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Strom durch die Tapete

Intelligente textile Oberflächen

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.

(Bild: DFKI GmbH/Grafik: Annemarie Popp)

Die Möglichkeiten, Wohnumgebungen intelligent zu gestalten sind vielfältig. Dank des Internets der Dinge (IoT) lassen sich Wohngegenstände heute so miteinander vernetzen, dass sie den Alltag erleichtern können. 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.

Infrastruktur aus Tapeten und Teppichen

Das Verbundprojekt ConText zielt auf eine flexible, nutzerorientierte und intuitive Lösung ab, die sich einfach 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 Anwendern selbst nach individuellen Bedürfnissen an die Connecting Textiles anbringen, z.B. durch einfaches Kleben, Heften oder Stecken. Außerdem ermöglichen die elektronischen Textilien neue Interaktionsmöglichkeiten, z.B. haptische Interaktionsmuster wie Drücken oder Streichen, über die die Geräte gesteuert und konfiguriert werden können.

Sichere Infrastruktur bereitstellen

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 im Forschungsprojekt 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 im Projekt eine Software, die mithilfe künstlicher Intelligenz Grundmuster von Gesteninteraktionen auf textilen Flächen erkennen und so die intuitive Steuerung und Konfiguration von Smart-Home-Geräten ermöglichen soll. Dabei sollen die Bewohner auch selbst Steuerungsgesten und Interaktionsfolgen definieren können.

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