Voilà plusieurs décennies que les maisons deviennent progressivement plus « intelligentes », mais la prochaine génération de ces demeures connectées pourrait offrir ce que des chercheurs de la Case Western Reserve University surnomment « l’internet des oreilles ».
De nos jours, ces maisons branchées contiennent des électroménagers, des systèmes de divertissement, des caméras de sécurité et de l’éclairage, ainsi que des systèmes de chauffage et de climatisation qui sont interconnectés et qui sont liés au web. Ces systèmes et appareils peuvent être contrôlés à distance par un ordinateur ou par des applications mobiles.
La technologie permettant d’interconnecter des bâtiments commerciaux, industriels ou gouvernementaux, et peut-être un jour des communautés entières, est surnommée « l’internet des objets » (IDO).
Mais deux professeurs de génie électrique et d’informatique de la Case School of Engineering ont commencé à expérimenter avec une nouvelle série de senseurs. Ce système détecterait non seulement les vibrations, les sons – voire la démarche – associés aux gens et aux animaux se trouvant dans un bâtiment, mais également tous les changements subtils dans les champs électriques ambiants.
Si les applications pratiques ne pourront être constatées que dans une dizaine d’années encore, la maison de l’avenir pourrait être un bâtiment qui s’ajuste à vos activités avec seulement une poignée de senseurs de petite taille installés dans les murs et les planchers, sans avoir besoin de caméras envahissantes.
Un bâtiment qui « écoute »
« Nous tentons de créer un immeuble qui peut « écouter » les humains qui se trouvent à l’intérieur », affirme Ming-Chun Huang, professeur adjoint en génie électrique et en informatique.
« Nous utilisons des principes similaires à ceux sous-tendant le fonctionnement de l’oreille humaine, où les vibrations sont captées, et nos algorithmes les décodent pour déterminer vos mouvements spécifiques. Voilà pourquoi nous parlons de « l’internet des oreilles ». »
M. Huang mène des travaux de recherche liés à la démarche humaine et le suivi des mouvements, alors que Soumyajit Mandal se concentre sur la détection des vibrations et les changements dans les champs électriques provoqués par la présence d’humains, ou même d’animaux domestiques.
« Il existe en fait un champ électrique constant autour de nous, cadencé à 60 Hz, et puisque les gens conduisent un peu le courant, ils transforment légèrement ce champ », mentionne M. Mandal. « Alors, en mesurant les changements dans ce champ, nous pouvons déterminer une présence, voire même une respiration, même lorsqu’il n’existe pas de vibrations associées au son. »
En ce qui concerne les craintes liées à la protection de la vie privée, M. Mandal soutient que le système ne serait pas capable d’identifier des individus, bien que ledit système pourrait être calibré pour reconnaître les démarches de personnes différentes.
Économies d’énergie et sécurité
Les deux chercheurs s’attendent à ce que leurs travaux offrent plusieurs avantages.
« Le premier bon côté serait une hausse de l’efficacité énergétique dans les bâtiments, particulièrement en ce qui concerne l’éclairage et le chauffage, alors que les systèmes s’adaptent à la façon dont les humains passent d’une pièce à une autre, en distribuant l’énergie de façon plus efficace », soutient M. Huang.
Un autre avantage serait la capacité de détecter et mesurer l’intégrité structurelle et la sécurité d’un bâtiment, en fonction du nombre d’humains qui s’y trouvent, chose qui pourrait s’avérer essentielle lors d’une catastrophe, mentionne encore M. Huang.
« Cela n’a pas été vraiment examiné jusqu’à maintenant, mais nous savons que les humains ajoutent une charge sur les bâtiments, particulièrement dans les immeubles plus anciens. En collaboration avec d’autres collègues, nous tentons de prédire s’il y aura des dégâts structurels en raison de la hausse du poids ou du nombre de personnes se trouvant sur un étage, ou encore de la façon dont les gens sont répartis sur cet étage. »
