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05/06/2012

Inteligencia artificial para reducir el consumo energético en los hogares

Casas que aprenden de nuestros hábitos y nos recomiendan los más eficientes para ahorrar energía. Este es el proyecto en el que trabajan investigadores y estudiantes de Ingeniería Informática en Sistemas de Información de la Universidad CEU Cardenal Herrera de Valencia, desde las asignaturas de Inteligencia Artificial y Minería de Datos.



AUTOR: UMH-CEU

A través de la implantación de redes neuronales en las viviendas, las casas son capaces de aprender nuestros hábitos de consumo energético y recomendarnos los mejores momentos para utilizar los electrodomésticos o regular el consumo en iluminación y climatización, avisándonos a través de un tablet, un smartphone o el ordenador de casa.

 

Para el desarrollo de esta tecnología, los investigadores y estudiantes de la CEU-UCH han diseñado una potente base de datos que registra todos los datos de temperatura, humedad, iluminación, climatización y consumo energético de una vivienda, creando los patrones de consumo de cada habitante. Esta misma base de datos registra también la producción de energía de aquellas viviendas equipadas con elementos de captación de energía solar u otras energías renovables. A través de la minería de datos (data mining), los estudiantes e investigadores de la CEU-UCH han logrado que esta gran base de datos pueda identificar las relaciones más óptimas entre los hábitos de consumo de los habitantes y la producción de energía de la vivienda. De este modo, el sistema puede recomendar al usuario el mejor momento para encender un electrodoméstico o poner en marcha la climatización, implantando así hábitos más eficientes en el consumo de energía doméstica.

 

Inteligencia artificial en casa

 

La creación de modelos de comportamiento de las viviendas a partir del consumo de sus habitantes es posible gracias a la implantación de redes neuronales y algoritmos genéticos, que los estudiantes de Ingeniería Informática en Sistemas de Información de la CEU-UCH estudian en la asignatura de Algoritmia e Inteligencia Artificial. Estas redes neuronales necesitan solo entre diez días y un mes para aprender las rutinas y gestionar eficientemente una vivienda desde el punto de vista energético.

 

Estos mismos algoritmos genéticos también permiten hacer predicciones del estado de la casa en cuanto a consumo energético en próximas horas, anticipando un posible exceso de consumo y autorregulándose para ello, con lo que contribuyen al ahorro de energía. Informar a los habitantes sobre estas variables de monitorización del consumo energético en cualquier dispositivo (smartphone, tablet u ordenador) ayuda a cambiar hábitos. Diversos estudios demuestran que el mero hecho de monitorizar el consumo de energía en el hogar garantiza como mínimo una reducción del 5%.

 

Banco de pruebas

 

Para el desarrollo de esta domótica de última generación, los estudiantes de Ingeniería Informática en Sistemas de Información de la CEU-UCH prueban estas aplicaciones en la vivienda SMLsystem, una casa autosuficiente mediante el consumo exclusivo de energía solar diseñada por los alumnos de Arquitectura de esta misma Universidad. Con esta vivienda, los estudiantes de la CEU-UCH competirán por crear la casa solar más eficiente, junto a otras 20 universidades de todo el mundo, en el concurso Solar Decathlon Europe 2012, que se celebrará en septiembre en Madrid y para el que han sido seleccionados, tras los buenos resultados obtenidos en su participación en 2010.

 

Según el responsable del proyecto y coordinador de esta Ingeniería informática en la CEU-UCH, Nicolás Montes, “en el futuro, las viviendas equipadas con este tipo de domótica de última generación podrán formar parte de las denominadas smartgrids o redes inteligentes de viviendas. Un sistema informático central registrará todos los datos de consumo y de producción de energía de las viviendas (solar o renovable de cualquier tipo), haciendo recomendaciones de consumo a nivel global entre todos los habitantes de la red y creando así ciudades y regiones sostenibles”.

 

Según Nicolás Montes, “para la implantación de esta domótica global, es necesario desarrollar primero aplicaciones en viviendas aisladas, como las diseñadas por los estudiantes de Ingeniería Informática en Sistemas de Información de la CEU-UCH para la casa SMLsystem”. Será en septiembre, en el Solar Decathlon Europe 2012, cuando se presente por primera vez esta tecnología domótica, en la competición internacional de casas autosuficientes mediante el consumo de energía solar más prestigiosa del mundo. En ella participan las universidades que desarrollan la mejor tecnología en materia de construcción sostenible y uso eficiente de la energía a nivel internacional.


DESTACAMOS

Aplicaciones de móvil para sensibilizar sobre el ahorro de energía en los hogares

 

Estudiantes de Ingeniería Informática de la Universidad CEU Cardenal Herrera de Valencia han diseñado, como proyecto final de carrera, un sistema interactivo para difundir a través de móviles y tablets las propuestas de eficiencia energética con las que está equipada la SMLsystem, la casa solar autosuficiente obra de investigadores de Ingeniería de la Energía, y alumnos de Arquitectura e Ingeniería del Diseño de esta misma Universidad.

 

A través de esta aplicación, tanto para dispositivos de Apple como para Android, se pretenden hacer más comprensibles para los usuarios las innovaciones tecnológicas introducidas en esta vivienda, orientadas a reducir al máximo el consumo de energía en iluminación, climatización y electrodomésticos. Con ella, la Universidad CEU Cardenal Herrera participará en el Solar Decathlon Europe 2012.

 

Gracias a esta ‘app’ diseñada por los estudiantes Javier Zamora, Francisco José Marín y José Manuel Romero, los visitantes del concurso podrán acceder mediante cualquier móvil o tablet a un mapa de la casa SMLsystem, con distintas zonas pulsables, como la cocina, el jardín, los porches o el salón. En cada una de ellas podrán obtener imágenes, información y datos en tiemporeal sobre las variables de temperatura, humedad o luz de la casa, así como el ahorro de consumo energético en climatización, iluminación o funcionamiento de los electrodomésticos que se está logrando en cada momento, gracias a los sistemas de gestión de la energía solar diseñados específicamente para estavivienda autosuficiente por estudiantes e investigadores de Ingeniería de la Energía, Arquitectura e Ingeniería del Diseño de la CEU-UCH.

 

Mediante la ubicación de códigos QR en la SMLsystem, esta misma aplicación permitirá a los visitantes participar en juegos y contestar preguntas relacionadas con la visita a la casa a través de sus móviles, asícomo consultar el marcador de aciertos obtenidos en el juego y participar finalmente en un concurso con el resto de visitantes, enviando su resultado a través del propio teléfono.

 

Esta aplicación interactiva para móviles y tablets contiene también una sección que permite compartir un texto en Facebook o Twitter sobre la vivienda y obtener con ello puntos extra para el juego. Para poder participar, los textos en Twitter deben incluir el hashtag #SMLsystem. De este modo, a través del juego y de la difusión en redes sociales, se pretende sensibilizar y concienciar sobre la importancia del consumo eficiente de la energía en loshogares.

 

La aplicación para el sistema operativo móvil de Apple, que puede descargarse en cualquier iPhone, iPod touch o iPad, ha sido diseñada por elestudiante de Ingeniería Informática de la CEU-UCH Javier Zamora. La aplicación para móviles Android ha sido obra de sus compañeros Francisco José Marín y José Manuel Romero.



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