SHIP - Vom Einzelsystem zur integrierten Gesamtlösung

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Mit der zunehmenden Möglichkeit, bestehende Systeme über Netzwerke miteinander zu verbinden wächst auch der Wunsch, verschiedene Einzelgeräte und Sensoren zu intelligenten Gesamtlösungen zu kombinieren. Der Forschungsbereich Cyber-Physical Systems entwickelt mit SHIP (Semantische Integration heterogener Prozesse) ein Integrationssystem, um heterogene Einzelsysteme intelligent zu kombinieren. SHIP erlaubt es, bisher isolierte Systeme als Einheit zusammenzufassen, um sie in Abhängigkeit voneinander zu steuern und zu synchronisieren.

Das Schlüsselkonzept von SHIP ist ein semantisches Modell, in dem die Daten der physikalischen Umgebung und der Einzelgeräte zusammengeführt werden, um neues Wissen automatisch ableiten zu können. Komplexes Verhalten kann in Monitoren beschrieben werden, um Situationen wie etwa ein Fehlverhalten eines Gerätes zu erkennen bzw. Geräte situationsabhängig zu steuern.

Sicherheits- und Komfortassistenz realisiert
Für eine alters- und behindertengerechte Wohnung, das Bremen Ambient Assisted Living Lab (BAALL) in den Räumen des DFKI, wurden isolierte Dienste und Geräte zu integrierten Assistenten kombiniert. Der Schwerpunkt der Forschung liegt in der Mobilitäts-Assistenz - durch den intelligenten Rollstuhl Rolland -, und der Entwicklung von Umgebungs-Assistenz - mit Hilfe einer instrumentierten Einrichtung - zur Erhöhung der Interoperabilität und Sicherheit, sowie der Realisierung höherer Dienste.

Konkret wurde eine Türkontrollassistenz entwickelt, die nachts alle Türen automatisch verschließt und sie überwacht. In einem Notfall, der beispielsweise durch einen Rauchsensor erkannt wird, werden alle Lampen in der gesamten Wohnung aktiviert und alle Türen geöffnet. Eine neue Komfortassistenz verknüpft die Position des Rollstuhls mit der Umgebung und öffnet automatisch alle Türen auf der Fahrt eines Rollstuhls und sorgt für eine entsprechende intelligente Beleuchtung der durchquerten Bereiche. Die neue Integrationsplattform macht es außerdem möglich, mehrere Rollstühle zu koordinieren und ihre Routen ganzheitlich zu optimieren, um Konflikte zu vermeiden. So wurden neue Sicherheits- und Komfortassistenten für das BAALL realisiert - dank SHIP mit minimalem Aufwand.

Insellösungen schnell und einfach integrieren
Das auf der CeBIT ausgestellte interaktive Architekturmodell erlaubt die Fernsteuerung des BAALL und macht die Assistenz erfahrbar und erlebbar. Tür- und Notfallassistenz werden live demonstriert und können gleichzeitig im Architekturmodell und per Video aus dem realen BAALL verfolgt werden. Die Gesamtkoordinations- und Komfortassistenz wird im Architekturmodell direkt simuliert. Das Exponat zeigt auf, wie mit dem Integrationssystem auf einfache Art und Weise existierende Insellösungen schnell zu integrierten und koordinierten Assistenzprozessen kombiniert werden können.

Eine weitere aktuelle Anwendung von SHIP ist die automatische Überwachung medizinischer Leitlinien in Krankenhäusern. In dieser Anwendung wird die tatsächliche Behandlung eines Patienten, die laufend in einem Krankenhaus-Informationssystem gespiegelt wird, mit den Leitlinien verglichen und das Personal über Abweichungen informiert. Eine zukünftige Anwendung von SHIP besteht in der Norm- und Standard-konformen Entwicklung von Software. Mit Hilfe von Monitoren werden Änderungen der Zustände und Beziehungen zwischen den verschiedenen Entwicklungsdokumenten beobachtet und bei Abweichungen mit entsprechenden Maßnahmen korrigiert.

 

Weitere Informationen
http://www.dfki.de/cps

Kontakt
Prof. Dr. Dieter Hutter
Forschungsbereich Cyber-Physical Systems
E-Mail: Dieter.Hutter@dfki.de
Tel.: +49 421 218 59831

Stand-Koordinaten
CeBIT 2013, Halle 9, Stand F50

Pressekontakt auf der CeBIT 2013
Heike Leonhard, DFKI
Tel. +49 174 3076888
Email: Heike.Leonhard@dfki.de