Bis dato sind Projekte und Geräte oft noch ordentlich in Themenbereiche sortiert: Wir tauschen die Heizung, wir schrauben eine PV-Anlage aufs Dach, der Elektriker saniert die Elektrik. Vernetzt werden diese Themen selten. Das könnte sich nun mit KI ändern – und vor allem vereinfachen. Durch die Möglichkeit zum Steuern und Sparen von Ressourcen ebenso wie schlaue Assistenzlösungen für ältere Menschen und Menschen mit Beeinträchtigungen hebt die KI-Gebäude auf ein neues Level: Fachbereiche werden vernetzt, die menschlichen Bedürfnisse ins Zentrum gerückt.
„Sensoren sind eigentlich ‚dumm‘. Sie erkennen zwar, dass eine Tür geöffnet wurde – aber geht jemand hinein oder hinaus, oder bleibt einfach in der Tür stehen? Das ist oft nicht erkennbar“, erklärt Axel Albrecht, Geschäftsführer von uCORE Systems. Er hat mit seiner KI-Lösung „Clou“ und dem Wohn- und Quartierzentrum WoQuaZ im deutschen Weiterstadt den ersten Platz beim Smarthome Deutschland Award 2024 in der Kategorie „Bestes Projekt“ gewonnen. Erst 2023 hatte das Unternehmen den SmartHome Award in der Kategorie „Bestes Start-Up“ erhalten.
Was macht der „Clou“? Er verknüpft die Informationen und Funktionen der in der Wohnung existierenden Sensoren und Geräte, fügt diese zu einem Gesamtbild zusammen und arbeitet so auf der Bedeutungsebene. „Er ist die Denkzentrale einer Wohnung oder eines Hauses. Mit ihm werden über die Geräteinformationen kritische Situationen erkannt und individuell auf den Nutzer zugeschnitten reagiert“, so Albrecht.
Unser Interviewpartner Axel Albrecht ist Geschäftsführer der uCore Systems GmbH, die 2022 als Fraunhofer Spin-off mit dem Ziel gegründet wurde, IoT im Wohngebäude beherrschbar zu machen. Mit dem System „Clou“ gewann er gemeinsam mit dem Wohn- und Quartierzentrum WoQuaZ im deutschen Weiterstadt den ersten Platz beim Smarthome Deutschland Award 2024 in der Kategorie „Bestes Projekt“. Bereits seit 2014 werden im WoQuaZ die ersten Anwendungen im Themenfeld Betreutes Wohnen erforscht und weiterentwickelt. (Fotocredit: uCORE Systems GmbH)
Alarmierung durch Abweichung von Routinen – und Bewohnerfeedback
Das Betriebssystem des Controllers ist das Ergebnis einer 20jährigen internationalen Entwicklungsarbeit im Fraunhofer-Umfeld unter dem Titel UniversAAL-IoT. Er steuert anhand des erlernten Tagesablaufs die alltäglichen Abläufe in einem Haus oder einer Wohnung. Die KI lernt über das individuelle Nutzerfeedback: So kann sie Verhalten und Änderungen daran feststellen, das System optimieren oder frühzeitig etwa auf Mobilitätsverschlechterungen oder auf Verhalten reagieren, das auf Demenz hinweist.
In einem neuen Forschungsansatz wird der „Clou“ nun so erweitert, dass er Abweichungen von Routinen erkennt und entsprechend dem Bewohnerfeedback agiert. Diese Fähigkeit steht im Wohn- und Quartierzentrum Weiterstadt im Mittelpunkt: Die Seniorenresidenz ist die modernste Europas und unterstützt ihre BewohnerInnen mit Hilfe von Technologie dabei, möglichst lange selbständig in den eigenen vier Wänden wohnen bleiben zu können.
Als Sensoren nutzt man bereits existierende Geräte in den Räumlichkeiten, die mit dem „Clou“ verbunden werden. Das System vernetzt also auch historisch gewachsene Strukturen: „Die meisten Häuser sind ja kein Neubau, und das ist auch gut so. Häuser sollen über 100 Jahre genutzt werden. Wir führen die bestehenden Strukturen zusammen, oder bauen und ergänzen auch eine neue Sensorik, die individuell an die Bedürfnisse der BewohnerInnen angepasst wird“, erklärt Albrecht.
Nachdem die Software des „Clou“ in der Wohnung und nicht in einer Cloud läuft, bleibt die Privatsphäre gewahrt. Der Bewohner, die Bewohnerin und seine Angehörigen können selbst entscheiden, was mit den Daten geschieht. „Das ist etwas Besonderes, aber unverzichtbar, wenn man will, dass KI akzeptiert wird,“ ist Albrecht überzeugt. In einer Nutzerstudie über 150 AnwenderInnen konnte so eine Akzeptanzquote von knapp 95% erreicht werden.
KI: The next big step
Neben Basisfunktionen wie Alarmierung und Notfallerkennung sind Anwendungen wie eine Gebäudesteuerung, die Ressourcen schonend verbraucht und Energieeffizienz ebenfalls Basisfunktionen. Der „Clou“ erkennt auch, wenn eine Optimierung der vorhandenen Automatisierung der Geräte notwendig ist. Ein Beispiel: Wenn die Jalousien automatisiert heruntergefahren werden – etwa um die Überhitzung der Wohnung zu vermeiden – erkennt der „Clou“, falls sich Bewohner auf der Terrasse befinden und optimiert die Automatik indem er sie stoppt. Die Jalousien werden so heruntergefahren, dass bei dem Balkontür ungestört ein- und ausgegangen werden kann.
Künstliche Intelligenz könnte also schaffen, was bis dato nicht gelang: Die Vernetzung höchst unterschiedlicher Bereiche in Wohnungen und Gebäuden. Der KI ist es egal, was es steuert – Energieflüsse, Assistenz- und Alarmlösungen, oder die Beschattung. Ein automatisiertes System kann schnell und ohne unser aktives Zutun unsere Umgebung optimieren, als wir jemals in der Lage wären. Sparen, möglichst ohne den gewohnten Komfort zu verlieren, da die Ressourcen besser eingesetzt werden. Denn wie so oft denken wir nicht daran, die Heizung aktiv herunterzuregeln, wenn wir das Haus verlassen. Auch die Integration der hauseigenen Energieversorgung mit PV-Anlage in Kombination mit einem Speicher und anderen stromintensiven Haushaltsgeräten kann dadurch besser für den Geldbeutel schonend eingesetzt werden.
Pflege ohne Technologie-Unterstützung nicht mehr machbar
Neben den hohen Gebäudekosten durch hohe Energie- und Lebenserhaltungskosten steht das Thema Pflege hoch oben auf der Agenda. Angesichts des Personalmangels in der Pflege, werden KI-unterstützte Assistenzsysteme immer dringender. Allein in Deutschland fehlen bis 2030 über 3 Millionen altengerechte Wohnungen und über 600.000 Pflegekräfte. Zahlen, die dramatischer nicht sein können – mit großen Auswirkungen auf die zu Pflegenden und ihre Familien.
Mehr Infos zum „Clou“: https://www.ucore-systems.com/produkte/
Author: Anja Herberth
Chefredakteurin
