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DomóticaEl término domótica proviene de la unión de las palabras domus (que significa casa en latín) e informática (DRAE). Se entiende por domótica al conjunto de sistemas capaces de automatizar una vivienda, aportando servicios de gestión energética, seguridad, bienestar y comunicación, y que pueden estar integrados por medio de redes interiores y exteriores de comunicación, cableadas o inalámbricas, y cuyo control goza de cierta ubicuidad, desde dentro y fuera del hogar. Se podría definir como la integración de la tecnología en el diseño inteligente de un recinto.

Características generales

Aplicaciones

Los servicios que ofrece la domótica se pueden agrupar según cuatro aspectos principales:

En el ámbito del ahorro energético:

Climatización : programación y zonificación Gestión eléctrica

o Racionalización de cargas eléctricas: desconexión de equipos de uso no prioritario en función del consumo eléctrico en un momento dado. Reduce la potencia contratada.

o Gestión de tarifas, derivando el funcionamiento de algunos aparatos a horas de tarifa reducida.

Uso de energías renovables

En el ámbito del nivel de confort:

Iluminación o Apagado general de todas las luces de la vivienda.

o Automatización del apagado/ encendido en cada punto de luz.

o Regulación de la iluminación según el nivel de luminosidad ambiente.

Automatización de todos los distintos sistemas/ instalaciones / equipos dotándolos de control eficiente y de fácil manejo.

Integración del portero al teléfono, o del videoportero al televisor.

Control vía Internet.

Gestión Multimedia y del ocio electrónico.

Generación de macros y programas de forma sencilla por parte del usuario.

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En el ámbito de la protección patrimonial:

Simulación de presencia. Detección de conatos de incendio, fugas de gas, escapes de agua.

Alerta médica. Teleasistencia.

Cerramiento de persianas puntual y seguro.

En el ámbito de las comunicaciones:

Ubicuidad en el control tanto externo como interno, control remoto desde Internet, PC, mandos inalámbricos (p.ej. PDA con WiFi), aparellaje eléctrico.

Transmisión de alarmas.

Intercomunicaciones.

El sistema

Descripción de los elementos

Controladores Sensores

Actuadores

Arquitectura

Desde el punto de vista de donde reside la inteligencia del sistema domótico, hay varias arquitecturas diferentes:

Arquitectura Centralizada: un controlador centralizado recibe información de múltiples sensores y, una vez procesada, genera las órdenes oportunas para los actuadores.

Arquitectura Distribuida: toda la inteligencia del sistema está distribuida por todos los módulos sean sensores o actuadores. Suele ser típico de los sistemas de cableado en bus, o redes inalámbricas.

Arquitectura mixta: sistemas con arquitectura descentralizada en cuanto a que disponen de varios pequeños dispositivos capaces de adquirir y procesar la información de múltiples sensores y transmitirlos al resto de dispositivos distribuidos por la vivienda, p.ej. aquellos sistemas basados en Zigbee y totalmente inalámbricos.

Medios de interconexión

Alámbricos:

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xDSL Fibra óptica

Cable (coaxial y par trenzado)

Inalámbricos:

Wifi GPRS

Bluetooth

Radiofrecuencia

Infrarrojos

ZigBee

Estándares

KNX /EIB: Bus de Instalación Europeo con más de 20 años y más de 100 fabricantes de productos compatibles entre si.

X10 : Protocolo de comunicaciones para el control remoto de dispositivos eléctricos, hace uso de las líneas eléctricas y tiene poca fiabilidad frente a ruidos eléctricos.

ZigBee : Protocolo de comunicaciones inalámbrico.

Hometronic : Protocolo de comunicaciones inalámbrico.

OSGi : Open Services Gateway Initiative. Especificaciones abiertas de software que permita diseñar plataformas compatibles que puedan proporcionar múltiples servicios. Ha sido pensada para su compatibilidad con Jini o UPnP.

LonWorks : Plataforma estandarizada para el control de edificios, viviendas, industria y transporte.

Universal Plug and Play (UPnP): Arquitectura software abierta y distribuida que permite el intercambio de información y datos a los dispositivos conectados a una red.

CEBus , Batibus y EHS.

Asociaciones

CENELEC : Comité Europeo de Normalización Electrotécnica. La Comisión CENELEC/ENTR/e-Europe/2001-03 es la encargada de elaborar normas a nivel internacional y la organización que ha promocionado el Smart House Forum.

CEDOM : Asociación Española de Domótica. Su objetivo principal es la promoción de la Domótica. Se trata del foro nacional en el que se reúnen todos los agentes del sector en España: fabricantes de productos domóticos,

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fabricantes de sistemas, instaladores, integradores, arquitecturas e ingenierías, centros de formación, universidades, centros tecnológicos.

LonUsers España :Asociación de usuarios de la tecnología LonWorks, siendo creada por la iniciativa de empresas líderes en los diferentes sectores de aplicación de la tecnología LonWorks (domótica, inmótica, control industrial y de transporte).

Konnex EIB España :Es la Asociación nacional para la promoción del estandard de bus KNX. KNX es una tecnología de bus normalizada para todas las aplicaciones en la Automatización y Control para viviendas y edificios. Esta tecnología esta basada en más de 20 años de experiencia en el mercado gracias a sus predecesores BatiBus, EIB y EHS, ninguno de los cuales ha conseguido penetración en el mercado.

Hogar digitalEl Hogar Digital es una vivienda que a través de equipos y sistemas, y la integración tecnológica entre ellos, gracias a la domótica, ofrece a sus habitantes funciones y servicios que facilitan la gestión y el mantenimiento del hogar, aumentan la seguridad; incrementan el confort; mejoran las telecomunicaciones; ahorran energía, costes y tiempo, y ofrecen nuevas formas de entretenimiento, ocio y otros servicios dentro de la misma y su entorno.

Áreas

Los productos y sistemas relacionados con el Hogar Digital pueden ser agrupados en las siguientes áreas:

La Domótica, que es la que engloba tareas de automatización de las distintas redes que convergen en una vivienda, redes de control, redes de ocio y distribución de contenidos, redes de telecomunicaciones, disponiendo de un control centralizado y ubicuo, es decir, controlables desde el interior y con posibilidad de control desde el exterior.

La Informática, son los PC,s, programas y accesorios que facilitan el desarrollo de tareas tanto profesionales como de puro ocio, en este termino podemos agrupar las consolas como PC,s dedicados a una sola tarea.

La Seguridad y Alarmas son sistemas y funciones para alarmas de intrusión, cámaras de vigilancia, alarmas personales, etc, siempre teniendo en cuenta la seguridad personal.

La Electrónica de consumo es todo aquel dispositivo que con la etiqueta de digital se cuela en nuestros hogares, desde un reproductor MP3 hasta un televisor de plasma.

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InmóticaPor inmótica entendemos la incorporación al equipamiento de edificios de uso terciario o industrial (oficinas, edificios corporativos, hoteleros, empresariales y similares), de sistemas de gestión técnica automatizada de las instalaciones, con el objetivo de reducir el consumo de energía, aumentar el confort y la seguridad de los mismos.

Entenderemos que un edificio es "inteligente" si incorpora sistemas de información en todo el edificio, ofreciendo servicios avanzados de la actividad y de las telecomunicaciones. Con control automatizado, monitorización, gestión y mantenimiento de los distintos subsistemas o servicios del edificio, de forma óptima e integrada, local y remotamente. Diseñados con suficiente flexibilidad como para que sea sencilla y económicamente rentable la implantación de futuros sistemas.

Bajo este nuevo concepto se define la automatización integral de inmuebles con alta tecnología. La centralización de los datos del edificio o complejo , posibilita supervisar y controlar confortablemente desde una PC, los estados de funcionamiento o alarmas de los sistemas que componen la instalación, así como los principales parámetros de medida . La Inmótica integra la domótica interna dentro de una estructura en red.

Beneficios de la Inmótica Para el propietario del edificio, quien puede ofrecer un edificio más atractivo mientras alcanza grandes reducciones en los costos de energía y operación. Para los usuarios del edificio, los cuales mejoran notablemente su confort y seguridad. Para el personal de mantenimiento del edificio que, mediante la información almacenada y el posterior estudio de tendencias, puede prevenir desperfectos. Para el personal de seguridad, el cual ve facilitada y complementada su tarea con el fin de hacerla mucho más eficiente.

Aplicaciones La Inmótica ofrece la posibilidad de monitorización del funcionamiento general del edificio . Los ascensores, el balance energético, el riego, la climatización e iluminación de las áreas comunes, la temperatura de la piscina, dotarlo de un doble sistema de detección de incendios, etc. Del mismo modo permite un mayor control de accesos y el seguimiento continuo de quien haya ingresado al edificio. Se ha aplicado con éxito en edificios residenciales, de oficinas, hoteles, hospitales, centros comerciales, barrios cerrados e industrias.

RobóticaLa robótica es una rama de la tecnología, que estudia el diseño y construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas repetitivas o peligrosas para el ser humano. Las ciencias y tecnologías de las que deriva podrían ser: el álgebra, los autómatas programables, las máquinas de estados, la mecánica, la electrónica y la informática.

Historia

La historia de la robótica ha estado unida a la construcción de "artefactos", que trataban de materializar el deseo humano de crear seres semejantes a nosotros que nos descargasen del trabajo. El ingeniero español Leonardo Torres Quevedo (que construyó

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el primer mando a distancia para su torpedo automóvil mediante telegrafía sin hilodrecista automático, el primer transbordador aéreo y otros muchos ingénios) acuñó el término "automática" en relación con la teoría de la automatización de tareas tradicionalmente asociadas a los humanos.

Karel Capek, un escritor checo, acuño en 1921 el término Robot en su obra dramática "Rossum's Universal Robots / R.U.R.", a partir de la palabra checa Robbota, que significa servidumbre o trabajo forzado. El término robótica es acuñado por Isaac Asimov, definiendo a la ciencia que estudia a los robots. Asimov creó también las Tres Leyes de la Robótica. En la ciencia ficción el hombre ha imaginado a los robots visitando nuevos mundos, haciéndose con el poder, o simplemente aliviándonos de las labores caseras.

Román Gubern analiza en su libro El simio informatizado los motivos del ser humano para crear seres artificiales a su imagen y semejanza. Algunos robots están diseñados hoy en día para parecerse a los humanos.

La Robótica ha alcanzado un nivel de madurez bastante elevado en los últimos tiempos, y cuenta con un correcto aparato teórico. Sin embargo, al intentar reproducir algunas tareas que para los humanos son muy sencillas, como andar, correr o coger un objeto sin romperlo, no se ha obtenido resultados satisfactorios, especialmente en el campo de la robótica autónoma. Sin embargo se espera que el continuo aumento de la potencia de los ordenadores y las investigaciones en inteligencia artificial, visión artificial, la robótica autónoma y otras ciencias paralelas nos permitan acercarnos un poco más cada vez a los milagros soñados por los primeros ingenieros y también a los peligros que nos adelanta la ciencia ficción.

CibernéticaLa cibernética es una ciencia interdisciplinaria que trata de los sistemas de control y de comunicación.

Etimología

La palabra cibernética proviene del griego κυβερνητική y significa "arte de pilotar un navío", aunque Platón la utilizó en La República con el significado de "arte de dirigir a los hombres" o "arte de gobernar".

Historia

En el siglo XIX, André-Marie Ampère y James Clerk Maxwell retomaron el sentido político de la palabra. Pero la cibernética tal como la entendemos hoy en día fue formalizada por Norbert Wiener en su obra Cibernética o el control y comunicación en animales y máquinas (Cybernetics, or control and communication in the animal and machine, 1948) desarrollando en colaboración con el Dr. mexicano Arturo Rosenblueth y por otros, como William Ross Ashby.

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Norbert Wiener popularizó las implicaciones sociales de la cibernética, al establecer analogías entre los sistemas automáticos como una máquina de vapor y las instituciones humanas en su obra Cibernética y sociedad (The Human Use of Human Beings: Cybernetics and Society, 1950).

Definiciones

La cibernética, según el epistemólogo, antropólogo, cibernetista y padre de la terapia familiar, Gregory Bateson, es la rama de las matemáticas que se encarga de los problemas de control, recursividad e información. Bateson también afirmo que la cibernética era "el más grande mordisco a la fruta del árbol del Conocimiento, que la humanidad haya dado en los últimos 2000 años".

Stafford Beer filósofo de la teoría organizacional y gerencial, de quien el propio Wiener dijo que debía ser considerado como el padre de la cibernética de gestión, define a la cibernética como “la ciencia de la organización efectiva”.

Según el Profesor Dr. Stafford Beer, la cibernética estudia los flujos de información que rodean un sistema, y la forma en que esta información es usada por el sistema como un valor que le permite controlarse a si mismo: ocurre tanto para sistemas animados como inanimados indiferentemente. La cibernética es una ciencia interdisciplinar, estando tan ligada como a la física, tanto al estudio del cerebro como al estudio de los computadores, y teniendo también mucho que ver con los lenguajes formales de la ciencia, proporcionando herramientas con las que describir el comportamiento de todos estos sistemas de manera que puedan ser objetivamente descritos."

El propio Stafford Beer afirmó: "Probablemente la primera y más clara visión dentro de la naturaleza del control ([1]) ... fue que éste no trata de tirar de palancas para producir unos resultados deseados e inexorables. Esta noción del control se aplica solo a máquinas triviales.

Nunca se aplica un sistema total que incluye cualquier clase de elemento probabilístico -- desde la meteorología, hasta las personas; desde los mercados, a la política económica. No: la característica de un sistema no-trivial que está bajo control, es que a pesar de tratar con variables demasiado extensas para cuantificar, demasiado inciertas para ser expresadas, e incluso demasiado difíciles de comprender, algo puede ser hecho para generar un objetivo predecible. Wiener encontró justo la palabra que quería en la operación de los grandes barcos de la antigua Grecia. En el mar, los grandes barcos batallaban contra la lluvia, el viento y las mareas -- cuestiones de ninguna forma predecibles. Sin embargo, si el hombre, operando sobre el timón, podía mantener su mirada sobre un lejano faro, podría manipular la caña del timón, ajustándola constantemente en tiempo-real, hasta alcanzar la luz. Esta es la función del timonel. En los tiempos antiguos de Homero, la palabra Griega para designar al timonel, era kybernetes, que Wiener tradujo al Inglés como cybernetics, en español cibernética."

En una reflexión muy poética dada por Gordon Pask la cibernética es “la ciencia de las metáforas a ser defendidas.”

Cibernética y robótica

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Mucha gente asocia la cibernética con la robótica, los robots y el concepto de cyborg debido al uso que se le ha dado al término en algunas obras de ciencia ficción, pero desde un punto de vista estrictamente científico, la cibernética trata acerca de sistemas de control basados en la retroalimentación.

A finales del siglo XX con el aporte de la psicología transaccional, transpersonal e interpersonal y la inclusión de la espiritualidad por parte de varios psicólogos incluyendo a Herbert Benson, Roberto Assagioli y Joseph Murphy, entre otros, el término de cibernética humanística ó cibernética del ser humano se ha utilizado para designar la metodología científica y clínica que permite lograr el equilibrio del ser humano reprogramando acondicionamientos adquiridos durante la infancia a través de la psicosíntesis ó balance de los dos cerebros (referidos por la teoría que hizo acreedor al premio Nobel de medicina en 1982 al Dr. Roger Sperry), que se obtiene en el nivel de actividad cerebral de Alpha (17.5 Hertz), logrando el balance de las indentidades física, mental, psicológica y espiritual (tal como fueron definidas por Aristóteles en el siglo III aC.).

Cibernética y revolución tecnológica

La cibernética ha jugado un papel decisivo en el surgimiento de la actual revolución tecnológica. Alan Touring, alumno de John von Neumman (otro de los pioneros de la cibernética), ambos precursores de la computadora y Claude Shannon alumno de Norbert Wiener con su Teoría de la Información

Vida artificialLa vida artificial es el estudio de la vida y de los sistemas artificiales que exhiben propiedades similares a los seres vivos, a través de modelos de simulación. El científico Christopher Langton fue el primero en utilizar el término a fines de los años 1980 cuando se celebró la "Primera Conferencia Internacional de la Síntesis y Simulación de Sistemas Vivientes" (también conocido como Vida Artificial I) en Los Alamos National Laboratory en 1987.

El área de vida artificial es un punto de encuentro para gente de otras áreas más tradicionales como lingüística, física, matemáticas, filosofía, Ciencias de la computación, biología, antropología y sociología en las que sería inusual que se discutieran enfoques teóricos y computacionales. Como área, tiene una historia controvertida; John Maynard Smith criticó ciertos trabajos de vida artificial en 1995 calificándolos de "ciencia sin hechos", y generalmente no ha recibido mucha atención de parte de biólogos. Sin embargo, la reciente publicación de artículos sobre vida artificial en revistas de amplia difusión, como Science y Nature son evidencia de que las técnicas de vida artificial son cada vez más aceptadas por los científicos, al menos como un método de estudio de la evolución.

¿Qué es la vida artificial?

Primero debemos analizar que es la vida, se puede decir que la vida es una manera de autoreproducción, almacenamiento de información, evolución, crecimiento, adaptación, Tal vez esto no es suficiente para determinar bien que es la vida podría decirse también

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que cada ser vivo es capaz de tener un control propio sobre su ambiente el cual le ayuda a un buen desarrollo y estos conservan su identidad.

La vida artificial pretende crear vida mediante la imitación de procesos y comportamientos de los seres humanos, todo esto con el objetivo de solucionar problemas del mundo real.

La vida artificial que tienen como objetivo la aplicación del conocimiento sobre el funcionamiento de cierto fenómeno el cual se denomina de una manera genérica: vida, y su aplicación dentro de la investigación y desarrollo de ciertas tecnologías. Esta ya es una nueva disciplina, a la cual se aplicaran principios biológicos a sistemas computacionales ya que promete ser la rama más importante y revolucionaria en cuanto a la tecnología.

Las aplicaciones de la vida artificial se pueden encontrar en alguno de estos casos:

Los sistemas complejos adaptativos, que han dado paso a una nueva generación de sistemas expertos, que son capaces de aprender y evolucionar.

Los autómatas celulares, que imitan funciones de los organismos celulares en programas complejos, aplicando el conocimiento biológico de los mismos a principios prácticos de organización en sistemas de cómputo.

Los agentes autónomos que son cada día más usados en aplicaciones de búsqueda.

En el conocimiento de comportamientos adaptativos, para el desarrollo de robots adaptativos.

La computación cuántica, que a través del uso de las propiedades cuánticas de los átomos y sus desplazamientos, posibilitara una nueva forma de cálculos binarios.

En muchos campos de la vida artificial se plantea dos tipos de simulaciones las cuales ayudan a una toma de decisión en el mundo real las cuales son:

La primer de ellas esta basada en la realidad, centrándose en los aspectos “a más alto nivel” de cada problema utilizando fórmulas y reglas o hechos históricos que ayudan a la toma de decisiones.un ejemplo de esto pueden ser las fórmulas del tiro parabólico ya que estos pueden entenderse como modelos de simulación.

La segunda también esta basada en la realidad, poniendo atención en los aspectos “a más bajo nivel”, mediante fórmulas o reglas, una de las ventajas de este tipo de simulaciones es que sus características son más sencillas, ya que suelen ser más fáciles de detectar.