Адаптивный дом

Адаптивный дом

Взгляд на будущий умный дом Цытович Павел Леонидович

Доцент кафедры Системного программирования СПбГУ Эксперт по разработке ПО компании Luxoft [email protected]

Графический эпиграф

Что такое умный дом?

• Как вы думаете из чего состоит умный дом?

Зачем вам умный дом?

• Расскажите зачем вам умный дом?

• Может быть вам он и не нужен?

Умный дом сейчас

• Для большинства людей это игрушка

• Его могут позволит себе обеспеченные люди или энтузиасты

Из чего состоит умный дом сейчас?

Функции умного дома

• Управление освещением

• Климат-контроль

• Охрана, в т.ч. «имитация присутствия»

• Защита от чрезвычайных ситуаций (протечка/пожар)

• Комплексное управление через сценарии

Проект «Нордика»

Проект «Нордика». Функции первой очереди

• Управление освещением

• Система имитации присутствия

• Охранная система

• Голосовое оповещение о погоде и событиях

• Сценарное управление (профили)

Давайте покритикуем умный дом!

• А насколько умный дом – умный!?

Несколько типовых ситуаций

• Иногда тишина в детской означает, что пора посмотреть, что делают дети


• Помощь в трудной ситуации


• Кто ходит в гости по утрам…


• Лучший отдых – это дома

Печально!

• На сегодняшний день умные дома – «тупят»

• На сегодняшний день умный дом – это компьютер, с жестко «прошитой» программой управления

• На сегодняшний день умный дом требует тонкой настройки, которая выполняется только специально обученными людьми

Нам помогут наши привычки - паттерны

Мой утренний паттерн

Подъем 6:00 Подъем 6:00 Поставить

мультиварку 6:10

Поставить мультиварку

6:10 Зарядка 6:15 Зарядка 6:15 Душ 6:45 Душ 6:45 Завтрак 7:00 Завтрак 7:00

Чуть по другому

Подъем 6:00 //точка отсчета

времени

Подъем 6:00 //точка отсчета

времени


+10мин


+10мин

Зарядка +15мин Зарядка +15мин

Душ +45мин Душ +45мин Завтрак +60мин Завтрак +60мин

Как изучить человека?

• Регистрировать факт включения/выключения освещения

• Регистрировать изменение электронагрузки

• Регистрировать присутствие в том или ином помещении и длительность нахождения в нем

Статистика наше все!

• По результатам регистрации событий можно понять:

– в каких помещениях бывает человек

– Насколько долго он бывает в тех или иных помещениях

– Какими источниками освещения пользуется

– Построить «картину дня/недели/месяца…»

Проект «Нордика» Функции второй очереди

• Опознавание человека по RFID метке

• Определение паттерна дня человека в режиме обучения

• Воспроизведение паттерна дня человека в режиме основной работы

• Управления жалюзи и шторами

Принимаю критику!

• Какое самое уязвимое место в этом проекте?

Наши эмоции

Как связаны паттерны и эмоции?

• В зависимости от психоэмоционального состояния у человека может меняться «картина дня»!

Гипотеза! • Паттерн поведения человека в

окружающем пространстве определяется его психоэмоциональным состоянием (ПЭС)

• Сопоставим в соответствие ПЭС человека и последовательность событий умного дома

• Регистрация ПЭС человека и воспроизведение последовательности событий есть адаптивное поведение умного дома

Регистрация состояния человека

Измерение ПЭС Измерение ПЭС

Контактный способ Контактный способ

Полиграф Полиграф Фитнесс-браслеты Фитнесс-браслеты

Бесконтактный способ Бесконтактный способ

Система VibroImage http://psymaker.com Система VibroImage http://psymaker.com

Самооценка Самооценка Траектория в пространстве Траектория в пространстве

Контактный способ - полиграф

Контактный способ – фитнесс-браслет

• Пульс

• Количество шагов

• Качество сна

Бесконтактный способ - Виброизображение

• параметры вибрации и соотношений вибрирующих (пульсирующих, перемещающихся) зон объекта кодируются и выводятся на экран в виде цветовых зон, наложенных на обычную видеозапись

Бесконтактный способ - VibroImage • Системы безопасности для бесконтактного

и дистанционного выявление агрессивных людей

• Психологический мониторинг и определение эмоционального состояния человека за 10 с

• Анализ состояния человека по записанному видеоизображению с любого источника видеосигнала

Бесконтактный способ - самооценка • Адаптивный дом задает один случайный

вопрос из набора – Добрый день, вы пришли сегодня рано с

работы, как у вас дела?

• Человек отвечает, используя привычную для себя лексику – Начальник в отпуске, сбежал с учебы

• На основании ответа, его интонации и т.д. система делает предположение о ПЭС

Бесконтактный способ – траектория в пространстве

• Используются RFID метки и излучатели

• Патент RU2284542

Общая схема адаптивного дома

Специализированный блок анализа паттернов

поведения человека

Считыватель и распознаватель

изображения человека

Функциональная схема адаптивного дома

Регистрация событий

Регистрация событий

Регистрация ПЭС

человека

Блок анализа

паттернов поведения

Блок анализа

паттернов поведения

Блок управления

Блок управления

Изменение программы управления

Изменение программы управления

Управление оборудованием

Текущие планы

• Реализация распознавания ПЭС на основе фитнесс-браслета

• Разработка способа цифрового представления ПЭС

• Разработка механизма обучения адаптивного дома

• Создание промышленного образца адаптивного дома

Проект выполняется при поддержке

• Санкт-Петербургского государственного университета

• Компании Luxoft

• Австралийского института комплексных систем

Спасибо за внимание!

Пусть ваш дом будет теплым, уютным и адаптивным

Software

Адаптивный дом