«Εξυπνοι» τοίχοι με το πέρασμα μιας βαφής

Η λέξη «ντουβάρι» χρησιμοποιείται συχνά για να δηλώσει την παντελή έλλειψη ευφυΐας, σύντομα όμως ένα… καλό βάψιμο ίσως θα είναι αρκετό για να μετατρέψει τα ντουβάρια του σπιτιού σας σε έξυπνους τοίχους. Εφαρμόζοντας αγώγιμη βαφή με έναν συγκεκριμένο τρόπο, επιστήμονες από τις Ηνωμένες Πολιτείες πέτυχαν να κάνουν τους τοίχους να «αισθάνονται» το ανθρώπινο άγγιγμα, να ανιχνεύουν χειρονομίες και να εντοπίζουν ποιες ηλεκτρικές συσκευές βρίσκονται σε λειτουργία.

Οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Κάρνεγκι Μέλον και το Τμήμα Ερευνών της Disney είχαν μια απλή αλλά, όπως αποδείχθηκε, «θαυματουργή» ιδέα. Χρησιμοποίησαν αγώγιμη βαφή για να δημιουργήσουν ηλεκτρόδια στην επιφάνεια ενός τοίχου, δίνοντάς του με τον τρόπο αυτόν τη δυνατότητα να λειτουργεί τόσο ως επιφάνεια αφής όσο και ως ηλεκτρομαγνητικός αισθητήρας. Ετσι πέτυχαν, μόνο με το ρολό και τα εργαλεία του μπογιατζή και με ένα σχετικά μικρό κόστος (περίπου 20 δολάρια ή 16,8 ευρώ το τ.μ.) να δώσουν νέες δυνατότητες σε έναν κατά τα άλλα απλό τοίχο.

Εφαρμόζοντας στον τοίχο ταινίες σαν αυτές που χρησιμοποιούν οι ελαιοχρωματιστές, οι επιστήμονες δημιούργησαν με την αγώγιμη βαφή ένα πλέγμα σε «μπακλαβαδωτό» σχήμα (όπως έδειξαν οι δοκιμές, αυτό ήταν το πιο αποτελεσματικό μοτίβο για τη δημιουργία ηλεκτροδίων). Αφού πέρασαν δύο χέρια αγώγιμης βαφής με το ρολό, αφαίρεσαν τις ταινίες και συνέδεσαν τα ηλεκτρόδια. Για το «φινίρισμα» έβαψαν ολόκληρη την επιφάνεια του τοίχου με μια κοινή βαφή με λάτεξ έτσι ώστε να κάνουν την όλη κατασκευή πιο ανθεκτική αλλά και να επιτύχουν ένα καλό αισθητικό αποτέλεσμα κρύβοντας τα ηλεκτρόδια.

Το Wall++ παρουσιάστηκε στο CHI 2018 (συνέδριο για τους ανθρώπινους παράγοντες στα υπολογιστικά συστήματα), το οποίο έλαβε χώρα στο Μόντρεαλ του Καναδά τον Απρίλιο. Οπως ανέφερε ο Γιανγκ Ζανγκ, διδακτορικός φοιτητής στο Ινστιτούτο Διάδρασης Ανθρώπων-Υπολογιστών του Κάρνεγκι Μέλον και κύριος συγγραφέας της μελέτης, το σύστημα μπορεί να λειτουργήσει με διπλό τρόπο –ως ανιχνευτής ηλεκτροχωρητικότητας και ως ηλεκτρομαγνητικός (EM) ανιχνευτής.

Ως ανιχνευτής ηλεκτροχωρητικότητας, ο έξυπνος τοίχος λειτουργεί συνολικά σαν μια μεγάλη επιφάνεια αφής: όταν κάποιος τον αγγίζει, το άγγιγμα παραμορφώνει το ηλεκτροστατικό πεδίο του στο συγκεκριμένο σημείο, με αποτέλεσμα να μπορεί να δώσει στο σύστημα εντολές. Ως ηλεκτρομαγνητικός αισθητήρας, ο τοίχος μπορεί να ανιχνεύσει τις διαφορετικές ηλεκτρομαγνητικές υπογραφές των ηλεκτρικών ή ηλεκτρονικών συσκευών που υπάρχουν στον χώρο, δίνοντας στο σύστημα τη δυνατότητα να ξεχωρίζει τις συσκευές και να εντοπίζει το σημείο στο οποίο βρίσκονται. Οπως είπε ο κ. Ζανγκ, το Wall++ δεν έχει ακόμη βελτιστοποιηθεί όσον αφορά την κατανάλωση ενέργειας, όμως εκτιμά ότι στην παρούσα φάση συνολικά τα ηλεκτρόδια ενός τοίχου καταναλώνουν περίπου όσο ηλεκτρικό ρεύμα καταναλώνει μια κοινή οθόνη αφής.

Οταν τελειοποιηθεί, το Wall++ θα «ζωντανέψει» τα άψυχα ντουβάρια μετατρέποντάς τα από παθητικά σε ενεργητικά στοιχεία των σπιτιών μας. Με έναν τέτοιο «έξυπνα βαμμένο» τοίχο ο χρήστης θα μπορεί, για παράδειγμα, να μετακινεί τους διακόπτες και τις πρίζες στα σημεία που τον βολεύουν περισσότερο κάθε φορά ή να παίζει βίντεο γκέιμ απλώς κουνώντας τα χέρια του. Επίσης, ελέγχοντας τη δραστηριότητα των συσκευών στον χώρο, το σύστημα θα μπορεί να προσαρμόζει ανάλογα τον φωτισμό –χαμηλώνοντας π.χ. τα φώτα όταν ανοίγει η τηλεόραση –ή να ειδοποιεί τον χρήστη ο οποίος βρίσκεται σε κάποιο άλλο δωμάτιο ότι το νερό στον βραστήρα έβρασε ή ότι το πλυντήριο τελείωσε τον κύκλο του.

«Οι τοίχοι καταλαμβάνουν συνήθως τη μεγαλύτερη επιφάνεια σε έναν εσωτερικό χώρο, όμως δεν τους εκμεταλλευόμαστε για πολλά πράγματα πέρα από το να χωρίζουμε δωμάτια ή να στηρίζουμε ράφια και κάδρα» δήλωσε ο Κρις Χάρισον, επίκουρος καθηγητής στο Ινστιτούτο Διάδρασης Ανθρώπων-Υπολογιστών του Κάρνεγκι Μέλον και επικεφαλής της μελέτης, σε δελτίο Τύπου του πανεπιστημίου. «Καθώς το Internet των πραγμάτων και η παρουσία παντού των υπολογιστών γίνονται πραγματικότητα, είναι ελκυστικό να σκέφτεται κάποιος ότι οι τοίχοι μπορούν να γίνουν ενεργά μέρη του οικιακού και εργασιακού περιβάλλοντός μας».