ÇEVRESEL ZEKA VE ALGILAMA DESTEKLİ AKILLI EV

1. ÇEVRESEL ZEKA VE ALGILAMA DESTEKLİ AKILLI EV Halil Ertan, Hande Alemdar, Özlem Durmaz İncel, Cem Ersoy Bilgisayar Mühendisliği Bölümü, Boğaziçi Üniversitesi, İstanbul, TÜRKİYE

2. İÇERİK • Giriş • Çevresel Zeka ve Algılama Destekli Akıllı Ev • Sisteme Bakış • Sistemde Kullanılan Çevresel Algılayıcılar • Veri Toplama Süreci • Veriden Çıkarımlar • Sonuç

3. GİRİŞ Yaşlanan toplumlarda ev ortamında insan hareketi izleme ve anlamaya yarayan sistemler Algılayıcı ağ teknolojilerindeki son gelişmeler Nasıl izliyor? Hangi algılayıcılar? Farklı tipte algılayıcılar: kameralar, mikrofonlar, insan vücudu üzerindeki algılayıcılar, çevresel algılayıcılar

4. Hangi Algılayıcılar Tercih Edilmeli ? - Kameralar Özel hayat? - Vücuda Bağlı Algılayıcılar Hareketleri kısıtlama? - Çevresel Algılayıcılar

5. GİRİŞ Yaşlanan toplumlarda ev ortamında insan hareketi izleme ve anlamaya yarayan sistemler Algılayıcı ağ teknolojilerindeki son gelişmeler Nasıl izliyor? Hangi algılayıcılar? Kablosuz ağ tarafından kaynaklı ve insan hareketi algılama tarafından kaynaklı zorluklar Farklı tipte algılayıcılar: kameralar, mikrofonlar, insan vücudu üzerindeki algılayıcılar, çevresel algılayıcılar Zorluklar?

6. İnsan Hareketi Tanıma Uygulamalarının Kullanım Alanları • Çevresel Destekli Yaşama • Uzun vadede insanların günlük rutinlerini ve alışkanlıklarını öğrenip, anormal durumların önceden tespiti • Sağlık Hizmetleri • Düşme • İlaç kullanımını hatırlatma • Akıllı Ev • Aşırı su elektrik tüketimini algılama • İkna Edici • Uygunsuz davranışları değiştirme

7. ÇEVRESEL ZEKA VE ALGILAMA DESTEKLİ AKILLI EV • Sisteme Önbakış • Arduino Fio platformu & Xbee alıcı/verici • 7 farklı tipte 20 farklı çevresel algılayıcı • 2 Kişisel Alan Ağı • 10 Hz örneklem aralığı • 27 farklı aktivite • 30 tam gün boyunca 2 insanın hareketlerinin izlenmesi Sistemde kullanılan farklı çevresel algılayıcılar

8. Evin Krokisi Sistemdeki İki Kişisel Alan Ağının Kapsama Alanı

9. Sistemdeki Bilgi Akışı Sistemdeki Bilgi Akışı

10. Baz İstasyonları • Mutfakta ve oturma odasında 2 ayrı baz istasyonu • Kişisel bilgisayara bağlı bir Xbee alıcı/vericiden oluşuyor • Yerleştirirken algılayıcılarla olan görüş çizgisine dikkat edilmeli Mutfaktaki Baz İstasyonu

11. Fotoseller • En basit ve en sağlam algılayıcılar • Çevredeki ışık miktarındaki değişiklikleri algılıyor • Gün içinde en az aktif olan algılayıcılar

12. Kuvvet Algılayıcıları • En aktif algılayıcılar • Dinamik baraj seviyesi • Hareketli mobilyalarla kullanılmamalı

13. Sonar Uzaklık Algılayıcılar • En ileri seviye algılayıcılar • 6.45 m menzil • Yerinden çok ufak sapmalar yanlış sonuçlara sebebiyet verir

14. Kısa Mesafe Uzaklık Algılayıcılar • Çok küçük menzil 10 cm • Klozet kapağı üstünde • Banyoda musluk üstünde • Oturma odasında sandalyenin arkasında

15. Kontak Algılayıcılar • Magnet ile beraber çalışır • Çok hassas ve kırılgan algılayıcılar • Kapıların açılıp kapatılmasını tespit etme amaçlı • En problemli algılayıcılar

16. Sıcaklık Algılayıcı • Mutfakta ocak üstünde • Çevre sıcaklığını ölçer • 33.8 centigrade baraj seviyesi • Aktivite sonlandıktan sonra çevre hemen soğumuyor

17. Kızıl Ötesi Algılayıcı • TV altı • Uzaktan kullanma durumunu tespit etme • 100 Hz ile algılama • 10 Hz ile gönderim

18. Veri Toplama SüreciAlgılayıcı Aktivite Eşleştirmesi

19. Veri Toplama SüreciPillerin Ömürleri • Fotoseller %10’dan daha düşük bir aktif kalma oranına sahip • Kuvvet algılayıcıları %50 civarı bir aktif kalma oranına sahip • Uyku modu kullanılarak pil ömürlerinde ciddi bir artış gözlenmektedir Pil Ömürleri Deney Sonuçları

20. Veri Toplama SüreciEtiketleme: Şu an ne yapıyorsun? • Basit bir ara yüz kullanarak kendini etiketleme • 27 farklı aktiviteyi kapsar • Her gün ortalama 60-100 doğru etiket Etiketlenmenin gerçekleştirildiği ara yüz

21. Algılayıcı Okumaları Rastgele bir günden algılayıcı okumaları

22. Aktivite Verisi Senin Hakkında Ne Anlatabilir? • İnsanların hayat standartlarını iyileştirmek • Sağlık • Sosyal İlişkiler (Birden çok kişiden aynı anda veri toplanması bu konuda bize olanak sağlıyor) • Kişisel Bütçe (Daha temiz bir dünya) • Aktivite Süreleri • Aktivite Zamanları • Aktivite Sıklıkları

23. Aktivite Verisi Senin Hakkında Ne Anlatabilir? İki kişinin tuvalet süreleri

24. Aktivite Verisi Senin Hakkında Ne Anlatabilir? Kişilerin uyku ve uyuklama süreleri

25. Aktivite Verisi Senin Hakkında Ne Anlatabilir? Birinci kişinin gün içinde yemek öğünlerine başlama vakitleri

26. Aktivite Verisi Senin Hakkında Ne Anlatabilir? Kişilerin evde gün içinde ortak yaptıkları aktivitelerin gün içinde evde geçirdikleri toplam süreye oranı (Uyuma ve dışarı çıkma hariç)

27. Sonuç • Toplamda 7 farklı tipten oluşan 20 algılayıcının kullanıldığı bir sistem tasarımı • Çevresel algılayıcılar • Detaylı 27 aktivite kapsanmıştır • Her gün ortalama 60-100 doğru etiket sayısı • Pil ömürlerini test eden deneyler • En önemlisi, iki kişinin 30 tam gün boyunca gerçek bir evde günlük aktivitelerinin izlenmesi

28. Dinlediğiniz için teşekkür ederim. SORULAR ? halil.ertan@boun.edu.tr hande.ozgur@boun.edu.tr ozlem.durmaz@boun.edu.tr ersoy@boun.edu.tr http://www.netlab.boun.edu.tr/WiSe/