Domotica: un aiuto per i bambini disabili

La domotica in aiuto dei bambini disabili

Tesina Esame di Maturità

Anno scolastico 2010/2011

Parmeggiani Elena

Classe 5B Informatica

ITIS “Leonardo da Vinci”, Carpi (MO)

“La vera disabilità è quella dell'anima che non comprende.

Quella dell'occhio che non vede i sentimenti.

Quella dell'orecchio che non sente le richieste d'aiuto.

Solitamente, il vero disabile è colui che, additando gli altri, ignora di esserlo.”

(“Appoggiati a me” di Gladys Rovini)

Indice

• Premessa...................................................................................................... 4
• Introduzione ................................................................................................. 5
• Capitolo 1: La Domotica ................................................................................ 6
• 1.1 Cos’è la Domotica? ........................................................................... 6
• 1.2 Origini ed evoluzione ........................................................................ 6
• 1.3 Vantaggi ........................................................................................... 7
• 1.4 Il mondo domotico e i disabili ........................................................... 8
• Capitolo 2 (SISTEMI): CAN Bus ....................................................................... 9
• 2.1 Comunicazione dei dispositivi di un impianto domotico .................... 9
• 2.2 Cos’è il CAN Bus? ............................................................................ 10
• 2.3 Lo standard CAN e il modello ISO/OSI ............................................. 11
• 2.3 Cenni sul modello ISO/OSI .............................................................. 13
• Capitolo 3 (ELETTRONICA): I microcontrollori .............................................. 15
• 3.1 Cosa sono i microcontrollori?.......................................................... 15
• 3.2 Che cosa contengono?.................................................................... 16
• 3.3 Un microcontrollore in particolare: il PIC ......................................... 16
• Capitolo 4 (INGLESE): Assistive domotics ..................................................... 18
• 4.1 Home automation .......................................................................... 18
• 4.2 Some aspects of Assistive domotics ................................................ 18
• Capitolo 5 (INFORMATICA): Ausili informatici e accessibilità ........................ 20
• 5.1 Accessibilità.................................................................................... 20
• 5.2 Usabilità ......................................................................................... 20
• 5.3 “Legge Stanca” ............................................................................... 20
• 5.4 Il computer come “protesi” ............................................................ 21
• 5.5 Gli ausili ......................................................................................... 22
• Capitolo 6 (STATISTICA): I bambini disabili in Italia ....................................... 31
• 6.1 Caratteristiche dei dati statistici sui disabili ..................................... 31
• 6.2 I disabili in Italia .............................................................................. 31
• 6.3 Aspetti della vita delle persone con disabilità .................................. 32
• 6.4 I bambini disabili ............................................................................ 34
• Capitolo 7 (STORIA): L’eutanasia infantile dei disabili ................................... 35
• 7.1 Storia di uno sterminio ................................................................... 35
• Capitolo 8 (ITALIANO): Bambini disabili nella letteratura: “Rosso Malpelo” ... 39
• 8.1 Malpelo.......................................................................................... 39
• 8.2 Ranocchio ...................................................................................... 39
• 8.3 I due bambini ................................................................................. 40
• 8.4 I due volti della diversità ................................................................. 40
• Conclusione ................................................................................................ 42
• Bibliografia e sitografia ............................................................................... 43

Premessa

L’idea di questa tesina è nata principalmente durante il progetto “A scuola di web”, cui ha partecipato la mia classe: l’obiettivo era quello di produrre il sito del nostro Istituto, in modo che questo fosse accessibile, rispettando diverse norme.

All’inizio del percorso, dopo un incontro preliminare in classe volto alla spiegazione del CMS “Drupal”, ci siamo recati a “Handimatica” (anno 2010): una mostra-convegno nazionale, dedicata alle tecnologie informatiche e telematiche, utilizzate a beneficio delle persone disabili.

Presso questa mostra abbiamo potuto vedere, e in alcuni casi provare, nuovi prodotti e applicazioni presentati da aziende produttrici o distributrici di ausili.

Mi sono resa conto di quanto a volte si sottovalutino certi aspetti della disabilità, soprattutto quando abbiamo simulato alcune disabilità: cercare di scrivere su una tastiera con un guantone da boxe (per simulare la disabilità motoria), cercare di riconoscere un oggetto guardando attraverso lenti speciali (per simulare ad esempio l’ipovisione), cercare di scrivere il proprio nominativo senza guardare la tastiera e avendo un campo visivo ristretto sullo schermo ecc.

Inoltre, la tematica dei bambini mi è sempre stata molto a cuore, indipendentemente dalla disabilità.

Infine, sono giunta al discorso sulla Domotica dopo una lezione di Sistemi in classe, dove il nostro professore ci ha spiegato com’era possibile semplificare molte attività quotidiane grazie ad apparecchiature di quel tipo.

Così ho cercato qualche video su Internet ed è nata pian piano la mia tesina.

Introduzione

L’argomento protagonista di questa tesina è la Domotica applicata agli ausili per bambini disabili.

Infatti, inizialmente vi è un’introduzione all’argomento “Domotica” incentrato sulle origini, il significato, i vantaggi offerti e alcune delle applicazioni possibili.

In seguito, l’approfondimento in inglese tratta nello specifico la domotica applicata all’assistenza, in altre parole lo stretto legame tra sistemi domotici e disabilità: l’assistive domotics, un ramo dell’home automation, cioè l’automazione della casa.

Scendendo nel dettaglio della progettazione degli impianti si arriva poi a parlare dei microcontrollori per quanto riguarda l’elettronica e del CAN Bus, una particolare tecnica di trasmissione dati.

Giunti a questo punto, si tratta una tematica strettamente informatica, cioè l’accessibilità, con qualche citazione della legge Stanca. Si prendono poi in esame specifici ausili informatici per bambini disabili.

La parte seguente riguarda un’indagine statistica sul numero di disabili in Italia e alcune percentuali specifiche con relativi grafici, oltre ad alcune informazioni specifiche su minori disabili.

La tesina termina con gli aspetti inerenti a storia e letteratura: l’eutanasia infantile dei disabili compiuta dai nazisti e la mortalità infantile nei romanzi.

Capitolo 1: La Domotica

“Non domo dominus sed domino domus”

(Non deve essere la casa a dominare e possedere la persona, ma è il padrone che deve possederla e governarla)

1.1 Cos’è la Domotica?

L’etimologia del termine “Domotica” non è del tutto chiara, anche perché esso è stato inserito nei Vocabolari da pochissimo tempo.

Alcuni sostengono che il termine derivi dal neologismo francese “Domotique”, ottenuto dalla radice latina di “Domus” (casa) e dai termini “informatique” (informatica) e “télématique” (telematica).

Altri invece affermano che esso provenga dalla congiunzione dei termini greci “Δομος” (casa), “τιθημι” (disporre/ordinare) e il suffisso “τικος” che indica le discipline di applicazione.

Le origini riassumono in ogni caso il significato della Domotica: l’automazione tecnologica della casa, con sistemi informatici, elettronici e robotici, in grado di apportare comodità, sicurezza e ottimizzazione degli spazi alla vita di tutti i giorni.

Il termine “casa” è da intendersi in senso lato, poiché ogni edificio, abitativo o non, può essere “domotizzato”: case vere e proprie, uffici, magazzini, alberghi e molti altri.

Inoltre, è necessario venire a conoscenza che il ramo della Domotica dedicato alle singole unità è detto “Home Automation”, mentre se ci si riferisce ad interi edifici, si parla di “Building Automation”.

1.2 Origini ed evoluzione

La domotica nasce intorno agli anni ’70 con la realizzazione di impianti d’illuminazione e sicurezza, climatizzazione e condizionamento, e consentendo agli utenti la possibilità di automatizzarne alcuni aspetti.

Con il passare degli anni i bisogni si sono evoluti e si è giunti ad un nuovo concetto della domotica: una serie di prodotti standard interfacciabili e flessibili, progettati per l’automazione, la comunicazione e l’entertainment, che possono essere connessi tra loro per comunicare e possono inoltre dialogare con l’esterno, grazie ai protocolli Internet o GSM.

1.3 Vantaggi

La domotica quindi, oggi soddisfa diverse necessità e rende migliore la casa in diversi ambiti:

• Innanzitutto essa soddisfa il bisogno di sicurezza in casa, infatti, molte persone sentono l’esigenza di proteggere la propria abitazione da malintenzionati, ma anche la propria famiglia e le proprie cose da incidenti domestici;
• Ottimizzando l’utilizzo delle apparecchiature e degli impianti, essa permette agli utenti di prestare attenzione al risparmio energetico, sia per motivi ecologici sia economici;
• Permette di “comunicare” con la propria casa a distanza, con la possibilità di controllare elettrodomestici, impianti, serramenti, sistemi di sicurezza e quant’altro, concedendo maggiore tranquillità;
• Migliora il rapporto delle persone con la tecnologia, rendendo più semplici, intuitive ed accessibili le interfacce;
• Permette di stabilire lo “scenario preprogrammato” della casa (esigenze di illuminazione e climatizzazione, ma anche sistemi audio-video ed elettrodomestici);
• Migliora la qualità della vita degli individui, infatti rende la permanenza negli ambienti più semplice e più confortevole, aiutando persone debilitate a svolgere determinate attività in casa.

Figura 1. Esempio di impianto domotico

1.4 Il mondo domotico e i disabili

La domotica ci permette di costruire la propria casa “a misura d’uomo”, ed è proprio per questo motivo che il mondo domotico si avvicina tantissimo a quello delle persone disabili, che a causa dei loro handicap si ritrovano “bloccate” in casa, senza la propria indipendenza e senza la possibilità di compiere azioni quotidiane, sentendosi quasi come “in prigione”.

La domotica vuole permettere a chiunque di poter interagire con tutte le apparecchiature presenti nelle proprie abitazioni.

Nella casa domotica, con un semplice telecomando si possono gestire l’impianto di illuminazione, di sicurezza, delle telecomunicazioni, del riscaldamento, dell’aria condizionata e più in generale, di qualsiasi componente alimentato dall’energia elettrica.

Alcuni dispositivi domotici che sicuramente rendono più semplice ad anziani e disabili l’esecuzione di azioni che a noi sembrano banali, ma che per loro non lo sono affatto, sono ad esempio:

• Le tapparelle automatiche, cioè l’applicazione di un motorino a tapparelle delle finestre che consente di alzarle e abbassarle, tenendo semplicemente premuto un pulsante;
• Il montascale elettrico (Figura 2), cioè una pedana o una poltrona fissata alla rampa della scala che permette di scendere e salire stando seduti;
• Il sollevatore per la vasca da bagno, cioè un seggiolino posto all’interno della vasca stessa che si abbassa e alza con un telecomando;
• Il letto elettrico, cioè con le sponde a scomparsa, senza spigoli e dotato di un motore che permette di regolarne l’altezza con un pulsante;
• Il videocitofono, il quale permette di vedere chi suona il campanello e, se installato in tutte le stanze, permette di aprire la porta senza scomodarsi.

Figura 2. Montascale elettrico

Quelli sopra riportati sono soltanto alcuni esempi, ed inoltre è interessante essere informati della legge 13/1989, la quale prevede contributi economici per l’eliminazione delle barriere architettoniche degli edifici privati e con la quale è possibile ottenere dei contributi per l’acquisto di apparecchiature domotiche.

Capitolo 2: CAN Bus

Sebbene nato per scopi molto diversi, il CAN Bus rappresenta una delle tecnologie trasmissive più utilizzate nella domotica.

2.1 Comunicazione tra i dispositivi di un impianto domotico

La tecnologia di trasmissione è lo strumento attraverso il quale avviene la comunicazione tra i dispositivi collegati in un impianto di domotica. Attualmente sul mercato sono presenti quattro tipologie:

Linee telefoniche

Questa soluzione permette di sfruttare l’impianto telefonico della casa per collegare i vari dispositivi. Non è quindi necessario creare nuovi impianti, tuttavia le linee telefoniche attuali non sono molto adatte per trasmissione ad alta velocità.

Onde convogliate su linea elettrica

La comunicazione avviene sugli stessi cavi della corrente (220 V), sfruttando le caratteristiche tecniche della corrente alternata. Il vantaggio è principalmente l’utilizzo di linee preesistenti come nel caso precedente, ma i problemi di un sistema di questo tipo sono: rumori, interferenze, attenuazione, variazioni e riflessioni di impedenza.

Radiofrequenza

Si tratta della tecnologia in questo momento in fase di maggior sviluppo per la trasmissione di dati e voce. In molte situazioni permette di creare una soluzione conveniente ed economica per la costruzione di una rete in casa o in piccoli uffici. Gli standard sono a 433, 833, 868 MHz (Figura 3).

Queste frequenze sono libere a livello internazionale (non occupate da altri tipi di comunicazione), inoltre esse funzionano a bassa frequenza per non logorare le batterie dei componenti del sistema.

Figura 3. Esempio di impianto domotico con radiofrequenza a 868 MHz

Sistemi BUS

In sistemi di questo tipo i dispositivi sono collegati tra loro attraverso una linea particolare, detta BUS, che si occupa sia del trasporto dei dati sia di fornire alimentazione (Figura 4).

I vantaggi di una soluzione di questo tipo sono:

• Semplicità, poiché si utilizza un unico cavo per collegare tutti i dispositivi;
• Sicurezza, poiché vengono impiegati dispositivi a bassa tensione di alimentazione;
• Flessibilità, poiché in ogni momento è possibile modificare la configurazione del sistema;
• Continuità di funzionamento, poiché si può facilmente sostituire un dispositivo difettoso senza dover interrompere il sistema;
• Economicità, poiché si diminuiscono i costi di manodopera (utilizzando un solo cavo).

Figura 4. Esempio di impianto domotico con linea BUS

2.2 Cos’è il CAN Bus?

Il Controller Area Network, noto anche come CAN Bus, è uno standard seriale per bus di campo.

Introdotto nel 1980 dalla BOSCH, esso nasce per collegare tra loro diverse unità di controllo elettronico.

Il CAN è stato espressamente progettato per funzionare senza problemi anche in ambienti molto disturbati dalla presenza di onde elettromagnetiche, inoltre l’immunità ai disturbi può essere aumentata utilizzando cavi di tipo twisted pair (o doppino intrecciato).

Inizialmente applicata in ambito automotive (Figura 5), come bus per autoveicoli, attualmente è usata in molte applicazioni industriali di tipo embedded, dove è richiesto un alto livello di immunità ai disturbi.

Figura 5. CAN Bus utilizzato in un autoveicolo

Il CAN, infatti, viene utilizzato nell’Home/Building automation, negli apparecchi di distribuzione del cibo, nei trasporti, nella robotica, negli impianti automobilistici, in campo medico e anche in quello agricolo.

Una delle applicazioni è appunto l’Home Automation, nella quale il CAN viene utilizzato ad esempio per il controllo del riscaldamento, l’aria condizionata, gli impianti di sicurezza (antincendio, antigas ecc.), controllo degli accessi e della luce.

2.3 Lo standard CAN e il modello ISO/OSI

Lo standard CAN richiama il modello di riferimento ISO/OSI per le comunicazioni dati, occupandone i primi due livelli: livello fisico e livello data link.