Un pas vers personnalisé, les maisons intelligentes automatiques: Système qui identifie automatiquement les personnes qui se déplacent à l'intérieur pourraient permettre à des maisons d'auto-ajustement.

Le développement de systèmes automatisés qui assurent le suivi des occupants et de l'auto-adaptent à leurs préférences est une importante étape suivante pour l'avenir des maisons intelligentes. Lorsque vous entrez dans une pièce, par exemple, un système pourrait mettre à votre température préférée. Ou quand vous êtes assis sur le canapé, un système pourrait instantanément effleurer la télévision sur votre chaîne préférée.

Mais un système permettant à domicile de reconnaître les occupants qui se déplacent autour de la maison est un problème plus complexe. Récemment, systèmes ont été construits pour localiser les humains en mesurant les réflexions des signaux sans fil sur leur corps. Mais ces systèmes ne peuvent pas identifier les individus. D'autres systèmes peuvent identifier les personnes, mais seulement s'ils transportent toujours leurs appareils mobiles. Les deux systèmes se fondent également sur des signaux de suivi qui pourraient être faibles ou bloqués par différentes structures.

les chercheurs du MIT ont construit un système qui fait un pas vers la maison intelligente entièrement automatisée en identifiant les occupants, même quand ils ne sont pas transporter les appareils mobiles. Le système, appelé Duo, utilise les signaux réfléchis pour localiser les individus sans fil. Mais il intègre également des algorithmes ping appareils à proximité mobiles pour prédire l'identité des individus, en fonction de qui utilisé la dernière fois l'appareil et leur trajectoire de mouvement prédit. Il utilise également la logique pour déterminer qui est qui, même dans les zones sans signal.

"Les maisons intelligentes sont toujours basées sur des entrées explicites d'applications ou sur le fait de dire à Alexa de faire quelque chose. Idéalement, nous voulons que les maisons soient plus réactives à ce que nous faisons, pour s'adapter à nous,dit Deepak Vasisht, un étudiant de doctorat dans le laboratoire informatique et d'intelligence artificielle du MIT (CSAIL) et auteur principal d'un article décrivant le système qui a été présenté à la conférence Ubicomp de la semaine dernière. "Si vous activez la détection de l'emplacement et la détection de l'identification pour les maisons intelligentes, vous pouvez le faire automatiquement. Votre maison sait que c'est vous qui marchez, et où tu marches, et il peut se mettre à jour.

Expériences réalisées dans un appartement de deux chambres avec quatre personnes et un bureau avec neuf personnes, plus de deux semaines, a montré que le système peut identifier les individus avec 96 pour cent et 94 pourcentage de précision, respectivement, y compris lorsque les gens ne portaient pas leur smartphone ou se trouvaient dans des zones bloquées.

Mais le système n'est pas qu'une nouveauté. Duet pourrait potentiellement être utilisé pour reconnaître les intrus ou s'assurer que les visiteurs n'entrent pas dans les zones privées de votre maison. en outre, Vasishtha dit, le système pourrait capturer des données comportementales-analytiques pour des applications de soins de santé. Une personne souffrant de dépression, par exemple, peut se déplacer plus ou moins, selon la façon dont ils se sentent un jour donné. Ces informations, recueillies au fil du temps, pourrait être utile pour le suivi et le traitement.

« Dans les études comportementales, vous vous souciez de la façon dont les gens se déplacent au fil du temps et comment les gens comportez,» Dit Vasisht. « Toutes ces questions peuvent être résolues en obtenant des informations sur les lieux d'implantation et la façon dont ils se déplacent. »

Les chercheurs envisagent que leur système serait utilisé avec le consentement explicite de toute personne qui serait identifiée et suivie avec Duet. Si besoin, ils pourraient également développer une application permettant aux utilisateurs d'accorder ou de révoquer l'accès de Duet à leurs informations de localisation à tout moment, Vasisht ajoute.

Co-auteurs sur le papier sont: Dina Katabi, le professeur Andrew et Erna Viterbi de génie électrique et d'informatique; ancien chercheur CSAIL Anubhav Jain '16; et les doctorants CSAIL Chen-Yu Hsu et Zachary Kabelac.

Suivi et identification

Duet est un capteur sans fil installé sur un mur d'environ un pied et demi carré. Il intègre un plan d'étage avec des zones annotées, comme la chambre, cuisine, lit, et canapé du salon. Il collecte également les étiquettes d'identification des téléphones des occupants.

Le système s'appuie sur un dispositif basé sur système de localisation construit par Vasisht, Adjacent, et d'autres chercheurs qui suivent les individus à quelques dizaines de centimètres près, basé sur les réflexions du signal sans fil de leurs appareils. Pour ce faire, il utilise un nœud central pour calculer le temps nécessaire aux signaux pour atteindre l'appareil d'une personne et revenir en arrière.. Dans les expériences, le système a pu identifier où se trouvaient les personnes dans un appartement de deux chambres et dans un café.

Le système, toutefois, compter sur des personnes transportant des appareils mobiles. « Mais dans la construction [Duo] nous avons réalisé, à la maison, vous ne portez pas toujours votre téléphone,» Dit Vasisht. "La plupart des gens laissent leurs appareils sur des bureaux ou des tables, et faire le tour de la maison.

Les chercheurs ont combiné leur localisation basée sur les appareils avec un système de suivi sans appareil, appelé WiTrack, développé par Katabi et d'autres chercheurs du CSAIL, qui localise les personnes en mesurant les réflexions des signaux sans fil sur leur corps.

Duet localise un smartphone et corrèle son mouvement avec le mouvement individuel capturé par la localisation sans appareil. Si les deux se déplacent dans des trajectoires étroitement corrélées, le système couple l'appareil avec l'individu et, donc, connaît l'identité de la personne.

Pour s'assurer que Duet connaît l'identité de quelqu'un lorsqu'il est loin de son appareil, les chercheurs ont conçu le système pour capturer le profil de puissance du signal reçu du téléphone lorsqu'il est utilisé. Ce profil change, en fonction de l'orientation du signal, et que le changement soit cartographié sur la trajectoire d'un individu pour l'identifier. Par exemple, lorsqu'un téléphone est utilisé puis raccroché, le système capturera le profil de puissance initial. Ensuite, il estimera à quoi ressemblerait le profil de puissance s'il était toujours transporté le long d'un chemin par un individu en mouvement à proximité. Plus le profil de puissance changeant est proche de la trajectoire de l'individu en mouvement, plus il est probable que la personne possède le téléphone.

Pensée logique

Un dernier problème est que les structures telles que les carreaux de salle de bain, écrans de télévision, miroirs, et divers équipements métalliques peuvent bloquer les signaux.

Pour compenser ça, les chercheurs ont intégré des algorithmes probabilistes pour appliquer le raisonnement logique à la localisation. Faire cela, ils ont conçu le système pour reconnaître les limites d'entrée et de sortie d'espaces spécifiques de la maison, comme les portes de chaque pièce, le chevet, et le côté d'un canapé. À n'importe quel moment, le système reconnaîtra l'identité la plus probable pour chaque individu dans chaque limite. Il en déduit ensuite qui est qui par processus d'élimination.

Supposons qu'un appartement compte deux occupants: Alisha et Betsy. Duo voit Alisha et Betsy entrer dans le salon, en couplant le mouvement de leur smartphone avec leurs trajectoires de mouvement. Les deux laissent ensuite leurs téléphones sur une table basse à proximité pour se recharger – Betsy va dans la chambre pour faire la sieste; Alisha reste sur le canapé pour regarder la télévision. Duet déduit que Betsy est entrée dans la limite du lit et n'en est pas sortie, donc doit être sur le lit. Après un certain temps, Alisha et Betsy emménagent dans, dire, la cuisine — et le signal tombe. Deux raisons pour lesquelles deux personnes sont dans la cuisine, mais il ne connaît pas leur identité. Quand Betsy retourne dans le salon et décroche son téléphone, toutefois, le système ré-identifie automatiquement l'individu en tant que Betsy. Par processus d'élimination, l'autre personne encore dans la cuisine est Alisha.

« Il y a des angles morts dans les maisons où les systèmes ne fonctionneront pas. Mais, parce que vous avez un cadre logique, vous pouvez faire ces déductions,» Dit Vasisht.

"Duet adopte une approche intelligente consistant à combiner l'emplacement de différents appareils et à l'associer aux humains, et tire parti des techniques de localisation sans dispositif pour localiser les humains," dit Ranveer Chandra, chercheur principal chez Microsoft, qui n'a pas participé aux travaux. "Déterminer avec précision l'emplacement de tous les résidents d'une maison a le potentiel d'améliorer considérablement l'expérience des utilisateurs à domicile. … L'assistant à domicile peut personnaliser les réponses en fonction de qui l'entoure; la température peut être contrôlée automatiquement en fonction des préférences personnelles, permettant ainsi des économies d'énergie. Les futurs robots à la maison pourraient être plus intelligents s'ils savaient qui était où dans la maison. Le potentiel est sans fin « .

La source:

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