Domotica

A portata di mano

di Giulio Vaccari

Telecomando a scansione
con feedback vocale

Nell’articolo precedente abbiamo tentato di inquadrare il mondo della domotica per disabili nel suo complesso. Questo perché, prima di entrare negli aspetti più operativi, era opportuno chiarire che la domotica non è solamente un problema tecnico di interfacciamento o di comunicazione fra dispositivi.

Come abbiamo anticipato, sono in gioco relazioni più complesse dove le possibilità tecniche sono al servizio di un progetto di autonomia di una persona che torna ad abitare uno spazio-casa portando con se differenti esigenze. Queste vanno a modificare le relazioni tra la persona ed i suoi spazi, tra costui e gli altri che abitano lo stesso ambiente e tra lui e le “macchine” che dovranno garantirgli maggiore autonomia e benessere.

All’interno di questo progetto di autonomia le cosiddette tecnologie domotiche hanno la funzione di recuperare abilità residue per consentire alle persone di demandare agli impianti alcuni compiti che si è impossibilitati ad eseguire autonomamente.

La relazione uomo-macchina

Parliamo, quindi, della relazione uomo-macchina cioè, alla fine, delle interfacce. Si tratta di tutti quegli accorgimenti e soluzioni che mettono in relazione una ben determinata persona con un ben determinato impianto o dispositivo da controllare.

Solitamente gli integratori di sistema, cioè gli operatori tecnici, sono concentrati principalmente sulle questioni di funzionamento complessivo e non su chi utilizzerà l’impianto e con quale modalità.

Telecomando a scansione

Trascurare questo aspetto – la persona reale con le sue potenzialità ed esigenze – in fase di progettazione può produrre effetti infruttuosi: solo alla fine ci si accorge che ciò che si è realizzato è stato inutile perché la persona non riesce in alcun modo ad utilizzare l’impianto.

Si potrebbero portare molti esempi passando dai piccoli impianti civili fino ai grandi impianti in ospedali dedicati alle lesioni midollari, dove l’unica interfaccia per chiedere aiuto prevista dai progettisti era la classica “pera” che per essere utilizzata richiede una abilità motoria che molte persone non hanno in un reparto di quel tipo.

La parola interfaccia nel linguaggio tecnico può assumere molteplici significati e funzioni, quindi cerchiamo di chiarire cosa intendiamo quando parliamo di interfacce di comando.

Le interfacce di comando

L’interfaccia di comando è un dispositivo elettronico o informatico che è in grado di recuperare le abilità residue della persona disabile permettendogli di comandare autonomamente una o più funzioni desiderate.

Le interfacce hanno inoltre la possibilità di concentrare in sé molte funzioni di comando normalmente delegate a molteplici dispositivi sparsi per la casa quali telecomandi, interruttori, sensori di presenza, allarmi.

Nel caso dei telecomandi IR (a raggi infrarossi) l’interfaccia è in grado di “imparare” i codici di tutti gli altri telecomandi della casa e di rendere disponibili e accessibili questi comandi in un unico dispositivo. Per accessibile si intende principalmente una accessibilità motoria e una semplificazione logica delle mappe concettuali dell’albero dei comandi.

Queste interfacce dunque hanno anche la funzione di razionalizzare, ordinare e mappare il sistema di comando complessivo della casa costituendo un vero e proprio sistema alternativo ai comandi tradizionali. Riflettere su questi aspetti di un impianto domotico sposta l’attenzione del progettista dal “chi fa cosa” al “come” o meglio al “come comando cosa”, non più, quindi, solo sugli aspetti meramente tecnici.

Sul mercato le interfacce di comando sono divise in due grandi gruppi: interfacce di comando basate su PC (computer); interfacce di comando dedicate tipo “telecomando universale”.

Con il computer

Telecomando a
controllo vocale

Le soluzioni basate su PC in genere ricorrono ad un software che attraverso il computer gestisce un dispositivo di trasmissione di comandi in output. Questo tipo di soluzioni presenta il vantaggio di una grande elasticità, capacità e varietà di tipologie di comandi oltre all’ottimo feedback visivo tipico dei PC.

Per quanto riguarda l’accessibilità, tale soluzione riserva l’opportunità di sfruttare tutte le tecnologie per l’accesso al PC normalmente utilizzate per altri scopi tra i quali scrivere o comunicare; questo oltre ad essere un vantaggio economico non richiede altri addestramenti se non quello di conoscere il nuovo programma che gestirà i comandi di controllo ambientale.

Spesso però i PC per queste applicazioni sono poco pratici e complicati da mettere in servizio, oltre a non brillare nell’affidabilità. In genere soluzioni di questo tipo hanno anche il problema della trasportabilità e della durata delle batterie che limita moltissimo lo scopo della domotica: l’autonomia.

Ultimamente con i tablet PC o i palmari si è fatto qualche passo avanti nella risoluzione del grande problema della trasportabilità ma le soluzioni allo stato attuale non sono standard bensì arrangiamenti di tipo sperimentale non ancora testati sufficientemente: il problema della poca usabilità complessiva e della affidabilità è ancora lontano dall’essere risolto.

Soluzioni dedicate

Le soluzioni cosiddette dedicate, costituite da dispositivi appositamente progettati allo scopo di governare una molteplicità di comandi, sono invece meno elastiche e meno capaci anche se offrono maggiore intuitività di utilizzo e praticità d’uso.

Questi dispositivi, chiamati anche “telecomandi intelligenti”, sono progettati per fare due sole cose ma molto spesso sono proprio le due cose che servono per mettere in servizio la soluzione che ci interessa. Questi apparecchi sono stati progettati facendo riferimento a due buone regole che sembrano in apparenza contraddire un pensiero comune abbastanza diffuso: è meglio non concentrare in un unico dispositivo troppo “potere” sulla nostra vita; i dispositivi che fanno una cosa sola sono molto più affidabili dei dispositivi che ne fanno cento contemporaneamente.

Con questo non si vuole affermare che una delle due tipologie di interfacce di comando sia superiore all’altra ma che occorre ponderare bene la scelta avendo ben presente che non esiste l’interfaccia perfetta in assoluto.

Un’altra grande classificazione utilizzata per scegliere le interfacce attualmente sul mercato è per “tipologia di accesso”.

Scansioni e sensori

Telecomando a scansione

Per le situazioni in cui la capacità motoria sia fortemente limitata è possibile ricorrere a comandi a sensore o a scansione. In questi casi, attraverso un solo pulsante è possibile gestire una molteplicità di comandi generalmente organizzati in griglie riga-colonna e in successivi livelli che identificano magari una classe di dispositivi da controllare o un ambiente specifico all’interno della casa. Questo tipo di accesso è utilizzato sia sui dispositivi dedicati sia su interfacce “PC-based”.

In questa tipologia di soluzioni vanno tenute presenti alcune opzioni tecniche che possono facilitare e velocizzare il compito dell’utilizzatore: possibilità di regolare i tempi e la modalità della scansione; possibilità di gestire autonomamente anche i passaggi di livello; qualità del feedback visivo del comando; conferma acustica sul comando; scansione acustica e non solo visiva; possibilità di personalizzare l’icona che identifica i comandi.

Come già detto, il vantaggio di questo tipo di accesso è la grande adattabilità nel risolvere i problemi e il fatto di essere alla portata anche di persone che non parlano o che hanno una ridottissima capacità motoria. Il grande svantaggio è il tempo di latenza che intercorre tra pensare il comando ed eseguire lo stesso. Occorre avere ben presente questo scostamento tra pensiero ed azione perché talvolta può generare frustrazioni che minano alla base la volontà e il desiderio di autonomia.

Il controllo vocale

E veniamo alle soluzioni che si basano sul controllo vocale. Questa seconda modalità di accesso, dopo aver incontrato pochissima fortuna come sistema per il controllo del personal computer, ha avuto una seconda opportunità come interfaccia di sistemi domotici.

La voce è sì un medium di comando intuitivo ma, contrariamente a quanto si pensi, è un sistema che richiede molta energia. Utilizzare la voce per comandare qualcosa è facile e si impara in fretta ma per contro richiede una buona concentrazione e discreta capacità mnemonica.

Nelle applicazioni domotiche i comandi vocali hanno avuto ed hanno un buon successo semplicemente perché i comandi che servono sono pochi, brevi e semanticamente non complessi. Con poche parole riesco a comandare moltissime cose all’interno di una casa ma non riesco a scrivere una lettera o peggio a governare un mouse.

Sul mercato esistono due famiglie di comandi vocali: “Voice dependent” e “Voice independent”. I primi necessitano di conoscere e campionare la voce che eseguirà i comandi, i secondi invece sono completamente svincolati da questo problema e non necessitano del classico addestramento vocale prima dell’utilizzo.

Questo tipo di accesso è utilizzato sia su dispositivi dedicati che su PC, anche se in termini di prodotti la varietà di scelta è attualmente molto limitata. Il controllo vocale sui dispositivi palmari ha già visto alcune applicazioni interessanti in termini sperimentali ma, allo stato attuale, chi scrive non conosce applicazioni pratiche con un buon grado di affidabilità o commercializzate con continuità.

Il controllo diretto

Il controllo diretto o proporzionale si basa sulla possibilità di utilizzare un movimento proporzionale di una parte del corpo e di trasformare questo movimento in un possibilità di controllo dinamico. Si possono usare semplici movimenti delle dita anche se limitati fino a recuperare la mobilità del bulbo oculare o della lingua.

Questo tipo di accessibilità è mutuato, in genere, dai sistemi di controllo del mouse per favorire la gestione di un personal computer e trova quindi in questi dispositivi la sua naturale applicazione anche per il controllo ambientale.

Esistono comunque anche dispositivi dedicati che contemplano questa possibilità di controllo. Senza soffermarsi molto, è chiaro che questo tipo di accesso garantisce maggiore velocità riducendo considerevolmente la distanza tra pensiero e azione di comando.

Un punto strategico

Dovrebbe apparire ormai evidente che, nell’attuare una soluzione domotica per disabili, il problema delle interfacce è strategico nel definire quale tipo di possibilità di gestione del proprio spazio di vita possiamo offrire alle persone. Partendo da questo presupposto la scelta della tecnologia e della architettura degli impianti che andremo a controllare è subordinata alla scelta della interfaccia di controllo.

A questo punto qualcuno si sarà chiesto: “Ma queste interfacce che tipo di comandi sono in grado di generare?” oppure “Che tipi di impianti ed apparecchiature mi danno la possibilità di controllare?” o, più semplicemente, “Cosa posso arrivare a fare con un telecomando pieno di funzioni?”.

Nel prossimo articolo approfondiremo questi temi tentando di esporre vari tipi di architetture di impianti e fornendo una lettura critica dei vantaggi e degli svantaggi delle diverse tecnologie presenti sul mercato, partendo da soluzioni di domotica cosiddetta semplice fino ad accennare agli impianti integrati.