Der unsichtbare Siegeszug der Ambient Intelligence

Die Diskussion um das Apple iPad hat gezeigt, dass zur Zeit nicht nur in der Kommunikation und ITK-Welt ein Umdenken darüber stattfindet, wie der Mensch in Zukunft mit der digitalen Welt interagiert. Bislang ist ein Interface nicht nur im Wortsinn ("Zwischengesicht") ein doppelter Übersetzer:

• Er übersetzt auf der einen Seite die Informationen, die die Welt zur Verfügung stellt in (zumeist visuelle) Metaphern.
• Auf der anderen Seite übersetzt er die Modifikationswünsche des Nutzers in maschinenverständliche Sprache, in Mausklicks, Formulareingaben oder Tastendrücke.

Je mächtiger die dahinter liegende Übersetzungssoft- und -hardware ist, um so weniger "maschinell" müssen diese Übersetzungen sein. Die Veränderung des Interface der Zukunft stammt aus drei Feldern. In allen dreien erleben wir zur Zeit massive Veränderungen:

1. Immersive Systeme umgehen die Hürde der Weltübersetzung. Sie stellen das Wissen der Welt direkt in der Welt des Nutzers dar - ohne Umweg über ein (sichtbares) Computersystem. Auf der CeBIT werden die ersten immersiven Systeme ohne Shutterbrillen zu sehen sein. Das 3D-Kino ist eine weitere Ausprägung dieser Entwicklung.
2. Augmented Reality umgeht sowohl die Hürde der Eingabe-Übersetzung als auch die Hürde der Weltübersetzung, indem sie die Vorteile beider Systeme verknüpft. Auf den Touch-Handys der jüngsten Generation sehen wir immer mehr AR-Anwendungen. Die Technik ist auf dem Weg in den Mainstream.
3. Ambient Intelligence schließlich umgeht die Hürde der Eingabe-Übersetzung. Sie überträgt die Modifikationswünsche des Nutzers direkt an das zu steuernde Computersystem - ohne den Umweg über die direkte Eingabe des Nutzers.

Ambient Intelligence ist in vielen Bereichen im Alltag angekommen, ohne dass sie explizit wahrgenommen wird. Meist in Form von eingebetteten Systemen wie Handys, die über einen GPS-Chip ihre Position erfassen und weiter melden können, der Geschirrspülmaschine, die den Verschmutzungsgrad des Tellers auswertet oder der rechnergesteuerten Klimaanlage im Auto. Andere Bereiche der AmI sind bisher über die Forschungslabors nicht hinausgekommen, besitzen aber enormes Potenzial, wie etwa autonome Roboter. Acht Bereiche, in denen Ambient Intelligence unsere Lebenswirklichkeit verändert:

Ambient Intelligence
	Bereich	Einschätzung
Bild: Initative AAL	Ambient Assisted Living: Assistenzsysteme für alte und kranke Menschen	Die Medizintechnik ist ein Bereich, in dem AmI schon weit gediehen ist und bereits Umsätze generiert. Ein Beispiel: Das niederländische Unternehmen McRoberts   vertreibt das Gerät DynaPort Hybrid. Um die Taille getragen erfasst es Bewegungen und Körperhaltung des Nutzers. Die Daten werden über Beschleunigungssensoren und Gyroskope ermittelt, auf einem Flash-Speicher gespeichert und über Funk an den Arzt übertragen. Entsprechend konfiguriert eignen sich die Geräte auch zur Rehabilitationsunterstützung, denn sie können über Audio oder taktile Signale Rückmeldung geben, ob bestimmte Krankengymnastik-Übungen richtig ausgeführt wurden und sogar bei Unfällen ein Notsignal senden. Praktisch alle großen Hersteller von Medizintechnik wie Siemens    oder Philips   entwickeln in Richtung AmI, denn das Marktpotenzial ist aufgrund der demographischen Entwicklung enorm: Bis 2025 wird die Zahl der über 80-Jährigen in Deutschland um 70 Prozent zunehmen, so der VDE   (Verband der Elektrotechnik Elektronik und Informationstechnik), der das Thema in Deutschland vorantreibt.
Bild: Julian Mies/PIXELIO	Smart Clothes: Kleidung wird intelligent	Viele Skijacken sind heute bereits mit einem Chip ausgestattet, um den Träger bei einem Lawinenunglück schnell orten zu können. Eingewebte Sensoren können auch physiologische Daten wie die Körpertemperatur und die Herzfrequenz des Trägers überwachen. Vor allem Hersteller von Trendtextilien im Sport- und Freizeitbereich wie Burton   oder O?Neill   stehen an der Spitze solcher Entwicklungen. Experimentiert wird - zum Beispiel beim Chiphersteller Infineon   - zudem mit siliziumbasierten Generatoren, die die Bewegungen des Trägers in Energie umsetzen, damit die clevere Kleidung autonom arbeiten kann. Bis sich die Sensorik aber auch in normaler Alltagskleidung durchsetzen kann, wird aufgrund der Kosten noch einige Zeit vergehen.
Bild: DFKI	Semantic Product Memory: Wenn der Kühlschrank mit dem iPhone spricht	Den Kühlschrank, der automatisch seinen Inhalt erkennt und eine Einkaufsliste an das iPhone übermittelt, gibt es noch nicht zu kaufen. Aber in der Logistikkette wird Ambient Intelligence in Form des semantischen Produktgedächtnisses   (Semprom) bereits eingesetzt - etwa um Produkte bis zum Erzeuger zurückzuverfolgen oder die Integrität der Kühlkette zu garantieren. Ein anderes Beispiel nennt Rüdiger Spies, Independant Vice President bei IDC  :"IBM   betreibt ein Jointventure mit dem Logistik-Unternehmen Maersk Line   zur Verfolgung von deren Containern. Dabei kommen zum Teil auch Sensoren mit höherer Intelligenz zum Einsatz, etwa um festzustellen ob ein Container auf dem Weg zu großen mechanischen Belastungen ausgesetzt war. Das ist wichtig, wenn etwa empfindliche Elektronik damit transportiert wurde." Im Semprom-Konsortium haben sich große Industrieunternehmen wie die Deutsche Post DHL  , Siemens  , SAP   oder BMW   zusammengefunden, denn die intelligente Logistikkette verspricht Einsparungen in Milliardenhöhe. Auch Dr. Thomas Hermann, Leiter des Ambient Intelligence Group   im Exzellenzcluster Citec   (Center of Excellence Cognitive Interaction Technology)rechnet mit einer sehr schnellen Ausbreitung der Ambient Intelligence im Supply-Chain-Sektor: "Hier ist AmI unmittelbar mit Einsparungen und messbarem Nutzen verknüpft."
Bild: Initiative Intelligentes Wohnen	Smart Home: Das Heim wird ferngesteuert	Auch in diesem Bereich ist das Thema - fast unsichtbar - längst im Alltag angekommen - zum Beispiel in der außentemperaturabhängigen Steuerung der Heizung. Weitere Elemente sind die Hausvenetzung oder die Fernsteuerung von Heizung, Jalousien oder Alarmanlage per Smartphone. Für den Einsatz in kommerziell genutzten Gebäuden hat Vorwerk   zusammen mit Infineon   einen intelligenten Teppichboden entwickelt, der anhand integrierter RFID-Chips Roboter steuern kann. Ein Massenphänomen ist das Smart Home aber noch nicht - trotz realitätsnaher Prototypen von Smart Homes   und auch Smart Offices   etwa von Fraunhofer Instituten  .
Bild: TU München	Robotics: Ambient Intelligence wird mobil	Für IDC-Analyst Spies sind die Robotics der Gipfel der Ambient-Intelligence-Entwicklung: "Die Umsetzung von Umgebungswahrnehmung in eigenständige Aktivität birgt ein Riesenpotenzial". Einfache autonome robotische Systeme wie den Putzroboter Roomba oder Roboter-Rasenmäher gibt es schon zu kaufen. Ein Durchbruch gelang der TU München   mit dem Roboter ACE   (Autonomous City Explorer): Er fand ohne Kartenmaterial den Weg von der Uni zum Marienplatz, indem er Passanten nach dem Weg fragte. Einer der großen Industrie-Player in diesem Bereich ist Microsoft  , das dafür eine eigene Entwicklungsumgebung zur Robotersteuerung   geschaffen hat. Bis die Vision des autonomem Roboters als persönlichem Assistenten Realität wird, dürften aber noch viele Jahre vergehen..
Bild: Astra	AmI und Social Media: Das Beste beider Welten?	Die Forscher denken schon einen Schritt weiter und wollen nicht nur Informationen, sondern auch Emotionen über die Kombination vom Ambient Intelligence und Social Media austauschen. So kann die in Kleidungsstücken integrierte Sensorik sowohl Umgebungsdaten erfassen als auch den physiologischen Zustand des Trägers und auf diese Weise zum Beispiel die Twitter-Meldung generieren: "Markus ist Snowboarden am Arlberg und hat jede Menge Fun". Laurent Herault, Leiter des e-Sense-Projekts   erklärt, wie die notwendigen Algorithmen dafür entstehen: "Wir zeigen den Probanden Filme und analysieren über die Sensoren ihre körperlichen Reaktionen, wenn sie bestimmte Emotionen zeigen." Das Thema birgt großes Potenzial aufgrund der engen Verknüpfung von digitaler und realer Identität. "Gerade für die Digital Natives, die gern viel von sich preisgeben, kann ein automatischer Austausch von Statusmeldungen interessant sein," bestätigt IDC-Experte Rüdiger Spies, schränkt aber ein: "Allerdings muss dann auch eine Diskussion damit einhergehen, wie mit den erfassten Daten umgegangen wird." Diese Hürde sieht Forscher Thomas Hermann genauso: "Letztlich benötigt Ambient Intelligence auch gesellschaftliche Akzeptanz und das Vertrauen, von den Systemen nicht ausspioniert zu werden."
Bild: DLR	Car-to-X: Verteilte Intelligenz gegen den Verkehrskollaps	Die Automobilindustrie ist eine der Branchen, die das Thema Ambient Intelligence am stärksten vorantreibt. Systeme wie das automatische Abstandsradar oder die elektronische Einparkhilfe gibt es ab einer gewissen Preisklasse zu kaufen. Bei Forschungsprojekten zum Thema Car-to-X warnen sich Autos gegenseitig bei Unfällen oder übermitteln Stauwarnungen an eine Verkehrsleitzentrale. Die Forschung in diesem Bereich wird von der EU massiv gefördert. Führende Automobilhersteller wie Audi  , Daimler  , BMW  , Ford  , Opel   und Volkswagen   sowie Soft- und Hardwarezulieferer wollen im Car 2 Car Communication Consortium  ? (C2C-CC) einen offenen europäischen Industriestandard entwickeln. Auch in diesem Bereich sieht Forscher Thomas Hermann Anwendungsszenarien mit enormen wirtschaftlichen Potenzialen: "Sensorboxen in Autos machen zum Beispiel fahrstilabhängige Versicherungskonditionen möglich."
Bild: wearit@work	Augmented Reality: Die Vermischung von realer und digitaler Welt	Im Forschungsprojekt wearit@work   wird das Thema zusammen mit Industriepartnern wie EADS   oder SAP   realitätsnah erprobt: Bei der Wartung von Flugzeugtriebwerken werden dem Mechaniker Diagramme und Handbücher ins Brillendisplay eingespiegelt und mit dem realen Bild der Technik überlagert. In einem anderen Szenario wird einem Feuerwehrmann das Bild einer Infrarotkamera in seine Atemschutzmaske eingespiegelt, um im dichten Rauch Verletzte zu finden. Das am weitesten verbreitete Augmented-Reality-System dürfte das iPhone von Apple   sein: Zum Beispiel in Form einer App, die das Tippen während des Gehens realisiert, in dem das Bild der Kamera als Hintergrund der Anwendung eingespielt wird.