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Casa: un concetto che ognuno associa a sensazioni di sicurezza, accoglienza, ambiente famigliare. Quanti di noi accetterebbero però come abitazione una fredda e umida caverna o una capanna dal tetto di foglie? Eppure, questa è stata la casa per generazioni di uomini e ancora oggi una parte dell’umanità associa alla casa un luogo che nella migliore delle ipotesi noi riusciremmo a considerare solo un pittoresco ambiente da guardare con curiosità, possibilmente senza entrarci...
L’evoluzione tecnica dei materiali e delle tecniche nel campo delle costruzioni ha fatto cambiare l’ambiente domestico portandolo a livelli di comfort impensabili solo il secolo scorso ed in questi decenni la tecnologia ha messo a disposizione in modo sempre più rapido e diffuso soluzioni che hanno il principale scopo di rendere più confortevole e sicura l’abitazione.
L’elettricità è stata una delle chiavi di questa trasformazione, dalla lampadina al lavastoviglie oggi in casa gran parte del comfort passa attraverso la presenza di un congegno alimentato elettricamente. In tempi relativamente recenti si è aggiunta l’elettronica che è diventata l’ingrediente più o meno ‘segreto’ presente in molti dei dispositivi elettrici che oggi si trovano nelle nostre case.
Grazie all’elettronica, poi, anche gli elettrodomestici più comuni sono diventati ‘intelligenti’: la possibilità di controllarne a distanza l’attività, di programmarne l’attivazione in funzione di eventi esterni ha reso ancora più comoda e sicura la vita di chi sta in casa.
Il passo da una casa con dispositivi ‘intelligenti’, nel senso appena detto, a una casa ‘intelligente’ è a questo punto presto fatto, anche se occorre andare oltre i semplici giochi di parole di questa premessa e chiarire meglio i concetti.
Spesso capita che parole nuove e nuove associazioni di parole entrino nel nostro vocabolario senza che tutti abbiano ben chiaro un univoco significato dei termini. Anche parlando di ‘casa intelligente’, o ‘smart house’ per usare il più internazionale inglese, quindi troviamo una certa difformità nella definizione, anche tra gli addetti ai lavori.
In generale possiamo intendere per ‘casa intelligente’ un ambiente domestico in cui sono presenti controlli automatici (rivelatori di intrusione, sensori di fughe gas...) e comandi a distanza o automatizzati (accensione/spegnimento di utenze elettriche, regolazioni di temperatura...) per i comuni apparecchi elettrici presenti, collegati e controllati in modo più o meno centralizzato al fine di sfruttare tutte le sinergie possibili al servizio di chi occupa la casa.
L’insieme delle soluzioni tecniche e delle conoscenze necessarie al fine di rendere una casa ‘intelligente’ può essere chiamato ‘domotica’ da ‘domus’ (casa) e ‘telematica’ (trasmissione a distanza di dati, informazioni e controlli).
Come tutte le definizioni anche in questo caso potrebbero essere sollevate obiezioni o distinguo nelle accezioni scelte. L’articolo non vuole porsi come arbitro della questione ma si propone di illustrare, basandosi sui concetti appena espressi, alcune potenzialità della domotica al servizio sia dei normodotati sia dei disabili.
Occorre infatti fare un’ulteriore considerazione prima di entrare nel merito più tecnico della questione. La domotica e le soluzioni tecniche proposte hanno ormai da anni abbandonato la fase prototipale e si sono proposte sul mercato a costi e con affidabilità sempre crescenti rivolgendosi innanzi tutto alle esigenze dei normodotati. Il telecomando o i sensori per fughe di gas, i personal computer, internet sono elementi che concorrono a rendere la casa intelligente e sono oggi accessibili a prezzi contenuti grazie al fatto che si rivolgono ad un mercato più vasto di quello dei disabili. Quindi e’ oggi possibile sfruttare questa situazione per trovare soluzioni tecniche per la domotica che se, da un lato, significano solamente maggior comodità per i normodotati, possono invece essere per i disabili motori la sola chiave per accedere al controllo dello spazio circostante aumentando la propria autonomia e capacità di interazione.
Per affrontare in modo sistematico il progetto di casa intelligente occorre avere ben chiaro quali sono i requisiti del sistema uomo+ambiente domestico che devono essere tenuti in considerazione. Come abbiamo visto la domotica cerca di risolvere una serie di bisogni espressi dall’utente proponendo un sistema di soluzioni tecniche più o meno integrato che cerca di sfruttare al meglio le sinergie ottenibili. Quando questa integrazione di funzioni e di servizi ha successo, nel senso che soddisfa i requisiti dell’utente, possiamo dire di aver raggiunto con successo l’obiettivo.
Chiunque si sia trovato nella necessità di affrontare un progetto sa quanto sia importante definire chiaramente l’obiettivo in termine di dati e requisiti richiesti; il successo di un progetto di casa intelligente parte quindi da una chiara conoscenza e condivisione degli obiettivi che occorrerà soddisfare e dei requisiti necessari.
Sulla base dell’esperienza acquisita, abbiamo elaborato un modello che rappresenta quali sono i requisiti connessi ai bisogni dell’utente e quali i requisiti tecnologici che devono essere chiari a chi si propone di affrontare un progetto di domotica.
Dall’utente sono richieste di sicurezza, ossia di un ambiente intrinsecamente sicuro ed in grado di affrontare le emergenze, relax e creatività, ossia la possibilità di sfruttare al meglio tutti i dispositivi a disposizione per avere un uso proficuo e divertente del proprio tempo, comfort, ossia la capacità di avere favorevoli e piacevoli condizioni microclimatiche, connettività, ossia la possibilità di collegare in modo rapido ed efficiente l’ambiente domestico al mondo esterno, responsabilità sociale, ossia il bisogno dell’utente di sentirsi rispettoso dell’ambiente e delle sue necessità.
Alle soluzioni tecniche sono richiesti requisiti di integrabilità, al fine di limitare al massimo la necessità di duplicazioni di risorse, modularità, per permettere di aggiungere man mano elementi ad un sistema inizialmente più semplice ma comunque funzionante, frazionando i costi, espandibilità, al fine di cogliere le future opportunità legate ai miglioramenti tecnologici, semplicità di installazione, soprattutto quando il sistema debba essere installato in un ambiente già esistente e con caratteristiche strutturali poco modificabili.
L’obiettivo del progetto di casa intelligente è soddisfare tramite la domotica i precedenti requisiti nei termini definiti dall’utente creando un sistema di controllo dell’ambiente domestico che lo caratterizzi come casa intelligente.
Abbiamo introdotto così il concetto di sistema di controllo: esso è il cuore della casa intelligente gestendo i controlli ambientali in funzione degli eventi e dei comandi impartiti dall’utente. E’ nel sistema di controllo, o meglio nelle sue interfacce con l’utente che si caratterizzano principalmente le differenze tra sistemi destinati a normodotati e sistemi destinati a disabili. Quindi ai requisiti precedentemente espressi, di tipo generale, occorre, nel caso di disabili, aggiungere quello della accessibilità attiva e passiva al sistema di controllo. Questo concetto necessità di un approfondimento partendo innanzi tutto dalle caratteristiche di un sistema di controllo ambientale.
Figura 1 - I requisiti fondamentali della casa intelligente
Quando si parla di sistema si deve intendere un insieme di elementi coerentemente interagenti tra loro in un ambiente più o meno circoscritto corrispondente all’abitazione, i cui collegamenti sono controllati e conosciuti. In questo senso si parla di un sistema di controllo ambientale e non di semplici controlli ambientali, questi ultimi potendo essere indipendenti e esclusi da un discorso in cui le sinergie diventano importanti.
Il sistema di controllo può essere schematicamente rappresentato come l’insieme di tre tipi di elementi: le interfacce utente/unità centrale, l’unità centrale di controllo, i dispositivi di interazione unità centrale/ambiente (vedere lo schema in figura).
Figura 2 - Schema ideale di un sistema di controllo ambientale
Ogni volta che si interagisce con l’ambiente in modo indiretto (ossia attraverso un dispositivo) viene percorso questo schema secondo una sequenza che prende l’avvio dall’utente e a lui torna con l’indicazione dei risultati dell’azione decisa. L’analisi di questo percorso permette di capire tutti gli elementi che concorrono al sistema di controllo ambientale.
L’interfaccia di comando consente all’utente di comunicare al sistema la propria volontà di agire sull’ambiente controllato, sia in modo diretto (es. ‘accendere luce’) sia in modo condizionato da situazioni preventivamente definite (es. ‘spegnere la TV dopo 30 minuti’).
L’interfaccia di monitoraggio deve invece servire all’utente per conoscere lo stato attuale del sistema per poter decidere se e come agire su di esso (es. ‘porta aperta o chiusa?’) o per conoscere l’esito dei comandi impartiti (es. ‘la luce si è accesa’).
Il requisito più importante delle interfacce è quello relativo alla loro accessibilità (ergonomicità , facilità e intuitività d’uso innanzi tutto) e diventano il punto critico nel caso di utenti disabili. Questo aspetto verrà trattato più diffusamente nel paragrafo successivo.
L’unità centrale di controllo è il cuore del sistema e lo caratterizza come tale. Deve permettere di attuare le sinergie desiderate, gestendo i comandi ricevuti, monitorando l’ambiente al fine di intervenire come programmato ed essere in grado di interpretare correttamente i segnali che arrivano dall’utente e dall’ambiente esterno. In generale tale unità centrale è costituita da un elaboratore elettronico con opportuno software che può assumere la canonica forma di un Personal Computer o di un’apparecchiatura elettronica di tipo meno tradizionale. In ogni caso l’unità centrale deve essere in grado di ‘dialogare’ con il mondo esterno, ossia gestire i dispositivi di input e output che si prevederà di utilizzare.
I dispositivi di interazione unità centrale/ambiente, infine, sono di due tipi: gli attuatori, ossia quelli con il compito di attuare sul mondo esterno i comandi automatici o impartiti dall’utente (es. il dispositivo che accende la luce) ed i sensori, ossia quelli che registrano lo stato dell’ambiente per ritrasmetterlo, all’unità centrale e all’utente.
La casa intelligente è il frutto della corretta gestione, da parte dell’unità centrale, delle risorse collegate agli attuatori sulla base dei comandi impartiti dall’utente, eliminando le ridondanze inutili, controllando lo stato del sistema e reagendo agli eventi che possono intercorrere, con opportune regolazioni. L’utente in questo modo può fruire in maniera completa dei vantaggi del controllo contemporaneo di più servizi senza doversi occupare e preoccupare di tutte le regolazioni ed i comandi che ciò comporta.
Per i normodotati tutto questo può essere un lusso o una comodità alla quale ci si abitua facilmente e non si rinuncia volentieri, per i disabili può essere la chiave di un’autonomia prima insperata grazie a ciò che una maggiore interazione con l’ambiente circostante comporta.
In altri punti dell’articolo si è fatto riferimento alle interfacce come ad uno degli aspetti più critici quando si vuole affrontare un applicazione di domotica rivolta al disabile.
Se, infatti, l’utente non riesce ad interagire correttamente con l’unità centrale l’intero sistema perde di significato nella veste di strumento per il controllo diretto dell’ambiente, tutt’al più può essere utilizzato in modo automatico ai fini di sicurezza o di monitoraggio.
Poiché non è solo questo lo scopo del controllo ambientale, occorre dare al disabile la possibilità di esercitare la propria volontà trasmettendo al sistema le proprie scelte.
Poiché l’unità di controllo è spesso un Personal Computer o simile, il problema diventa in genere quello di interagire con un elaboratore elettronico. Questo aspetto permette di risolvere una buona parte dei casi che si presentano poiché il computer stesso può essere utilizzato come un elemento che agevola l’interazione, grazie alla sua versatilità.
Esistono ormai in commercio dispositivi particolari che permettono ad una persona disabile di interagire con l’elaboratore anche nel caso di disabilità motorie gravissime tali da lasciare movimenti residui molto ridotti. Nei casi più gravi si può ricorrere ai cosiddetti ‘switch’, semplici interruttori attivati da pulsanti dalle forme particolari, leve, o sistemi a soffio, cellule fotoelettriche pensati per sfruttare movimenti ridottissimi e convertirli in impulsi elettrici che il personal computer è in grado di interpretare. Gli switch forniscono solamente comandi del tipo acceso/spento, ottimi per accendere una luce, ma non utilizzabili per regolare, ad esempio, il volume di un televisore. Questo tipo di regolazione è di tipo ‘continuo’, nel senso che può essere fissata con continuità da un minimo ad un massimo secondo le esigenze dell’utente. Il software di controllo ambientale deve essere in grado di sfruttare in modo corretto gli impulsi degli switch e tradurli anche in comandi continui, se serve. Tutto ciò fa capire che occorre comunque un certo grado di complessità nel sistema, in funzione delle necessità.
Il problema si pone anche per le interfacce di monitoraggio poiché spesso è difficile per un disabile avere un riscontro diretto degli esiti di comandi impartiti quando siano ad esempio in altre stanze dell’abitazione. In questo senso il Personal Computer offre soluzioni varie che sfruttano il monitor per riportare di fronte al disabile gli stati del sistema, con combinazioni suoni/immagini anche assai sofisticate o soluzioni alternative per chi abbia problemi di vista.
Gli spunti riportati sono il frutto di quasi dieci anni di attività che l’associazione DATARC ha svolto con disabili motori gravi e gravissimi per individuare soluzione tecnologicamente avanzate al fine di aumentare l’indipendenza delle persone con disabilità. Va detto che in questo campo l’evoluzione delle soluzioni proponibili è stata molto grande, anche grazie alla rapidità con cui evolve l’elettronica di consumo. Nello specifico campo della domotica, comunque, sono ancora assai rare soluzioni complete di casa intelligente così come illustrato nell’articolo. Molto più spesso il disabile richiede, almeno all’inizio, controlli ambientali più semplici quali ad esempio la possibilità di utilizzare un televisore o controllare le luci dell’appartamento. Questo non rende la casa intelligente poiché manca il concetto di sistema di controllo con l’importante capacità di agire in base allo stato dei dispositivi controllati, ma consente fare già enormi progressi all’indipendenza della persona con disabilità, a costi più contenuti e con uno spettro di soluzioni più vasto.
In questi casi il problema più complesso resta quello delle interfacce, ma la nostra esperienza ci mostra che, in generale, una soluzione tecnicamente applicabile si può sempre trovare. Occorre però tenere in conto di altri fattori quali l’età, il livello culturale, e le possibilità economiche del disabile oltre che la rete di assistenza domiciliare disponibile. Infatti solo una notevole applicazione da parte del disabile e una buon supporto, anche tecnico, da parte degli assistenti permette di raggiungere i traguardi sperati.
La formazione del gruppo che deve valutare la situazione, proporre le soluzioni e assistere il disabile dovrebbe essere oggetto di un approfondimento che questo articolo non può affrontare, ma è fondamentale avere la consapevolezza che la riuscita di un intervento di questo genere passa attraverso un lavoro corale che deve avere al suo interno anche le competenze relative alle soluzioni tecniche, senza affidarsi per questi aspetti al solo confronto con le realtà commerciali che propongono ausili a tecnologia avanzata. Purtroppo oggi le competenze relative all’utilizzo di tali ausili sono ancora poco diffuse tra chi si occupa di riabilitazione o assistenza ai disabili e anche dove questi sono disponibili, non sempre sono utilizzati al pieno delle loro potenzialità. Ancora una volta è sull’uomo, sulle sue competenze e sensibilità che si gioca la partita e solo attraverso una buona opera di formazione e diffusione delle conoscenze ed esperienze in questo campo, la tecnologia potrà essere utilizzata pienamente per aiutare chi ha gli stessi nostri diritti in termini di indipendenza, svago e possibilità di godersi la vita nel modo più appagante possibile.
L’articolo prende spunto dallo studio "Progetto di massima di un sistema a tecnologia avanzata per la gestione di una residenza intelligente per disabili motori", sviluppato dall'Associazione DATARC per conto dell’ENEA (Ente nuove tecnologie per l’energia e l’ambiente). L’intero testo, con approfondimenti e documentazione di dettaglio è disponibile sul sito .