Chip House - Ngôi nhà tự động sử dụng năng lượng mặt trời

CHIP House, tên gọi của “mô hình ngôi nhà thu gọn siêu kín đáo”, được phát triển với mục tiêu xây dựng mạng lưới những căn nhà không cần nhận năng lượng từ bên ngoài. Ý tưởng ấy không dừng ở khả năng tự chủ, bởi công trình còn tạo ra lượng năng lượng lớn gấp ba lần nhu cầu tiêu thụ thông thường. Kết quả nổi bật này đến từ sự kết hợp giữa các tấm pin năng lượng mặt trời và bộ xử lý được thiết kế nhằm giảm tối đa mức tiêu thụ năng lượng. Trong CHIP House, nhiệt lượng tỏa ra từ hệ thống điều hòa không bị lãng phí mà được tận dụng để tạo nước nóng phục vụ sinh hoạt. Ánh sáng tự nhiên được khai thác trong phần lớn thời gian ban ngày, giúp căn nhà hạn chế phụ thuộc vào hệ thống chiếu sáng nhân tạo. Cấu trúc nhà cùng hệ thống thông gió được tính toán để điều chỉnh nhiệt độ nhanh chóng, đồng thời duy trì mức năng lượng sử dụng ở mức tối thiểu. Một đặc điểm đáng chú ý của CHIP House là khả năng cô lập diện tích lên đến 750 mét vuông, tạo cảm giác rộng lớn như một tòa lâu đài. Lớp thiết kế kín giúp công trình giữ nhiệt độ ổn định bên trong, ngay cả khi không gian sử dụng có quy mô đáng kể. Nhờ vậy, căn nhà vừa mở rộng trải nghiệm sinh hoạt, vừa giảm lượng năng lượng cần thiết cho việc làm nóng hoặc làm mát. Thiết kế tiết kiệm điện giúp CHIP House có thể tự cung cấp năng lượng cho nhu cầu vận hành, nhưng công trình còn gây ấn tượng nhờ hệ thống điều khiển thông minh. Sự phối hợp giữa khả năng nhận biết chuyển động, tự động hóa thiết bị và quản lý năng lượng đưa căn nhà vượt xa hình mẫu nhà xanh thông thường. CHIP House vì thế được xem như một mô hình giàu tính thực nghiệm, gợi mở hình dung về ngôi nhà của tương lai. Một hệ thống kết nối Xbox Kinect cho phép căn nhà nhận biết vị trí của các thành viên, từ đó hỗ trợ điều khiển nhiều thiết bị trong từng khu vực. Người sử dụng có thể bật hoặc tắt đèn, đồng thời điều chỉnh những thiết bị phù hợp với căn phòng đang có người. Khi một thành viên rời khỏi phòng để sang nơi khác, Kinect có thể hỗ trợ tắt đèn tại không gian không còn được sử dụng. Các tính năng tự động của CHIP House tiếp tục xuất hiện trong nhiều tình huống sinh hoạt hằng ngày, tạo cảm giác căn nhà đang chủ động đáp ứng người ở. Cửa kính có thể tự đóng khi một bộ phim bắt đầu chiếu hoặc khi hệ thống sưởi bắt đầu làm ấm không gian. Rèm cửa tự động khép lại khi người sử dụng ngồi vào một vị trí nhất định, còn đèn có thể bật khi trời sáng để tạo khung cảnh gần gũi với thiên nhiên. Người dùng còn được cung cấp một smartphone để điều chỉnh điều hòa và hệ thống đèn từ xa thông qua chương trình quản lý ảo. Cách vận hành này giúp việc kiểm soát căn nhà thuận tiện hơn, ngay cả khi người sử dụng không đứng cạnh thiết bị cần điều chỉnh. Những tính năng tưởng như nhỏ ấy kết hợp lại, tạo nên trải nghiệm sống dựa trên tự động hóa thay vì thao tác thủ công liên tục. CHIP House là kết quả của hơn hai năm nghiên cứu, với sự tham gia của hơn 100 sinh viên cùng sự hợp tác giữa Caltech và SCI-Arc. Dự án tiêu tốn khoảng hơn 1 triệu USD trong giai đoạn phát triển, nhưng chi phí sản xuất hàng loạt được dự tính ở mức 300.000 USD. Công trình chính thức ra mắt vào tháng 6 năm 2011 tại hội chợ Solar Decathlon, sau đó mở cửa tham quan khoảng ngày 31 tháng 5 năm 2012 tại trung tâm nghiên cứu khoa học California.