Система «Умный дом» - это сложная концепция, которая позволяет объединить разнообразные устройства домашней автоматизации в единый комплекс. Важной частью системы «Умный дом» (УД) является пользовательский интерфейс. От его реализации зависит удобство использования всей системы в целом. Есть категория пользователей, которая в последнее время часто становится целевой при разработке УД. Это пользователи с ограниченными возможностями здоровья (ОВЗ). Для людей с ОВЗ особенно важна именно реализация интерфейса.
Если пользовательский интерфейс выделен, как отдельная подсистема УД, он может быть адаптирован к индивидуальным потребностям пользователя с минимальной доработкой прочих подсистем. В соответствии с потребностями пользователя может использоваться управление жестами, датчиками нейронных импульсов, управление голосом и т.д. Современная техника позволяет реализовать такой вариант интерфейса, как голосовой. Данный вариант необходим пользователям с нарушениями зрения, двигательных функций. Помимо этого, он во многих ситуациях может быть востребован пользователями без ограничений здоровья. Голосовой интерфейс позволяет отказаться от ввода информации вручную, с помощью кнопок управления или клавиатуры, а также от восприятия ответных сообщений в текстовом виде. В то же время, он менее точен, так как на вводимую информацию могут повлиять внешние шумы.
Данное направление в настоящее время активно развивается. Начиная с 2014 года начали появляться голосовые помощники. Google и Amazon уже презентовали широкой общественности Google Home и Alexa. Представленные в виде колонок, помощники реагируют на обширный диапазон голосовых команд, и могут исполнять роль посредника при управлении системами домашней автоматизации в том числе.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка мобильного приложения для платформы Android с функцией голосового управления системой «Умный дом».
В ходе разработки должны были решены следующие задачи:
- анализ существующих аналогов интерфейса голосового управления;
- сбор и анализ информации о существующих технологиях голосового распознавания и взаимодействия с «Умным домом»;
- проектирование архитектуры и интерфейса мобильного приложения, удовлетворяющие общим стандартам платформы Android;
- реализация приложения «MyHome».
В результате реализовано мобильное приложение, включающее в себя функции голосового управления системой «Умный дом»
Данное приложение было протестировано в реальных условиях и подтвердило свою работоспособность. Результаты работы апробированы в двух публикациях в материалах конференций, получены дипломы 1 степени.
В рамках решения задач выпускной квалификационной работы были получены следующие результаты:
Был проведен анализ существующих аналогов интерфейса голосового управления. Для анализа были выбраны три технологии - Google Home, Amazon Echo и Apple Siri. В результате был сделан вывод, что данные технологии являются дорогостоящими для интеграции в системы «Умный дом»;
Проведен сбор и анализ информации о существующих технологиях голосового распознавания и взаимодействия с «Умным домом». В результате анализа и тестирования технологий был сделан вывод, что Google Cloud Speech API наиболее подходит для распознавания команд, a SnowBoy для распознавания ключевого слова.
Спроектировано и реализовано мобильное приложение, включающее в себе функционал голосового управления системой «Умный дом».
Приложение было протестировано и показало свою работоспособность в реальных условиях системы «Умный дом», что позволяет использовать реализованное приложение в дальнейшем для пользователей.
В процессе работы были опубликованы две статьи в сборниках материалов конференций, получены два диплома первой степени [27, 28].
В дальнейших планах выпустить данное приложение в Google Play для свободного скачивания и использования, планируется развитие и добавление нового функционала.
