Les activités à l’intérieur de votre maison peuvent-elles générer de l’énergie ?

Le quotidien est rempli d’objets que l’on considère comme inertes, mais pourrait-il en être autrement ? Des chercheurs explorent des méthodes pour transformer ces interfaces passives en systèmes adaptatifs, utilisant leur énergie de manière innovante pour améliorer notre quotidien.

Les interfaces passives, comme les interrupteurs ou les poignées de porte, sont des éléments de hardware capables de stocker de l’énergie. Traditionnellement, cette énergie ne peut être utilisée que pour la fonction pour laquelle l’interface a été conçue. Cependant, des recherches récentes suggèrent que cette énergie pourrait être récoltée et adaptée à d’autres usages. Par exemple, le simple fait de tourner une poignée de porte pourrait alimenter un système d’alarme ou l’ouverture d’un congélateur pourrait allumer la lumière de la cuisine.

Capacités intelligentes et transformations

Le Dr Jeeeun Kim, assistante professeure au département de science et d’ingénierie informatique à l’Université Texas A&M, intègre des capacités intelligentes telles que la détection et la récupération d’énergie pour transformer ces interfaces passives en systèmes adaptatifs. Cette transformation permet non seulement d’assister les personnes avec des handicaps, mais aussi d’automatiser les tâches ménagères et de fournir de l’énergie à des millions d’ordinateurs.

Le Dr Kim a été honorée par le prix CAREER de la National Science Foundation, qui soutiendra ses recherches. Elle a souligné que «Les problèmes de design quotidien sont difficiles à aborder si l’on utilise des expériences antérieures comme référence. Même pour ceux qui ont des objectifs personnels connus, comme réduire leurs factures d’utilité, l’adoption des dernières avancées scientifiques dans la vie réelle nécessite une expertise, car les outils pour soutenir les utilisateurs finaux, comme vous et moi, manquent.»

Améliorations par impression 3D

Le projet du Dr Kim vise à sensibiliser les utilisateurs aux défis de calculs quotidiens et aux opportunités de re-développement en utilisant des améliorations imprimées en 3D. Par exemple, l’ajout d’une pièce à une fenêtre coulissante ou aux charnières d’une porte de réfrigérateur pourrait convertir l’énergie générée lors de l’ouverture ou de la fermeture en énergie utilisable pour de nouvelles fonctions. Une rotation de poignée pourrait ainsi alimenter une alarme antivol, ou l’ouverture du réfrigérateur pourrait activer son affichage d’inventaire.

Cette recherche repose sur de nouvelles méthodes pour capturer les propriétés d’interaction, qui sont très conceptuelles, ainsi que sur des paramètres de fabrication critiques pour des augmentations complexes, efficaces et précises. Cela permet aux utilisateurs d’accéder à des augmentations intelligentes à un coût minimal.

La chercheuse a critiqué l’état actuel de la recherche en IA en déclarant : «Malheureusement, les avancées récentes dans la recherche en IA se concentrent uniquement sur la détection d’objets et d’instances à partir de millions d’images et de vidéos, comme des toilettes ou des micro-ondes, et non sur les interactions humaines, comme soulever le couvercle d’une toilette ou appuyer sur des boutons de micro-ondes, où se situent vraiment les défis de l’informatique centrée sur l’humain.»

Conscience de l’énergie gaspillée

Elle espère que ses outils encourageront des comportements pro-sociaux en aidant les gens à reconnaître les opportunités d’accessibilité et de design qui abondent mais sont souvent négligées. «Ma recherche ne se limite pas à l’accessibilité seule,» a-t-elle ajouté. «J’espère que mon outil pour les utilisateurs finaux pourra scanner les bâtiments résidentiels et leurs interactions sur plusieurs dimensions, permettant aux résidents de remarquer à quel point leurs environnements physiques communs sont inaccessibles, combien d’énergie est gaspillée et comment ils peuvent eux-mêmes faire évoluer vers des bâtiments intelligents et durables.»

Même si le remplacement complet de ces interfaces par des dispositifs intelligents n’est pas réalisable et pourrait engendrer des déchets électroniques ayant un impact environnemental significatif, les augmentations offrent une reconfiguration rentable des interfaces quotidiennes. Le Dr Kim espère que cette recherche servira de modèle pour modifier les interfaces physiques de manière à les rendre plus efficaces en termes d’énergie et de coûts, tout en étant plus faciles à utiliser.

En abordant des approches interdisciplinaires englobant la fabrication numérique, la programmation par l’utilisateur final, l’apprentissage profond, la robotique et le design, ce projet pose les bases d’un futur où chaque individu peut créer des innovations quotidiennes dans les dispositifs d’assistance informatique, les maisons intelligentes et les bâtiments verts.

source : Texas A&M University