Se prevé que los hogares inteligentes del futuro tengan la capacidad de reconocer muchos tipos de actividades domésticas, como hacer funcionar una lavadora, tirar del inodoro y usar un microondas. Una nueva investigación de la Universidad de Cornell ha desarrollado un dispositivo capaz de rastrear hasta 17 tipos de electrodomésticos usando vibraciones. El dispositivo, llamado VibroSense, utiliza láseres que captan las pequeñas vibraciones en paredes, techos y suelos, así como una red de aprendizaje profundo que modela los datos del vibrómetro para crear diferentes firmas de cada electrodoméstico del hogar.
“Reconocer las actividades domésticas puede ayudar a las computadoras a entender mejor los comportamientos y necesidades humanas, con la esperanza de desarrollar una mejora interfaz hombre-máquina”, explica Cheng Zhang, profesor asistente de ciencias de la información y autor principal de la investigación. “Para tener un hogar inteligente en la actualidad, necesitamos que cada dispositivo fuera inteligente, lo cual no es realista; o tendrías que instalar sensores separados en cada dispositivo o cada área. Nuestro sistema es el primero que puede monitorear dispositivos en diferentes pisos y habitaciones, usando un solo dispositivo”.
Con el fin de detectar cada electrodoméstico del hogar, los investigadores se encontraban con dos retos: por un lado lograr detectar las pequeñas vibraciones, y posteriormente diferenciar vibraciones similares creadas por múltiples dispositivos identificando los caminos recorridos por esta vibraciones de habitación en habitación. La red de aprendizaje profunda fue entrenada para distinguir las diferentes actividades, en parte mediante las rutas diferentes de las vibraciones, así como sus distintos ruidos.
El dispositivo mostró casi un 96% de precisión en la identificación de 17 actividades diferentes en cinco casas, incluyendo el goteo en grifos, campana de extracción, un hervidor eléctrico, un refrigerador y un ventilador. El dispositivo también podría distinguir entre cinco etapas diferentes del uso del aparato con una precisión promedio de más del 97%.
“El dispositivo es principalmente útil en casas unifamiliares, ya que en edificios se podrían detectar actividades de los apartamentos vecinos, lo que podría presentar un potencial riesgo de privacidad”, detalla Zhang.
Entre otros usos, el dispositivos podrían ayudar a los hogares a monitorizar el consumo de energía y potencialmente ayudar a reducir los consumos. “Dado que nuestro sistema puede detectar cualquier evento que se produzca en el interior de la vivienda, se podría utilizar para estimar las tasas de uso de electricidad y agua, y proporcionar asesoramiento en cuanto al ahorro de energía para los propietarios. También podría prevenir de posibles fugas de aguas o fallas eléctricas”, afirma Zhang.
Los resultados de la investigación fueron recientemente presentados en Proceedings of the Association for Computing Machinery on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies.
