Les maisons sont de plus en plus « intelligentes » depuis des décennies, mais la prochaine génération de maisons intelligentes pourrait offrir ce que deux scientifiques de la Case Western Reserve University appellent un « Internet des oreilles ».

La maison intelligente d'aujourd'hui comprend des appareils électroménagers, systèmes de divertissement, caméras de sécurité et éclairage, systèmes de chauffage et de refroidissement connectés entre eux et à Internet. Ils peuvent être consultés et contrôlés à distance par des applications d'ordinateur ou de téléphone intelligent.

La technologie d'interconnexion commerciale, bâtiments industriels ou gouvernementaux, un jour même des communautés entières, est appelé « Internet des objets », " ou IdO.

Mais deux professeurs de génie électrique et d'informatique de la Case School of Engineering ont expérimenté une nouvelle suite de capteurs. Ce système lirait non seulement les vibrations, sons—et même la démarche spécifique, ou d'autres mouvements - associés à des personnes et des animaux dans un bâtiment, mais aussi tout changement subtil du champ électrique ambiant existant.

Alors qu'il est encore peut-être dans une dizaine d'années, la maison du futur pourrait être un bâtiment qui s'adapte à votre activité avec seulement quelques petits, capteurs cachés dans les murs et le sol et sans avoir besoin de caméras invasives.

Un bâtiment qui « écoute »

"Nous essayons de faire un bâtiment capable d'"écouter" les humains à l'intérieur, " dit Ming-Chun Huang, professeur assistant en génie électrique et en informatique.

"Nous utilisons des principes similaires à ceux de l'oreille humaine, où les vibrations sont captées et nos algorithmes les déchiffrent pour déterminer vos mouvements spécifiques. C'est pourquoi nous l'appelons « l'Internet des oreilles »."

Huang dirige les recherches liées à la démarche humaine et au suivi des mouvements, tandis que Soumyajit Mandal, le professeur assistant T. et A. Schroeder en génie électrique et informatique, se concentre sur la détection des vibrations et les changements dans le champ électrique existant causés par la présence d'humains ou même d'animaux domestiques.

"Il y a en fait un champ électrique constant de 60 Hz tout autour de nous, et parce que les gens sont quelque peu conducteurs, ils raccourcissent un peu le terrain, " a dit Mandal. " Alors, en mesurant la perturbation dans ce champ, nous sommes en mesure de déterminer leur présence, ou même leur respiration, même lorsqu'il n'y a pas de vibrations associées au son.

Huang et Mandal ont publié les détails de leurs recherches en octobre lors de la conférence IEEE Sensors à New Delhi, Inde. Une version plus longue de leurs résultats paraîtra dans le journal Transactions IEEE sur l'instrumentation et la mesure au début de l'année prochaine.

Ils ont également testé la technologie dans les salles de conférence du département de génie électrique du campus et dans le Smart Living Lab de l'Ohio Living Breckenridge Village, une communauté de personnes âgées à Willoughby, Ohio.

Mandal a déclaré qu'ils n'avaient utilisé que quatre petits capteurs dans les murs et le sol d'une pièce. Quant aux problèmes de confidentialité, Mandal a déclaré que le système ne serait pas en mesure d'identifier les individus, bien qu'il puisse être calibré pour reconnaître les différentes démarches des personnes.

Économies d'énergie, sécurité du bâtiment

Ils s'attendent à ce que le système offre de nombreux avantages.

« Le premier avantage sera l'efficacité énergétique des bâtiments, notamment en éclairage et chauffage, à mesure que les systèmes s'adaptent à la façon dont les humains se déplacent d'une pièce à l'autre, une meilleure allocation de l'énergie, " dit Huang.

Un autre avantage pourrait être la capacité de suivre et de mesurer l'intégrité structurelle et la sécurité d'un bâtiment, basé sur l'occupation humaine, ce qui serait critique en cas de tremblement de terre ou d'ouragan, par exemple, dit Huang.

"Cela n'a pas vraiment été exploré pour autant que nous l'ayons vu, mais nous savons que les humains créent une charge dynamique sur les bâtiments, surtout dans les bâtiments anciens, " a déclaré Huang. " En collaboration avec notre collègue YeongAe Heo du département de génie civil, nous essayons de prédire s'il y aura des dommages structurels en raison de l'augmentation du poids ou de la charge en fonction du nombre de personnes sur le sol ou de la façon dont elles sont réparties sur ce sol."