La domotica è la scienza interdisciplinare che si occupa dello studio delle tecnologie atte a migliorare la qualità della vita nella casa e più in generale negli ambienti antropizzati. Il termine domotica deriva dal latino domus che significa "casa". Questa area fortemente interdisciplinare richiede l'apporto di molte tecnologie e professionalità, tra le quali ingegneria edile, automazione, elettrotecnica, elettronica, telecomunicazioni ed informatica.
La domotica è nata nel corso della terza rivoluzione industriale allo scopo di studiare, trovare strumenti e strategie per:
La domotica svolge un ruolo importante nel rendere intelligenti apparecchiature, impianti e sistemi. Ad esempio un impianto elettrico intelligente può autoregolare l'accensione degli elettrodomestici per non superare la soglia che farebbe scattare il contatore.
Con "casa intelligente" si indica un ambiente domestico - opportunamente progettato e tecnologicamente attrezzato - il quale mette a disposizione dell'utente impianti che vanno oltre il "tradizionale", dove apparecchiature e sistemi sono in grado di svolgere funzioni parzialmente autonome (secondo reazioni a parametri ambientali di natura fissa e prestabilita) o programmate dall'utente o, recentemente, completamente autonome (secondo reazioni a parametri ambientali dirette da programmi dinamici che cioè si creano o si migliorano in autoapprendimento).
Ad un livello superiore si parla di building automation o "automazione degli edifici". L'edificio intelligente, con il supporto delle nuove tecnologie, permette la gestione coordinata, integrata e computerizzata degli impianti tecnologici (climatizzazione, distribuzione acqua, gas ed energia, impianti di sicurezza), delle reti informatiche e delle reti di comunicazione, allo scopo di migliorare la flessibilità di gestione, il comfort, la sicurezza, il risparmio energetico degli immobili e per migliorare la qualità dell'abitare e del lavorare all'interno degli edifici.
La casa intelligente può essere controllata dall'utilizzatore tramite opportune interfacce utente (come pulsanti, telecomando, touch screen, tastiere, riconoscimento vocale), che realizzano il contatto (invio di comandi e ricezione informazioni) con il sistema intelligente di controllo, basato su un'unità computerizzata centrale oppure su un sistema a intelligenza distribuita. I diversi componenti del sistema sono connessi tra di loro e con il sistema di controllo tramite vari tipi di interconnessione (ad esempio rete locale, onde convogliate, onde radio, bus dedicato, ecc.).
Il sistema di controllo centralizzato, oppure l'insieme delle periferiche in un sistema ad intelligenza distribuita, provvede a svolgere i comandi impartiti dall'utente (ad esempio accensione luce cucina oppure apertura tapparella sala), a monitorare continuamente i parametri ambientali (come allagamento oppure presenza di gas), a gestire in maniera autonoma alcune regolazioni (ad esempio temperatura) e a generare eventuali segnalazioni all'utente o ai servizi di teleassistenza. I sistemi di automazione sono di solito predisposti affinché ogniqualvolta venga azionato un comando, all'utente ne giunga comunicazione attraverso un segnale visivo di avviso/conferma dell'operazione effettuata (ad esempio LED colorati negli interruttori, cambiamenti nella grafica del touch screen) oppure, nei casi di sistemi per disabili, con altri tipi di segnalazione (ad esempio sonora).
Un sistema domotico si completa, di solito, attraverso uno o più sistemi di comunicazione con il mondo esterno (ad esempio messaggi telefonici preregistrati, SMS, generazione automatica di pagine web o e-mail) per permetterne il controllo e la visualizzazione dello stato anche da remoto. Sistemi comunicativi di questo tipo, chiamati gateway o residential gateway svolgono la funzione di avanzati router, permettono la connessione di tutta la rete domestica al mondo esterno, e quindi alle reti di pubblico dominio.
Esempio di funzioni di un impianto di illuminazione intelligente: accensioni multiple anche automatiche di luci in base all'instaurarsi di condizioni specifiche scenari (es. ci sono ospiti, diamo un party, mi vedo un DVD); autoaccensione secondo schemi copiati dalla realtà delle luci dopo il riconoscimento automatico di una prolungata assenza; centralizzazione dello spegnimento o autospegnimento delle luci quando viene riconosciuta l'assenza di utenti; gestione completamente autonoma e automatica dell'illuminazione.
Tutte queste caratteristiche, se non sviluppate singolarmente ma nel loro insieme, portano alla creazione di un sistema domotico integrato che può semplificare la vita all'interno delle abitazioni. La casa diventa intelligente non perché vi sono installati sistemi intelligenti, ma perché il sistema intelligente di cui è dotata è capace di controllare e gestire in modo facile il funzionamento degli impianti presenti. Attualmente le apparecchiature tecnologiche sono poco integrate tra loro e il controllo è ancora ampiamente manuale, nella casa domotica gli apparati sono comandati da un unico sistema automatizzato che ne realizza un controllo intelligente.
Per quanto riguarda il sistema di automazione, fondamentalmente ne esistono di due tipi, uno basato su un'unità di elaborazione centrale che permette di gestire tutte le attuazioni a partire dai risultati di rilevazione e uno a struttura distribuita dove le interazioni avvengono localmente in maniera distribuita ed eventualmente comunicate ad un'unità centrale per un controllo di coerenza generale, in genere sistemi di questo tipo sono più affidabili dei primi.
L'interfaccia utente (interfaccia uomo-macchina) deve, in base a tutte le precedenti considerazioni, essere consistente (non deve creare conflitti fra i comandi), essere di facile impiego (si pensi ai bambini o agli anziani) ed essere gradevole (la difficoltà di interazione con il sistema non deve essere una barriera al suo utilizzo).
In un progetto di casa intelligente occorre avere ben chiari quali siano i requisiti del sistema di interazione uomo-abitazione da tenere in considerazione. Come abbiamo visto precedentemente la domotica è indirizzata a risolvere una serie di bisogni espressi dall'utente proponendo un sistema di soluzioni tecniche più o meno integrato che sfrutta al meglio le sinergie ottenibili tra i diversi sistemi. Quando questa integrazione di funzioni e servizi ha successo, nel senso che soddisfa i requisiti espressi dall'utente, possiamo dire di aver raggiunto positivamente l'obiettivo preposto. Il successo di un progetto di casa intelligente parte quindi da una chiara conoscenza e condivisione degli obiettivi da soddisfare.
Proprio per questo alcune applicazioni potranno diventare rapidamente obsolete ed essere escluse dal mercato, che così sarà pronto a ricevere maggiormente quelle più mature e, soprattutto, quelle che meglio si adattano a soddisfare i bisogni espressi dall'utente. Questo porterebbe alla creazione di un segmento di mercato sempre più solido e, quindi, all'abbattimento dei costi per quelle applicazioni che andranno meglio incontro alle reali necessità degli utilizzatori. Uno degli effetti dell'abbattimento dei costi sarà, a sua volta, l'allargamento del mercato di sbocco per i prodotti di home automation.
Secondo alcune ricerche[2], lo sviluppo di Internet a velocità maggiori, inoltre, potrà dare un grande impulso allo sviluppo della domotica. Negli Stati Uniti, per esempio, si sta sviluppando una vivace offerta di reti telematiche da casa, cosa che peraltro inizia già a diffondersi anche in Europa. Gli sviluppi maggiori del networking domestico potrebbero venire da soluzioni basate sull'utilizzo della rete elettrica e delle onde radio, perché solo con mezzi di questo tipo sarà possibile collegare i diversi dispositivi domestici che, in futuro, potranno integrare al loro interno un browser Internet "embedded". La diffusione di connessioni permanenti a banda larga con tariffe flat a basso costo aprirà nuove frontiere per il telelavoro, diffonderà l'utilizzo di servizi multimediali e di intrattenimento, favorirà lo sviluppo di servizi di telegestione e telecontrollo, nonché di home banking ed e-commerce.
Tra gli aspetti di questo nuovo modo di vivere la casa è importante notare come ogni elettrodomestico o servizio dell'abitazione sia visto non più come separato e isolato dagli altri ma come integrato in un ambiente dove coesistenza diventa la parola chiave.
Oltre che da queste nuove opportunità tecnologiche, lo sviluppo e l'affermarsi della domotica è influenzato dall'evoluzione e dai cambiamenti in corso nella società. In Italia in base alle ultime analisi ISTAT si è riscontrato un aumento di single, di donne con un impiego lavorativo, un innalzamento della vita media, una maggiore permanenza al di fuori dall'abitazione, un forte sviluppo nell'acquisto di seconde case e un incremento della criminalità; fattori che hanno indirizzato la società verso la ricerca di una migliore qualità della vita e che di conseguenza potrebbero favorire un forte sviluppo della domotica.
Alcuni ritengono che l'avvento di queste tecnologie non sia che un altro passo che ci porterà verso modelli e stili di vita sempre più artificiosi, la prospettiva di sviluppo dell'home automation può, da questo punto di vista, evocare il verificarsi di inquietanti situazioni limitative per la libertà personale, rischi di intrusioni indesiderate nei dispositivi che governeranno le abitazioni domotiche e che vigileranno sulla loro sicurezza, alienazione ed eccessiva dipendenza dalle tecnologie. Altri, al contrario, paragonano entusiasti quanto sta per accadere alla trascorsa rivoluzione industriale, ed enfatizzano le grandissime potenzialità che i sistemi domotici possono sviluppare nelle abitazioni, contribuendo ad un generale miglioramento della qualità di vita.
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