto.

Instalación

Las ideas para el laboratorio surgieron en 2017, y la planificación propiamente dicha comenzó a principios de 2018, basándose en años de experiencia en investigación y docencia sobre AAL en la universidad. En primer lugar, había que definir el concepto de la sala. El objetivo era disponer de un espacio abierto que no solo fuera adecuado para clases y presentaciones con hasta 20 participantes, sino también para el trabajo en proyectos en un entorno doméstico típico. A continuación, se seleccionaron deliberadamente componentes de numerosos proveedores diferentes con el fin de demostrar las posibilidades de integración de KNX.

A continuación, los estudiantes tuvieron la oportunidad, en el marco de sus asignaturas habituales de quinto semestre, de colaborar en el proyecto mediante la puesta en marcha de ETS y la programación de direcciones físicas. Posteriormente, las distintas empresas patrocinadoras se encargaron de instalar los dispositivos. Durante la fase de pruebas, se adaptó y mejoró la puesta en marcha para ajustarla mejor a las necesidades de las personas que trabajaban allí. En concreto, hubo que adaptar las reglas automatizadas, así como resolver problemas relacionados con la interfaz de usuario para solucionar el hecho de que, inicialmente, se habían presentado demasiadas funciones al usuario. Gracias a la flexibilidad de KNX, estos problemas pudieron resolverse durante el funcionamiento, y también se pudieron integrar posteriormente aspectos de seguridad informática, como el acceso remoto seguro.

Desde el semestre de invierno de 2019, el laboratorio se ha utilizado intensamente para impartir cursos relacionados con KNX y los hogares inteligentes. Además, unos 30 estudiantes ya han podido utilizar el laboratorio en el marco de sus proyectos relacionados con KNX y sus trabajos de fin de grado. El uso de KNX en el laboratorio también ha contribuido a apoyar a usuarios con discapacidad, quienes han podido probar el control del entorno y ayudar a nuestros investigadores a desarrollar tecnologías de asistencia adecuadas.

Las ventajas de utilizar KNX

La funcionalidad de control doméstico para personas que necesitan asistencia requiere una amplia gama de tecnologías que puedan adaptarse continuamente. KNX es ideal para ello, ya que nos ofrece la flexibilidad de combinar dispositivos de diferentes fabricantes sin problemas, al tiempo que permite integrar dispositivos que no son KNX y mantener todo bajo el control de una interfaz de usuario clara. El uso de una única herramienta de puesta en marcha, concretamente ETS, nos brinda además la posibilidad de mejorar continuamente nuestras soluciones de forma sencilla y de mantenernos abiertos a futuros avances.

Lista de equipos

Fabricantes: ABB, Berker, Busch-Jaeger, ekey, euro unitech, Hager, Jung, Merten, Netx Automation, Schneider Electric, Siblik, Siemens, Somfy, Theben.

Tecnología: Controladores táctiles con medición de temperatura, humedad y CO₂. Controladores de ambiente. Paneles táctiles. Escáneres de huellas dactilares. Actuadores de conmutación y persianas.Detectores de presencia. Interfaces de pulsadores. Pasarela EnOcean/KNX. Sistema de gestión de edificios (BMS) de NETxAutomation. Contador inteligente. Sistema A1 Smart Home. Torre Dyson Pure Cool. Componentes inalámbricos Fibaro, como sensores de inundación o de humo, y entradas universales para alfombrillas de detección. Sistema Homee de E-Steiermark. Frigorífico Liebherr. Acoplador Weinzierl KNX RF/TP. Balastos electrónicos DALI para el control de la iluminación. Electrodomésticos de cocina Bosch. Sistema de apertura de puertas NUKI. Abrepuertas automático RECORD. Componentes audiovisuales de Yamaha, Panasonic, Sonos y Klipsch. Controles por voz de Amazon (Echo, Echo Show) y Google (Home). Tabletas (Android y iPad) para el control. Integración de la interfaz gráfica de usuario (GUI) con OpenHab. Interfaces gráficas de usuario personalizadas o sin barreras a través de AsTeRICS y AsTeRICSGrid.

Proyecto: The Smart Living Lab

Un proyecto de: FH Technikum Wien

Contacto: Friedrich Praus