Un paso hacia lo personalizado, hogares inteligentes automatizados: El sistema que identifica automáticamente a las personas que se mueven en el interior podría permitir hogares autoajustables.

El desarrollo de sistemas automatizados que rastrean a los ocupantes y se adaptan a sus preferencias es un paso importante para el futuro de las casas inteligentes.. Cuando entras en una habitación, por ejemplo, un sistema podría ajustarse a su temperatura preferida. O cuando te sientas en el sofá, un sistema podría pasar instantáneamente la televisión a su canal favorito.

Pero permitir que un sistema doméstico reconozca a los ocupantes mientras se mueven por la casa es un problema más complejo. Recientemente, sistemas Se han construido que localizan a los humanos midiendo los reflejos de las señales inalámbricas de sus cuerpos.. Pero estos sistemas no pueden identificar a las personas. Otros sistemas pueden identificar personas, pero solo si siempre llevan sus dispositivos móviles. Ambos sistemas también se basan en señales de seguimiento que podrían ser débiles o ser bloqueadas por varias estructuras..

Los investigadores del MIT han construido un sistema que da un paso hacia un hogar inteligente totalmente automatizado al identificar a los ocupantes, incluso cuando no llevan dispositivos móviles. El sistema, llamado Duet, utiliza señales inalámbricas reflejadas para localizar a las personas. Pero también incorpora algoritmos que hacen ping a los dispositivos móviles cercanos para predecir las identidades de las personas., según quién usó el dispositivo por última vez y su trayectoria de movimiento prevista. También usa la lógica para averiguar quién es quién, incluso en áreas sin señal.

"Las casas inteligentes todavía se basan en entradas explícitas de aplicaciones o en decirle a Alexa que haga algo. Idealmente, queremos que los hogares sean más reactivos a lo que hacemos, para adaptarse a nosotros,”Dice Deepak Vasisht, estudiante de doctorado en el laboratorio de informática e inteligencia artificial del MIT (CSAIL) y autor principal de un artículo que describe el sistema que se presentó en la conferencia Ubicomp de la semana pasada. “Si habilita el conocimiento de la ubicación y el conocimiento de identificación para hogares inteligentes, podrías hacer esto automáticamente. Tu casa sabe que eres tú caminando, y por dónde camina, y puede actualizarse a sí mismo “.

Los experimentos realizados en un apartamento de dos dormitorios con cuatro personas y una oficina con nueve personas, más de dos semanas, mostró el sistema puede identificar a las personas con 96 por ciento y 94 por ciento de precisión, respectivamente, incluso cuando la gente no portaban sus teléfonos inteligentes o estaban en las áreas bloqueadas.

Pero el sistema no es sólo la novedad. Dúo podría ser utilizado para reconocer intrusos o asegurar que los visitantes no entran en las áreas privadas de su casa. Además, Vasisht dice, el sistema podría capturar información analítica del comportamiento para aplicaciones de atención médica. Alguien que sufre de depresión, por ejemplo, puede moverse más o menos, dependiendo de cómo se sientan en un día determinado. Dicha información, recogido a lo largo del tiempo, podría ser valioso para el seguimiento y el tratamiento.

“En estudios de comportamiento, le importa cómo se mueven las personas a lo largo del tiempo y cómo se comportan,"Vasisht dice. "Todas esas preguntas se pueden responder obteniendo información sobre las ubicaciones de las personas y cómo se mueven".

Los investigadores prevén que su sistema se utilizará con el consentimiento explícito de cualquier persona que sea identificada y rastreada con Duet.. Si es necesario, También podrían desarrollar una aplicación para que los usuarios otorguen o revoquen el acceso de Duet a la información de su ubicación en cualquier momento., Vasisht agrega.

Los coautores del artículo son: En Katabi, el Profesor Andrew y Erna Viterbi de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación; ex investigador de CSAIL Anubhav Jain ’16; y los estudiantes de doctorado de CSAIL Chen-Yu Hsu y Zachary Kabelac.

Seguimiento e identificación

Duet es un sensor inalámbrico instalado en una pared de aproximadamente un pie y medio cuadrado. Incorpora un mapa de piso con áreas anotadas, como el dormitorio, cocina, cama, y sofá de la sala. También recopila etiquetas de identificación de los teléfonos de los ocupantes..

El sistema se basa en un dispositivo sistema de localización construido por Vasisht, Adyacente, y otros investigadores que rastrean a las personas a decenas de centímetros, basado en reflejos de señales inalámbricas de sus dispositivos. Lo hace mediante el uso de un nodo central para calcular el tiempo que tardan las señales en llegar al dispositivo de una persona y viajar de regreso.. En experimentos, el sistema pudo identificar dónde se encontraban las personas en un apartamento de dos dormitorios y en un café.

El sistema, sin embargo, dependía de personas que llevaban dispositivos móviles. "Pero en la construcción [Dueto] nos dimos cuenta, en casa no siempre llevas tu teléfono,"Vasisht dice. “La mayoría de las personas dejan los dispositivos en escritorios o mesas, y caminar por la casa ".

Los investigadores combinaron su localización basada en dispositivos con un sistema de seguimiento sin dispositivos., llamado WiTrack, desarrollado por Katabi y otros investigadores de CSAIL, que localiza a las personas midiendo los reflejos de las señales inalámbricas en sus cuerpos.

Duet localiza un teléfono inteligente y correlaciona su movimiento con el movimiento individual capturado por la localización sin dispositivo. Si ambos se mueven en trayectorias estrechamente correlacionadas, el sistema empareja el dispositivo con el individuo y, por lo tanto, conoce la identidad del individuo.

Para asegurarse de que Duet conoce la identidad de alguien cuando está lejos de su dispositivo, los investigadores diseñaron el sistema para capturar el perfil de potencia de la señal recibida del teléfono cuando se usa. Ese perfil cambia, dependiendo de la orientación de la señal, y que el cambio se asigne a la trayectoria de un individuo para identificarlo. Por ejemplo, cuando se usa un teléfono y luego se deja, el sistema capturará el perfil de energía inicial. Luego, estimará cómo se vería el perfil de poder si todavía lo estuviera llevando un individuo en movimiento cercano a lo largo de un camino.. Cuanto más cerca del perfil de potencia cambiante se correlaciona a la trayectoria de la persona en movimiento, lo más probable es que individuo es dueño del teléfono.

Pensamiento lógico

Una última cuestión es que las estructuras tales como azulejos del baño, las pantallas de televisión, espejos, y diversos equipos de metal puede bloquear las señales de.

Para compensar esto, los investigadores incorporados algoritmos de probabilidad de aplicar el razonamiento lógico para la localización. Para hacerlo, se diseñó el sistema para reconocer los límites de entrada y salida de espacios específicos en el hogar, tales como puertas de cada habitación, la cabecera, y el lado de un sofá. En cualquier momento, el sistema reconocerá la identidad más probable para cada individuo en cada límite. A continuación, se infiere que es que por proceso de eliminación.

Supongamos que un apartamento tiene dos ocupantes: Alisha y Betsy. Dúo ve Alisha y Betsy entran en la sala de estar, por el emparejamiento de su movimiento smartphone con sus trayectorias de movimiento. Tanto entonces dejan sus teléfonos en una mesa de café cerca de cobrar - Betsy entra en la habitación para dormir la siesta; Alisha se queda en el sofá para ver la televisión.. Duet infiere que Betsy ha entrado en el límite de la cama y no ha salido., así que debe estar en la cama. Después de un tiempo, Alisha y Betsy se mudan a, decir, la cocina - y la señal cae. Razones por las que dos personas están en la cocina, pero no conoce sus identidades. Cuando Betsy regresa a la sala de estar y levanta su teléfono., sin embargo, el sistema vuelve a etiquetar automáticamente a la persona como Betsy. Por proceso de eliminación, la otra persona que todavía está en la cocina es Alisha.

"Hay puntos ciegos en los hogares donde los sistemas no funcionan. Pero, porque tienes un marco lógico, puedes hacer estas inferencias,"Vasisht dice.

“Duet adopta un enfoque inteligente para combinar la ubicación de diferentes dispositivos y asociarlos a humanos, y aprovecha las técnicas de localización sin dispositivos para localizar a los seres humanos,"Dice Ranveer Chandra, investigador principal de Microsoft, quien no estuvo involucrado en el trabajo. “Determinar con precisión la ubicación de todos los residentes en un hogar tiene el potencial de mejorar significativamente la experiencia en el hogar de los usuarios. ... El asistente del hogar puede personalizar las respuestas en función de quiénes lo rodean; la temperatura se puede controlar automáticamente según las preferencias personales, lo que resulta en ahorros de energía. Los futuros robots en el hogar podrían ser más inteligentes si supieran quién está en qué lugar de la casa. El potencial es infinito ".

Fuente:

http://news.mit.edu, por Rob Matheson