Projekt ConText gestartet – Intelligente textile Oberflächen für das Smart Home

Das Grundprinzip intelligenter Wohnumgebungen ist es, technische Systeme überall dort im Haus zu installieren, wo sie gebraucht werden. Allerdings sind nicht immer die dafür notwendigen Strom- und Kommunikationsanschlüsse vorhanden. Im neuen Projekt ConText entwickelt ein Konsortium unter Koordination des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) eine nutzerfreundliche und intuitive Technologie für smarte Textiloberflächen, die Wände und Böden im Wohnbereich für die kabelbasierte Stromversorgung und Kommunikation nutzbar macht. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Projekt mit rund 2,9 Millionen Euro.

Die Möglichkeiten, Wohnumgebungen intelligent zu gestalten sind vielfältig. Dank des sogenannten Internets der Dinge (Internet of Things, IoT) lassen sich Wohngegenstände heute so miteinander vernetzen, dass sie uns den Alltag in vielerlei Hinsicht erleichtern. In der Regel fehlen in privaten Haushalten jedoch flächendeckende Niederspannungs- und Kommunikationsanschlüsse, um IoT-Geräte wie Temperatursensoren, Mikrofone oder Lichtsignale an den gewünschten Orten zu installieren. Um die Systeme mit Strom zu versorgen, kommen daher ökologisch bedenkliche und ausfallanfällige Batterien oder unattraktive Stromkabel zum Einsatz. Zudem benötigen die Geräte für die Kommunikation untereinander stromintensive und störanfällige Funktechnologien. 

Das nun gestartete Verbundprojekt ConText zielt auf eine flexible, nutzerorientierte und intuitive Lösung, die sich leicht und ohne großen Aufwand im Wohnbereich installieren lässt. Dafür entwickeln Partner aus Industrie und Forschung – darunter die DFKI-Forschungsbereiche Cyber-Physical Systems und Interaktive Textilien – eine IoT-Infrastruktur aus smarten Tapeten, Teppichen und Textiloberflächen, sogenannten Connecting Textiles. Über diese Flächen können IoT-Geräte nicht nur kabelbasiert mit Niedrigstrom versorgt werden, sondern auch über standardisierte Smart Home-Protokolle miteinander kommunizieren. Die Geräte lassen sich dabei von den Anwenderinnen und Anwendern selbst nach individuellen Bedürfnissen an die Connecting Textiles anbringen, z.B. durch einfaches Kleben, Heften oder Stecken. Außerdem ermöglichen die elektronischen Textilien neue, intuitive Interaktionsmöglichkeiten, z.B. haptische Interaktionsmuster wie Drücken oder Streichen, über die die Geräte gesteuert und konfiguriert werden können.

Sichere Kommunikationsinfrastruktur und Softwarelösung für intuitive Gestensteuerung

Der Forschungsfokus des DFKI-Forschungsbereiches Cyber-Physical Systems unter der Leitung von Prof. Dr. Rolf Drechsler liegt auf den Gebieten des Software- und Hardwaredesigns, der Verifikation elektronischer Systeme sowie der Informationssicherheit. Dementsprechend verantworten die DFKI-Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen in ConText die Bereitstellung einer sicheren Kommunikationsinfrastruktur für elektronische Textilien, die eine robuste und zuverlässige Kommunikation zwischen Smart Home-Zentralen und IoT-Komponenten ermöglicht. Dabei spielen die Gewährleistung von Datenintegrität und Verschlüsselung nach dem Stand der Technik eine übergeordnete Rolle. Die entwickelte Infrastruktur soll offen für unterschiedliche Smart Home-Protokolle sein und den einfachen Anschluss beliebiger IoT-Geräte unterstützen.

Zudem entwickeln die Forscher und Forscherinnen im Projekt eine Software, die mithilfe Künstlicher Intelligenz Grundmuster von Gesteninteraktionen auf textilen Flächen erkennt und so die intuitive Steuerung und Konfiguration von Smart Home-Geräten ermöglicht. Dabei sollen die Bewohnerinnen und Bewohner auch selbst Steuerungsgesten und Interaktionsfolgen definieren können.

Gestengesteuerte Interaktion und einfache Integration von IoT-Geräten in textile Flächen

Der DFKI-Forschungsbereich Interaktive Textilien, der von Prof. Dr. Gesche Joost geleitet wird, bringt in das Projekt seine Expertise im Design von Produkt-Service-Systemen auf dem Gebiet elektronischer Textilien mittels partizipativer Methoden ein. In ConText entwickeln die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine innovative, haptische Interaktionsfläche, für die sie im Rahmen von Nutzerworkshops geeignete intuitive Gesteninteraktionen identifizieren sowie Möglichkeiten für deren Integration in Smart Home-Geräte erforschen. Ausgehend von den Bedürfnissen der Nutzerinnen und Nutzer entwickeln sie darüber hinaus modulare „Plug-and-Play“-Lösungen für IoT-Komponenten, durch die sich die Systeme einfach und ohne besondere Fachkenntnisse an die textilen Oberflächen anschließen lassen.

Das Projekt ConText wird seit dem 1. Juli 2019 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über eine Laufzeit von drei Jahren mit rund 2,9 Millionen Euro gefördert. Die entwickelten Technologien sollen u.a. im Bremen Ambient Assisted Living Lab (BAALL) des DFKI-Forschungsbereiches Cyber-Physical Systems, eine Wohnung zum Testen intelligenter Assistenzsysteme, evaluiert werden.

Zu den Projektpartnern in ConText gehören:

  • DFKI GmbH – Forschungsbereich Cyber-Physical Systems, Bremen
  • DFKI GmbH – Forschungsbereich Interaktive Textilien, Berlin
  • Robert Bosch GmbH, Renningen
  • Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF), Denkendorf
  • Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM), Bremen
  • Norafin Industries (Germany) GmbH, Mildenau
  • Peppermint Holding GmbH, Berlin

DFKI-Kontakt
Dr. Serge Autexier
Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI)
Cyber-Physical Systems / Bremen Ambient Assisted Living Lab

Tel.: 0421 218 59834

Sina Born
Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI)
Fachbereichsmanagement Interaktive Textilien

Tel.: 030 23895 1817

DFKI-Pressekontakt:
Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI)
Team Unternehmenskommunikation Bremen

Tel.: 0421 178 45 4180

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