Come il network di sensori wireless nell’Internet delle Cose (IoT) può beneficiare di piattaforme Multi-Sensori

Creato: maggio 25, 2017
Aggiornato: dicembre 16, 2020

Home control concept

Ad alcune persone piacciono cani o gatti, ma la mia famiglia ha sempre preferito i gatti. Abbiamo una regola importante per evitare di definirci una famiglia “pazza” di gatti. Non ci è consentito avere più gatti che membri di famiglia. A volte non vogliamo limiti, ma tuttavia dobbiamo averne per non farci sfuggire le cose di mano. Lo stesso principio si applica all’Internet delle Cose (IoT). Mentre penso che molti dispositivi IoT sono un po’ esagerati, i loro sensori adottano semplicità. Proprio ora, quasi ogni aggeggio IoT ha la propria serie di sensori che misurano proprietà variabili dalla temperatura dell’ambiente alle vibrazioni. Ciò potrebbe cambiare nel prossimo futuro, siccome alcuni inventori stanno lavorando a piattaforme-multisensori. Queste soluzioni a sensori integrati preparano una vasta gamma di sensori comunemente utilizzati per esaminare i loro ambienti. Sensori consolidati come questo permetteranno ai dispositivi di raccogliere dati da una posizione fisica, e potrebbero inoltre dare agli elettrodomestici consapevolezza l’uno dell’altro. Vantaggiosamente, questi pacchetti di sensore potrebbero ridurre complessità, costo, e assistere sia l’utente finale, sia i congegni IoT.

Cos’è una piattaforma Multi-Sensore?

Un esempio di un pacchetto di sensore integrato è “Synthetic Sensor” di Future Interfaces Group. Questi sviluppatori hanno badato ai sensori IoT utilizzati più comunemente e li hanno inseriti in una sola piattaforma. Questo dispositivo è collegato al muro via USB e quindi prosegue con il ricavare dati sul proprio ambiente.

Attualmente, l’obiettivo di questo sensore integrato è di raccogliere ed interpretare dati da “stupidi” elettrodomestici. Visto che la sua posizione resta la stessa, può interpretare i suoni da altri oggetti immobili ed identificarli con incredibile precisione. Per esempio, il Synthetic Sensor può dire dove e quale fornello hai acceso, basato sul calore ambientale ed il suono. Può raccontare la differenza fra un frullatore ed un bidone della spazzatura, basandosi sul contenuto spettrale del rumore nella stanza. Potrebbe addirittura dirti se il tuo gatto ha fatto cadere un bicchiere dalla mensola mentre eri al lavoro.

Il Synthetic Sensor fa tutto ciò utilizzando algoritmi di apprendimento automatici. Questi sono gli stessi algoritmi che vengono applicati a veicoli autonomi per renderli reattivi a situazioni insolite. Questa piattaforma apprende letteralmente circa la tua casa e gli oggetti all’interno.

Ciò ovviamente ha grande utilizzo nel campo dei dati e dell’intelligenza domestica. Google ha finanziato questo progetto, così presumo potrebbero usarlo in tandem con il loro assistente Google Home. Potrebbe quindi informarti se hai lasciato il rubinetto aperto o il forno acceso. Magari potrebbe addirittura dirmi se ho dimenticato di dare a mangiare al gatto. Credo che piattaforme come la Synthetic Sensor sono state applicazioni perfette nell’IoT. Cose come rilevamento condiviso e consapevolezza del dispositivo.

^{Fortunatamente, questi sensori saranno leggermente meno ingombranti di questo qui.}

Piattaforme Multi-Sensore e l’IoT

Attualmente sto facendo un puzzle a casa, ed i miei gatti continuano a mordere i pezzi. Sarebbe simpatico se la mia casa potesse accorgersi che un gatto sta per prendere un pezzo sul tavolo e fare qualcosa per farlo scappare. Sensori consolidati potrebbero consentire di inviare dei dati sull’ambiente permettendo ai dispositivi di essere consapevoli dei loro ambienti e l’un dell’altro.

Molti apparecchi IoT vengono forniti con il proprio set di sensori. Questi sensori, comunque, sono solo concentrati sull’attività dell’oggetto e non sui dintorni in generale. Questo è ciò che rende stupidi dei dispositivi intelligenti. Il tuo campanello “intelligente” può vedere chi arriva alla tua porta, ma non interpretare ciò che vogliono. Un sensore di apprendimento automatico potrebbe essere capace di dirti se era un postino sulla base della loro uniforme. Se qualcuno viene alla porta ad urlare volgarità, il tuo campanello potrebbe avvertirti sulla loro rabbia e sulla loro presenza. La macchina ad apprendimento automatico è un po’ complesso per lo sviluppatore medio di dispositivi di IoT, quindi non mi aspetterei che lo integrassero da soli. Un sensore centralizzato consolidato che crea il modo di pensare per oggetti “smart”, migliorerebbe enormemente la loro utilità.

L’obiettivo finale del Synthetic Sensor è essere consapevole di cosa sta succedendo a casa tua. Dovrebbe sapere quali apparecchi possiedi, qual è il suono del tuo campanello, e quanti animali hai. Non c’è motivo che questa consapevolezza non sia trasmessa agli oggetti che possono connettersi al sensore. Diciamo che il tuo frullatore spaventa il tuo cane, ma un dolcetto li calmerebbe. Quando il tuo frullatore si accende, il sensore vedrà che il cane è nella stanza e dirà al tuo dispenser automatico di dolcetti di distribuirne uno. I dispositivi multi-sensore come questo potrebbero davvero creare una casa smart integrata.

Il rilevamento consolidato non aiuta solo i dispositivi IoT, aiuterà anche utilizzatori e progettisti.

^{Questi sensori potrebbero aiutarti ad evitare ciò.}

Come mi aiuta tutto ciò?

Sia se sei uno che usa aggeggi IoT, che li progetta, o entrambe le cose, hai bisogno di sapere cosa ci guadagni. I sensori integrati ridurranno la complessità ed il costo per gli utenti. Aiuteranno gli sviluppatori, ancora una volta, riducendo la complessità ed eliminando la necessità di sensori distribuiti.

Se la mia casa diventa “smart”, voglio che sembri anche smart. Beh, tanto quanto possa sembrare intelligente una casa piena di peli di gatto. Non voglio attaccare sensori su tutte le ante e sedie. Inoltre non voglio star dietro a dove sia ogni sensore quando le batterie sono scariche per sostituirle. Immagina ogni sensore che bippa come un rilevatore di fumo quando le batterie sono scariche, un destino peggiore della morte. È molto più facile collegare un solo sensore che si occupa di tutto. Anche se devo metterne uno in ogni stanza, sarà comunque inferiore a quanto lo sarebbe se ogni dispositivo avesse bisogno dei propri sensori.

Inoltre non voglio pagare un braccio ed una gamba per dispositivi IoT. I nostri gatti sono una razza speciale e acquistarli mi è costato un occhio della testa. Meno sensori ha un dispositivo, meno costa. Voglio salvare il mio puzzle e allo stesso tempo risparmiare.

Dal lato della progettazione, rende le cose molto più facili. Invece di avere 5 sensori separati nel tuo PCB, potresti metterli in un modulo WiFi (che probabilmente possiedi già) e richiedere semplicemente i dati. È molto più facile ricevere dati già interpretati che raccoglierli e poi analizzarli da solo. Un sensore integrato eliminerebbe anche il bisogno del tuo dispositivo di comunicare con un network di sensore integrato. Non dovresti spendere molti soldi in sensori per uno stupidotto qualunque per piazzarli attorno alla casa per poi accoppiarli erroneamente.

Tutto sommato, credo che le piattaforme multi-sensore intelligenti hanno delle grandi applicazioni nel mondo dell’IoT. Potrebbero tracciare i miei animali domestici e gestirli con una gamma di dispositivi smart e assicurarmi che non distruggano la casa. Può darsi che comprerò Io smart dog feeder (alimentatore intelligente per cani). I sensori consolidati daranno ai dispositivi IoT un livello di intelligenza sinora sconosciuto. Potrebbero anche trasmettere un’apparenza di consapevolezza ad oggetti stupidi. Chi sapeva che avremmo creato tale consapevolezza. Insieme ai vantaggi dei dispositivi IoT, questi sensori aiuteranno anche te e me. Potrebbero rendere le cose molto meno complicate e meno costose per utenti e per progettisti. Questa è una cosa per cui sono davvero entusiasta riguardo gli aggeggi IoT.

Sia che tu stia progettando serie di sensori per una macchina di apprendimento automatico, smart forks (forchette intelligenti), o giocattoli per gatti connessi, probabilmente potresti avere bisogno di aiuto. Un buon software di design PCB come CircuitStudio^® ti permetterà di portare le tue idee in vita con facilità.

Hai ulteriori domande sui sensori integrati? Contatta un esperto Altium.

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