Превращение лиц в термостаты

Поскольку требования к изоляции отличаются простотой, COVID-19 меняет способ использования внутренних помещений. Это создает проблемы для тех, кто управляет этими помещениями, от домов до офисов и фабрик.

Не в последнюю очередь среди этих проблем - отопление, вентиляция и охлаждение (Отопление, Вентиляция и Кондиционирование воздуха - ОВиК), который является крупнейшим потребителем энергии в домах и коммерческих зданиях. Существует потребность в более интеллектуальном и гибком климат-контроле, который обеспечивал бы нам комфорт без отопления и охлаждения целых пустующих зданий.

Персонализированный комфорт

Сейчас группа исследователей Мичиганского университета разработала решение, которое может обеспечить более эффективный, более персонализированный комфорт, полностью отказавшись от настенных термостатов, к которым многие привыкли. Человеческий встроенный автономный термостат, или "HEAT" (Human Embodied Autonomous Thermostat), подробно описан в исследовании, опубликованном в июльском номере журнала " Building and Environment" (Строительство и окружающая среда) за 2020 год.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Система объединяет тепловизионные камеры с трехмерными видеокамерами для измерения температуры воздуха в помещении путем слежения за температурой лица. Затем он передает данные о температуре в прогнозную модель, которая сравнивает их с информацией о тепловых предпочтениях жильцов.

Наконец, система определяет температуру, которая будет поддерживать комфортные условия для наибольшего количества людей при минимальных затратах энергии. Новое исследование показывает, как система может эффективно и результативно поддерживать комфорт 10 человек в лабораторных условиях.

"COVID представляет собой целый ряд новых задач в области контроля микроклимата, так как здания заняты менее равномерно, а людям трудно оставаться комфортно в масках и других защитных средствах", - сказала главный исследователь проекта и соавтор исследования Кэрол Менаса (Carol Menassa), доцент кафедры гражданского строительства и экологической инженерии.

"HEAT" может обеспечить ненавязчивый способ максимизации комфорта при использовании меньшего количества энергии. Ключевым новшеством здесь является то, что мы можем измерить комфорт, не требуя от пользователей носить какие-либо устройства обнаружения и не нуждаясь в отдельной камере для каждого жильца".

"HEAT" работает немного похоже на сегодняшние интеллектуальные термостаты с интернетом. При новой установке пользователи обучают систему своим предпочтениям, периодически давая ей обратную связь со своих смартфонов по трехбалльной шкале: "слишком горячий", "слишком холодный" или "удобный". Через несколько дней HEAT узнает их предпочтения и работает самостоятельно.

Команда исследователей работает с энергетической компанией Southern Power, чтобы начать тестирование HEAT в своих офисах в Алабаме, где тестовые камеры будут установлены на штативах в углах помещений. Менаса объясняет, что камеры будут менее навязчиво размещены при постоянной установке. Камеры собирают данные о температуре без идентификации личности, и все отснятые материалы удаляются сразу после обработки, обычно в течение нескольких секунд.

Второе тестирование, также совместно с Southern Power, разместит систему в алабамском сообществе недавно построенных "умных домов". По оценкам команды, в ближайшие пять лет на рынке может появиться система для жилой недвижимости.

Температура лица - хороший показатель комфорта, сказала Менаса. Когда нам слишком жарко, кровеносные сосуды расширяются, чтобы излучать дополнительное тепло, повышая температуру лица; когда нам слишком холодно, они сжимаются, охлаждая лицо. Ранние модели системы также использовали температуру тела для прогнозирования комфорта, однако для этого требовалось, чтобы пользователи носили наручные повязки, которые непосредственно измеряли температуру тела, а также чтобы они часто сообщали о своем уровне комфорта.

"Камеры, которые мы используем, являются обычными и недорогими, и модель очень хорошо работает в жилом фонде", - сказала соавтор исследования Винеет Камат, профессор гражданской и экологической инженерии, электротехники и вычислительной техники. "Интернет-термостаты, которые обнаруживают вас и учатся у вас, создали своего рода платформу для следующей фазы, где вообще нет видимого термостата".

Прогнозная модель HEAT была построена инженером Юншином Байоном, доцентом кафедры, который также является автором исследования. Он считает, что подстройка под эту модель может сделать систему полезной не только в домах и офисах, но и в больницах, например, там, где медицинские работники с трудом могут чувствовать себя комфортно под масками и другими защитными средствами.

"Пандемия COVID-19 требует, чтобы медсестры и другие больничные работники носили много защитного снаряжения, и они изо всех сил старались оставаться в комфортных условиях в быстро меняющихся больничных условиях", - сказал Байон. "Систему HEAT можно адаптировать, чтобы помочь людям чувствовать себя комфортно, регулируя температуру в помещении или даже подавая им сигнал, когда им нужно сделать перерыв".

В партнерстве со школой медсестер Мичиганского университета исследовательская группа Менасы уже провела пилотное исследование, в ходе которого изучались возможности использования системы для обеспечения индивидуального температурного комфорта медсестер, работающих в медицинских учреждениях, например, в отделениях  химиотерапии. опубликовано econet.ru по материалам techxplore.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet