Este documento describe el proyecto AIDE, que utiliza el modelado de edificios como tecnología de asistencia. AIDE usa el modelado de edificios para localización interior, reconocimiento del habla y visión artificial al proporcionar contexto. El documento explica cómo se creó el modelo del edificio y cómo podría adaptarse a herramientas BIM para proporcionar una representación más precisa.

1. MODELADO DE EDIFICIOS COMO TECNOLOGÍA DE ASISTENCIA.
Autores:
Guillermo Amat Gomariz
Ángel Ramos Álvarez

2. El Proyecto AIDE
Actualmente en curso.
http://www.aideproject.eu/
Adaptative Multimodal Interfaces to Assist Disabled People in Daily Activities

3. Universidad Miguel Hernández (NBIO)
Scuola Superiore Santa’Anna
Univesita Campus Bio-medico di Roma
Universidad Politécnica de Valencia (LabHuman)
Universität Tübingen
Cedar Foundation
Zed Worldwide S.A.
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der
angewandten Forschung e.V.
B&J Adaptaciones
Integrantes del proyecto
Financiado por la Unión Europea mediante el programa Horizon 2020 en su apartado Multimodal and
natural interaction, Grant Agreement no. 645322.

4. Aportación de Zed al proyecto AIDE
Servicios de localización en
interiores: Localizar sin GPS
Contexto : ¿en qué habitación
estamos?
Reconocimiento del
lenguaje: orientado al
contexto de AIDE
Intérprete de comandos: acciones
relacionadas con el entorno

5. AIDE como experiencia BIM
Modelado del edificio para:
1. el entrenamiento de la localización
2. ofrecer el contexto de la ubicación
3. el vocabulario (objetos presentes) del
reconocedor
En general, para dar información de
contexto a otros componentes del
sistema

6. AIDE como experiencia BIM
Sin embargo no hemos utilizado las herramientas habituales en BIM
Más adelante veremos cómo
incluir herramientas BIM

7. ¿Por qué modelar el edificio? - Localización
WiFi Fingerprinting: No es
triangulación
BBDD de huellas WiFi geolocalizadas
Más tarde se compara una huella con
la BBDD
Por similitud se le otorga a la nueva
huella una posición
Muestras tomadas por un mismo dispositivo en un
mismo punto

8. ¿Por qué modelar el edificio? -
Localización
Es necesario para los servicios de
localización.
Creamos un mapa de huellas de RF
Se necesita el modelo en la
herramienta de entrenamiento

9. ¿Por qué modelar el edificio? - Localización
Edificio U-TAD
Plantas 3
Área 3900 m2
Fingerprints en la BBDD 6559
Densidad de fingerprints 1,68 fingerprints/m2
Error medio estimado 4.7 m
Edificio LabHuman
Plantas 1
Área 303 m2
Fingerprints en la BBDD 1975
Densidad de fingerprints 6,51 fingerprints/m2
Error medio estimado 2.7 m

10. ¿Por qué modelar el edificio? -
Reconocimiento del lenguaje
Creamos un catálogo de objetos
Clasificado por su ubicación (sala,
habitación…)
Determina las posibles acciones
(comandos) y los objetos sobre los que se
actúa
Se automatiza el proceso de generación de modelos de lenguaje

11. ¿Por qué modelar el edificio? -
Reconocimiento del lenguaje
En combinación con la localización,
obtenemos un interprete de
comandos adaptado al contexto
del edificio.
Ejemplo: ¿Abrir nevera en le aseo?

12. ¿Por qué modelar el edificio? - Visión artificial
Similar al reconocedor del habla. Ayuda a reconocer el objeto en base a un
catálogo asociado a un espacio del edificio.

13. Otros posibles usos
Navegación en interiores.
A partir de grafos de navegación
...generados automáticamente a
partir del modelo
Ya-Hong Lin, Yu-Shen Liu, Ge Gao, Xiao-Guang Han,
Cheng-Yuan Lai. Ming Gu (2013). The IFC-based path
planning for 3D indoor spaces

14. MODELADO DEL EDIFICO
Cómo hemos creado el entorno de pruebas

15. Geolocalización
Buscamos la localización de nuestro edificio

16. Representación gráfica
Partimos del plano…

17. Transformamos el plano y dibujamos

18. Etiquetado (semántica)
Edificio
building=office
max_level=2
min_level=-1
name=U-TAD
Elementos interiores
indoor=room [room |
corridor | area | wall…]
level=0
name=Library
Puertas
door=yes [yes | hinged |
sliding...]
level=0
name=Library
room=yes
Entrance= [yes|main|...]
Plantas
indoor=level
level=0
name=Planta 0

19. Stairs:
stairs=yes
indoor=area [room|area]
level=0
name=Stairs north
Etiquetado (semántica)
Ascensores:
highway=elevator
indoor=room [room|area]
level=0
name=Elevator 1

20. Etiquetas adicionales
Para el reconocimiento del habla
...
<way id='-346' action='modify' visible='true'>
<nd ref='-226' />
<nd ref='-228' />
<nd ref='-230' />
<nd ref='-232' />
<nd ref='-234' />
<nd ref='-226' />
<tag k='asr_category:1' v='STATICOBJECTS' />
<tag k='asr_states:1:en' v='the refrigerator; the fridge; the microwave' />
<tag k='asr_states:1:es' v='la nevera; el frigorífico; el microondas' />
<tag k='asr_tag:1' v='SO00SSO' />
<tag k='asr_category:2' v='SWITCHABLEOBJECTS' />
<tag k='asr_states:2:en' v='the microwave' />
<tag k='asr_states:2:es' v='el microondas' />
<tag k='asr_tag:2' v='WO00WWO' />
<tag k='asr_category:3' v='MOVABLEOBJECTS' />
<tag k='asr_states:3:en' v='the glass; the bottle' />
<tag k='asr_states:3:es' v='el vaso; la botella' />
<tag k='asr_tag:3' v='MO00MMO' />
<tag k='buildingpart' v='room' />
<tag k='height' v='5' />
<tag k='name' v='Cafetería' />
</way>
...

21. Para balizas de localización Situaciones de emergencia
Etiquetas adicionales

22. Transformaciones de datos
Toma de datos iniciales de OpenStreetMap
OSM Servers JOSM Indoor data

23. Transformaciones de datos
Transformación de datos OSM a MongoDB
Indoor data Mongo DB
Capas de datos

24. ADAPTACIÓN A BIM
Cómo hacer AIDE “de una forma más BIM”

25. Propuesta
Uso de herramientas de diseño BIM
Indoor dataModelo completoHerramienta BIM
BIM

26. Propuesta
Uso de herramientas de diseño BIM
OSM Servers
Indoor data
Mongo DB
Capas de datos
Modelo

27. Estructura de un fichero .osm
Ejemplo de puerta Ejemplo de sala
<node id= '-9899' visible= 'true'
lat= '39.47721431734' lon= '-
0.33429782642'>
<tag k='door' v='yes' />
<tag k='level' v='0' />
</node>
<way id='-9906' visible='true'>
<nd ref='-9806' />
<nd ref='-9844' />
<nd ref='-9787' />
<nd ref='-9806' />
<tag k='indoor' v='room' />
<tag k='level' v='0' />
<tag k='name' v='Sala de estar' />
</way>
Sólo hay “nodes” y “ways”
No se pueden representar
curvas ni círculos

28. Principales aspectos de la transformación
ifcBuiling ifcSlab ifcSpace ifcDoor ifcDoorStyle ifcStairs ifcTransport
Element
ifcStorey
Edificio Planta Salas, pasillos… Puertas Ascensores Escaleras

29. Próximos pasos
Modelo de pruebas en ifcXML Espacios de la planta baja

30. Próximos pasos

31. Conclusiones
Es posible usar BIM para proyectos como AIDE
BIM ofrece todos los datos necesarios y precisión
Unir fuentes de datos BIM +GIS
Lo idóneo es Automatizar procesos a partir de estas fuentes
Nuestros futuros robots necesitarán conocer nuestra casa y
nuestra ciudad y entendernos para poder hacer las cosas que les
ordenemos.

32. ¡Gracias!
Adaptative Multimodal Interfaces to Assist Disabled People in Daily Activities