Un sistema de control lumínico y térmico ‘inteligente’

Mayordomos robots que gestionan la casa como en ‘El Hombre Bicentenario’ o inteligencia artificial que cumple con todas las necesidades del usuario como en ‘Altered Carbon’ parecen máquinas de fantasía o del muy lejano futuro. Sin embargo, en la actualidad se puede salir de la oficina y apagar las alarmas antes de llegar a casa, observar las habitaciones desde un smartphone o encender las luces sin necesidad de darle al interruptor.

Éstas son algunas de las ventajas que actualmente ofrece la inmótica. Esta tecnología, que hace veinte años parecía sacada de una película de ciencia ficción, consiste en sistemas que controlan de manera autónoma o semiautomática las funciones de un edificio. En esta independencia de los dispositivos se basa el trabajo de un equipo de investigación de la Universidad de Almería, que ha desarrollado un sistema que predice la temperatura adecuada para los usuarios de un edificio y se adapta a su actividad en una estancia concreta. El prototipo funciona con un modelo matemático que ajusta el calor en función de variables como el clima exterior para obtener un ahorro energético del 11% y el confort térmico y lumínico del usuario. Además, el sistema aprovecha las instalaciones de energías renovables de manera autónoma para realizar un consumo más eficiente, reducir la producción de CO2 y ahorrar costes.

Grupo de investigación Automática, Electrónica y Robótica.

Este sistema analiza días patrón en distintas épocas del año y, en función de criterios como las condiciones climáticas del exterior y la actividad que se realiza en una sala determinada, el programa decide qué temperatura e iluminación se adapta mejor a cada estancia particular. “Normalmente, ajustarse a las necesidades térmicas y lumínicas de cada usuario en cada momento implica más gasto energético porque éste manipula los sistemas de climatización constantemente para ajustarlo a su gusto, que es un concepto subjetivo de cada persona. El objetivo de esta tecnología es equilibrar el bienestar con el gasto”, explica a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Almería Francisco Rodríguez.

Tecnología actual

Para el desarrollo de este programa, en primer lugar, el grupo de Automática, Robótica y Mecatrónica analiza las necesidades de cada usuario y las relaciona con el consumo energético del edificio durante un periodo de tiempo establecido. De este modo, definen las carencias y estudian el rendimiento de los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado existentes.

Por lo general, el sistema funciona con edificios que consumen energía eléctrica; sin embargo, éste ‘elige’ su fuente energética si la construcción dispone de instalaciones auxiliares para ahorrar gastos y en base a las necesidades del mismo. Por ejemplo, si se dispone de un campo fotovoltaico, con almacenamiento, el sistema estima si es más económico consumir ese tipo de energía cuando se genera o adquirirla de la red eléctrica. De este modo, ahorra costes si prevé un consumo alto de energía durante varias horas cuando el precio de la red es más elevado.

Edificio CIESOL del Centro de Investigación de Energía Solar (UAL-CIEMAT).

Los investigadores han probado este sistema en el edificio CIESOL del Centro de Investigación de Energía Solar (UAL-CIEMAT), que posee espacios como oficinas, laboratorios, naves industriales y salas de juntas, durante los meses de marzo a julio. Explican que si éste se quisiera implantar en otra construcción necesitarían recopilar previamente, al menos, un año de datos para adaptar los parámetros que utiliza el sistema para predecir la temperatura e iluminación adecuados en un entorno nuevo. El investigador Francisco Rodríguez comenta: “El prototipo de este dispositivo continúa funcionando en este primer edificio en el que se instaló. Consideramos que está listo para adaptarlo a cualquier otro”.

Si a día de hoy las construcciones ya tienen la capacidad de predecir las necesidades del usuario y actúan automáticamente en consecuencia, puede que las películas y series de antaño no fueran mal encaminadas para mostrar qué esperar del presente.

Entonces, ¿cómo serán los edificios del futuro? Quizá sea cuestión de ver alguna película de ciencia ficción para imaginárselo.

Más información en #CienciaDirecta: Desarrollan un sistema que adapta la temperatura e iluminación de cada sala de un edificio según el clima exterior

Versión en inglés: Development of a system that adapts the temperature and lighting of each room in a building according to the outside climate