Maison intelligente et domotique: l’apport des sciences cognitives.

Il y a quelques décennies, l’idée de contrôler une télévision par la voix semblait impensable, du moins dans la réalité quotidienne. Cependant, au cours des dernières années récentes, la commande vocale est devenue une fonctionnalité essentielle pour la plupart des appareils. Et ce n’est pas le seul domaine sur lequel la technologie actuelle rend notre habitat plus intelligent, économe et fonctionnel.

Au commencement était la domotique.

Issue de la fusion de « Domus » (maison en latin) et du mot « informatique« , la domotique englobe un ensemble de systèmes informatisés permettant le contrôle à distance ou la programmation préalable de tâches récurrentes au sein de la maison.

Un peu d’histoire.

La domotique fit son apparition en 1966 avec la mise en vente du premier appareil capable de gérer plusieurs tâches ménagères de manière autonome : le ECHO IV, un ordinateur de la taille d’une salle à manger. Il avait la capacité de contrôler divers éléments tels que la télévision, la température de la maison ou encore le réveil matin. Bien que considérée comme un échec en raison de son encombrement et de sa complexité d’utilisation, cette technologie était en avance sur son temps et a jeté les bases de l’installation domotique moderne.

Par la suite, ce domaine connut un premier essor dans les années 1980 avec la démocratisation des technologies sans fil et des télécommandes, puis à nouveau dans à partir de 1990 avec le boom de l’Internet.

Ce que fait une installation domotique.

Grâce à la domotique, il est possible d’automatiser diverses actions, telles que l’allumage des lumières ou du chauffage, mais une intervention humaine demeure nécessaire. Un boîtier de commande est utilisé pour mettre en œuvre ces automatisations.

La domotique vise principalement à améliorer le confort, la sécurité, et la gestion énergétique, facilitant la vie quotidienne des occupants. Elle fonctionne en mettant en réseau les appareils électriques d’une maison, recevant des commandes de l’ordinateur central et communiquant entre eux via différents modules tels que les émetteurs, récepteurs, capteurs et détecteurs. Trois modes de communication sont utilisés : la communication par courant porteur de ligne (CPL), le réseau filaire (câbles) et le réseau sans fil (radio, infrarouge, WIFI, Bluetooth, etc.).

L’ordinateur central du système domotique peut être un boîtier fixé au mur, une tablette ou un smartphone. Il possède une interface connectée (lien vers article sur objets connectés)  aux différents appareils de la maison à partir de laquelle l’utilisateur envoie ses commandes.

Qu’est-ce que qu’une maison intelligente ?

La maison intelligente se définit comme l’évolution de la domotique, tirant parti des progrès de l’informatique ambiante qui intègre notamment l’Internet des objets (IoT). En plus de l’aspect prédominant de l’informatique, la conception de la maison intelligente dans les années 2010 met davantage l’accent sur l’utilisateur, s’éloignant de l’approche technophile caractéristique de la domotique des années 1990.

La maison intelligente est caractérisée par des fonctionnalités simplifiant la vie quotidienne, réalisant des économies d’énergie, et offrant un certain niveau de confort et de sécurité. Elle est également conçue pour s’adapter aux évolutions futures grâce à ses infrastructures de câblage et à son ouverture au monde numérique.

À titre d’exemple, le chauffage, la climatisation, l’éclairage, la gestion des flux (eau, énergie, aliments, déchets, information, etc.) et la sécurité peuvent être gérés en tout ou en partie par un système informatique autoapprenant dédié, centralisé ou non, en relation directe avec les besoins des occupants. Grâce aux progrès en matière d’intelligence artificielle et aux données communiquées au système de gestion de la maison, cette dernière est capable de s’adapter aux habitudes et aux préférences de ses habitants y compris ceux ayant des besoins spécifiques comme les problèmes de vision, les handicaps, les personnes âgées, les malades, etc. À terme, une maison intelligente sera également capable d’échanger des informations et de l’énergie avec d’autres logements et infrastructures périphériques, via un smart grid, dans le contexte d’un « Internet de l’énergie ».

Pour qu’une maison puisse être qualifiée d’intelligente, il faut donc :

• Que l’information puisse circuler librement entre l’intérieur et l’extérieur (concept de maison communicante).
• Qu’elle fonctionne avec des ordinateurs intégrés qui échangent des données entre eux.
• Que sa domotisation soit un assemblage précis, réfléchi et ordonné d’appareils.
• Qu’elle soit facile à utiliser, en particulier par des personnes peu familières des outils informatiques.

Quels sont les avantages de la maison connectée ?

Comme nous venons de le voir, la « smart home » est une maison où les nouvelles technologies, telles que l’intelligence artificielle, la reconnaissance des empreintes digitales, et la reconnaissance vocale ou faciale, sont mises au service du confort des habitants. Les appareils sont interconnectés, et leur contrôle est centralisé. La maison intelligente est programmée pour exécuter des actions de manière autonome, basée sur des scénarios préalablement définis.

Les principales fonctions programmables se concentrent autour de trois domaines.

Sécuriser.

Afin d’améliorer la protection du domicile, que l’on soit présent ou non, il est possible d’automatiser diverses tâches telles que déclencher l’alarme à une heure déterminée, fermer les volets à distance, activer les détecteurs de présence, et contrôler la vidéosurveillance.

Mais sécuriser une maison ne veut pas uniquement dire la protéger des intrusions. D’autres systèmes sont en effet conçus pour avertir les habitants de divers types de risques (comme les incendies ou les inondations) ou de dysfonctionnement (comme un changement anormal dans l’activité des appareils électriques).

Automatiser.

Que ce soit en appuyant sur un bouton, en faisant glisser un écran ou en donnant des commandes vocales, l’un des avantages majeurs d’une maison équipée d’appareils intelligents réside dans leur capacité à simplifier la vie quotidienne.

L’automatisation de l’éclairage, des volets, des appareils musicaux, et bien d’autres, permet de les configurer selon les préférences de l’utilisateur.

Certains appareils de cuisine intelligents sont aussi programmés pour préparer ou réchauffer les repas à des heures préétablies, évitant ainsi par exemple la nécessité de cuisiner à la fin d’une journée de travail. Dans ce domaine, l’Institut Cognition est en mesure d’aider les fabricants d’automates et d’appareils connectés à mieux répondre aux besoins de leurs clients.

Economiser.

L’efficacité énergétique est une caractéristique cruciale des appareils modernes. Dans de nombreux cas, les appareils intelligents et les objets connectés surpassent leurs homologues classiques en permettant des économies d’énergie substantielles.

En suivant et en contrôlant la consommation énergétique de son domicile, grâce à des thermostats ou des climatisations intelligentes, on est en mesure d’optimiser l’utilisation des objets quotidiens.

De plus, en automatisant certains postes tels que l’éclairage, le chauffage, l’arrosage des plantes ou la recharge d’une voiture électrique, on réalise des économies tout en profitant du confort et de la commodité mentionnés précédemment.

Autonomiser.

L’un des défis majeurs de notre société en rapide évolution est le creusement du fossé technologique entre les générations et le vieillissement de la population. Avec la numérisation de plus en plus présente dans notre vie quotidienne, il devient de plus en plus difficile pour les personnes âgées ou porteuses de handicaps mentaux de suivre la rapide évolution des tendances technologiques. Les appareils intelligents peuvent alors contribuer à réduire cette disparité en mettant en place des interfaces plus intuitives et accessibles à tous. Les bénéficiaires de ces avancées ne sont pas seulement les personnes âgées, mais aussi toute personne ayant des limitations de mobilité, particulièrement celles qui tirent avantage des fonctionnalités Smart Home sans écran et mains libres, comme la commande vocale.

Les défis à venir pour les maisons intelligentes.

Bien entendu, les maisons connectées présentent encore des lacunes qui nécessitent d’être comblées.

Une vulnérabilité accrue.

Du point de vue de la cybersécurité, la vulnérabilité d’un seul appareil peut entraîner celle de tous les autres, y compris l’ordinateur, le téléphone ou tout autre dispositif contenant des informations sensibles. Les appareils intelligents, souvent moins sécurisés que les ordinateurs et les téléphones, deviennent ainsi plus susceptibles aux virus, logiciels malveillants ainsi qu’au piratage.

De plus, de nombreux appareils nécessitent la création d’un compte pour être utilisés, ce qui accroît le risque d’exposition des informations personnelles lors d’une violation de données, surtout si on partage un mot de passe entre plusieurs comptes.

Une forte dépendance énergétique.

Bien que la plupart des appareils intelligents puissent également être utilisés manuellement, en cas de panne Internet ou électrique, certains pourraient devenir inutilisables. Avec des conséquences pouvant être graves, surtout pour des personnes se reposant sur ces systèmes pour rester autonomes à leur domicile.

Un coût élevé.

Une maison intelligente neuve peut représenter un coût additionnel pouvant dépasser plusieurs dizaines de milliers d’euros, selon la technologie installée. Cela peut sembler onéreux pour un peu plus de commodité. Heureusement, les maisons existantes peuvent être modernisées à moindres frais grâce à des technologies de domotique plus simples.

Malgré ces obstacles, le futur des maisons intelligentes s’annonce prometteur, les avancées technologiques, apportant constamment de nouvelles fonctionnalités. L’adoption croissante des systèmes automatisés à domicile ira de pair avec le développement de l’intelligence artificielle et de l’apprentissage automatique. Bien que nous soyons actuellement habitués à programmer et organiser nos appareils intelligents pour interagir via des requêtes programmées et des capteurs, l’évolution future promet des maisons connectées qui apprendront à améliorer notre expérience en minimisant les tâches quotidiennes.

Il est prévu que l’apprentissage automatique devienne une caractéristique cruciale dans les générations futures d’appareils, déjà intégré lentement dans de nouveaux équipements, tels que des machines à laver capables de détecter automatiquement le niveau de saleté du linge pour choisir le cycle le plus adapté.

L’Institut Cognition peut vous aider à concevoir les dispositifs intelligents de demain.

Cliquez ici pour en savoir plus.