OpenLicht: Prototik Pencahayaan Pintar Berbasis AI Mengubah Penerangan Ruangan
Inisiasi riset Jerman OpenLicht telah menghadirkan solusi pencahayaan pintar inovatif yang memanfaatkan perangkat lunak open-source, pustaka pembelajaran mesin, dan hardware terjangkau untuk menyesuaikan penerangan ruang secara otonom berdasarkan aktivitas penghuni.
Produk pencahayaan pintar saat ini seperti Philips Hue dan Osram Lightify menawarkan otomatisasi terbatas, biasanya mengharuskan pengguna untuk mengatur jadwal secara manual atau mengontrol lampu melalui aplikasi smartphone. Meskipun dapat diprogram, sistem ini masih bergantung pada aturan yang telah dikonfigurasi sebelumnya dan tidak menyesuaikan diri dengan perilaku pengguna secara real-time.
Sistem pencahayaan pintar saat ini masih harus diatur secara manual oleh pengguna. Proyek OpenLicht telah mengembangkan prototik untuk sistem pencahayaan yang lebih cerdas (Gambar: Infineon Technologies/OpenLicht)
Proyek OpenLicht, yang diluncurkan pada September 2016, bertujuan untuk mengubah paradigma itu dengan mengintegrasikan kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin ke dalam pencahayaan pintar. “Tujuan ganda kami adalah memajukan riset pencahayaan pintar berbasis AI dan memberdayakan teknologi terdepan bagi startup serta pembuat,” kata koordinator proyek Juan Mena-Carrillo, manajer R&D pencahayaan pintar di Infineon Technologies.
Proyek yang baru saja diselesaikan ini didanai oleh Kementerian Pendidikan dan Riset Jerman (BMBF) dengan anggota tim Infineon, Bernitz Electronics, Institut Teknologi Deggendorf, dan Universitas Teknis Dresden. Infineon dan TU Dresden mengembangkan aplikasi dan algoritma pembelajaran mesin. Deggendorf mengembangkan antarmuka grafis/aplikasi untuk proyek, dan Bernitz bertanggung jawab atas gateway serta komunikasi di antara sensor dan aktuator sistem.
Prototik Cerdas
Hasil unggulan proyek adalah prototik yang sepenuhnya fungsional yang terdiri dari tumpukan perangkat lunak adaptif berbasis AI, antarmuka grafis yang ramah pengguna, dan gateway pusat berbasis Raspberry Pi yang mengatur tugas pemrosesan data dan kontrol. Prototik secara otomatis memodulasi pencahayaan berdasarkan posisi dan aktivitas penghuni—misalnya, pengaturan yang berbeda untuk menonton televisi versus membaca—dan mempelajari preferensi individu seiring waktu. Ia juga dapat mensyarankan skenario baru yang belum pernah ditemui sebelumnya.
Gateway hardware open-source didasarkan pada Raspberry Pi dengan papan ekspansi. Tersedia juga versi miniatur berdasarkan arsitektur mikrokontroler, tetapi memerlukan koneksi ke gateway OpenLicht (Gambar: Infineon Technologies/OpenLicht)
Inti prototik adalah middleware smart-home open-source yang dibangun pada openHAB, platform yang netral terhadap vendor. Peneliti membuat binding openHAB kustom untuk sekelompok sensor—termasuk modul tekanan dan radar—yang mendeteksi kehadiran dan gerakan. Data sensor mengalir melalui binding ini ke dalam “item” virtual, yang kemudian diteruskan ke kerangka pembelajaran mesin Encog.
Jaringan saraf pertama, yang dilatih pada aliran sensor, menyimpulkan aktivitas saat ini penghuni. keluaran digabungkan dengan data pencahayaan dunia nyata dan disalurkan ke jaringan saraf kedua yang belajar sendiri dan terus menyesuaikan preferensi pengguna. Konfigurasi lampu yang dihasilkan diterjemahkan menjadi perintah aktuator melalui binding openHAB.
Tim menyiapkan ruang demo untuk mengevaluasi sistem prototik dan mengumpulkan data sensor yang diperlukan untuk melatih jaringan saraf (Gambar: Infineon Technologies/OpenLicht)
“Pengguna masih dapat menyesuaikan warna dan intensitas lampu secara manual melalui UI, saklar, pemutih, atau pengendali jarak jauh. Ketika pengesetan manual terjadi, sistem mencatat pengaturan baru, memetakannya ke aktivitas yang terdeteksi dan cahaya lingkungan, dan melatih ulang jaringan saraf—prioritaskan data segar—untuk menyempurnakan prediksi di masa depan,” kata Mena-Carrillo.
Masalah Privasi
Keamanan dan privasi adalah tantangan kunci. Tim memasukkan Modul Platform Terpercaya (TPM) hasil Infineon untuk mengamankan data kritis dan melindungi dari pemalsuan. Setelah wawancara pengguna yang luas, tim mengidentifikasi kekhawatiran privasi sebagai hambatan utama adopsi smart-home. Akibatnya, OpenLicht menggunakan edge AI, memproses semua data sensitif secara lokal, sehingga menjaga privasi, mempercepat waktu respons, dan mengurangi ketergantungan pada konektivitas internet.
Open Source
Ambisi OpenLicht untuk memberdayakan teknologi tercermin dalam ketergantungannya pada komponen open-source. Perangkat lunak memperluas openHAB, mengintegrasikan perpustakaan Encog open-source, dan dibangun pada hardware hemat biaya. Seluruh basis kode—termasuk modul pembelajaran mesin, basis pengetahuan, dan binding openHAB—akan segera tersedia di GitHub, memungkinkan industri dan komunitas pembuat untuk memperluas dan melengkapi platform.
“Rilis open-source kami akan memberdayakan pengguna untuk menambahkan kemampuan AI baru ke instalasi openHAB mereka,” kata Mena-Carrillo. “Hasil ini sekarang memungkinkan pengguna menambahkan fungsi dan fitur AI baru ke sistem openHAB mereka.”
Meskipun proyek telah mencapai tujuan utamanya, tim mengakui bahwa perbaikan lebih lanjut diperlukan untuk operasi yang andal di semua skenario. Karakter open-source OpenLicht mengajak kolaborasi dan evolusi berkelanjutan dari komunitas yang lebih luas.
>> Artikel ini sebelumnya diterbitkan di situs saudara kami, EE Times Europe.
