LAK - Living for all kitchen by Friuli Innovazione

Le nuove frontiere della ricerca in cucina

Unione Europea FESR

Ministero dello Sviluppo Economico

Indice

Capofila:

INTRODUZIONE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 04 METODOLOGIA DI RICERCA

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1a fase: Analisi dei bisogni e definizione delle specifiche Partner:

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2a fase: Ricerca su sistemi e dispositivi 3a fase: Sviluppo sperimentale

PRINCIPALI RISULTATI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 La rete di servizi

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AMBITI APPLICATIVI DELLE TECNOLOGIE SVILUPPATE . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Ergonomia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Personalizzazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Sicurezza-protezione domestica

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Comfort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Risparmio energetico

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Socializzazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 IL DIMOSTRATORE FINALE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 CONCLUSIONI

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Introduzione La domotica è un settore caratterizzato da un’offerta di prodotti ad alto contenuto tecnologico e molte aziende impegnate in questo comparto, tipicamente di medie e grandi dimensioni presenti sul mercato dell’impiantistica per la casa, si sono fino ad oggi concentrate sullo sviluppo tecnologico come fattore competitivo e di differenziazione, realizzando dispositivi complessi e lasciando all’utente finale il compito di utilizzare la domotica in funzione delle proprie specifiche esigenze/ bisogni: possiamo conseguentemente notare la mancata diffusione della domotica nelle case di tutti, poiché ritenuta “difficile da utilizzare” e spesso “inaccessibile”. Da recenti studi e ricerche, tra i quali principalmente il progetto Domotica FVG, sono emerse le condizioni per rendere finalmente il settore della domotica un fattore di sviluppo e di crescita per le imprese e di reale miglioramento della qualità della vita per gli utenti finali. Inoltre, alcuni dati della Commissione Europea prevedono che entro il 2020 il rapporto fra gli ultrasessantacinquenni e il numero delle persone attive (di età compresa fra 15 e 64 anni) subirà un brusco calo, passando da 1:4 nel 2008 a 1:3 nel 2020 e a 1:2 nel 2050; è evidente che questo cambiamento demografico

porterà con sé dei mutamenti sociali profondi da affrontare. Il progetto Living for All Kitchen ha voluto raccogliere queste sfide per trasformarle in opportunità. Partendo da una analisi dei bisogni e delle aspettative delle persone (in particolare anziani e disabili, seguendo una logica design-for-all) e concentrandosi sull’ambiente domestico della cucina, luogo in cui si svolge la maggior parte delle attività quotidiane e dove il rischio di incidenti domestici è più alto, é stata effettuata una sperimentazione delle nuove tecnologie domotiche allo scopo di garantire una “living-for-all-kitchen”, ovvero una “cucina più vivibile per tutti” e quindi rivolta ad un mercato più esteso possibile; uno spazio in cui anche anziani e disabili possano muoversi con facilità, controllare le funzionalità di tutta la casa e vivere in un ambiente sicuro e a basso impatto energetico. Il progetto, che ha avuto una durata di 34 mesi, è stato realizzato grazie a una forte sinergia tra Imprese ed Enti di ricerca che hanno risposto ad un bando dedicato alla ricerca industriale nel settore della domotica promosso dalla Regione Autonoma Friuli Venezia Giulia nel 2010 e finanziato da fondi europei per lo sviluppo delle

regioni (FESR), con l’intento di premiare e cofinanziare nuove iniziative di collaborazione tra ricerca e impresa nel settore della domotica, al fine di accrescere la competitività e le basi scientifiche e tecnologiche delle Imprese, mettendo in rete realtà grandi e piccole, Università, Enti di ricerca e Parchi scientifici e tecnologici. Obiettivo finale del progetto è stato la realizzazione di un dimostratore di un ambientecucina che integra tecnologie domotiche e servizi innovativi a distanza per consentire all’utente di gestire e controllare con un’unica interfaccia tutte le varie funzioni della cucina e comunicare con l’esterno attraverso un CentroOperativo per accedere a vari servizi di utilità (sicurezza, informazioni, risparmio di energia ma anche socializzazione, etc.). In sostanza, l’idea industriale finale del progetto LAK è stata quella di realizzare un prodotto che coniuga alta tecnologia (misurabile in termini di prestazioni, affidabilità, modularità, flessibilità d’uso) con un nuovo concept di ambiente-cucina, per ottenere un risultato in grado di migliorare la qualità della vita delle persone in termini di sicurezza, comfort e sostenibilità. Tra i focus principali dell’ambiente-cucina LAK c’è anche l’inclusione sociale, garantita dall’utilizzo di tecnologie ICT integrate con la domotica, che facilitano l’interazione dell’utente con l’ambiente-cucina e con l’esterno. Sono state inoltre verificate le condizioni affinché il prototipo possa successivamente diventare un prodotto da ingegnerizzare ed industrializzare, su cui basare una ulteriore crescita imprenditoriale e competitiva delle imprese partecipanti. Merita infine sottolineare come il progetto LAK abbia consentito di verificare la complessità di azioni congiunte tra un’azienda leader di un settore tradizionale (mobile-arredo) quale Snaidero Rino S.p.A., capofila, ed un gruppo di aziende provenienti da diversi settori, che in caso di industrializzazione dovranno inserirsi in un processo produttivo consolidato da tempo. Anche questo è un fattore di crescita ed un’opportunità di innovazione, in un settore maturo e molto importante per il territorio.

Snaidero Rino SpA • realizzazione piattaforma-cucina.

SIPRO Sistemi Integrati per l’innovazione di Processo Srl • definizione specifiche rete domotica; • ricerca dispositivi innovativi di gestione dei carichi elettrici (elettrodomestici); • ricerca dispositivi per rilevazione situazioni di rischio ed attuazione allarmi (sicurezza attiva); • analisi e sviluppo hardware/software di un supervisore/controllore cucina LAK.

Teletronica SpA - Global Ip Solutions • sviluppo sensoristica e sistemi di interazione fra l’ambiente cucina e il centro servizi/assistenza esterno.

Mediastudio Srl • software di progettazione 3D applicato al mondo della domotica per l’ambiente “home”.

Rino Snaidero Scientific Foundation • definizione specifiche applicative dell’ambiente-cucina su basi Design-for-All; • studio di interfacce-utente innovative; • sistemi di riconoscimento dell’utente; • sistemi di automazione per prevenire urti ed altri incidenti; • servizi domotici innovativi.

Friuli Innovazione, Centro di Ricerca e di Trasferimento Tecnologico Scarl • coordinamento progettuale; • diffusione/divulgazione dei risultati di progetto.

quali ad esempio sicurezza, comfort, risparmio energetico, interazione a distanza, etc, ed in grado di integrare tecnologie diverse di comunicazione e di integrarsi in un più ampio sistema domotico; • progettazione e realizzazione di dispositivi di rete prototipali da integrarsi nella rete LAK. I risultati ottenuti da LAK e le prospettive di applicabilità nel comparto industriale del mobile-arredo sono state presentate alla stampa nazionale e agli esperti di settore durante diversi eventi organizzati nell’ambito del progetto. A tal proposito merita sottolineare la grande visibilità che l’iniziativa, la partnership e la Regione Friuli Venezia Giulia hanno ottenuto in occasione della conferenza stampa ospitata nello showroom di Snaidero a Milano tenutasi il 21 marzo 2013, a ridosso del tradizionale appuntamento con il Salone Internazionale del Mobile, che richiama migliaia di visitatori e operatori del settore ogni anno. Gli addetti del settore, gli architetti, i designer e i giornalisti presenti hanno accolto con entusiasmo e interesse l’iniziativa di ricerca targata Friuli Venezia Giulia, dimostrando apprezzamento e confermando così la concretezza del lavoro svolto per la realizzazione di un nuovo concept di cucina per il futuro.

Metodologia di ricerca Il percorso metodologico utilizzato nel progetto LAK ha previsto l’utilizzo di tecniche di designfor-all, sulla base di un’analisi iniziale dei bisogni e delle aspettative degli utenti, in particolare anziani e disabili con disabilità cognitiva lieve, concentrata sull’ambiente domestico. In una

Consorzio per l’AREA di ricerca scientifica e tecnologica di Trieste • coordinamento attività di trasferimento tecnologico.

Università degli Studi di Udine - Wireless and Power Line Communications Laboratory • definizione specifiche della rete domotica sulla base dei requisiti funzionali da soddisfare, Figura 1: Il percorso metodologico.

fase successiva, ci si è focalizzati sull’ideazione e sperimentazione di nuove tecnologie domotiche e nuovi servizi che potessero garantire una “cucina più vivibile per tutti”. Tale fase si è sviluppata secondo una metodologia di lavoro caratterizzata da un forte grado di interdisciplinarietà.

In sintesi, a partire da un’analisi del fenomeno della disabilità cognitiva lieve, che ha portato all’identificazione di un utente-tipo, si è arrivati a classificare le attività in ambito domestico/cucina, con un focus legato ai temi della sicurezza e del comfort abitativo. Al termine delle ricerche sono state individuate alcune aree di potenziale innovazione, da cui sono scaturite schede tecniche e relazioni su un sistema complessivo che integrasse, a sua volta, dispositivi, sottosistemi e servizi. Contemporaneamente si è definita e specificata una rete di comunicazione domestica tale da soddisfare i requisiti del Sistema LAK. Si è poi proceduto allo sviluppo dei dispositivi e dei sistemi domotici da integrare successivamente nella rete domotica finale. È stata realizzata una stazione di controllo e di interfacciamento utente da e verso la casa ed il mondo esterno, e sono stati progettati servizi a distanza di interfacciamento tra il Centro-Servizi e l’utente in casa. Il dimostratore è stato quindi utilizzato per le fasi di validazione, test e collaudo finale, coinvolgendo direttamente gli utenti con l’obiettivo di verificare la rispondenza dei risultati ottenuti con i bisogni reali delle persone con disabilità cognitiva lieve.

1a fase: analisi dei bisogni e definizione delle specifiche Le linee-guida di progettazione sono emerse nella fase iniziale del progetto LAK, in cui è stato identificato, in una logica di design-for-all, l’utente-tipo: persona anziana che manifesta una menomazione di tipo cognitivo lieve. Alla luce delle ricerche eseguite, è emerso che, non solo le tecnologie domotiche/ICT, ma anche il layout della cucina inteso come insieme di forme, materiali, spazi, colori, distribuzione funzionale, etc. avrebbe potuto rappresentare un supporto operativo alle capacità residue dell’anziano. In particolare, la progettazione di uno spazio accessibile per un anziano consente di aiutarlo nelle principali funzioni in cui si riscontrano difficoltà (perdita di memoria, difficoltà di orientamento e di riconoscimento, uso e manipolazione di utensili, etc.), migliorandone la

qualità della vita in termini di comfort e sicurezza. Un ambiente accessibile aiuta l’orientamento spazio-temporale, migliora la visibilità di oggetti e utensili, guida l’utente nel compiere sequenze di azioni complesse, offre supporto nell’individuazione di avvenimenti in atto e di eventuali situazioni di pericolo. I principali input progettuali hanno richiamato le linee guida dell’Organizzazione Mondiale della Sanità che seguono lo standard ICF (International Classification of Functioning, Disability and Health, http://www.who.int/ classifications/icf/en/), e di Universal Design in termini di accessibilità, flessibilità, semplicità d’uso, tolleranza agli errori etc. Nell’ambito del progetto, tali standard ed indicazioni hanno rappresentato utili spunti per la progettazione dell’ambiente-cucina LAK, sintetizzati nei seguenti punti: • semplificazione e accorpamento delle fasi necessarie a compiere una determinata azione; • suggerimento dell’azione da compiere piuttosto che la sostituzione alla persona: ciò consente di lasciare il più possibile libero l’utente di compiere le azioni e di intervenire in modo più diretto solo se queste hanno carattere prettamente terapeutico (stimolo memoria, attenzione etc.); • stimolazione di un’abilità residua per compensare uno specifico deficit cognitivo (ad esempio, se viene meno la memoria a breve termine cercare di enfatizzare la percezione visiva); • rintracciabilità degli oggetti all’interno del domicilio; • utilizzo di canali multimodali e multisensoriali (stimolare l’utente utilizzando più di un senso: vista, udito, tatto); • aiuto nell’orientamento spazio temporale; • miglioramento della visibilità e quindi dell’accessibilità ad oggetti e utensili; • supporto nel compimento di sequenze di azioni complesse; • creazione di un senso di appartenenza ad una comunità, nella quale l’utente si riconosce come soggetto attivo. Partendo dall’ipotesi che l’utente presenti

principalmente problemi legati alla memoria, all’accessibilità, all’organizzazione spaziotemporale ed all’utilizzo sicuro degli spazi domestici, sono stati individuati i principali bisogni da soddisfare, legati a: • organizzazione e stoccaggio degli elementi cucina; • visibilità dei contenuti; • accessibilità fisica; • sistemi di segnalazione; • sicurezza ambientale (fughe di gas, perdita acqua, etc.); • rapida e semplice reperibilità degli oggetti/ ingredienti; • organizzazione personalizzata e personalizzabile dell’ambiente cucina; • riconoscibilità di arredi e prodotti. Dall’analisi dei bisogni specifici sono nate le macro-aree tecnologiche su cui si è concentrato lo sviluppo del progetto LAK: • sistemi di stoccaggio; • sistemi di localizzazione che utilizzano dispositivi tecnologici e sistemi di illuminazione; • elementi di supporto per l’accessibilità delle aree funzionali; • sistemi per il miglioramento dell’accessibilità delle basi; • arredi dotati di dispositivi di sicurezza; • razionalizzazione della zona fuochi; • elementi per la gestione dei rifiuti; • guide e supporti alla deambulazione e all’orientamento. Il processo si è quindi focalizzato verso una definizione multidisciplinare dei concetti di comfort e sicurezza in casa, coniugando punti di vista di diversa provenienza e integrando differenti fonti. COMFORT L’idea di comfort tiene insieme le componenti legate al benessere fisico/sensoriale con quelle di tipo emotivo connesse al benessere psicologico. Nell’ambito del progetto, con il termine comfort si è voluto intendere: • benessere termoigrometrico; • riconoscibilità degli spazi della cucina;

• comfort estetico e sensoriale; • familiarità con lo spazio, tranquillità in caso di bisogno, monitoraggio dall’esterno come riduzione del senso di abbandono; • comfort emotivo e benessere psicologico: sentire l’ambiente come proprio, facilitazione dei rapporti con gli altri, controllo dell’eccessiva stimolazione, aumento dell’autostima, controllo emotivo e diminuzione degli stati d’ansia, promozione di buone relazioni dovute all’accesso semplificato ai servizi, creazione di network socialmente sostenibili. SICUREZZA L’idea di sicurezza si riferisce al tema degli incidenti domestici tipici dell’ambiente-cucina: • security: dare la sensazione all’utente di trovarsi in un ambiente sicuro e protetto; • affidabilità dei materiali: scelta dei materiali adatti al tipo di funzione d’uso; • safety: prevenzione di incidenti domestici (relativa ad oggetti pericolosi, all’uso improprio di prodotti ed elettrodomestici), salute (urti, cadute), soccorso in caso di malore, incendi, allagamenti e scariche elettriche. Successivamente, partendo dalla comprensione e scomposizione delle attività quotidiane dell’utente in cucina, si è proceduto alla loro analisi e mappatura. La mappa delle attività in cucina ha permesso di individuare criticità, possibilità e dinamiche che si innescano durante lo svolgimento di una determinata azione e le azioni ed i processi mentali che tali azioni sottendono, per identificare le problematiche che insorgono a causa di difficoltà di tipo cognitivo lieve. La scomposizione sistematica delle azioni e l’individuazione di processi che si ripetono ha consentito di avanzare ipotesi progettuali atte a risolvere azioni diverse ma caratterizzate da processi mentali simili. Da questa mappatura sono emersi gli scenari d’uso che coinvolgono tutti gli elementi/tecnologie sviluppati nelle tre dimensioni (prodotti, servizi, interfacce) per rispondere alle complesse esigenze specifiche dell’utente finale. Le attività e soluzioni sopra descritte hanno portato alla definizione di linee guida/requisiti

generali nella generazione di nuovi concept per realizzare un ambiente di vita in grado di: • supportare la perdita progressiva delle funzioni cognitive (ambiente protesico); • stimolare le abilità residue (ambiente terapeutico); • monitorare il corretto svolgimento delle attività domestiche (ambiente diagnostico); • sopperire al degrado delle funzioni cognitive;

• stimolare ed implementare le abilità residue della persona. Tra gli ulteriori requisiti di progetto, è importante ricordare la destigmatizzazione. Nel progetto LAK lo spazio di vita della persona è pensato in modo tale da non rendere palese la menomazione, ma anzi, da adattarsi a vari profili utente personalizzandosi in base alle abilità residue di ciascuno.

I vari risultati sono stati quindi analizzati nell’ottica di verificare le condizioni affinché potessero garantire un ritorno dall’investimento in ricerca sostenuto dalle aziende. È stata infine effettuata una verifica preliminare del possibile modello di business applicabile ai singoli dispositivi e al

Principali risultati

Figura 2: L’ambiente integrato.

2a fase: Ricerca su sistemi e dispositivi A partire dalla fase di analisi delle specifiche funzionali e tecniche, i partner del progetto hanno avviato l’attività di ricerca per la realizzazione di dispositivi e sistemi da integrare nella rete domotica LAK. La ricerca si è inizialmente concentrata su un target di persone anziane, per poi allargarsi su gruppi di utenza più ampi. La fase di ricerca ha permesso quindi di ideare e progettare: • singoli componenti e sottosistemi domotici; • una rete integrata domotica, che connette dispositivi e sistemi pilotati attraverso una interfaccia-utente unica; • un Centro Servizi equipaggiato con sistemi di interfacciamento e connettività, collegato funzionalmente a sua volta ad altri attori/erogatori esterni (rete di assistenza e manutenzione tecnica, ospedali, assistenti socio-sanitari, etc.).

3a fase: Sviluppo sperimentale La fase di sviluppo sperimentale si è avviata appena disponibili i primi dispositivi/sottosistemi da integrare nella rete domotica finale. Sono state in particolare testate le funzionalità e le

dimostratore finale, in cui sono state messe in luce le condizioni (anche in termini di rapporti tra le aziende di componenti e il produttore di cucine) per far diventare la Living-for-all-kitchen, una volta ingegnerizzata ed industrializzata, un prodotto di successo.

caratteristiche prestazionali dei singoli dispositivi e delle interfacce di gestione e controllo remoto. Per le fasi di validazione e test sono stati realizzati due dimostratori, che hanno consentito di testare l’infrastruttura di gestione e controllo dei servizi domotici a distanza. La validazione delle caratteristiche funzionali e tecniche del dimostratore LAK si è svolta in due fasi, riguardanti principalmente: • la verifica dell’interfacciamento-utente, in termini di usabilità ed accettabilità; questa fase si è svolta in collaborazione con Università Campus Biomedico di Roma, che ha coinvolto un’equipe di medici, geriatri, ricercatori ed utenti finali che hanno potuto testare direttamente l’interfacciautente progettato nell’ambito del progetto LAK; • la validazione con un target di utenti anziani e generici, realizzata direttamente presso la sede di Snaidero Rino S.p.A. utilizzando il dimostratore finito. In entrambi i casi, la validazione ha portato ad identificare i punti di forza e di opportunità per un ulteriore sviluppo dei risultati del progetto. La fase di validazione economico-finanziaria ha invece permesso ai vari partner-aziende di rilevare gli elementi di miglioramento tecnologico e tecnico dei prototipi realizzati, in grado di garantire loro un valore aggiunto ed un aumento della competitività.

In sintesi LAK è un sistema che integra uno spazio fisico, una rete di servizi, un sistema di dispositivi domotici e di interfacce che dialogano

tra di loro creando un ambiente in grado di migliorare la qualità della vita.

LAK LAYOUT e dispositivi Linee guida per la progettazione di un ambiente accessibile che permette un utilizzo immediato ed agevole degli spazi, delle tecnologie e degli arredi: • orientamento spaziale e temporale; • riconoscibilità delle aree funzionali; • aumento della visibilità; • supporto per seguire sequenze di azioni; • supporto per l’individualizzazione di processi in atto; • suggerimento dell’azione da compiere. Figura 3: Layout e dispositivi.

Layout La progettazione di uno spazio accessibile per un utente anziano con lieve disabilità cognitiva si va a configurare come un sistema in grado di supportare l’utente in tutti quegli ambiti nei quali potrebbe riscontrare difficoltà, aiutando l’orientamento spazio-temporale, migliorando la visibilità e quindi l’accessibilità di oggetti e utensili, guidando l’utente nel compiere sequenze di azioni complesse e supportandolo nell’individuazione di avvenimenti in atto e di eventuali situazioni di pericolo. Il layout dell’ambiente-cucina LAK prevede: • una disposizione delle aree funzionali secondo un percorso che tiene conto della sequenza di azioni che l’utente compie in cucina (ad esempio: prelevare i cibi, lavare, preparare ed interagire, cuocere); • cambi di profondità del piano di lavoro: le linee curve accompagnano l’utente nell’individuazione delle aree funzionali e nell’utilizzo di arredi; • un’area di cottura disposta su un’unica fila di fuochi e su piano di lavoro con profondità ridotta; • un angolo multifunzionale pienamente accessibile e dotato di seduta; l’area funzionale è caratterizzata dalla presenza dell’interfaccia-utente ed è il punto nevralgico della cucina; • un’accessibilità dei pensili e delle mensole agevolata dall’altezza degli stessi; • cambi cromatici per delineare le aree funzionali (boiserie; materiali basi/pensili). Il layout realizzato interviene su molteplici aspetti della vita in cucina: • supporto del cucinare e della corretta scelta della ricetta; • localizzazione degli oggetti in cucina; • socializzazione e comunicazione con l’esterno; • supporto alla memoria e senso critico; • gestione della casa; • sicurezza; • prendersi cura di sé;

• rilevazione delle abitudini dell’utente e delle anomalie che possono rappresentare situazioni di rischio. Alcuni esempi dei sistemi implementati:

Cucinare Il sistema a supporto del “cucinare” permette all’utente di accedere facilmente ad un database di ricette adatte al suo profilo, di semplificare le fasi di preparazione dei pasti e di monitorare alcune fasi “delicate” quali la cottura o l’uso degli elettrodomestici. Sono interessati a questo scenario: • l’interfaccia touchscreen che permette l’accesso al database ricette, la visualizzazione personalizzata dei contenuti, l’accesso agli step di preparazione e agli strumenti di localizzazione e di approfondimento; • lo spazio fisico e l’organizzazione interna di pensili e basi pensate per massimizzare l’accessibilità sia fisica che mentale; • servizi esterni che supportano l’utente nella gestione della dieta proponendo ricette in funzione delle abitudini e dello stato di salute; • timer collegati all’illuminazione di segnalazione di eventi; • data base di raccolta dati e creazione statistiche di comportamento a fini diagnostici; • individuazione di oggetti, collegato al sistema di illuminazione/localizzazione; • sistema che prevede l’uso della luce per la segnalazione di eventi. Il sistema di individuazione degli oggetti in cucina prevede l’interazione tra dispositivi di localizzazione (tag, lettori ed antenne RFID) ed illuminazione, sistemi di stoccaggio ed una rete di servizi all’acquisto. L’utente è in grado di capire dove è collocato un oggetto all’interno della cucina semplicemente agendo sull’interfaccia e, grazie ad un segnale luminoso che compare sulla base/pensile (dove si trova l’oggetto), può inoltre tenere sotto controllo le scorte e sapere cosa contiene il frigo e le date di scadenza.

Memoria e senso critico Il sistema a supporto della memoria permette di ricordare eventi, appuntamenti, etc. Il sistema è personalizzabile dall’utente stesso, che registra i suoi appuntamenti, e dal suo network sociale/ familiare, che può verificare l’autonomia della persona anche a distanza. I sistemi coinvolti in questa sezione sono: • database degli appuntamenti/scadenze, collegato con l’interfaccia-utente; • segnali luminosi che si attivano in funzione del tipo di eventi da segnalare; • modulazione della luce (pulsante) in funzione della tipologia di messaggio da comunicare. Nel caso di gestione degli aspetti legati alla salute (che riguardano l’assunzione corretta di medicinali in termini di dosaggio ed orari, prenotazione di visite mediche e relativi promemoria, il seguire una giusta alimentazione, etc.), oltre ai sistemi sopra citati, sono anche attivi: • sistema di localizzazione di medicinali in cucina; basi/pensili automatizzati che si aprono/ chiudono su comando dell’utente e/o in caso di appuntamenti o di scadenze/promemoria; • applicativi visualizzati sullo schermo touchscreen che permettono di guidare l’utente nella prenotazione di visite mediche e nel comunicare agevolmente con la sua rete di cura; • un network esterno preposto alla cura della persona, che si attiva in caso di comportamenti anomali e/o in caso di necessità/urgenza.

Sicurezza Per quanto riguarda gli incidenti domestici legati al non corretto uso della cucina (perdita di acqua, fughe di gas, presenza di fumo eccessivo, odori, etc.) l’ambiente – cucina LAK è dotato di: • sensori di rilevazione di rischi ambientali (acqua, gas, fumo, etc.) temperatura ed odori (VOC montati nella cappa); • cappa multisensorizzata e dotata di un sistema di purificazione ad ionizzazione, che si attiva automaticamente al superamento di

determinate soglie; • luci colorate che, poste in determinate posizioni nell’ambiente-cucina, segnalano l’insorgenza di situazioni di rischio; • sistemi di automazione che attivano/disattivano l’erogazione di acqua ed energia elettrica; • Centro Servizi esterno per la gestione di emergenze/manutenzione. Un ulteriore sistema di gestione della sicurezza permette la fruizione dello spazio evitando l’interazione con prodotti pericolosi o dannosi alla salute per persone “a rischio” (come anziani con difficoltà cognitive o bambini); è costituito da un sistema di riconoscimento facciale dell’utente, collegato con automazioni che abilitano/ disabilitano l’accesso ad aree “a rischio” e con una rete di servizi esterni di emergenza e manutenzione. Il tutto sempre gestito attraverso un’interfaccia utente di tipo tablet con cui poter impostare in maniera personalizzata le condizioni di sicurezza e segnalare l’insorgenza di situazioni anomale anche all’esterno.

La rete di servizi Il sistema LAK è connesso ed inserito in un network strutturato di servizi che creano una rete di supporto all’utente in vari ambiti della sua vita quotidiana, permettendogli di continuare a vivere in autonomia sia all’interno del suo domicilio, sia nei luoghi solitamente frequentati. La rete dei servizi può essere attivata su richiesta oppure automaticamente. I servizi si interfacciano all’interno dell’abitazione dell’utente grazie al sistema generale di gestione LAK con il quale comunicano e dialogano. Le macro aree di intervento dei servizi riguardano: • il sistema di cura; • la rete familiare e amicale; • i servizi di mobilità; • i servizi di assistenza e soccorso; • i servizi di acquisto; • i servizi di intrattenimento; • i servizi di manutenzione, aggiornamento e pulizia.

Figura 4: La rete di Servizi. Figura 5: La mappa dei Servizi.

La cucina LAK comunica quindi prioritariamente con un Centro Servizi che funge da aggregatore e gestore di richieste provenienti dall’interno dell’abitazione verso il network esterno e viceversa. Il Centro Servizi comunica, scambia e condivide dati con la cucina LAK attraverso: • una piattaforma web; • un call-center con numero unico; • un’interfaccia audio/video.

I servizi sono di svariata natura e incentivano anche la socializzazione attraverso la promozione di buone pratiche come: • scambiarsi le ricette; • condividere gli ingredienti ed i prodotti con il vicinato; • condividere momenti della giornata con il network esterno; • comunicare in audio-video con parenti ed amici.

L’utente potrà avere a disposizione 24 ore su 24 i servizi cosiddetti di “base”, che riguardano i servizi di assistenza, soccorso e manutenzione; l’utente potrà poi accedere direttamente agli altri servizi attivandoli in base alle proprie esigenze con partner esterni. Seguendo un approccio molto orientato ai modelli di social networking, il sistema LAK a supporto della socializzazione e della comunicazione con l’esterno permette all’utente di accedere ad un ecosistema di servizi che lo mettono in contatto, oltre che al Centro Servizi convenzionato, con vari soggetti che si trovano all’esterno dell’abitazione.

La comunicazione con l’esterno permea quasi tutti gli ambiti di intervento del sistema LAK ed è finalizzata a: • limitare il senso di abbandono e solitudine; promuovere l’invecchiamento attivo; • condividere punti di vista ed opinioni distogliendo l’attenzione sulla perdita delle capacità cognitive; • facilitare e semplificare l’accesso a servizi esterni; • creare senso di appartenenza ad una comunità nella quale l’utente si riconosce come soggetto attivo.

Personalizzazione

Ambiti applicativi delle tecnologie sviluppate Ergonomia materiali con bassa emissione di elementi nocivi

materiali di design anti-spigolo

monitor-tablet interfaccia utente

sistema di controllo domotico

materiali anti-graffio

materiali anti-urto

L’Ergonomia è la scienza che studia il rapporto dell’uomo con gli oggetti che utilizza e gli spazi dove vive e lavora. Ergonomia è accessibilità, accessibile significa raggiungibile, ma raggiungibile con semplicità. La cucina è il luogo dove si svolgono la maggior parte delle azioni quotidiane: qui si prepara il cibo, lo si cucina, lo si consuma. La Living for All Kitchen è uno spazio creato “su misura” per lavorare più comodamente, e muoversi in sicurezza. Le altezze della cucina si modulano in modo tale da ottimizzare l’accesso ai pensili, la profondità di piano variabile ottimizza l’uso della piastra ad induzione disposta su unica fila e lascia ampi spazi d’appoggio nella zona centrale multifunzionale. La disposizione del layout è pensata come diretta conseguenza del percorso che l’utente compie in cucina e ottimizza la fruibilità dello spazio e degli stoccaggi che vengono frammentati a seconda delle aree funzionali. Le linee curve che caratterizzano il piano di lavoro sono realizzate con una tecnologia laser e permettono un utilizzo fluido

e sicuro della cucina riducendo il rischio di urti ed incidenti. L’angolo multifunzionale, caratterizzato dalla presenza dell’interfaccia, è il punto nevralgico della cucina: dotato di una comoda seduta trasforma la cucina in un luogo dedicato agli hobby, all’intrattenimento e alla comunicazione. Le aree funzionali sono caratterizzate da fonti luminose di cromie variabili e da materiali diversificati che caratterizzano l’alzato. Le luci RGB creano un ambiente dinamico in funzione della persona e del momento della giornata. Il piano di lavoro è in materiale antigraffio con angoli smussati. Tutti i materiali della cucina sono atossici, vengono realizzati con verniciature ad acqua ed hanno un basso contenuto di formaldeide. Tecnologie sviluppate: • monitor-tablet interfaccia utenti; • sistema di controllo domotico.

Personalizzare gli spazi significa rispondere alla complessità e alla specificità che contraddistingue ogni profilo utente. Il sistema è modulare sia negli arredi che nelle tecnologie: si struttura e cresce con la persona in base alle sue esigenze e alle sue abitudini. Proprio con questo scopo, il sistema di riconoscimento facciale è in grado di riconoscere l’utente e di “impostare” l’ambiente in funzione delle sue preferenze ed abitudini. L’idea di personalizzazione va intesa sia in senso verticale, quindi legata alla impostazione di opportuni parametri in funzione della singola persona, sia orizzontale ossia legata alle diverse tipologie di utente che interagiscono con la cucina. Attraverso un ambiente che monitora e si trasforma, al sistema modulare delle interfacce che permette una completa personalizzazione delle stesse, all’utilizzo studiato e mirato dell’illuminazione,

Sicurezza-protezione domestica L’ambiente deve fare in modo che la persona si senta protetta all’interno del proprio domicilio, qualsiasi sia la propria condizione. Sicurezza vuol dire prevenzione e protezione da ogni forma di incidente domestico. Sistemi non invasivi quali sensori ad infrarossi integrati negli arredi permettono di evitare urti accidentali e piccoli incidenti domestici. Il sistema di riconoscimento facciale coordina l’accesso a pensili e basi: qualora dovesse essere presente un individuo critico come, per esempio, un bambino, viene inibito l’accesso a determinate aree della cucina. L’ambiente LAK garantisce la sicurezza dell’individuo in caso di incendio, perdita di acqua e sovraccarichi elettrici e garantisce un repentino soccorso in caso di malore o di emergenza. La cucina integra sensori di fumo, di gas, di Co2, di temperatura ed umidità ed è in grado di attivare automaticamente le procedure di allarme qualora vengano superate le soglie di sicurezza. La cucina comunica in automatico sia con i sistemi

si possono strutturare infinite combinazioni del sistema LAK. L’ambiente cucina si adatta al profilo dell’utente grazie all’aumento della flessibilità dell’interazione con lo stesso. Tecnologie sviluppate: • rilevatore di consumi energetici; • controllo consumi di acqua; • riconoscimento facciale; • sensori di avvio dispensa.

rilevatore di consumi energetici

controllo consumi d’acqua

sensori di avviso dispensa

nuova applicazione

di soccorso che con familiari e amici attraverso SMS, chiamate e notifiche. L’ambiente è progettato in modo tale da consentire una giusta fruizione dello spazio. Il continuo monitoraggio di oggetti e arredi è finalizzato ad evitare che usure o rotture pregiudichino il corretto funzionamento o rechino danno alla persona. Il sistema LAK attraverso l’uso di prese elettriche controllate è in grado di mettere in sicurezza l’ambiente interrompendo l’alimentazione elettrica dei dispositivi della cucina. Tecnologie sviluppate: • riconoscimento facciale; • contatto assistenza; • illuminazione RGB per guasti; • sensori avviso perdite acqua e gas; • gestione attiva allarmi perdite acqua e gas, sovraccarichi consumi elettrici; • materiali antiurto; • sistema audio-video (blocco accesso): • timer setting; • rilevatore di caduta.

riconoscimento facciale

allarme

sistema audio-video

rilevatore di caduta

sensori di avviso perdite d’acqua

materiali anti-urto

Comfort sensori di temperatura

sensori di umidità

ionizzatore d’aria di autodiagnosi

sensori olfattivi

sensori di avviso dispensa

L’idea di comfort tiene insieme le componenti legate al benessere fisico/sensoriale con quelle di tipo emotivo legate al benessere psicologico e al piacere di vivere la propria cucina giorno per giorno. Comfort inteso come gestione facile e “smart” della propria casa e della propria cucina. La cucina è in grado, attraverso l’uso di sensori RFID, di localizzare e riconoscere oggetti e alimenti per sapere, in qualunque momento, cosa è disponibile nella dispensa. Comfort inteso come tecnologia invisibile ed integrata: luci ed interfacce sottendono un complesso sistema di dispositivi che comunicano tra loro attraverso IP, già presente in molte case per le connessioni ad Internet. Il Benessere termoigrometrico e il benessere olfattivo vengono garantiti da sistemi di sensori, temperatura, umidità, VoC che monitorano la qualità dell’aria e che azionano automaticamente la cappa aspirante e il sistema di ionizzazione qualora vengano rilevate componenti odorose poco gradevoli. L’ambiente integrato è composto da dispositivi,

Risparmio energetico elettrodomestici con sistemi di autodiagnosi

sensore di controllo consumi idrici

autospegnimento elettrodomestici

controllo di consumo elettrico

controllo consumi d’acqua

sistema di controllo domotico

La cucina è il luogo della casa dove si consuma più energia elettrica. Per questo, per attuare una strategia di risparmio energetico, è proprio dallo spazio-cucina che occorre partire. L’ambiente LAK integra una serie di soluzioni per controllare i consumi energetici di elettrodomestici, luci e componenti domotiche, facilitando la loro gestione in modo intelligente. La presenza di un sistema di controllo carichi che, attraverso l’utilizzo di prese elettriche controllate, monitora il consumo di elettrodomestici, luci e componenti domotiche, facilitando la loro gestione in modo intelligente e sinergico, permette un notevole risparmio energetico ed evitando distacchi della corrente per sovraccarico. L’Utente è costantemente informato, attraverso una visualizzazione infografica semplice e chiara, sul consumo istantaneo di ogni singolo elettrodomestico. Ciò consente un utilizzo razionale dell’Energia Elettrica, evitando gli sprechi e permettendo la stipula di contratti con minor impegno di Potenza e, quindi, a costo inferiore. Inoltre l’Utente ha la chiara indicazione del risparmio energetico e dei costi connessi. In futuro gli elettrodomestici di nuova generazione

prodotti, spazio fisico, interfacce e servizi che, relazionati tra loro, sono in grado di migliorare la qualità della vita in casa in termini di comfort e sicurezza. La sinergia di questi elementi permette infatti una facile ed immediata fruibilità dell’ambiente fisico e del sistema di servizi esterno portando la cucina al centro delle attività quotidiane. Tecnologie sviluppate: • sensori di temperatura; • sensori di avviso dispensa; • sensori di umidità; • ionizzatore d’aria di autodiagnosi; • sensori olfattivi; • purificazione; • sensori RFID; • interfacce touchscreen; • materiali a bassa emissione di elementi nocivi; • materiali di design antispigolo; • materiali antiurto; • materiali antigraffio.

potranno gestire autonomamente malfunzionamenti, monitorare direttamente i loro consumi di energia e segnalare al centro servizi remoto la necessità di interventi di manutenzione. L’ambiente LAK prevede già la possibilità che i dispositivi possano comunicare con l’esterno, in modo tale da semplificare la vita alle persone rispetto alle problematiche tecniche legate all’uso di tecnologie avanzate. L’interfaccia LAK, in quest’ottica, diventa un vero e proprio strumento utile sia all’utente, che in qualsiasi momento può tenere sott’occhio eventuali guasti o malfunzionamenti all’interno della cucina, sia ad un eventuale servizio di manutenzione che, attraverso la raccolta di informazioni e di dati sul funzionamento dei dispositivi, è in grado di intervenire puntualmente a riparare il guasto. Tecnologie sviluppate: • s pine/prese intelligenti dotate di misura della potenza e capacità di sezionamento dei carichi; • elettrodomestici con sistemi di autodiagnosi; • controllo consumi di acqua; • sensore di controllo consumi idrici; • autospegnimento elettrodomestici; • controllo di consumo elettrico.

Socializzazione La cucina è spazio intimo di vita, è un ambiente sofisticato di lavoro, ma è sempre di più un luogo di socializzazione. L’ambiente viene considerato nella sua duplice espressione fisica e relazionale. L’utente attraverso la cucina accede a tutto un ecosistema di servizi esterni in modo facile ed immediato, utilizzando un’interfaccia grafica touchscreen modulare e personalizzabile, facile da usare. che lo mettono in contatto con gli attori del sistema LAK esterni all’abitazione. Il sistema di comunicazione integrato nell’ambiente domestico diventa veicolo di socializzazione e di promozione di buone pratiche creando senso di appartenenza ad una comunità nella quale l’utente si riconosce come soggetto attivo. Una vasta piattaforma di comunicazione con l’esterno si modula in funzione degli interessi e delle attività dell’utente ed è accessibile dalla cucina attraverso l’interfaccia LAK. L’interfaccia è il portale attraverso il quale l’utente può entrare in contatto in qualsiasi momento con

i network di persone e le communities, i servizi di pubblica utilità che sono presenti e disponibili sul territorio (ad esempio la spesa a domicilio, servizi sanitari e di emergenza), i servizi legati all’intrattenimento e quelli legati alla mobilità. In questo senso, la cucina LAK , dunque, diventa una autentica finestra aperta sul mondo. Tecnologie sviluppate: • interfaccia costante; • condivisione ricette; • sistema collegato ai centri di servizio; • cultura; • spesa da casa; • social network.

interfaccia costante

sistema collegato ai centri di servizio

spesa da casa

social networks

condivisione ricette

cultura

Il dimostratore finale L’obiettivo finale del progetto ha riguardato la realizzazione di un dimostratore di cucina che integra tecnologie domotiche e servizi innovativi a distanza per migliorare la qualità della vita delle persone. Tale risultato è frutto di una intensa attività di ricerca che i partner aziendali hanno sviluppato in stretta sinergia, ciascuno per la propria competenza e specifica area di mercato,

Figura 6: La cucina LAK.

seguendo le linee-guida indicate dagli utilizzatori finali, coinvolti nel progetto fin dalle prime fasi, con particolare riferimento a disabili e anziani. Il dimostratore è stato utilizzato per le fasi di validazione, test e collaudo finale, svolte coinvolgendo direttamente, ancora una volta, gli utenti finali, secondo protocolli in grado di misurare le prestazioni (tecniche e funzionali) di quanto realizzato.

Figura 7: L’ambiente LAK garantisce la sicurezza dell’individuo in caso di incendio, perdita di acqua e sovraccarichi elettrici.

Figura 8: La cappa multisensorizzata, dotata di un sistema di purificazione ad ionizzazione.

Figura 9: Il sistema di illuminazione consente la facile individuazione degli oggetti in cucina.

Figura 10: La profondità di piano variabile ottimizza l’uso della piastra ad induzione disposta su unica fila e lascia ampi spazi d’appoggio nella zona centrale multifunzionale.

Figura 11: L’angolo multifunzionale trasforma la cucina in un luogo dedicato agli hobby, all’intrattenimento e alla comunicazione.

Conclusioni Le soluzioni tecnologicamente innovative ottenute nell’ambito di LAK rappresentano un reale valore aggiunto per le imprese e toccano temi strategici e di alto contenuto tecnologico, come: • le combinazioni/mix tra prodotti e servizi domotici innovativi; • i servizi di assistenza/socializzazione pensati appositamente per persone anziane e con disabilità; • un’infrastruttura tecnologica esterna capace di interfacciarsi con la casa domotica e con agenti esterni in grado di erogare direttamente i servizi; • il riconoscimento automatico degli utenti che abitano la cucina/casa; • le interfacce di interazione “naturali”, anche applicando/personalizzando dispositivi e tecnologie già sviluppati in altri settori (videogame, mobile-phone, Internet, etc.); • l’integrazione di dispositivi domotici in un prodotto-cucina standard. Il progetto ha consentito di creare nuovo potenziale di business per le aziende, grazie all’impiego dei risultati tecnico-scientifici emersi nel corso delle sperimentazioni effettuate. Le PMI della partnership sono convinte che la domotica possa realmente rappresentare

un’area di sviluppo interessante e per questo sono state fortemente motivate a integrare la loro offerta di prodotti/servizi con applicazioni tecnologicamente innovative, testate nell’ambiente-cucina ma utili anche in altri settori della casa (ed anche dell’ufficio, delle strutture ricettive, etc.). Tutto questo avrà delle ricadute sul sistema produttivo, relative in primo luogo al miglioramento dei prodotti di settori tradizionali quale il mobile/arredo, attraverso una concreta innovazione tecnologica su un tema, quello della domotica, di sicura prospettiva di sviluppo; il miglioramento riguarderà anche i prodotti e servizi esistenti per le aziende partner del progetto, coinvolgendo a loro volta altre PMI come sub-fornitori di componenti/servizi, che saranno così “introdotte” alla domotica. Va sottolineata inoltre la diversa specializzazione dei partner coinvolti, che non appartengono esclusivamente alla tradizionale filiera mobile-arredo, ma integrano competenze e professionalità diverse e complementari, nonché il ruolo di coordinamento e di promozione svolto dai parchi scientifici e tecnologici nelle fasi di costruzione della partnership e in quelle di trasferimento delle attività e dei risultati sul territorio. La partecipazione di soggetti

con competenze diverse ha contribuito a creare un modello di collaborazione efficace in grado di produrre risultati concreti e nuove opportunità di crescita e innovazione per tutta la comunità scientifica e imprenditoriale. Questo network interdisciplinare è stato guidato da una Grande Impresa (Snaidero Rino S.p.A.), che ha definito le specifiche di integrazione delle diverse competenze e professionalità, progettato e realizzato la piattaforma di sviluppo/ sperimentazione e stimolato le altre PMI ad investire in ricerca avanzata (anche dotandosi di personale qualificato ad hoc), per produrre il salto qualitativo necessario a realizzare una vera innovazione a livello internazionale, con l’obiettivo finale di creare prodotti/componenti che potessero essere successivamente industrializzati. Sussistono inoltre molte ragioni di tipo socioeconomico che giustificano la promozione della domotica: tali tecnologie hanno potenzialmente un grande impatto sociale, specialmente in termini di promozione di una reale “indipendent living” e integrazione sociale per cittadini disabili e anziani, oltre che per la possibilità di creare nuovi lavori e opportunità di impiego in settori innovativi. La crescita continua della percentuale di popolazione anziana sta portando le aziende a guardare con sempre maggiore attenzione a questa fascia di mercato, che nel passato era poco considerata e che invece adesso (e ancora di più nel prossimo futuro) rappresenta un target da sviluppare. Inoltre, l’aumento dei costi della sanità, anche dovuti al progressivo invecchiamento della popolazione, sta facendo emergere l’opportunità di studiare nuove forme di assistenza a distanza, favorendo cure/ riabilitazioni a domicilio e riducendo i periodi di ospedalizzazione. Una casa “facile”, dotata di dispositivi “naturali” e poco invasivi, in grado anche di “prevenire gli incidenti” e “curare/riabilitare”, rappresenta quindi sia una opportunità di sviluppo per le imprese sia un modo per garantire un ambiente accessibile, senza discriminazioni rispetto al resto della famiglia, per favorire in tal modo una vita indipendente ed autonoma. Questo vale non

solo per i disabili, ma anche per gli anziani, che anche quando godono di buone condizioni di salute, patiscono comunque progressivamente forme di vera e propria “disabilità” motoria/ sensoriale/cognitiva e, vivendo molto la casa, sono sottoposti più di altri ai rischi domestici. Affinché la domotica possa svilupparsi in modo da garantire questi obiettivi, è necessario che realmente possa combinarsi con le altre tecnologie che sono e saranno sempre più presenti in casa, a partire dalle tecnologie multimediali e dai dispositivi di cura/riabilitazione biomedicali. Il progetto LAK ha fatto propri questi concetti generali, combinando servizi web-based con dispositivi in rete domotica e con altri elettrodomestici/apparecchi presenti in casa (TV/telefono/decoder/etc.), in maniera modulare, trasparente e poco invasiva.

web: www.progettolak.eu e-mail: info@progettolak.eu