Alexa di Amazon comunica con i sistemi AV di Extron per aule didattiche nel quadro di un progetto studentesco nell'università di Kutztown

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Alexa di Amazon comunica con i sistemi AV di Extron per aule didattiche nel quadro di un progetto studentesco nell'università di Kutztown
SETTORE EDUCATIONAL

                                                                                                          Foto per gentile concessione dell'università
                                                                                                          di Kutztown, salvo indicazione contraria

Alexa di Amazon comunica con i sistemi AV di Extron
    per aule didattiche nel quadro di un progetto
       studentesco nell'università di Kutztown
                                                              L'università di Kutztown, nello stato americano della Pennsylvania, è stata
                                                              fondata nel 1866 con il nome Keystone State Normal School al fine di
                                                              formare gli insegnanti che avrebbero dovuto istruire la forza lavoro dell'alta
                                                              contea di Berks, 80 km a nord-ovest di Philadelphia, in un'epoca di forte
"Abbiamo completato con                                       industrializzazione. Nei 150 anni seguenti l'ateneo è diventato uno dei principali
successo il nostro progetto                                   istituti di istruzione superiore della zona, con un'offerta di 130 corsi di laurea e
                                                              31 programmi post-laurea rivolti a circa 8.000 studenti. Tre di questi studenti,
"CT-Toolbox" anche grazie ai                                  seguiti dai loro relatori di facoltà, hanno recentemente completato un progetto
nostri corsi principali in Scienze                            denominato "CT-Toolbox", che interfaccia Alexa di Amazon con il controllo di

informatiche e Tecnologie                                     Extron per consentire un controllo vocale dei sistemi AV di Extron installati nelle
                                                              aule didattiche dell'università.
dell'informazione. La natura
intuitiva di Global Scripter di                               Criticità
                                                              In fase di valutazione delle diverse possibilità a disposizione per un progetto
Extron e Alexa Skills Kit sono                                da svolgere durante l'ultimo anno del corso di laurea, gli studenti Justin Harris,
stati di grande aiuto, al pari del                            William "Billy" Henry e Hannah Moyer, specializzandi in Scienze informatiche e

paziente supporto fornito dai                                 Tecnologie dell'informazione, hanno formato un team allo scopo di realizzare un
                                                              progetto pilota guidato dall'obiettivo di portare avanti il forte impegno dell'istituto
nostri consulenti, fra cui Extron."                           nei confronti della legge "Americans with Disabilities Act" che tutela i portatori
Justin Harris, William Henry, Hanna Moyer                     di disabilità. Il progetto "Classroom Technology Toolbox", in breve "CT-Toolbox",
Team di studenti dell'ultimo anno del progetto "CT-Toolbox"   supporta questo impegno fornendo un metodo di controllo dei sistemi AV
Università di Kutztown, Pennsylvania
                                                              utilizzati nelle aule tramite comandi vocali. Il progetto è stato suggerito dalla
                                                              professoressa di Scienze informatiche e Tecnologie dell'informazione Donna
                                                              DeMarco, al contempo co‑fondatrice di un'azienda che offre training e soluzioni
                                                              di sviluppo online alle imprese.
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Il team del progetto "CT-Toolbox" è composto dagli studenti dell'ultimo anno di corso Justin Harris, William Henry e Hannah Moyer. Ty Schwab e Troy Weidner,
il responsabile attuale delle tecnologie didattiche dell'università di Kutztown e il suo predecessore ora in pensione, hanno svolto un ruolo guida per gli
studenti. Robert Kennedy, ingegnere addetto ai sistemi multimediali e di controllo presso l'università di Scranton, ha fornito suggerimenti e maggiore contesto
derivanti dall'esperienza personale di applicazione del controllo vocale di Alexa ai sistemi AV di Extron. (Foto di Robert Kennedy per gentile concessione di
Diane M. Kennedy).

Soluzione                                                                           Il podio AV dell'aula con apparecchiature Extron fa da
Il responsabile delle tecnologie didattiche dell'università Ty Schwab               banco di prova per "CT-Toolbox"
ha seguito il gruppo di studenti, fornito risorse hardware e software e             L'università di Kutztown dispone di 235 sale dotate di sistemi AV collegati
riservato un'aula per lo sviluppo del progetto. Il suo predecessore Troy            alla rete dell'istituto. Questi sistemi condividono una progettazione
Weidner ha condiviso il ruolo guida ed è attualmente in pensione dopo 35            comune. La versione utilizzata per il progetto "CT‑Toolbox" consiste di un
anni di servizio. Robert Kennedy, ingegnere addetto ai sistemi multimediali         podio equipaggiato di un computer desktop con un monitor locale e uno
e di controllo presso la vicina università di Scranton, ha fornito maggiore         scaler switcher di presentazione a otto input IN1608 xi IPCP di Extron. Lo
contesto grazie all'esperienza acquisita con l'ottima riuscita del suo              switcher supporta un'ampia gamma di sorgenti e display AV e integra un
progetto di controllo vocale Alexa‑Extron, impartendo le sue conoscenze             processore di controllo AV e un amplificatore stereo da 50 W. Le sorgenti
in modo da permettere agli studenti di proseguire autonomamente con                 includono un computer, una document camera e un lettore Blu‑ray. Un
il progetto. I responsabili di vendite e marketing di Extron Jason Bond             proiettore con input HDMI visualizza il video, mentre l'audio è riprodotto
e Peter Knapp hanno assistito con i driver per sistemi di controllo di              tramite altoparlanti montati a soffitto. Un pannello a pulsanti eBUS
Extron e con suggerimenti sulla programmazione software nell'ambiente
Global Scripter® di Extron.
Alexa di Amazon comunica con i sistemi AV di Extron per aule didattiche nel quadro di un progetto studentesco nell'università di Kutztown
Podio AV standard dell'università di Kutztown del tipo utilizzato per il progetto "CT-Toolbox".

EBP 200 consente di selezionare le sorgenti e di controllare il proiettore e
il volume. Nelle sale più ampie la commutazione è gestita da una matrice
di presentazione con scaler 8x4 DTP CrossPoint 84 4K abbinata a un
processore di controllo IPCP Pro 550 e a un touchpanel TouchLink Pro.

Il progetto è iniziato con un'analisi dettagliata della documentazione di
Alexa AWS (Amazon Web Services) e di Global Scripter di Extron. Per lo
sviluppo del progetto sono stati assegnati i diversi ruoli: Justin, a capo
del team, si è occupato di hardware, driver e della programmazione del
controller in Global Scripter; Billy si è fatto carico della scrittura del codice
di Alexa e dei servizi di Cloud Computing AWS mentre Hanna si è presa
cura della progettazione e dei test UX (User Experience) per ottimizzare
l'esperienza degli utenti.

Alexa Skills Kit e Global Scripter di Extron sono
strumenti essenziali per lo sviluppo di "CT‑Toolbox"
Il flussogramma riportato sotto mostra due servizi software, Alexa Skill
                                                                                      La base del podio AV alloggia le apparecchiature di commutazione e
e il client Toolbox, che implementano la procedura di controllo vocale.               controllo AV.
Il team ha usato Alexa Skills Kit (ASK) per sviluppare skill personalizzate
di Alexa e controllare l'hardware sul podio AV. L'utente invia un comando
vocale usando la parola trigger di attivazione "Toolbox" in un dispositivo
intelligente Echo™. Eseguito nel cloud su AWS, Alexa Skill traduce il                 hardware, in base a una lista della funzione Lambda composta da
comando vocale in una stringa di dati JSON (JavaScript Object Notation)               dieci a venti parole che gli utenti possono pronunciare per segnalare
che viene passata al codice applicativo della skill, in una funzione detta            un'azione ("intent"). Il team ha scritto le funzioni Lambda in Python usando
Lambda. La funzione Lambda analizza i dati JSON e li scompone                         Global Scripter di Extron. Il codice viene eseguito sul servizio cloud
nelle parti richieste per attivare le azioni desiderate dei componenti                Lambda di AWS.
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Comando JSON                                                               intent:device type
                                         Echo Dot/                                                               Funzione                                                  Amazon
                                         emulatore                                                               Lambda                                                     SQS
                                                                     Risposta vocale                                                         Messaggio di risposta

                                                                                                                                                                     Destinazione
                                                                                                                                                                     della risposta

                                                                                                                                                                             intent:device type

                       Stato            Processore                            Stato                                                          Messaggio di risposta
   Dispositivo
                                        di controllo                                                              Global                                                    Client
       AV
                                         IPCP Pro                                                                 Scripter                                                 Toolbox
   controllato
                     Controllo           di Extron                         Funzione                                                             intent:device type

Il flussogramma di "CT-Toolbox" estratto dalla presentazione degli studenti mostra il percorso dal comando vocale dell'utente verso un dispositivo hardware AV e il
percorso di ritorno della risposta che segnala lo stato del dispositivo.

Amazon cloud comunica con il processore di controllo
di Extron
I comandi analizzati sono inviati dal cloud al client Toolbox tramite Amazon
SQS (Simple Queue Service), un servizio completamente gestito che
permette di memorizzare i messaggi in attesa di invio tramite un sistema
di accodamento. Il client Toolbox, che esegue Global Scripter sul
processore di controllo di Extron nel podio AV, segnala al processore di
controllo di inviare in uscita il comando hardware richiesto al dispositivo
appropriato, ad esempio "accendi il proiettore". Lo stato richiesto del
dispositivo è realizzato attraverso il codice dei driver hardware che
comunica attraverso la porta del processore di controllo idonea al
dispositivo a cui viene inviato il comando, ovvero, seriale RS-232, USB o
Ethernet. L'intera procedura è invertita al fine di tradurre lo stato operativo                          Cliccare sulla foto per guardare un video clip di "CT-Toolbox" in azione in
                                                                                                         occasione di "Demo Day". Billy Henry accanto al podio AV durante "Demo Day".
del dispositivo controllato in una conferma verbale di Alexa relativa
all'esecuzione del comando.

Risultati
Verso la fine di novembre del 2020 il team di studenti del progetto                                      invece che sui singoli podi AV e cautela quanto ad Alexa "costantemente
"CT‑Toolbox" e i loro tutor hanno partecipato a "Demo Day", una giornata                                 in ascolto". Ma Ty Schwab afferma che sarebbe sicuramente pronto
dedicata alla descrizione dei risultati dei progetti di completamento                                    a valutare una richiesta ADA da parte di un professore che desidera
degli studi. Il team è riuscito a dimostrare la possibilità di eseguire un                               implementare "CT-Toolbox" in un'aula specifica. Al termine di "Demo Day",
controllo vocale automatizzato dei sistemi AV standard utilizzati nelle aule                             il progetto "CT‑Toolbox" ha ricevuto un riscontro positivo. I tre studenti
dell'università. Prima di un eventuale lancio a livello dell'intero polo devono                          sono ora laureati e impegnati nel perseguimento delle loro carriere
però essere presi in considerazione alcuni problemi di carattere pratico,                                professionali.
ovvero sicurezza del sistema su cloud, hosting del client Toolbox sulla rete

                                                                              WORLDWIDE SALES OFFICES
                        A n a h e i m • R a l e i g h • S i l i c o n Va l l ey • Da l l a s • N ew Yo r k • Wa s h i n g to n, DC • To ro nto • M ex i c o C i t y
                  Pa r i s • Lo n d o n • Fr a n k f u r t • S to c k h o l m • A m e r s foo r t • M o s c ow • D u b a i • Te l Av i v • S yd n ey • M e l b o u r n e
                        B a n g a l o re • M u m b a i • N ew De l h i • S i n g a po re • S e o u l • S h a n g h a i • B e i j i n g • H o n g Ko n g • To k yo

                                                                                      www.extron.com

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