Un Framework Semantico per il Deployment di Ubiquitous Fuzzy Services

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Capitolo 1 
Home Automation e Ambient Intelligence 
 
1.1 Introduzione 
L’Home Automation è una disciplina dell’informatica che nasce dal concetto più ampio di 
Building Automation e il cui obiettivo consiste nello specificare i requisisti di automazione 
relativi alla gestione di spazi abitativi e nell’applicare tecniche di automazione  al fine di 
massimizzare concetti di comfort e sicurezza per i residenti dei suddetti spazi. Sebbene le 
tecniche di automazione utilizzate nell’ambito dell’Home Automation siano del tutto simili a 
quelle usate nei sistemi di Building Automation, esistono un set di funzionalità addizionale 
strettamente legato al concetto di ‘casa’ come, ad esempioi sistemi di multi-media home 
entertainment, i sistemi automatici di irrigazione dei giardini e di creazione di scenari 
abitativi relativi a differenti contesti come cene, feste, etc.. Comunque, la differenza 
principale tra i sistemi di automazione per edifici e per appartamenti consiste nella 
definizione delle interfacce utente. Infatti, uno dei principali requisiti dei sistemi di home 
automation è dato dal livello di ergonomia offerto dal sistema principale di input/output. Da 
questo punto di vista ci si attende che i sistemi automatici per la gestione degli spazi abitativi 
forniscano delle interfacce altamente amichevoli e image-based. Altro compito importante 
dei sistemi di home automation è dato dalla possibilità di utilizzare sistemi i controllo 
avanzati per la gestione automatica dei devices casalinghi come l’illuminazione, i sistemi di 
HVAC, etc. 
I motivi principali che inducono le persone a introdurre l’automazione nella propria casa o 
ufficio sono : diminuzione dei costi dell’energia elettrica, sicurezza e confort, cioè il controllo 
che essa può fornire mentre sono fuori casa o in vacanza. 
I sistemi di sicurezza, per esempio, hanno un  ruolo molto importante per una casa; oggi, 
possono essere applicati una varietà di sistemi di sicurezza che incontrano i diversi bisogni 
dell’abitante della casa. Le luci, ad esempio, possono essere spente o accese ad un tempo 
prefissato o in maniera casuale dando l’impressione che la casa sia occupata; per
convenienza, le stesse luci possono essere controllate da una locazione centralizzata o da 
molteplici locazioni. 
Il controllo di un’abitazione può essere fatto con dei piccoli chip o con personal computer. 
Infatti molti protocolli di domotica sono capaci di utilizzare un’interfaccia con i pc. L’utilizzo 
di un pc comporta un’ aumento della flessibilità nell’automazione della casa, infatti il 
proprietario della stessa può programmare il sistema e aggiornarlo automaticamente.  
 
1.2 Scopi e Benefici dei Sistemi Domotici 
 
L’home automation è il mezzo con cui è possibile controllare tutti i dispositivi  che 
interagiscono con l’ambiente domotico. Il controllo, che viene fatto da un sistema 
intelligente, può essere gestito ,ad esempio, con un pulsante anche da remoto oppure con un 
telefono o con internet, con un sistema autonomo e intelligente. Questi sistemi sono progettati 
per incontrare diversi bisogni individuali, includendo convenienza, risparmio di energia, 
safety
1
 e sicurezza. 
La chiave di tutto è abilitare una varietà di networks all’interno della casa per garantire un 
certo livello di interazione. Attualmente i livelli di interazione più importanti sono tre: home 
automation, system integration e intelligent home . 
 
Home Automation 
System Integration 
Intelligent Home 
Figura 1.1: Principali livelli di interazione in sistemi domotici. 
 
• Home Automation è progettato per attivare o disattivare un sistema o un apparecchio 
individuale, secondo tempi programmati. In questo schema, tuttavia, ogni device o 
sottosistema si comporta in maniera individuale, nessun device ha una relazione con 
gli altri. 
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1
 Intesa come sicurezza da incidenti domestici, come: incedi, allagamenti, perdite di gas, etc.
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• System Integration è progettato per avere molteplici sottosistemi integrati in un 
unico sistema di controllo. Uno svantaggio di questo sistema è che ogni sottosistema 
deve funzionare solo nel modo in cui il progettista ha deciso di farlo funzionare. La 
funzionalità di base è solo il controllo remoto esteso a locazioni diverse. 
• Intelligent Home è progettato per essere personalizzato secondo le esigenze del 
proprietario della casa. Il progettista del sistema emotica insieme al proprietario 
della casa scrivono le istruzioni per modificare l’uso del sistema,quindi il sistema  
diventa un manager piuttosto che un controllore remoto. I sistemi Intelligent home 
dipendono dal feedback di comunicazione che esiste tra tutti i sottosistemi . 
Attualmente le persone che si avvicinano alla demotica e ai suoi benefici sono sempre di più; 
questo spinge i costruttori ad includere l’home automation nelle nuove abitazioni mentre 
propongono miglioramenti per  case domotiche già esistenti.  
 
I  benefici più importanti di una casa emotica sono: 
• Risparmio Energetico: l’energia viene usata solo dove e quando serve, con il 
controllo remoto o temporizzato, dei  riscaldamenti, dei condizionatori d’aria, delle 
luci e di altri apparecchi, ma soprattutto di quelli che hanno un alto consumo si fa in 
modo che questi non sprechino inutilmente energia. Un altro esempio può essere un 
condizionatore il quale può essere attivato solo nelle zone della casa che sono 
frequentate, e può essere spento quando la casa è vuota o mentre si dorme. 
• Praticità: le luci di tutta la casa possono essere spente da una singola locazione, 
oppure la temperatura interna può essere modificata prima che il proprietario della 
casa arrivi. Da una postazione remota, ad esempio dall’auto, si può aprire la porta del 
garage oppure accendere le luci interne ed esterne della casa. 
• Sicurezza: il vecchio spioncino della porta viene sostituito da un monitor a circuito 
chiuso, che comunica con il programma di automazione. Una piccola videocamera 
viene posta fuori dalla porta permettendo al sistema di individuare i visitatori e di 
visualizzare la loro immagine sul televisore di casa. Altre tecnologie possibili per il 
controllo dell’accesso all’abitazione sono basate su carte magnetiche oppure 
riconoscimento biometrico, come scansione della retina, dell’impronte digitali e della 
voce. La sicurezza comprende anche il controllo di dispositivi anti-intrusione che 
servono come allarmi in caso di furti all’abitazione. Le luci della casa possono essere
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accese o spente ad un tempo prefissato o in maniera casuale dando l’impressione ad 
eventuali ladri che la casa sia occupata e il controllo può avvenire da una locazione 
centralizzata o da molteplici locazioni.    
• Safety: riguarda la sicurezza rispetto a incidenti domestici e imprevisti. Questo si 
realizza dotando la casa di dispositivi che gestiscono casi di 
allagamenti,incendi,perdite di gas,etc. Questo rende anche più sicura e tranquilla una 
comune casalinga.   
• Risparmio di tempo e di sforzo: si possono controllare le luci dal proprio letto, 
oppure si può programmare lo stereo o il televisore ed abbassare automaticamente il 
volume quando suona il telefono. 
• Comfort: si possono azionare il condizionatore d’aria, i riscaldamenti, la vasca 
idromassaggio o la coperta elettrica in maniera automatica, cioè ad orari prestabiliti, 
migliorando la vivibilità della casa. 
• Accessibilità: si può accedere ad esempio, ai vari dispositivi attraverso comandi 
vocali. Questa modalità risulta molto utile per i portatori di handicap, che attraverso 
un semplice comando vocale possono accedere all’utilizzo di dispositivi che altrimenti 
potrebbero utilizzare solo con l’aiuto di qualcuno. 
 
Attualmente questi benefici sono garantiti da diversi sistemi domotici anche se a volte 
vengono privilegiati alcuni rispetto ad altri.  
 
1.3 Standard di comunicazione 
 
      I sistemi domotici sono realizzati utilizzando uno o più standard per interpretare i 
comandi e inviarli ai device o ai sottosistemi desiderati.  
Diversi costruttori pionieri della domotica produssero sistemi basati su i loro standard 
proprietari, ciò determinò la costruzione di prodotti che di solito non erano compatibili con 
quelli costruiti da altri produttori.  
Recentemente, lo sviluppo di standard non proprietari, combinati con la partecipazione di 
colossi, ha portato dei risultati nella standardizzazione dei componenti e delle architetture 
facilitando la progettazione, lo sviluppo e l’installazione dei sistemi.
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Ora descriveremo alcuni degli standard più utilizzati nell’home automation. 
 
 
1.3.1  X-10 
 
X-10 fu uno dei primi standard ad essere sviluppato; esso controlla le luci e diversi 
apparecchi nella casa attraverso la rete elettrica domestica. Un ricevitore ottiene stringhe di 
comandi attraverso la rete elettrica, esso viene installato semplicemente collegandolo al 
sistema della rete elettrica. I collegamenti possono essere fatti con moduli normalmente 
presenti sul mercato o si possono utilizzare interruttori X-10.  
Questo standard non è stato la risposta alle richieste dei sistemi domotici. Molti prodotti X-
10, infatti, comunicano solo in una direzione, ad esempio, ricevono comandi modificano il 
loro stato ma non trasmettono. Di conseguenza, gli altri moduli all’interno della rete sono 
ignari dello stato in cui si trova il device; dall’altra parte i trasmettitori non ricevono segnali 
di feedback dai moduli ricevitori. Inoltre il numero limitato di indirizzi che offre questo 
standard limita l’utilizzo di prodotti. 
Queste limitazioni hanno spinto alla creazione di dispositivi con comunicazione a doppio 
senso, i quali possono ricevere e inviare informazioni. 
Lo standard X-10 supporta anche la comunicazione a raggi infrarossi e frequenze radio, ma 
non supporta altri standard come: cavi coassiali, fibra ottica e doppino telefonico. 
 
1.3.2 Standard per l’ Interoperabilità 
 
I progettisti e i costruttori hanno tentato costantemente di abbassare i costi e migliorare le 
funzionalità e la flessibilità di queste tecnologie. Alcuni miglioramenti si sono avuti andando 
a considerare sistemi aperti e interoperabili; un sistema interoperabile integra apparecchi 
creati da diversi produttori, abbassa i costi di installazione e introduce efficienza e risparmio 
per tutto il ciclo di vita del sistema. 
Per integrare con successo prodotti creati da diversi costruttori si richiede l’uso di 
comunicazioni unificate. Un sistema interoperabile elimina il bisogno di utilizzare dei 
gateway, inoltre garantisce una flessibilità all’integrazione di sottosistemi e riduce i costi per i 
cambiamenti e le modifiche future.
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1.3.3 CEBus 
 
Negli anni ottanta Electronics Industry Association (EIA) iniziò a sviluppare un nuovo 
standard con il nome “Consumer Electronic Bus” (CEBus), il quale fu pubblicato la prima 
volta nel Marzo del 1998. 
Questo standard fu progettato per garantire una certa flessibilità a lavorare con le future 
richieste e per gestire le seguenti funzioni: 
 
• Controllo Remoto 
• Indicazione dello stato 
• Strumentazione Remota 
• Gestione dell’Energia 
• Aumento della Sicurezza 
• Coordinazione dei Device di Intrattenimento 
• Distribuzione in casa dell’audio e del video 
 
CEBus è un insieme di documenti di specificazione, i quali definiscono i protocolli per come 
realizzare la comunicazione attraverso fili della corrente, fili del telefono, cavi coassiali, 
segnali infrarossi e cavi di fibra ottica. 
Esso è uno standard non proprietario, chiunque può ottenere una copia dei protocolli e 
sviluppare prodotti che lavorano secondo questo standard. CEBus, inoltre, utilizza device che 
hanno indirizzi pre-settati nell’hardware, i quali permettono 4 miliardi di variabili. 
Le trasmissioni sono basate su stringhe o pacchetti di dati che variano la loro lunghezza in 
base alla quantità dei dati. Sulla linea elettrica la comunicazione avviene con “la diffusione 
della modulazione dello spettro”, in breve avviene una modulazione della frequenza. Durante 
la trasmissione viene inviato all’inizio un segnale con una certa frequenza che aumenta 
durante la trasmissione per una durata di 100-microsecondi.
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La “Home Plug and Play (HomePnP) Task Force” ha selezionato CEBus per completare lo 
sviluppo delle specificazioni dell’ HomePnP e promuovere la sua adozione da parte dei 
costruttori di prodotti di elettronica per la casa.  
Essa nasce come iniziativa privata che si occupa dell’interoperabilità relazionata alle reti 
locali (LAN). Le specificazioni forniscono delle chiari linee guida per lo sviluppo 
dell’interoperabilità, mentre semplificano l’acquisto, l’installazione e la gestione di prodotti 
home LAN, permettendo di incrementare le installazioni da parte dei proprietari di abitazioni 
e degli installatori. 
 
1.3.4 LONWORKS 
 
“LonWorks” è una tecnologia per il controllo delle reti inventata dalla Echelon. Essa è 
diventata lo standard dominante per le reti domotiche, ed è stato adottato come standard nella 
nostra ricerca.  
Uno dei fattori primari a provocare una tale diffusione è la gestione dell’energia; infatti, in 
Italia, l’ENEL (Ente Nazionale Energia Elettrica) ha installato circa 27 milioni di contatori 
compatibili con lo standard LonWorks.  
Il protocollo LonWork, anche conosciuto come protocollo “LonTalk”, è il cuore del sistema 
LonWorks; esso fornisce un insieme di servizi di comunicazione che permettono 
l’applicazione di un programma in un device per inviare e ricevere messaggi da altri device 
senza conoscere la topologia della rete o i nomi, gli indirizzi, o funzioni di altri devices.  
LonTalk può fornire l’“end-to-end acknowledgement” dei messaggi, l’autenticazione dei 
messaggi e la trasmissione con priorità per limitare i tempi di trasferimento. 
Il protocollo LonWorks è un protocollo stratificato, basato su pacchetti, con comunicazioni 
peer-to-peer, il quale come il protocollo Ethernet e Internet, è pubblico e aderisce alle linee 
guida dell’architettura stratificata del modello di riferimento International Standards 
Organization (ISO) Open Systems Interconnect (ISO OSI).  
 
  OSI Layer Pur pose Services Provide 
7 Application Application 
compatibility 
Standard Objects and Types; 
Configuration Proprerties; 
File Transfer; Network Services
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6 Presentation Data Interpretation Network Variables; 
Application Messages; 
Foreign Frames; 
5 Session Control Request-Response; 
Authentication; 
 4 Transport End-to-End Reliability End-to-End Acknowledgement; 
Service Type; 
Packet Sequencing 
Duplicate Detection 
3 Network Message delivery Unicast & Multicast Adddressing; 
 OSI Layer Purpose Services Provide 
2 Link Media Access and 
Framing 
Framing; Data Encoding; 
CRC Error Checking; 
Media Access; 
Collision Avoidance & Detection; 
Priority; 
1 Physical Electrical Interconnect Media-Specific Interfaces and 
Modulation Schemes( twisted pair, 
Power line, radio frequency, coaxial 
cable, infrared, fiber optic) 
Tabella 7.1 Modello di riferimento ISO/OSI 
Tutti i protocolli di rete usano un algoritmo Media Access Control (MAC), il quale si 
preoccupa di eliminare e minimizzare le collisioni sulla rete. Una collisione occorre quando 
due o più device tentano di inviare dati allo stesso tempo. Il MAC viene utilizzato nelle 
piccole reti come Ethernet, mentre non è adatto alle reti LonWorks che richiedono 
comunicazioni multiple. Infatti viene usato una variazione dell’algoritmo MAC che ha delle 
performance elevate anche in momenti in cui la rete è sovraccarica, minimizzando le 
collisioni. 
L’algoritmo per indirizzare i pacchetti definisce il percorso che devono compiere da una 
sorgente a uno o più devices. I pacchetti possono essere indirizzati a singoli device, a gruppi
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di device, o a tutti i devices. LonWorks supporta diversi tipi di indirizzi, dal semplice 
indirizzo fisico agli indirizzi che identificano gruppi di devices, supportando reti da due a 
decine di migliaia di devices. 
I tipi di indirizzi LonWorks sono: 
• Physical Address: ogni device LonWorks include un unico identificatore chiamato 
“Neuron ID” a 48-bit. Il “Neuron ID” viene assegnato al device al momento della 
costruzione e non cambia per tutto il suo tempo di vita. 
• Device Address: quando un device LonWorks viene installato in una rete, gli viene 
assegnato un Indirizzo Device, che al posto dell’indirizzo fisico garantisce un più 
efficiente routing dei messaggi.  
Un indirizzo device consiste di tre componenti: ID di dominio, ID di sottorete e ID del 
nodo. Il primo identifica una collezione di device che possono interoperare; il secondo 
identifica una collezione di 127 device che sono su un singolo canale o su un insieme 
di canali; il terzo identifica il singolo device all’interno di una sottorete. 
•  Group Address: un gruppo è una collezione logica di device all’interno di un 
dominio, diversamente da una sottorete, i devices sono raggruppati insieme senza 
tener conto della loro locazione fisica nel dominio. I gruppi sono un modo efficiente 
per ottimizzare la larghezza di banda della rete quando i pacchetti sono indirizzati a 
più devices. 
• Broadcast Address: un indirizzo broadcast identifica tutti i devices in una sottorete, o 
tutti i devices in un dominio. Questo tipo di indirizzo è efficiente per comunicare con 
molti devices, è qualche volta usato al posto dell’ indirizzo di gruppo per conservare il 
numero limitato di indirizzi di gruppo utilizzabili. 
Ogni pacchetto trasmesso contiene il Device Address del device sorgente e l’inidrizzo della 
destinazione che può essere un Physical Address, un Device Address, un Group Address o un 
Broadcast Address. 
Con questo protocollo si possono utilizzare tre tipi base di invio di messaggi e si possono 
inviare anche messaggi autenticati.  
Questi servizi che garantiscono un compromesso tra affidabilità, efficienza e sicurezza sono: 
Acknowledged Messaging, esegue l’end-to-end acknoledgement; Repeated Messaging, viene 
usato al posto del servizio precedente, i messaggi vengono inviati molte volte evitando cosi il 
sovraccarico della rete e gli elevati tempi di attesa per le risposte; Unacknowledged
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Messaging, un messaggio viene inviato senza attendere nessuna risposta; Authenticated 
Service, permette al destinatario di un messaggio di determinare se il mittente è autorizzato a 
inviare quel messaggio, ciò previene accessi non autorizzati al device ed è implementata con 
chiavi a 48-bit distribuite ai device al momento dell’installazione. 
Una forte innovazione che troviamo in questo protocollo è il concetto delle “Variabili di 
Rete”. Esse semplificano enormemente i compiti di progettazione di programmi LonWorks 
per l’interoperabilità con prodotti di costruttori diversi e facilitano la progettazione di sistemi 
di controllo information-based piuttosto che command-based. 
Una variabile di rete è un dato (temperatura, valore di un interruttore,etc) che un determinato 
programma applicato al device attende di ottenere da altri device sulla rete (variabile di rete 
di input) oppure di rendere disponibile ad altri devices (variabile di rete di output). 
I programmi relativi ad un device non hanno bisogno di conoscere la topologia della rete e 
quindi non conoscono la sorgente di una variabile di input o la destinazione di una variabile 
di output. Quando il programma modifica il valore di una variabile di rete di output, esso 
semplicemente passa il valore al “firmware device” che attraverso il processo di “binding” è 
configurato per conoscere gli indirizzi logici degli altri device e di gruppi di devices che 
attendono quella variabile di rete. Allo stesso modo il firmware quando riceve il valore 
aggiornato di una variabile di rete di input da un device la passa al programma. Il processo di 
binding non è altro che una connessione logica tra una variabile di rete di ouput in un device e 
una variabile di rete di input in un altro device o gruppo di device. Ad esempio mette in 
comunicazione la variabile di rete di output di un interruttore fisico con la variabile di rete di 
input di una lampada, quindi il binding è simile alla connessione con cavi tra la luce e 
l’interruttore. 
Ogni variabile di rete ha un “tipo” che definisce le unità, la scala e la struttura dei dati 
contenuti all’interno della variabile. La connessione può avvenire solo tra variabili dello 
stesso tipo, anche se sono disponibili dei traduttori di variabili di rete che convertono una 
variabile da un tipo ad un altro. 
Le variabili di rete rendono possibile i sistemi di controllo information-based. In sistema di 
questo tipo ogni decisione da parte di un device viene presa in base alle informazioni che gli 
arrivano da un altro device o da altri device; mentre in un sistema command-based, le 
decisioni vengono prese da un controllore centralizzato che deve conoscere la topologia della 
rete.
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È chiaro che la grande innovazione delle variabili di rete fa aumentare il grado di 
interoperabilità. Per i costruttori di apparecchi, infatti, diventa facile progettare device che si 
integrano prontamente nel sistema.    
L’interoperabilità viene garantita proprio dall’utilizzo dello standard LonWorks, che dà ai 
costruttori le linee guida da rispettare nella realizzazione dei prodotti. 
Nel 1994 trentasei compagnie si unirono per formare un’associazione, la “LonMark 
Interoperability Association” (LIA), per aiutare lo sviluppo e l’implementazione di sistemi e 
prodotti aperti, interoperabili e basati su tecnologia LonWorks.  
LIA fornisce un forum aperto per tutti i membri dell’associazione, che negli ultimi anni sono 
aumentati notevolmente. Il forum gli permette di lavorare insieme sul marketing e sui 
programmi tecnici rendendo così lo standard LonMark sempre più avanzato rispetto ai suoi 
aspetti principali: apertura e controlli interoperabili. 
L’associazione, inoltre, ha tre funzioni principali: 
• la definizione delle linee guida per la progettazione dei device interoperabili basati su 
tecnologie LonWorks; 
• la certificazione di prodotti che rispettano lo standard LonMark per l’interoperabilità; 
• la promozione dei prodotti e dei sistemi LonMark come soluzioni per il controllo aperte e 
interoperabili. 
 
Infine, lo standard LonWorks garantisce un elevato grado di scalabilità. È possibile, infatti,  
cablare la rete con diversi standard, utilizzando cavi in fibra ottica, cavi coassiali, doppino 
telefonico e cavi elettrici.  
Tale proprietà si rivela fondamentale quando si vuole realizzare un sistema domotico in  una 
casa gia abitata riducendo al minimo le spese di cablaggio; oggi infatti, tutte le abitazioni 
sono cablate con cavi telefonici e cavi elettrici.
1.4 Ambient Intelligence 
       
Le persone vivono in ambienti digitali nel quale l’elettronica è sensibile alle loro richieste, 
è personalizzata secondo le loro esigenze, anticipa i loro comportamenti e reagisce alla loro 
presenza: tutto ciò è la visione dell’Ambient Intelligence.  
L’Ambient Intelligence estende il terzo livello di interazione dei Sistemi Domotici, 
l’Intelligent House, ovvero è possibile collocarlo al di sopra definendo il quarto livello di 
interazione (vedi fig. 1.3). Infatti c’è sempre il controllo sull’ambiente attraverso una rete 
distribuita che collega tra loro i dispositivi, ma in più è in grado di apprendere le abitudini e 
di analizzare il comportamento e lo stato d’animo delle persone che vi sono nell’ambiente 
domotico.  
Home Automation 
System Integration 
Intelligent Home 
Ambient 
Figura 1.3: Collocazione dell’Ambient Intelligence nei livelli di interazione in sistemi 
domotici. 
Probabilmente le nostre case presto avranno una rete distribuita di dispositivi intelligenti 
che provvederanno alla nostra informazione, comunicazione e intrattenimento.  
Un ambiente intelligente dovrà essere capace di accoglierci quando torniamo a casa e di 
regolare l’ambiente secondo il nostro umore. L’impegno per i prossimi anni è implementare 
l’ubiquitous computing, una situazione in cui la capacità di elaborazione è incorporata in ogni 
cosa. Grazie all’ubiquitous computing sarà possibile realizzare la visione dell’Ambient 
Intelligence. 
Tra le idee più interessanti dell’Ambient Intelligence, vi è senza dubbio il progetto del gruppo 
PHENOM, che riguarda la progettazione di un sistema per un ambiente domestico percettivo 
[3]. Un primo prototipo del sistema è già stato sviluppato e permette di riconoscere vari 
utenti, dispositivi ed oggetti, ed apprende dal loro comportamento. Il nocciolo del sistema è 
un particolare gestore della memoria che interagisce con gli utenti: li aiuta a riprendere, 
condividere e rivivere ricordi di eventi passati. 
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1.4.1 Ubiquitous Computing 
Il termine Ubiquitous Computing fu coniato da Mark Weiser (1952-1999) nel 1988 
[7]. L’idea alla base del pensiero di Weiser è creare un nuovo rapporto fra persone e 
computer, progettando dei computer migliori che se ne possano stare in disparte, in modo che 
le persone possano seguire il loro quotidiano, una visione totalmente uomo centrica. In 
pratica la tecnologia deve essere ovunque, deve essere poco o per niente visibile e quindi non 
invasiva: deve essere un mezzo per raggiungere uno scopo e quindi permette di concentrarsi 
sui fatti. 
Con il termine ubiquitous voleva intendere dunque che l’elaborazione non sarebbe più stata 
concentrata all’interno di un elaboratore, ma si sarebbe spostata “ovunque”, in modo 
pervasivo nell’ambiente.  
Tuttavia il significato di ubiquitous computing non sembra essere riconducibile a nessun 
campo di ricerca scientifico particolare, ma sembra rappresentare per ora solo una sfida o un 
sogno di diversi ambiti scientifici e non. Parlare in modo preciso, tecnico e scientifico di 
ubiquitous computing è molto complicato e aleatorio. In sociologia esiste una precisa idea 
condivisa sull’ubiquitous computing: l’uomo interagirà con una quantità di dispositivi sempre 
maggiore, ubicati ovunque e tutti interconnessi, cambiando il rapporto uomo – macchina, le 
abitudini individuali e collettive profondamente. 
1.4.2 Ubiquitous Networking 
Il termine Ubiquitous Networking descrive una rete distribuita che collega un intero 
sistema di ubiquitous computing. In pratica è il mezzo che permette ai dispositivi sparsi in un 
ambiente di comunicare tra loro. E’ una rete che deve essere progettata per collegare 
dispositivi eterogenei in maniera non percettibile e deve essere disponibile ovunque. La rete 
elettrica e le tecnologie Wi-Fi e Bluetooth posso essere prese in considerazione per progettare 
questo tipo di rete. 
L’ubiquitous networking è quindi strettamente correlato con l’ubiquitous computing. In 
particolare entrambi assumono un ruolo fondamentale all’interno dell’Ambient Intelligence, 
in quanto permettono di attivare un area domestica: ovunque sono presenti dispositivi, 
ovunque sono collegati e comunicano tra loro, ma in silenzio, in disparte e senza che l’utente 
debba interagire con essi più del dovuto.
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1.4.3 Intelligence User Friendly Interface 
    Per accedere al sistema gli utilizzatori finali preferiscono software user-friendly da 
installare su un personal computer, i quali sono facili da usare, forniscono una visione globale 
dello stato dell’ambiente domotico e sono facilmente aggiornabili tramite Internet. 
Le funzioni più comuni che essi forniscono sono la gestione di eventi temporizzati, la 
possibilità di creare degli scenari in cui possono essere gestiti dispositivi diversi in 
contemporanea, la creazione di specifiche condizioni sotto le quali le risposte agli eventi si 
verificano, infine la generazione di un logfile dove il padrone di casa può avere informazioni 
sulle attività. 
 L’interazione con l’Ambient Intelligence da parte di un utente, può avvenire attraverso vare 
modalità: 
• Attuatori: gli interruttori tradizionali montati nelle mura di casa forniscono un 
interazione abbastanza naturale con l’ambiente. E’ l’approccio meno invasivo per 
l’iterazione, infatti l’utente regola le luci o il climatizzatore come se si trovasse in una 
casa qualunque. In realtà un sistema domotico alla base dell’Ambient Intelligence è 
pronto ad apprendere dalle azioni dell’ut e n t e , e s a r à i n grado di regolare 
automaticamente i dispositivi secondo le nuove regole acquisite. 
• Palmari, cellulari: l’utente può disporre di un dispositivo di questo tipo ovunque si 
trovi. Naturalmente il grado di interazione si estende, poiché è possibile monitorare da 
remoto lo stato di un ambiente e regolarne il comportamento anche quando ci si trova 
lontani da casa. 
• Touch-screen, Elaboratori: Attraverso questi strumenti si raggiunge il grado più alto di 
interazione con l’ambiente. Non solo è possibile monitorare l’ambiente, programmarlo 
secondo le proprie esigenze, controllare lo stato di ogni dispositivo o di ogni Agente e 
comandarli a distanza, ma permette di modellare l’intera rete domotica, agendo su 
ogni singolo dispositivo, e di regolare gli accessi degli utenti all’ambiente. 
 
Chiaramente l’uso di Elaboratori e Touch-Screen permette una più facile gestione 
dell’ambiente soprattutto se è possibile operare con software visuali. L’interfaccia grafica 
deve essere quindi accurata nell’aspetto, intuitiva e dinamica. 
Per Intelligence User-Friendly Interface intendiamo quindi un interfaccia utente che deve 
essere progettata per adattarsi alla rete domotica, e deve essere soprattutto scalabile. 
Qualunque modifica alla rete domotica o ad un sistema ad Agenti deve essere riportata e deve
21
fornire un controllo facile per l’utente. La gestione dell’intero ambiente attraverso un PC deve 
essere facilitata, cosicché qualunque utente possa gestire qualunque area dell’ambiente 
domotico con pochi click del mouse e in tutta sicurezza, cioè minimizzando la possibilità di 
errori causati dall’utente stesso e fornendo un supporto per fronteggiare eventuali failures.