Implementación de sistema para accesibilidad en el hogar para personas con discapacidad utilizando IoT y un asistente de voz con tecnología AWS

Abstract

This thesis is a prototype of an electronic control system and is aimed at covering aspects of accessibility in the home that require people with motor disabilities. The objective is to integrate cutting-edge and low-cost technology that allows disabled people to have some independence in simple tasks and dispense with the help of other people. The prototype integrates Internet of Things (IoT) technology, the Amazon Web Services (AWS) cloud computing services collection, the use of the Alexa virtual assistant, the enabling of a local web server for the execution of the necessary services for the operation of the system and the design of the electronic circuit for control of sensors, actuators and webcam. The control system is oriented to execute the “orders” that the user dictates to the virtual assistant. It is about a simple and basic actions such as lighting a spotlight, opening a door, raising and lowering the curtain of a window or observing who knocks on the door of the house. These actions may seem inconsequential to the majority of the population, but for people with motor disabilities or for older adults or people with chronic degenerative diseases such as Parkinson’s, amputation of some limb, etc., are difficult tasks to carry out; for a quadriplegic person, actions are impossible to perform. The designed prototype has the advantage that it can add skills or abilities to the extent of the particular needs of the disabled person. That is to say, control actions can be programmed and implemented for specific cases of disability, which makes this system quite versatile and low-cost, since it adapts to the person and the disability, and not the person has to adapt to the system, as in most commercial home automation control systems.

La presente tesis es un prototipo de un sistema de control electrónico y está orientado a cubrir aspectos de accesibilidad en el hogar que requieren las personas con discapacidad motriz. El objetivo es integrar tecnología de vanguardia y a bajo costo que permita a las personas discapacitadas tener cierta independencia en tareas sencillas y prescindir de ayuda de otras personas. El prototipo integra tecnología de Internet de las Cosas (IoT), la colección de servicios de computación en la nube Amazon Web Services (AWS), el uso del asistente virtual Alexa, la habilitación de un servidor web local para ejecución de los servicios necesarios para el funcionamiento del sistema y el diseño del circuito electrónico para control de sensores, actuadores y cámara web. El sistema de control está orientado para ejecutar las “ordenes” que el usuario dicte al asistente virtual. Se trata de acciones muy simples y básicas como encender un foco, abrir una puerta, subir y bajar la cortina de una ventana u observar quien toca en la puerta de la vivienda. Estas acciones pueden parecer intrascendente para la mayoría de la población, pero para personas con discapacidad motriz o bien para adultos mayores o personas con enfermedades crónico-degenerativas como Parkinson, amputación de alguna extremidad, etc., resultan tareas difíciles de llevar a cabo; para una persona cuadripléjica resultan acciones imposibles de realizar. El prototipo diseñado tiene la ventaja de que puede adicionar skills o habilidades en la medida de las necesidades particulares de la persona discapacitada. Es decir, se pueden programar e implementar acciones de control para casos específicos de discapacidad, lo que hace este sistema bastante versátil y de bajo costo, ya que se adapta a la persona y a la discapacidad, y no la persona tiene que adaptarse al sistema, como ocurre en la mayoría de los sistemas de control domótico comerciales.