TECHNOLOGIE

[ AAL : Einleitung ]

Simon K.
AAL Produkte basieren auf moderner Technologie. Die Technologien lassen sich untergliedern in bewegliche Technologien, wie Roboter, und unbewegliche Technologien, wie im Bereich der Hausautomation. Beide Arten Technologien sollen im Folgenden näher vorgestellt werden.

[ AAL : Hausautomation ]

Moritz M.

Heutzutage wird im Haushalt vieles mit elektronischen Geräten gelöst.
Wir benutzen täglich Haushaltsgeräte wie Toaster und Waschmaschine, aber auch Beleuchtung und Heizungsanlagen. Die Hausautomation bietet Möglichkeiten, diesen Komfort noch weiter zu steigern.


In Verbindung mit Sensorik, Steuer-, und Regelungstechnik werden solche Prozesse automatisiert und überwacht. Im Zusammenhang mit Ambient Assisted Living bedeutet die Hausautomation Unterstützung und erhöhte Sicherheit. So schaltet sich beispielsweise der Herd selbstständig aus, bevor es zum Brand kommen kann.


[ AAL : Technische Umsetzung ]

Moritz M.

Gängige Systeme nutzen Bussysteme zur Kommunikation. Dabei werdenunter anderem Gateways eingesetzt, um verschiedene Protokolle zu verbinden. So bieten Hersteller von weißer Ware eigene Protokolle an, die nicht mit allen Automationsprotokollen kompatibel sind. connected_home


Die Sensoren außerhalb von Geräten umfassen Fenster und Türenkontakte, Temperatursensoren, Luftfeuchtigkeitssensoren, Mikrofonen, Kameras, Taster und Schalter, Bewegungs- bzw. Präsenzmelder und weitere. Wertveränderungen dieser Sensoren können als Eingaben verwendet werden, um bestimmte Aktionen auszulösen, aber auch SMS, Email oder Uhrzeiten.


Ein Automationsystem besteht aus mehreren vernetzten Knoten. An diesen Knoten sind Aktoren wie Jalousiemotoren oder Licht sowie Sensoren wie Temperaturfühler und Fensterkontakte angeschlossen. Die Knoten kommunizieren untereinander über das Bussystem. Das Bussystem ist meist mit einer Zentrale verbunden, über die sich Statusinformationen auslesen und Knoten programmiert werden können. Diese Zentrale ist nicht unbedingt notwendig, da die Knoten untereinander kommunizieren. isysbus homematic


Das Bussystem sorgt für den reibungslosen Informationsaustausch der verschiedenen Knoten. Das Bussystem verwendet, je nach Anbieter des Systems ein bestimmtes Protokoll. Bei Open-Source Lösungen ist dies meistens CAN oder I²C, die Industrie nutzt kommerzielle Protokolle wie KNX. mcnet_hausbus mcnet_i2c mcnet_can


[ AAL : Hausautomation und AAL ]

Moritz M.

Die Hausautomation ist gerade für körperlich Behinderte vorteilhaft. So lassen sich Türöffner installieren oder das Licht über ein mobiles Gerät geschaltet werden.


Für demenzkranke Menschen kann das System darauf achten, dass z. B. Fenster beim verlassen des Hauses geschlossen und das Licht und elektronische Geräte ausgeschaltet sind.


[ AAL : Einsatzbeispiele ]

Moritz M.

  • Ein Intelligentes Haus kann auf verschiedene Umweltereignisse reagieren. Fängt es an zu regnen, werden Dachfenster automatisch geschlossen. Bei starkem Wind können Markisen eingefahren, bzw. bei starkem Sonnenlicht ausgefahren werden.
Auch die Verknüpfung von verschiedenen Ereignissen unter einer Funktion erhöht den Komfort. So kann man zum Beispiel zum Fernsehen das Licht dimmen, den Fernseher einschalten und die Heizung im Wohnzimmer länger laufen lassen.

  • Einige Haushaltsgeräte bieten Schnittstellen, über die sie an das System angeschlossen werden können. So ist es möglich, von unterwegs zu prüfen, ob man den Herd angelassen hat. Die Automation kann hier einen Schritt weitergehen. Stellt das System fest, dass seit einiger Zeit keine Person mehr in der Küche war, stellt es den Herd automatisch ab.
connected_home Die Integration von Brandmeldeanlagen kann dafür sorgen, dass im Falle eines Brandes automatisch das Licht angeht, alle Personen geweckt werden und die Feuerwehr gerufen wird.
Auch die Einbuchgefahr lässt sich durch geschickte Automation verringern. Sollte man nicht im Hause sein, kann das Licht so geschaltet werden, dass es von außen so aussieht, als wäre jemand daheim.

  • Viel Energie wird durch falsches Lüften verschwendet. Mit Fensteröffnern und Heizungsthermostaten im System lässt sich diese optimal einstellen.
Oftmals passiert es, dass man vergisst, das Licht in Räumen auszuschalten, in denen man sich nicht mehr befindet. Mit Präsenzmelden wird dies erkannt und das Licht abgestellt.

[ AAL : Steuerung durch den Benutzer ]

Moritz M.
Neben herkömmlichen Steuerungsmöglichkeiten, zum Beispiel Lichtschalter, sind gerade mobile Geräte wie Tablets und Smartphones eine beliebte Möglichkeit, auf das System zuzugreifen. Dafür existieren Apps oder lokale Webseiten, über die sich das System konfigurieren oder Aktoren wie Licht direkt steuern lässt. Auch der Zugriff von unterwegs ist über das Internet möglich. smartphone homematic

[ AAL : Robotik ]

Artur R.

Die Robotik hat eine wichtige Rolle im Bereich Ambient Assisted Living. Im demografischen Wandel fehlt das Pflegepersonal, um die Hilfbedürftigen zu pflegen. Ingenieure möchten mit Maschinen Unabhängigkeit im Haushalt schaffen roboter_pflege. Die eingesetzten Roboter sollen die Pflege für das Personal erleichtern sowie ein unabhängiges Leben für die Hilfsbedürftigen ermöglichen.


[ AAL : Care-O-bot ]

Artur R.

Care-O-bot dient als Serviceroboter in Heimen und in häuslicher Umgebung. Das Pflegepersonal kann ihn zum Wasser ausschenken oder zur Unterhaltung der zu Pflegenden nutzen. Das Personal nutzt dabei den Touchscreen zur Vergabe seiner Aufgabe für den Arbeitstag. computer_automation


Mit seinem Roboterarm ist er in der Lage, einen Becher zu greifen, ihn selbständig an seinem Wasserspender zu befüllen und ihn auf seinem Tablett bereitzustellen. Beim Wasser ausschenken steuert der Roboter auf Basis eines Trinkprotokolls in der Datenbank Personen an, die noch trinken sollten. computer_automation


Auf dem Touchscreen können Gesellschaftsspiele, Programme zum Gedächtnistraining, Musik oder Gedichte abgespielt werden. computer_automation


In der privaten Nutzung ist es möglich, sich Gegenstände bringen zu lassen. Der Gegenstand wird auf einem Smartphone oder auf dem Touchscreen des Roboters ausgewählt. Der Roboter merkt sich einige Gegenstände und ihren Aufenthaltsort im Haushalt. Er bewegt sich dann mit seinem Navigationsystem zum Gegenstand, hebt ihn auf und stellt ihn schließlich mit dem Roboterarm auf seinem Tablett ab, damit der Gegendstand sicher für den Rückweg zum Bewohner liegt. care-o-bot


[ AAL : RIBA II ]

Artur R.

RIBA II (Robot for interactive Body Assistance) ähnelt einem Teddybär und kann Menschen bis zu 80 kg heben. Er wurde in Japan für das Krankenhauspersonal entwickelt, um beim Heben und der Pflege zu helfen ribaII. Mit ihm ist es möglich, Menschen vom Boden oder vom Bett in einen Rollstuhl zu setzen. Das Personal muss dabei die Arme durch sanftes Drücken in eine geeignete Position lenken und durch die Sprachsteuerung das Anheben aktivieren. Das Gleichgewicht hält RIBA II selber. roboter_pflege


[ AAL : Paro ]

Artur R.

Die Gestalt von Paro ähnelt einem Robbenbaby mit weißem Fell. Darunter verstecken sich Sensoren, die auf Berührung, Licht, Akustik, Temperatur und Position von Paro reagieren. Die Daten werden von zwei Rechnern verarbeitet. Paro wurde, wie RIBA II, in Japan entwickelt und dient als Therapie-Hilfsmittel. alzheimer_forschung


Paro kommt häufig bei Demenz-Patienten zum Einsatz und löst verstummte Emotionen, Gespräche und Erinnerungen aus. Patienten lassen sich von ihm aufheitern und bauen Stress ab. Als Reaktion auf Berührungen, Stimmen und seiner Position, hält er Augenkontakt zum Sprechenden, gibt Laute von sich oder macht anderweitige Bewegungen, an denen Patienten sich erfreuen. Nach ca. 2 Stunden Laufzeit muss er mit einem Schnuller ähnlichen Stecker aufgeladen werden. emotion


Paro ist und kann kein Ersatz für Menschen sein, ist aber an der Stelle sehr nützlich, wo es mit der Medizin aufhört. Bei Tiertherapien gibt es oft Bedenken in der Hygiene und dem Wohlbefinden des Patienten, wo Paro Abhilfe schaffen soll. emotion