Domótica e sua definição

Introdução

Este trabalho visa explanar todos os conceitos de domótica, como também de suas aplicações; definem as arquiteturas utilizadas na domótica, ABA (Arquitetura Baseada em Automação), conhecida como domótica estática e ABC (Automação Baseada em Comportamento), conhecida como domótica inteligente, que faz uso de técnicas de I.A. (Inteligência Artificial) para se adaptar ao comportamento humano; os protocolos utilizados para tornar possível a comunicação entre sensores e atuadores, também serão definidos nesse trabalho.

A automação de casas e prédios, conhecida como Domótica, é uma área bastante interessante e vem crescendo cada vez mais. Diretamente ligada ao controle e automação de residências, seus objetivos fundamentais são de oferecer conforto e segurança, tudo isso é conseguido aplicando­se mecanismos automáticos, e em alguns casos, utilizando­se da I.A (Inteligência Artificial).

Os sistemas domóticos proporcionam aos usuários um grande número de funcionalidades, por exemplo, ligar e desligar luzes em horários programados, ajustar a temperatura ambiente, ligar TV, som e home theater, baixar e subir persianas, entre muitas outras possibilidades. Outro fator bastante importante e atraente na domótica é a gestão do consumo de energia elétrica, que visa sempre à diminuição dos gastos excessivos.

A Domótica e sua definição

Uma definição mais atual da domótica é a de que esta é a utilização simultânea da eletricidade, da eletrônica e das tecnologias da informação no ambiente residencial, permitindo realizar a sua gestão, local ou remota, e oferecer uma vasta gama de aplicações nas áreas da segurança, conforto, comunicações e gestão de energia (Mariotoni; Andrade, 2007).

Um exemplo do que a domótica é capaz: Após um dia cansativo e estressante de trabalho, nossa vontade é chegar em casa e apenas relaxar, porém ao chegar na nossa porta, percebemos que deixamos as chaves dentro do carro, e que teremos que descer até a garagem para buscá­la. Isso não é necessário se tivermos um sistema domótico em casa, apenas precisamos colocar o dedo polegar no leitor biométrico instalado na fechadura de nossa porta, com esse simples gesto, teremos a porta aberta. Ao detectar que entramos em casa o sistema aciona o ar­ condicionado na temperatura comumente utilizada por nós, liga a TV no canal que sempre assistimos nesse horário e acende as luzes. O sistema domótico armazena as operações mais corriqueiras do usuário, com isso, ele já pode deduzir que iremos utilizar a banheira de hidromassagem na temperatura desejada, assim, ele aciona seu enchimento. Após o banho, ao apertarmos apenas uma tecla no controle remoto universal do sistema, o mesmo ativará o modo home theater e nossa sala, fechando persianas, diminuindo a luminosidade e ligando nosso equipamento de som. Esse pequeno exemplo não é coisa de filme futurista, já se pode obter isso e muito mais com um sistema domótico implantado em sua residência, vimos no exemplo que o proprietário ganhou em segurança, com o sistema de abertura de porta biométrico, ganhou em conforto com as inúmeras facilidades obtidas e ganhou em economia com a gerência de energia eficiente.

No início, era bastante caro e difícil implantar um sistema domótico, os equipamentos eram bastante custosos e a mão de obra especializada era difícil. Porém á alguns anos o custo dos equipamentos vem diminuindo, com isso é possível construir sensores e atuadores para implementar uma arquitetura descentralizada. Com o uso de protocolos específicos, a domótica tornou­se mais fácil de utilizar e implantar, e ainda ganhou em flexibilidade e modularidade e com a redução do custo do hardware, novos produtos são lançados aumentando as possibilidades.

Com a popularização da internet, novos fabricantes têm surgido e lançado novos produtos e serviços que unem o melhor da internet (baixo custo, difusão, apresentação WEB, GPRS ou EDGE) com tecnologias de controle de dados accessíveis e padronizados para ajudar a impulsionar a domótica.

Arquiteturas

A domótica está dividida em dois tipos de arquiteturas, ABA (Arquitetura Baseada em Automação), conhecida como domótica estática e a ABC (Arquitetura Baseada em Comportamento), essa segunda, conhecida também como domótica inteligente.

A domótica que utiliza a arquitetura ABA (Arquitetura Baseada em Automação), trata a automação de residências a partir de dispositivos, como controles remotos, sensores de movimento, dispositivos biométricos. Todos esses ajustados e configurados pelos seus usuários, de modo que, os habitantes da residência não tenham que se adaptar ao sistema nem precisar configurá­lo fazendo com que o mesmo funcione de acordo com as necessidades dos usuários.

A domótica baseada na arquitetura ABC (Arquitetura Baseada em Comportamento), chamada de “Domótica Inteligente” (entende­se por domótica inteligente o processo de automação que incorpore algum mecanismo automático de tomada de decisão baseada em técnicas de Inteligência Artificial utiliza algoritmos como o ID3, o qual veremos mais detalhes nesse tópico.

Um dos trabalhos de pesquisa que foca em domótica inteligente é o do MIT Artificial Intelligence Lab, que integra teoria e aplicação. Tal trabalho é restrito a uma sala de reuniões onde o sistema de domótica inteligente ajuda as pessoas atingirem seus objetivos, utilizando para isto reconhecimento de fala e percepção visual (visão computacional).

Já o sistema Ada foca em um outro paradigma de domótica inteligente. O sistema trata o ambiente como um organismo artificial que possui estados emocionais. O objetivo do sistema Ada é modificar dinamicamente o ambiente de modo a melhorar sua funcionalidade e qualidade. Essa modificação é feita por diálogos com os visitantes.

O Algoritmo ID3

O algoritmo é uma técnica de aprendizado que consiste na indução de uma descrição geral a partir de um conjunto de exemplos, chamado de conjunto de treinamento. Sendo um dos algoritmos mais simples que generalizam regras no formato de uma árvore de decisão, no ID3 cada regra é um conjunto de instâncias, que possui certos atributos discretos. Um exemplo dessas instâncias pode ser “persiana” onde seus atributos seriam “aberta”, “fechada”, “subir”, “descer”. O “tempo” também pode ser outro exemplo de instância, onde seus atributos seriam “manhã”, “tarde” e “noite”.

O ID3, utiliza para criar a árvore