¿Qué es una casa inteligente? ¿Qué es la Domótica?
Una casa inteligente es una residencia que utiliza dispositivos conectados a Internet para permitir la supervisión y gestión remotas de aparatos y sistemas, como la iluminación y la calefacción.
La tecnología de las casas inteligentes, también conocida como domótica o automatización del hogar (del latín “domus”, que significa casa), proporciona a los propietarios seguridad, confort, comodidad y eficiencia energética al permitirles controlar los dispositivos inteligentes, a menudo mediante una aplicación para el hogar inteligente en su smartphone u otro dispositivo conectado a la red. Como parte del Internet de las cosas (IoT), los sistemas y dispositivos domésticos inteligentes suelen funcionar juntos, compartiendo los datos de uso de los consumidores entre sí y automatizando acciones basadas en las preferencias de los propietarios.
Ejemplos de tecnologías domésticas inteligentes
Casi todos los aspectos de la vida en los que la tecnología ha entrado en el espacio doméstico (bombillas, lavavajillas, etc.) han visto la introducción de una alternativa de hogar inteligente:
– Los televisores inteligentes se conectan a Internet para acceder a contenidos a través de aplicaciones, como vídeo y música a la carta. Algunos televisores inteligentes también incluyen reconocimiento de voz o de gestos.
– Además de poder controlarse a distancia y personalizarse, los sistemas de iluminación inteligente, como Hue de Philips Lighting Holding B.V., pueden detectar cuándo hay ocupantes en la habitación y ajustar la iluminación según sea necesario. Las bombillas inteligentes también pueden regularse a sí mismas en función de la disponibilidad de luz natural.
– Los termostatos inteligentes, como el Nest de Nest Labs Inc., vienen con Wi-Fi integrado, lo que permite a los usuarios programar, supervisar y controlar a distancia las temperaturas del hogar. Estos dispositivos también aprenden los comportamientos de los propietarios y modifican automáticamente los ajustes para proporcionar a los residentes el máximo confort y eficiencia. Los termostatos inteligentes también pueden informar sobre el uso de la energía y recordar a los usuarios que deben cambiar los filtros, entre otras cosas.
– Con las cerraduras inteligentes y las puertas de garaje, los usuarios pueden conceder o denegar el acceso a los visitantes. Las cerraduras inteligentes también pueden detectar cuando los residentes están cerca y desbloquear las puertas para ellos.
– Con las cámaras de seguridad inteligentes, los residentes pueden vigilar sus casas cuando están fuera o de vacaciones. Los sensores de movimiento inteligentes también son capaces de identificar la diferencia entre residentes, visitantes, mascotas y ladrones, y pueden notificar a las autoridades si se detecta un comportamiento sospechoso.
– El cuidado de las mascotas puede automatizarse con comederos conectados. Las plantas de interior y el césped pueden regarse mediante temporizadores conectados.
– Hay aparatos de cocina de todo tipo, como cafeteras inteligentes que pueden preparar una taza fresca automáticamente a una hora programada; frigoríficos inteligentes que llevan la cuenta de las fechas de caducidad, hacen listas de la compra o incluso crean recetas basadas en los ingredientes que tienen a mano; cocinas y tostadoras más lentas; y, en la lavandería, lavadoras y secadoras.
Los monitores de sistemas domésticos pueden, por ejemplo, detectar una sobrecarga eléctrica y apagar los electrodomésticos, o detectar fallos en el suministro de agua o la congelación de las tuberías y cortar el agua para que no se inunde el sótano, por ejemplo.
Pros y contras de la casa inteligente
Uno de los beneficios más pregonados de la domótica es el de proporcionar tranquilidad a los propietarios, permitiéndoles vigilar sus casas a distancia, contrarrestando peligros como una cafetera olvidada o una puerta principal sin cerrar.
La domótica también es beneficiosa para las personas mayores, ya que proporciona una supervisión que puede ayudar a los ancianos a permanecer en casa de forma cómoda y segura, en lugar de trasladarse a una residencia de ancianos o requerir atención domiciliaria las 24 horas del día.
Las casas inteligentes pueden adaptarse a las preferencias del usuario para su comodidad. Por ejemplo, el usuario puede programar la puerta del garaje para que se abra, las luces para que se enciendan, la chimenea para que se encienda y sus canciones favoritas para que suenen a su llegada.
La domótica también ayuda a los consumidores a mejorar la eficiencia. En lugar de dejar el aire acondicionado encendido todo el día, un sistema doméstico inteligente puede aprender comportamientos y asegurarse de que la casa esté refrigerada para cuando los propietarios lleguen a casa del trabajo. Lo mismo ocurre con los electrodomésticos. Con un sistema de riego inteligente, el césped sólo se regará cuando sea necesario y con la cantidad exacta de agua necesaria. Con la domótica, la energía, el agua y otros recursos se utilizan de forma más eficiente, lo que ayuda a ahorrar tanto recursos naturales como dinero para el consumidor.
Sin embargo, los sistemas de automatización del hogar han tenido dificultades para generalizarse, en parte debido a su naturaleza técnica. Uno de los inconvenientes de las casas inteligentes es su complejidad percibida; algunas personas tienen dificultades con la tecnología o la abandonan al primer inconveniente. Los fabricantes de casas inteligentes y las alianzas están trabajando para reducir la complejidad y mejorar la experiencia del usuario para que sea agradable y beneficiosa para usuarios de todo tipo y nivel técnico.
Para que los sistemas de automatización del hogar sean realmente eficaces, los dispositivos deben ser interoperables, independientemente del fabricante, y utilizar el mismo protocolo o, al menos, otros complementarios. Al tratarse de un mercado relativamente nuevo, aún no existe un estándar de oro para la domótica. Sin embargo, las alianzas de estándares se están asociando con los fabricantes y los protocolos para garantizar la interoperabilidad y una experiencia de usuario fluida.
Otra cuestión importante es la seguridad del hogar inteligente. Un informe de NTT Data Corp. de 2016 reveló que el 80% de los consumidores estadounidenses están preocupados por la seguridad de los datos de su hogar inteligente. Si los hackers son capaces de infiltrarse en un dispositivo inteligente, podrían apagar las luces y las alarmas y desbloquear las puertas, dejando una casa indefensa ante un robo. Además, los hackers podrían acceder a la red del propietario, lo que llevaría a ataques peores o a la exfiltración de datos. En octubre de 2016, la red de bots Mirai IoT fue capaz de derribar partes de Internet en una serie de ataques de denegación de servicio distribuidos (DDoS) utilizando cámaras, DVR y routers mal protegidos como puntos de entrada.
Además de la seguridad en el hogar, muchos opositores al hogar inteligente se preocupan por la privacidad de los datos. El informe de NTT Data reveló que el 73% de los consumidores están preocupados por la privacidad de los datos compartidos por sus dispositivos domésticos inteligentes. Aunque los fabricantes de dispositivos y plataformas para el hogar inteligente pueden recopilar datos de los consumidores para adaptar mejor sus productos u ofrecer servicios nuevos y mejorados a los clientes, la confianza y la transparencia son fundamentales para los fabricantes que buscan ganar nuevos clientes.
Cómo funcionan los hogares inteligentes/implantación de hogares inteligentes
Las viviendas de nueva construcción suelen estar dotadas de infraestructura doméstica inteligente. Por otro lado, las casas más antiguas pueden ser adaptadas con tecnologías inteligentes. Aunque muchos sistemas domésticos inteligentes siguen funcionando con X10 o Insteon, Bluetooth y Wi-Fi han ganado en popularidad.
Zigbee y Z-Wave son dos de los protocolos de comunicación de automatización del hogar más comunes en la actualidad. Ambos utilizan tecnologías de red en malla, señales de radio de corto alcance y baja potencia para conectar sistemas domésticos inteligentes. Aunque ambos se dirigen a las mismas aplicaciones domésticas inteligentes, Z-Wave tiene un alcance de 30 metros frente a los 10 metros de Zigbee, que a menudo se percibe como el más complejo de los dos. Los chips Zigbee están disponibles en múltiples empresas, mientras que los chips Z-Wave sólo están disponibles en Sigma Designs.
Un hogar inteligente no es una colección de dispositivos y aparatos inteligentes dispares, sino unos que funcionan juntos para crear una red controlable a distancia. Todos los dispositivos están controlados por un controlador de automatización del hogar maestro, a menudo llamado concentrador del hogar inteligente. El concentrador doméstico inteligente es un dispositivo de hardware que actúa como punto central del sistema doméstico inteligente y es capaz de detectar, procesar datos y comunicarse de forma inalámbrica. Combina todas las aplicaciones dispares en una única aplicación doméstica inteligente que puede ser controlada a distancia por los propietarios. Algunos ejemplos de concentradores domésticos inteligentes son Amazon Echo, Google Home, Insteon Hub Pro, Samsung SmartThings y Wink Hub.
Algunos sistemas domésticos inteligentes pueden crearse desde cero, por ejemplo, utilizando una Raspberry Pi u otra placa de prototipos. Otros pueden adquirirse como un kit de hogar inteligente -también conocido como plataforma de hogar inteligente- que contiene las piezas necesarias para iniciar un proyecto de automatización del hogar.
En los escenarios sencillos del hogar inteligente, los eventos pueden ser temporizados o activados. Los eventos temporizados se basan en un reloj, por ejemplo, bajar las persianas a las 18:00, mientras que los eventos activados dependen de acciones del sistema automatizado; por ejemplo, cuando el smartphone del propietario se acerca a la puerta, la cerradura inteligente se desbloquea y las luces inteligentes se encienden.
El aprendizaje automático y la inteligencia artificial (IA) son cada vez más populares en los sistemas domésticos inteligentes, lo que permite que las aplicaciones de automatización del hogar se adapten a su entorno. Por ejemplo, los sistemas activados por voz, como Amazon Echo o Google Home, contienen asistentes virtuales que aprenden y personalizan el hogar inteligente según las preferencias y patrones de los residentes.
Edificios inteligentes
Mientras que toda casa inteligente es un edificio inteligente, no todo edificio inteligente es una casa inteligente. Edificios empresariales, comerciales, industriales y residenciales de todas las formas y tamaños -incluyendo oficinas, rascacielos, edificios de apartamentos y oficinas y residencias de varios inquilinos- están desplegando tecnologías IoT para mejorar la eficiencia de los edificios, reducir los costes energéticos y el impacto medioambiental, y garantizar la seguridad, así como mejorar la satisfacción de los ocupantes.
Muchas de las mismas tecnologías inteligentes utilizadas en el hogar inteligente se despliegan en los edificios inteligentes, incluyendo la iluminación, la energía, la calefacción y el aire acondicionado, y los sistemas de seguridad y acceso al edificio.
Por ejemplo, un edificio inteligente puede reducir los costes de energía mediante sensores que detectan cuántos ocupantes hay en una habitación. La temperatura puede ajustarse automáticamente, poniendo aire fresco si los sensores detectan una sala de conferencias llena, o bajando la calefacción si todos los miembros de la oficina se han ido a casa por el día.
Los edificios inteligentes también pueden conectarse a la red eléctrica inteligente. En este caso, los componentes del edificio inteligente y la red eléctrica pueden “hablar” y “escuchar” entre sí. Con esta tecnología, la distribución de energía puede gestionarse de forma eficiente, el mantenimiento puede gestionarse de forma proactiva y se puede responder más rápidamente a los cortes de energía.
Más allá de estas ventajas, los edificios inteligentes pueden proporcionar a los propietarios y gestores de los edificios la ventaja del mantenimiento predictivo. Los conserjes, por ejemplo, pueden rellenar los suministros de los baños cuando los sensores de uso controlan que los dispensadores de jabón o toallas de papel están bajos. O se puede predecir el mantenimiento y las averías en la refrigeración del edificio, los ascensores y los sistemas de iluminación.
Los orígenes del hogar inteligente
Con el lanzamiento en 1975 de X10, un protocolo de comunicación para la automatización del hogar, la casa inteligente, que antes era una quimera al estilo de Los Jetsons, cobró vida. El X10 envía ráfagas de radiofrecuencia (RF) de 120 kHz de información digital sobre el cableado eléctrico existente de una casa a enchufes o interruptores programables. Estas señales transmiten órdenes a los dispositivos correspondientes, controlando cómo y cuándo funcionan. Un transmisor podría, por ejemplo, enviar una señal a lo largo del cableado eléctrico de la casa, indicando a un dispositivo que se encienda a una hora determinada.
Sin embargo, como el cableado eléctrico no está diseñado para estar libre de “ruido” de banda de radio, el X10 no siempre era totalmente fiable. Las señales se perdían y, en algunos casos, las señales no cruzaban los circuitos que estaban cableados con polaridades diferentes, lo que se creaba cuando el servicio de 220 voltios se dividía en un par de alimentaciones de 100 voltios, como es habitual en EE.UU. Además, X10 era inicialmente una tecnología unidireccional, por lo que, aunque los dispositivos inteligentes pueden recibir órdenes, no pueden enviar datos de vuelta a una red central. Más tarde, sin embargo, los dispositivos X10 bidireccionales estuvieron disponibles, aunque a un coste mayor.
Cuando la empresa de domótica Insteon entró en escena en 2005, introdujo una tecnología que combinaba el cableado eléctrico con las señales inalámbricas. Desde entonces han surgido otros protocolos, como Zigbee y Z-Wave, para contrarrestar los problemas propensos al X10, aunque este sigue siendo un protocolo de comunicaciones ampliamente instalado a día de hoy.
Nest Labs se fundó en 2010 y lanzó su primer producto inteligente, el termostato Nest Learning, en 2011. La empresa también creó detectores de humo/monóxido de carbono y cámaras de seguridad inteligentes. Tras ser adquirida por Google en 2015, se convirtió en una filial de Alphabet Inc. ese mismo año.
En 2012, SmartThings Inc. lanzó una campaña en Kickstarter, recaudando 1,2 millones de dólares para financiar su sistema de hogar inteligente. Tras una financiación adicional, la empresa salió al mercado en agosto de 2013 y fue adquirida por Samsung en 2014.
Más recientemente, empresas como Amazon, Apple y Google han lanzado sus propios productos para el hogar inteligente y plataformas de domótica, como Amazon Echo, Apple HomeKit y Google Home.
