Projekt ConText des DFKI

Intelligente textile Oberflächen für das Smart Home

PROJEKT CONTEXT DFKI
Bild: DFKI / Grafik: Annemarie Popp
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Die Möglichkeiten, Wohnumgebungen intelligent zu gestalten, sind vielfältig. Dank des 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.

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 Anwendern selbst nach individuellen Bedürfnissen an die Connecting Textiles anbringen, etwa  durch einfaches Kleben, Heften oder Stecken. Außerdem ermöglichen die elektronischen Textilien neue, intuitive Interaktionsmöglichkeiten, zum Beispiel 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 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 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 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 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.

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