L'intelligenza dei controlli elettronici e delle comunicazioni ha già un impatto fondamentale sul comfort e sul risparmio energetico soprattutto negli edifici di nuova generazione. Al controllo delle luci, del clima o delle chiusure – siano esse oscuranti o fisiche – si affiancano spesso importanti funzioni nel campo dell'antintrusione, della protezione elettrica o dell'ottimizzazione energetica, con soluzioni più o meno standardizzate che lentamente ma inesorabilmente stanno conquistando sempre più terreno tra progettisti e utenti. Il controllo di presenza negli edifici lavorativi è ormai una dotazione irrinunciabile, che consente sia di migliorare il comfort degli ambienti quando sono occupati, sia di evitare inutili sprechi di energia durante i weekend, negli orari notturni o quando le condizioni ambientali naturali permettono di fare a meno di lampade e climatizzatori. Nelle case di nuova generazione, tutto ciò che viene proposto come "domotico" (dal monitoraggio via smartphone del sistema di allarme o del termostato alla possibilità di gestire luci, tapparelle, citofoni, irrigazione, climatizzazione e così via attraverso un pannello centralizzato) costituisce sempre più spesso un elemento di valore aggiunto nelle vendite immobiliari. Come evidente, il grosso del potenziale associato alle reti e all'automazione domestica si esaurisce a livello impiantistico, lasciando del tutto isolate una serie di funzioni "ad alta frequenza" di carattere quotidiano, come ad esempio cucinare, rassettare, fare il bucato o prendersi cura di sé (senza menzionare l'infointrattenimento), che tradizionalmente fanno riferimento a una buona dozzina di elettrodomestici. È innegabile come l'avvento di un mondo sempre più connesso, associato alle enormi potenzialità offerte dalle reti wireless e dei bus standard, offra potenzialmente anche ai produttori di apparati domestici una enorme serie di enormi opportunità.
Funzioni intelligenti e riduzione dei consumi
Tra i produttori è in atto un enorme sforzo di differenziazione che sembra puntare su alcuni elementi di valore aggiunto che esulano dal puro design. Nuove funzioni intelligenti e riduzione dei consumi per ora la fanno da padrone ma sicuramente la connettività rappresenta la prossima frontiera. Nonostante una certa diffidenza da parte degli utenti, da sempre abituati a considerare gli elettrodomestici responsabili di funzioni monolitiche e separate, i grandi player sembrano non essere del tutto insensibili al fascino della rete e stanno iniziando a vedere nelle comunicazioni un'opportunità per ottenere dei concreti benefici in termini di prestazioni, efficienza energetica e facilità d'uso. L'obiettivo è di rendere l'elettrodomestico non più un elemento isolato, bensì un nodo di una rete più ampia che possa esprimere inedite capacità a valore aggiunto per migliorare lo standard di vita e risparmiare tempo e risorse. Anche il settore degli elettrodomestici non è immune a un trend di normalizzazione che sta vedendo la nascita di soluzioni di comunicazione standard concepite per permettere a prodotti diversi e di marche differenti di dialogare tra loro con un protocollo comune, meglio se aperto e standard. A questo proposito è da segnalare Energy@home, associazione no profit fondata nel 2012 che come scopo lo sviluppo e la promozione di tecnologie e servizi per l'efficienza energetica nelle case intelligenti basati sull'interazione fra le apparecchiature domestiche e le infrastrutture elettriche e di telecomunicazione. Benché di ispirazione italiana (non dimentichiamo che in passato l'Italia è stata la patria degli elettrodomestici) l'associazione Energy@home ha un respiro europeo e si propone come traguardo la creazione e la standardizzazione di protocolli per l'utilizzo di apparecchiature elettriche ed elettroniche in ambiente domestico: dagli elettrodomestici ai sistemi di sicurezza, dai pannelli solari alle funzioni domotiche. Uno degli obiettivi è di non ripetere quanto fatto decenni orsono con le prese elettriche (per le quali non esiste ad oggi uno standard europeo), ma piuttosto di seguire l'esempio dell'informatica, dove la normalizzazione globale è diventata un fattore di sopravvivenza. L'associazione annovera importanti nomi di una "filiera" che si estende dal settore elettrico agli elettrodomestici, dall'impiantistica ai chip, dalle telecomunicazioni ai servizi energetici e assicurativi. Tra i nomi di spicco si segnalano Enel, Whirlpool, Vodafone, Indesit, Electrolux, Urmet, STMicroelectronics, Abb, Freescale, Renesas, arrivando fino a realtà quali Europ Assistance o Assurant Solutions che vedono nella quotidianità dell'abitare intelligente importanti opportunità per proporre servizi avanzati dedicati alla persona. Nel breve termine Energy@home punta allo sviluppo di un mercato di servizi a valore aggiunto post-contatore per il consumatore domestico e per la smart home. Nel medio termine, l'organizzazione mire a stimolare la creazione di un nuovo mercato per i servizi di flessibilità della domanda, grazie ai quali i consumatori potranno mettere a disposizione del sistema elettrico, a fronte di una specifica remunerazione, una quota della potenza impegnata. Detto in altre parole, l'obiettivo è di sviluppare e promuovere tecnologie e servizi basati sulla interazione tra i dispositivi degli utenti e le infrastrutture energetiche. A tale proposito, Energy@home persegue un ecosistema interoperante di dispositivi basati su un'infrastruttura di comunicazione che consenta la fornitura di servizi a valore aggiunto nell'ambito di una Home Area Network, la quale estenderà la propria portata grazie alle attività di collaborazione in corso tra i membri dell'associazione. I prossimi passaggi concreti saranno la definizione di una prima serie di specifiche tecniche di Home Area Network (attualmente in fase di standardizzazione e armonizzazione con gli standard della ZigBee Alliance) e di un sistema interoperante e integrato comprendente una serie di device "intelligenti" (quali gateway, contatori, spine elettriche ed elettrodomestici completi).
Progetti domotici innovativi
Nel percorso previsto dall'associazione sono contemplati anche alcuni eventi di verifica pratica dell'interoperabilità del sistema e una serie di prove sul campo con utenti reali. Uno degli eventi ipotizzati si è svolto lo scorso novembre presso I3P, l'Incubatore del Politecnico di Torino. Smart Home Hackathon - questo il nome dell'appuntamento - ha chiamato a raccolta numerose start-up e giovani innovatori, i quali si sono sfidati con i loro progetti sul tema della casa connessa. Tra i progetti che hanno primeggiato si segnala Hiris, sviluppato da tre start-up italiane (Apio, Circle Garage e SpotSoftware) che hanno avviato la loro partnership proprio in occasione delle Hackathon. Hiris è una tecnologia indossabile concepita per controllare i dispositivi della casa con un semplice gesto della mano. Il dispositivo è indossabile, collegato alla rete domestica e integrabile in un orologio o in un bracciale. Attraverso di esso è possibile interagire con il resto della rete attraverso una serie di movimenti preimpostati, permettendo il controllo a distanza degli apparti. Con Hiris è possibile quindi alzare le tapparelle con un gesto, così come cambiare la temperatura del termostato o accendere e spegnere le luci. Altri progetti innovativi presentati alle Smart Home Hackathon sono Smart Tips (una app che usa un approccio divertente al risparmio energetico mediante giochi interattivi) e NED, un'unità di monitoraggio della produzione di energia fotovoltaica e del consumo domestico con ottimizzazione in tempo reale. Benché non siano ancora a livello di elettrodomestico, questi prodotti rappresentano un esempio di come il concetto di "rete domestica" possa aprire la strada ad applicazioni del tutto inedite.
Il ruolo degli standard
Dietro tutto questo vi sono standard come ZigBee, una soluzione globale basata su standard wireless che può controllare comodamente e conveniente un'ampia gamma di dispositivi per migliorare il comfort, la sicurezza e la convenienza per i consumatori. ZIgBee si propone per portare i vantaggi di Internet of Things nelle Smart Home. Lo standard è supportato dalla ZigBee Alliance, un’associazione no-profit alla quale partecipano oltre 400 aziende (fra le quali Mitsubishi, Philips, Samsung, Siemens) che lavorano insieme per ottenere prodotti per la trasmissione wireless di dati capaci di parlare una lingua comune. Recentemente lo standard si è consolidato nella versione ZigBee 3.0. Basato sulle norme Ieee 802.15.4, che operano a 2,4 GHz (una frequenza disponibile in tutto il mondo), ZigBee 3.0 utilizza uno schema di networking che consente una comunicazione affidabile anche nei dispositivi più piccoli a basso consumo. Iniziative di avvicinamento al mondo degli elettrodomestici riguardano anche gli standard di comunicazione già affermati nel campo della building automation, come ad esempio Knx. Riconosciuto a livello mondiale Knx è uno standard aperto, conforme alle principali normative europee ed internazionali, che consente la gestione automatizzata e decentralizzata degli impianti tecnologici di un’ampia tipologia di strutture: edifici commerciali, industrie, uffici, abitazioni, locali pubblici, scuole e molto altro. Il sistema Knx si inserisce naturalmente nel filone concettuale dell’edilizia più evoluta, attenta ai principi dello sviluppo sostenibile, che vede nel servizio alla persona e nel comfort il valore aggiunto e imprescindibile della costruzione moderna, innovativa, sicura. Questo standard è aperto anche dal punto di vista del tipo di comunicazione, che può avvenire via cavo (doppino, onde convogliate o via Ethernet) o in radiofrequenza.Un altro dei vantaggi di Knx è la possibilità di essere implementato essere utilizzato sia negli edifici nuovi sia in quelli preesistenti. Indipendentemente dalle dimensioni dell'impianto o dalla tipologia dell'edificio, le installazioni Knx possono essere facilmente ampliate e adattate secondo le nuove esigenze, in poco tempo e con investimenti minimi. L’impiego del marchio registrato Knx certifica di fatto la qualità e interoperabilità dei prodotti. La procedura di certificazione è disciplinata da un sistema di certificazione elaborato dalla Knx Association. La realizzazione dei test di prova avviene ad opera di laboratori di prova accreditati Knx, tra cui il richiedente può liberamente scegliere. La disponibilità di un unico test tool Knx consente al produttore di preparare gran parte del necessario presso la propria sede e di sottoporre quanto sopra al laboratorio. Grazie a questa serie di vantaggi, la tecnologia Knx rappresenta lo standard di comunicazione più diffuso in campo home & building automation. Solo in Europa, dal 2009 al 2012 Knx è passato dal 63% al 74%; le società costruttrici sono diventate 320 mentre i prodotti certificati sono oltre 7.000; 39.000 sono i partner che hanno ottenuto la certificazione Knx (cifra raddoppiata negli ultimi 5 anni) distribuiti in ben 121 paesi nel mondo. L’Italia, in particolare, ha saputo recepire i vantaggi di questo standard, come dimostra un trend di crescita ben superiore alla media mondiale dei Training center e del numero di Knx -Partner. Knx Italia è l'espressione nazionale di Knx Association, l'Associazione europea dei costruttori leader di materiale e componenti per l'installazione elettrica, sorta dall'iniziativa dei tre principali consorzi europei, Eiba, Bci, Ehsa, che hanno avviato il processo di convergenza che ha portato alla definizione del protocollo Knx come l’unico standard mondiale aperto per il controllo delle case e degli edifici. Il numero e la tipologia di sistemi basati su protocollo Knx è veramente ampio. Knx può essere utilizzato in tutte le possibili applicazioni e funzioni di controllo legate a risparmio e al comfort in abitazioni ed edifici: dall’illuminazione alle chiusure, dalla sicurezza al clima, dalle utility agli allarmi energetici, dai contatori agli elettrodomestici. Proprio in tema di elettrodomestici, lo scorso dicembre ABB, Bosch e Cisco hanno stabilito una Joint Venture aperta a tutti i produttori di apparati e ai fornitori di servizi orientata allo sviluppo e alla gestione di una piattaforma software aperta dedicata ai dispositivi smart home. Secondo le aziende fondatrici, il presupposto per una casa “smart” è che tutti gli elettrodomestici - dalla lavatrice alla singola lampadina - possano scambiare dati in modo sicuro tra loro e con altri dispositivi quali smartphone e tablet, senza preoccuparsi di problemi di compatibilità tecnologica. La nuova piattaforma che dovrebbe scaturire permetterà lo sviluppo di un ecosistema di prodotti e servizi innovativi soprattutto nel campo dell'energy management, della sicurezza e dell'intrattenimento. Il tutto aprirà la strada anche a nuovi modelli di business, soprattutto nel settore delle app. Nonostante lo sforzo di normalizzazione, per ora i big sembrano procedere in ordine sparso, concentrando gran parte dell'attenzione sulla parte applicativa. Secondo Whirlpool, la convergenza della tecnologia con gli elettrodomestici d'uso quotidiano sta evolvendo per ottimizzare il consumo energetico e permettere ai consumatori di gestire le loro attività tramite smartphone. La società ha declinato il suo impegno su questo fronte su una linea di quattro elettrodomestici intelligenti in tecnologia 6th Sense Live e di un'app gratuita (mysmartappliances). Questi elettrodomestici "smart" - frigo, lavastoviglie, lavatrice e asciugatrice - sono controllabili via app e sono in grado di comunicare con la Smart Grid, cioè con la (futura) rete intelligente di distribuzione per attingere energia quando le tariffe sono più convenienti. La app consente di interagire in tempo reale con numerose funzioni. Oltre all'avvio o all'arresto dell'apparato, è possibile di verificarne il funzionamento e controllare lo stato dei materiali di consumo (filtri, detergenti eccetera). Sempre sulla falsa riga dell'interazione smartphone-elettrodomestico anche LG propone la app Smart ThinQ. Con dei semplici comandi è possibile agire da remoto per modificare l'orario di inizio dei cicli di lavaggio pre-impostati sfruttando tariffe energetiche più convenienti, tenere traccia del cibo nel frigorifero o controllare la cottura in corso nel forno. La possibilità di condividere i dati in rete garantisce a queste app una forte connotazione sociale. Ad esempio, l'utente può partecipare a reti di "social cooking", dove altri utenti possono suggerire delle ricette in base ai prodotti disponibili in quel momento nel frigorifero. Oltre a suggerire le ricette, la app è in grado di gestire le emergenze. Se un elettrodomestico segnala un'anomalia, essa provvede a contattare il centro di assistenza, richiedendo direttamente l'intervento del tecnico. Anche GE Appliance offre qualcosa di simile. Si tratta infatti di una app denominata GE Wifi Connect che interagisce con tutta la sua serie di elettrodomestici. Gli esempi applicativi non mancano. Dal supermercato è possibile preriscaldare il forno nel caso in cui di decidesse di cucinare i surgelati che si stanno acquistando in quel momento. È anche possibile regolare la temperatura dell'erogatore d'acqua potabile prima di rientrare a casa dall'ufficio. Con due app distinte - My Washer e My Dryer - si possono controllare totalmente lavatrice e asciugatrice, scaricando addirittura dei cicli di lavaggio speciali direttamente dal cloud. Nonostante queste proposte, gli elettrodomestici sono ancora ben lontani dalla possibilità di dialogare tra loro, e questo spesso vale anche per i prodotti della stesa marca. L'interconnettività è ancora una grossa barriera e prima che si possa arrivare a una vera integrazione passeranno molti anni. Nel frattempo questo lascia grandi spazi ai fornitori di servizi, i quali propongono nuove soluzioni intermedie capaci di legare tra loro mondi isolati. Negli Stati Uniti, alcuni service provider offrono, dietro abbonamento, dei pacchetti preconfigurati di lampade, termostati e telecamere che capaci di lavorare insieme. Una delle soluzioni più eleganti è Smart Things, che per pochi dollari vende un hub che può comunicare con apparecchi su Z-Wave, ZigBee, e Wi-Fi. Una volta che gli apparecchi sono collegati in modalità wireless, Smart Things li rende accessibili e interattivi online e attraverso un'app per smartphone. Ma siamo ancora ben distanti dalla vera integrazione.
