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Gibson Innovations prédit la durée de vie de la batterie d'un appareil audio intelligent à l'aide de l'analyse de données

Dans le cadre du projet européen DEWI, Sirris s'est associé à Gibson Innovations et à imec afin d'étudier un cas pratique destiné à réduire les coûts d'entretien et à améliorer le confort d'utilisation du consommateur d'un Réseau de capteurs sans fil (WSN). La mise au point d'une solution de prédiction de la durée de vie d'une batterie faisait partie du projet.

Gibson Innovations commercialise des produits musicaux et audio aux consommateurs et professionnels. L'entreprise se concentre sur le son, le design et l'innovation. Situé à Leuven, le labo de Gibson Innovations est chargé de concevoir et de développer des solutions innovantes basées sur les tendances technologiques, les besoins du consommateur, l'orientation commerciale et stratégique, de créer de nouveaux produits innovants et des concepts, d'intégrer les technologies de pointe et émergentes à leurs produits, de définir une architecture de produit et de soutenir le développement de produit.


Dans le cadre du projet DEWI, Gibson Innovations souhaitait étudier et développer de nouveaux systèmes audio intelligents qui interagissent avec plusieurs appareils domestiques reliés au WSN (ex. capteurs de mouvement) afin par exemple que dès le retour à la maison du consommateur, de la musique soit diffusée, qu'elle le suive dans ses déplacements chez lui et que l'éclairage s'adapte à la situation.


La collaboration entre Sirris et Gibson Innovations s'est concentrée plus particulièrement sur la prédiction de la durée de vie des appareils reliés au WSN et des appareils audio intelligents en fonction de leur utilisation. La possibilité pour Gibson Innovations de prédire la durée de vie de la batterie d'un module à capteur ou d'un appareil audio intelligent peut contribuer à accroître le niveau de satisfaction de la clientèle. Par exemple, la capacité de prédire la durée de fonctionnement de haut-parleurs utilisés par un client lorsqu'il regarde un film lui permettra de savoir à quel moment il devra les recharger.


Démonstration du système Smart Home Entertainment


Gibson Innovations a installé dans ses locaux un mini bâtiment résidentiel de démonstration permanente intégrant plusieurs capteurs hétérogènes sans fil (capteurs de mouvement, capteurs de porte, capteur de sonnette, …), des déclencheurs et des haut-parleurs sans fil.


Mini bâtiment de démonstration du système « Smart Home Entertainment » de Gibson Innovation

Prédiction de la durée de vie de la batterie

Afin de récolter les données pouvant servir à prédire la durée de vie d'une batterie, Gibson Innovations a installé sur deux haut-parleurs surround sans fil fonctionnant sur batterie des capteurs de tension sans fil de sorte à contrôler le niveau de charge de la batterie. Cette installation a permis de récolter des données sur l'état de la batterie et sur la durée de lecture. Une partie de ces données a été utilisée dans le cadre des tests des modèles de prédiction mis au point, tandis que les autres données ont servi par la suite à la validation des modèles.


Trois modèles de prédiction ont été développés selon trois approches différentes, à savoir la Régression linéaire, les Réseaux bayesiens et l'Ajustement de la courbe polynomiale. Les exigences en matière de données disponibles, de design et d'installation, ainsi que le meilleur compromis entre la complexité et la précision du modèle, ont été étudiés pour chacune de ces méthodes.


Sirris a validé les modèles de prédiction développés sur la base des données collectées. En fonction de l'analyse des résultats et des exigences, il a été décidé d'adopter le modèle de prédiction basé sur l'ajustement de la courbe polynomiale dans la structure de démonstration du « Smart Home Entertainment ». Cette approche peut aussi servir à prédire la durée de vie d'autres appareils audio intelligents ou reliés au WSN.