Las casas se han vuelto progresivamente "más inteligentes" durante décadas, pero la próxima generación de hogares inteligentes puede ofrecer lo que dos científicos de la Universidad Case Western Reserve denominan "Internet de los oídos".

El hogar inteligente de hoy cuenta con electrodomésticos, sistemas de entretenimiento, cámaras de seguridad e iluminación, sistemas de calefacción y refrigeración que están conectados entre sí y a Internet. Se puede acceder a ellos y controlarlos de forma remota mediante una computadora o aplicaciones de teléfonos inteligentes.

La tecnología de interconexión comercial, edificios industriales o gubernamentales, algún día incluso comunidades enteras, se conoce como "Internet de las cosas, "o IoT.

Pero un par de profesores de ingeniería eléctrica e informática de la Case School of Engineering han estado experimentando con un nuevo conjunto de sensores. Este sistema leería no solo las vibraciones, sonidos, e incluso el modo de andar específico, u otros movimientos, asociados con personas y animales en un edificio, pero también cualquier cambio sutil en el campo eléctrico ambiental existente.

Mientras todavía tal vez una década más o menos, la casa del futuro podría ser un edificio que se adapte a su actividad con solo unos pocos sensores ocultos en paredes y suelo y sin necesidad de cámaras invasivas.

Un edificio que 'escucha'

"Estamos tratando de hacer un edificio que sea capaz de 'escuchar' a los humanos dentro, "dijo Ming-Chun Huang, profesor asistente en ingeniería eléctrica e informática.

"Utilizamos principios similares a los del oído humano, donde se recogen las vibraciones y nuestros algoritmos las descifran para determinar sus movimientos específicos. Por eso lo llamamos 'Internet de los oídos' ".

Huang lidera la investigación relacionada con la marcha humana y el seguimiento del movimiento, mientras Soumyajit Mandal, el Profesor Asistente T. y A. Schroeder de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación, se enfoca en la detección de vibraciones y cambios en el campo eléctrico existente causados ​​por la presencia de humanos o incluso mascotas.

"En realidad, hay un campo eléctrico constante de 60 Hz a nuestro alrededor, y porque la gente es algo conductora, acortan un poco el campo, "Dijo Mandal." Entonces, midiendo la perturbación en ese campo, somos capaces de determinar su presencia, o incluso su respiración, incluso cuando no hay vibraciones asociadas con el sonido.

Huang y Mandal publicaron detalles de su investigación en octubre en la conferencia IEEE Sensors en Nueva Delhi. India. Una versión más larga de sus resultados aparecerá en la revista. Transacciones IEEE sobre instrumentación y medición principios del próximo año.

También han probado la tecnología en salas de conferencias en el departamento de ingeniería eléctrica en el campus y en el Smart Living Lab en Ohio Living Breckenridge Village. una comunidad para personas mayores en Willoughby, Ohio.

Mandal dijo que han usado tan solo cuatro pequeños sensores en las paredes y el piso de una habitación. En cuanto a cuestiones de privacidad, Mandal dijo que el sistema no podría identificar a las personas, aunque podría calibrarse para reconocer los diferentes andares de las personas.

Ahorros de energía, seguridad del edificio

Esperan que el sistema pueda proporcionar muchos beneficios.

"La primera ventaja será la eficiencia energética para los edificios, especialmente en iluminación y calefacción, a medida que los sistemas se adaptan a la forma en que los humanos se mueven de una habitación a otra, asignando energía de manera más eficiente, "Dijo Huang.

Otro beneficio podría ser la capacidad de rastrear y medir la integridad y seguridad estructural de un edificio, basado en la ocupación humana, lo que sería crítico en un terremoto o huracán, por ejemplo, Dijo Huang.

"Esto realmente no se ha explorado hasta donde hemos visto, pero sabemos que los humanos crean una carga dinámica en los edificios, especialmente en edificios antiguos, "Dijo Huang." En colaboración con nuestro colega YeongAe Heo en el departamento de Ingeniería Civil, estamos tratando de predecir si habrá daños estructurales debido al aumento de peso o carga en función de la cantidad de personas en el piso o cómo se distribuyen en ese piso ".