In einem Zukunftsfeld ist an der Hochschule Furtwangen an der Fakultät Informatik ein besonderer Raum entstanden: das Smart-Home-Labor. Es wurde jetzt mit Gästen aus Politik, Wirtschaft und Hochschule offiziell in Betrieb genommen. Das Smart-Home-Labor am Campus Furtwangen bietet beste Möglichkeiten für Lehre und Forschung im Bereich der anwendungsorientierten Informatik. „Wir haben es geschafft, uns ständig zu erneuern“, unterstrich Informatik-Dekan Mohsen Rezagholi. Keine Industrie habe die Geduld der Nutzer mehr auf die Probe gestellt als die Softwareindustrie, machte Rezagholi deutlich. Umso wichtiger sei es, beim Thema Smart Home eine umfassende und nutzerfreundliche Sicht zu entwickeln.

Das Smart-Home-Labor wurde von der Fakultät Informatik in den vergangenen Monaten Schritt für Schritt in Betrieb genommen. Es ermöglicht eine praxisnahe Ausbildung in den Studiengängen der Fakultät. Hier können Forschungsvorhaben durchgeführt werden, etwa Tests für das Internet der Dinge oder Studien zur Bedienbarkeit von Geräten und deren Steuerung.

„Die Informatik gehört zur DNA dieser Hochschule“, verwies Rektor Rolf Schofer auf die fast 50-jährige Tradition des Lehrgebietes in Furtwangen. Das regelmäßige hervorragende Abschneiden in bundesweiten Rankings spreche eine deutliche Sprache. Jürgen Stach, Sozialdezernent des Landkreises Schwarzwald-Baar, machte deutlich, dass der Digitalisierungswettbewerb auch im sozialen Bereich stattfindet. Technische Hilfsmittel sollen im Alter das längere Leben zu Hause ermöglichen.

Elmar Cochlovius zeigte, was sich hinter dem Begriff Smart Home verbirgt und welche Chancen und Risiken darin liegen. Im Traumszenario würde das Leben mit Smart Home deutlich bequemer. Im Albtraumszenario könnte die persönliche digitale Assistentin Alexa zur Gartenparty die 1000 engsten Facebook-Freunde einladen und der smarte Kühlschrank gleich Lastwagenladungen an Getränken bestellen.

Für die Lehre wurden, so Cochlovius, verschiedene Anwendungsdomänen ausgewählt: Sicherheit, Energie, Komfort, Multimedia und Assistenz. Und diese aufgeteilt in die Lebensbereiche Küche, Bad, Arbeitszimmer und Media, welche in einzelnen Kojen innerhalb des Raumes des Smart Home-Labors aufgebaut sind. Hier arbeiten viele studentische Teams parallel. Um dieses gleichzeitige Arbeiten möglich zu machen, sei eine komplexe Netzwerkstruktur notwendig. Dass die Hersteller der am Markt erhältlichen Bestandteile für ein smartes Haus sich nur rudimentär auf Standards einlassen, erschwere den Betrieb.

Erste mit Studierenden realisierte Projekte lassen ahnen, wo die Herausforderungen für die Hausautomation liegen. Da gibt es den Gymnastiktrainer in Form des humanoiden Roboters Nao, der zu bestimmten Übungen animieren soll. Diesem die Übungen überhaupt vorzuturnen, sie mit der Kinect-Kamera – die sonst für Videospiele eingesetzt wird – richtig aufzunehmen und diese auf Befehl wiederholen zu lassen, ist eine komplexe Aufgabe.

Oder den Water Buddy, der Menschen zur Vorbeugung von Dehydrierung ans häufige Trinken von Wasser erinnern soll, die Flasche reicht und den Konsum registriert. Hier stellt für den humanoiden Roboter Pepper allein schon das sichere Greifen und Loslassen der Wasserflasche eine Programmier-Herausforderung dar. Im Smart-Home-Labor wurde vorgeführt, wie man mit der Mixed-Reality-Brille Hololens interaktive dreidimensionale Schaltflächen über reale Objekte in der Umgebung projizieren kann. Schalter von Lampen blenden sich in dieser Brille ein, eine Handgeste genügt, und die Lichtfarbe der Leuchte verändert sich. Mit Blick auf die Industrie 4.0 könnte man mit dieser Technologie Geräte zusammenbauen.

Automatisierte Häuser können eine ganze Morgenroutine ablaufen lassen, die nach dem Klingeln des Weckers das Licht hochfährt, Musik ertönen lässt, die aktuellen Nachrichten auf die Zimmertür projiziert und die Kaffeemaschine anschaltet.

Haustechnik und Unterhaltungselektronik arbeiten Hand in Hand

  • Smart Home: Unter den Begriff Smart Home fällt sowohl die Vernetzung von Haustechnik und Haushaltsgeräten, wie Lampen, Jalousien, Heizung oder Waschmaschine, als auch die Vernetzung von Komponenten der Unterhaltungselektronik, etwa die zentrale Speicherung und heimweite Nutzung von Video- und Audio-Inhalten – also wenn sämtliche im Haus verwendeten Geräte untereinander vernetzt sind und wenn diese Geräte Daten speichern und eine eigene Logik abbilden können. Hausautomation, Smart Metering (die intelligente Regulierung des Energieverbrauchs), vernetzte Unterhaltungselektronik, aber auch IT-Sicherheit sind hier die Stichworte.
  • Geschichte: In den 1920er-Jahren entstand die Waschmaschine als Arbeitserleichterung für die Hausfrau. Der Roboter Alpha, der auf Sprachbefehle reagierte, schoss im Jahr 1932 auf seinen Erfinder – ohne einen entsprechenden Befehl erhalten zu haben. 1969 bewarb die Firma Honeywell einen Küchencomputer namens Echo, der tausende Rezepte in eine Menüfolge bringen konnte. Ob dieses Gerät je verkauft wurde, ist unklar – die Quellen sprechen von einigen wenigen veräußerten Exemplaren bis zu gar keinem.
  • Aktuelle Ausstattung: Das Smart-Home-Labor der Fakultät Informatik an der Fachhochschule Furtwangen verfügt über eine top aktuelle Ausstattung, um Experimente durchzuführen und die Entwicklung von Assistenzsystemen voranzutreiben. Und dies in Zusammenarbeit mit anderen Laboren und Projekten der Hochschule sowie Unternehmen, die sich im Bereich Intelligent Living bewegen.