O documento discute conceitos de automação, Internet das Coisas (IoT) e inteligência artificial aplicados à domótica. Apresenta cenários comuns de automação residencial e discute os desafios de implementar soluções inteligentes que aprendam com padrões de comportamento.

1. AUTOMAÇÕES VS
AUTOMAÇÕES AUTOMÁTICAS
HOME-AUTOMATION
Bruno Horta @2018

2. AUTOMAÇÃO O QUE É?
Automação (do latim Automatus, que significa mover-se
por si[1]) é um sistema automático de controle pelo qual os
mecanismos verificam seu próprio funcionamento,
efetuando medições e introduzindo correções, sem a
necessidade da interferência do homem. Em seu uso
moderno, a automação pode ser definida como uma
tecnologia que utiliza comandos programados para operar
um dado processo, combinados com retroação de
informação para determinar que os comandos sejam
executados corretamente, frequentemente utilizada em
processos antes operados por seres humanos[2], é a
aplicação de técnicas computadorizadas ou mecânicas para
diminuir o uso de mão-de-obra em qualquer processo,
especialmente o uso de robôs nas linhas de produção. A
automação diminui os custos e aumenta a velocidade da
produção. Fonte: Lacombe (2004)
• Ações pré configuradas que nos facilitam tarefas.
• Úteis em tarefas que ser humano pode esquecer.
• Libertam tempo ao ser humano.
• Automações cooperantes são difíceis de
implementar.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Automação

3. IOT
A Internet das Coisas, também conhecida pelo
acrónimo IoT, compreende todos os aparelhos e
objetos que se encontram habilitados a estarem
permanentemente ligados à Internet, sendo capazes
de se identificar na rede e de comunicar entre si.
Podem ter o seu estado alterado através daquele
meio, com ou sem o envolvimento ativo do ser
humanos e têm capacidade para recolher uma vasta
quantidade de informação sobre os que o rodeia. A
Internet Society define o IoT em sentido amplo como
"a extensão da conectividade de rede e capacidade
de computação para objetos, dispositivos, sensores e
outros artefactos que normalmente não são
considerados computadores”.
• Domótica 3.0
• Controlo à distância de dispositivos
• Informação em tempo real
• Rápida expansão devido a dispositivos como
ESP8266, Arduino e Zigbee.
https://www.cncs.gov.pt/a-internet-das-coisas-iot-internet-of-things/

4. SMART
Inteligência tem sido definida popularmente e ao
longo da história de muitas formas diferentes, tais
como em termos da capacidade de alguém/algo
para lógica, abstração, memorização,
compreensão, autoconhecimento, comunicação,
capacidade de aprender, controle emocional,
planeamento e resolução de problemas.
……Nas atividades diárias, estamos sempre a agir,
e antecipamos os resultados das nossas ações,
mesmo que não estejamos completamente cientes
dessa antecipação
• Banalizada no que toca a dispositivos IoT.
• Se não tem capacidade de aprender não deve
ser chamado de SMART.
• Controlar algo pelo nosso Smartphone não é
SMART.
• Inteligência Artificial será a próxima revolução
na Domótica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Inteligência

5. DISPOSITIVOS NO MERCADO “SMART”
SERÁ QUE SÃO MESMO INTELIGENTES?

6. DISPOSITIVOS NO MERCADO “SMART”
SERÁ QUE SÃO MESMO INTELIGENTES?

7. ALGUNS
CENÁRIOS

8. CENÁRIO UM
ABRIR / FECHAR O PORTÃO DA GARAGEM
▸ Geofence (API / SMARTPHONE / GPS)
▸ Beacon (BLE / Wi-Fi / RF / LORA / etc..)
▸ Definição Temporal (Horário definido pelo utilizador)
SENSORES

9. CENÁRIO UM
ABRIR / FECHAR O PORTÃO DA GARAGEM
▸ Portão abre ou fecha?
▸ Liga as luzes da garagem ou não?
ACÇÕES

10. CENÁRIO UM
ABRIR / FECHAR O PORTÃO DA GARAGEM
▸ Detecção de chegada ou saída.
▸ Situação de emergência
▸ Falsos positivos (indicação de chegada/saída e o veiculo
está parado na garagem)
▸ O portão não fez o que era expectável
PROBLEMAS

11. CENÁRIO DOIS
LIGAR / DESLIGAR LUZ
▸ PIR
▸ Luminosidade
▸ Beacon (indoor location)
▸ Eventos anteriores
▸ Definição Temporal
SENSORES

12. CENÁRIO DOIS
LIGAR / DESLIGAR LUZ
▸ Ligar / Desligar luz
▸ Ligar luzes próximas
ACÇÕES

13. CENÁRIO UM
LIGAR / DESLIGAR LUZ
▸ Detectar se é mesmo necessário ligar a lâmpada
▸ Desligar caso necessário
▸ Situações de emergência/necessidade
▸ A lâmpada está fundida
PROBLEMAS

14. PADRÕES

15. TEM ALGUM
PADRÃO???
O NOSSO DIA A DIA…

16. ACORDAMOS
Se tudo correr bem :)
TODOS OS DIAS

17. PROCURAMOS POR
ILUMINAÇÃO
Ligar luz ou abrir janelas
TODOS OS DIAS

18. PASSEAMOS PELA CASA
Do quarto para o WC ou para outra divisão
TODOS OS DIAS

19. PREPARAMOS ALGO
Café, torradas etc..
TODOS OS DIAS

20. SAÍMOS DE CASA
Garagem ou porta principal
TODOS OS DIAS

21. COMO DEVE REAGIR A MINHA
CASA ??
Durante este processo podem ser detectados
padrões?
TODOS OS DIAS

22. EM QUE ESTADO FICA A CASA
DEPOIS DE SAIR?
Terei desligado a torradeira? Fechei a Porta? O
Ferro ficou Ligado?
TODOS OS DIAS

23. PADRÕES
DETECÇÃO DE PADRÕES
▸ 2| 0| 1| 3| 0| 1| 5| 0| 1| 7|
▸
REGRESSÃOLINEAR

24. PADRÕES
OS NOSSO PROBLEMA É MAIS COMPLEXO

25. INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL
MACHINE LEARNING
▸ É uma sub-área da Inteligência Artificial que estuda
sistemas que podem aprender com os dados.
▸ Exemplos
▸ Classificação de Email (SPAM Detector)
▸ Reconhecimento de caracteres (OCR)
▸ Sistema de Recomendações

26. INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL
DIFICULDADES EM DÓMOTICA
▸ Recolher os dados dos sensores
▸ Normalizar
▸ Relacionar
▸ Contextualizar
▸ Outliers

27. INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL
RECOLHER OS DADOS DOS SENSORES
https://shiftr.io/
MQTT

28. CANAL DE COMUNICAÇÃO
MQTT
/casa/sala/sensorB/temperatura/status
Tópicos
/casa/sala/sensorA/movimento/status
/casa/sala/mesa/lampada/status

29. CANAL DE COMUNICAÇÃO
MQTT

30. GUARDAR INFORMAÇÃO RELACIONADA
BASES DE DADOS DE GRAFO

31. PARA CONCLUIR

32. ESTUDOS REALIZADOS

33. ESTUDOS REALIZADOS

34. ESTUDOS REALIZADOS

35. ESTUDOS REALIZADOS

36. SE, A PRINCÍPIO, A IDEIA NÃO
É ABSURDA, ENTÃO NÃO HÁ
ESPERANÇA PARA ELA.
Albert Einstein

37. QUESTÕES