Chytrá domácnost: učení rutin

Abstract

Tato práce se zaměřuje na návrh, vývoj a implementaci inovativního chytrého systému,který využívá data o spánkovém režimu uživatele a strojové učení pro inteligentní ovládánísvětel v domácnosti. Hlavním cílem je zlepšení kvality spánku uživatele prostřednictvímoptimalizace expozice světla, zejména snížením expozice studenému dennímu světlu předspánkem. Práce se vyznačuje důrazem na využití snadno dostupných dat, cenově dostupnýchhardwarových zařízení a open-source technologií. Jako primární zdroj dat byl využit chytrýprsten RingConn, který poskytuje podrobné informace o spánkových vzorcích uživatele.Vytvořený model strojového učení náhodných regresních lesů, je hostován na platforměRaspberry Pi, která také slouží jako centrální jednotka pro ovládání světel a řízení celkovéhosystému. Kromě ovládání světla systém také podporuje zasílání upozornění uživateli o blížícíse doporučené době začátku spánku, což přispívá k celkovému zlepšení spánkové hygieny akvality spánku.This thesis focuses on the design, development, and implementation of an innovative smart system that uses user sleep data and machine learning for intelligent control of lights in households. The main goal is to improve the user’s sleep quality through the optimisation of light exposure, particularly by reducing exposure to cool daylight before sleep. Thework is characterized by an emphasis on the use of readily available data, cost-effective hardware devices, and open-source technologies. The primary source of data was the RingConn smart ring, which provides detailed information about the user’s sleep patterns. The created machine learning model, random forest regression, is hosted on the Raspberry Pi platform, which also serves as the central unit for controlling lights and managing the overall system. In addition to light control, the system also supports sending notifications to the user about the approaching recommended sleep start time contributing to the overall improvement of sleep hygiene and sleep quality.