5 Jahre AAL-Forschung: Ein Rück- und Ausblick

Transkript

1 5. Deutscher AAL-Kongress Berlin, 25. Januar Jahre AAL-Forschung: Ein Rück- und Ausblick Prof. Dr. rer. nat. Dr. h.c. mult. Wolfgang Wahlster Wissenschaftlicher Tagungsleiter des 5. AAL-Kongresses Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH Saarbrücken/Kaiserslautern/Bremen/Berlin Tel.: (0681) /4162 Fax: (0681) / wahlster@dfki.de

2 IKT-Innovationen machen komplexe AAL- Lösungen bezahlbar Pads, Tabs, SmartPhones intuitiv, leicht, mobil Apps OTA-Installation zielgruppenspezifischer Applikationen AAL- Lösungen Kinect und Bewegungssensoren in SmartPhones Preiswerte Gestenerkennung All IP Ablösung aller Spezialbusse in Haus, Auto, Fabrik Cloud Einfacher Zugriff auf Daten und rechenintensive Dienste LTE als mobiler DSL-Ersatz MBit/s mit Daten-Flatrate

3 Gliederung des Vortrages 1. AAL-Erfolge durch IKT-Innovationen 2. AAL-Technologien als Innovationstreiber für Megatrends der IKT 3. Die wichtigsten AAL-Forschungsfragen AAL und die Zukunftsprojekte der Bundesregierung 5. Das Ziel der Mehrfachverwendung von AAL- Lösungen

4 Pad und Tabs als fortschrittliche Interaktionsysteme für Senioren

5 Ein Segen für alte Leseratten: Lesegeräte für ebücher mit anpassbarer Schriftgröße durch e-ink Pearl Lesbarkeit wie seltene und teuere Großdruckbücher, leichter als ein Taschenbuch, sehr einfache Umblätterfunktion, elektronisches Lesezeichen, Verleihmöglichkeit, sehr breites und kostenloses Angebot von Klassikern teils mit Vorlesefunktion. extrem geringer Energiebedarf sehr beliebtes Geschenk für Senioren (99 Euro)

6 Als Senior mit allen Sinnen mit Computern interagieren ohne Tastatur und Maus 2012 International Computer Electronics Show, in Las Vegas Der amerikanische Branchenverband CEA rief 2012 als Jahr der Intelligenten Benutzerschnittstellen aus

7 Eine neue Generation von multimodalen Sprachdialogsystemen ist ideal für Senioren SmartWeb, SemVox, Theseus, Apple Siri, Dragon Go!, Google Majel

8 Kostengünstige Bewegungsverfolgung mit Kinect- Technologie: Training zur Vermeidung von Stürzen. Motivation Rund ein Drittel der Menschen über 65 stürzt mindestens einmal pro Jahr. In etwa 20% der Fälle: Behandlung, Mobilitätseinschränkungen. Lösung Bewegungstraining für sturzgefährdete Senioren. Umsetzung Regelmäßiges Training zu Hause mittels Trainingskonsole + TV, Kinect Sehr gut, Frau Neumann, Sie bewegen sich viel sicherer!

9 Kostengünstige Bewegungsverfolgung mit Kinect- Technologie: Training zur Vermeidung von Stürzen. Nächster Schritt Bewegungserfassung auch im Alltag, mit Motivation zum Üben, durch Einbindung eines SmartPhones Motivation Rund ein Drittel der Menschen über 65 stürzt mindestens einmal pro Jahr. In etwa 20% der Fälle: Behandlung, Mobilitätseinschränkungen. Lösung Bewegungstraining für sturzgefährdete Senioren. Umsetzung Regelmäßiges Training zu Hause mittels Trainingskonsole + TV, Kinect Sehr gut, Frau Neumann, Sie bewegen sich viel sicherer!

10 Konsolidierte Kommunikation: IP und Echtzeit-Ethernet ersetzt spezielle Bussysteme Bislang gab es einen Zoo von Bussystemen, welche übergreifende AAL-Lösungen und deren Interoperabilität massiv behinderten. z.b. in der Haustechik KNX/EIB-Bus z.b. im Auto: CAN, FlexRay, MOST, LIN... z.b. in der Fabrik: 50 verschiedene Feldbusse: Bitbus, Modbus, Profibus... Das Internet Protocol stellt eine Abstraktionsschicht zwischen unterschiedlichen physikalischen Übertragungstechniken und den einzelnen Anwendungen bereit. Durch IP können auch heterogene Netze, die auf unterschiedlichen physikalischen Netzen basieren, leicht verbunden werden. Durch den All-IP-Trend wird das Umrüsten erheblich einfacher und es können preiswertere Komponenten vom Massenmarkt in AAL-Lösungen verbaut werden.

11 AAL-Technologien als Innovationstreiber für Megatrends der IKT W3C: OMM Internet der Dinge Sichere Cloud AAL- Technologien Cyber- Physische Systeme W3C: USDL Internet der Dienste

12 Neue AAL-Geschäftsmodelle durch zielgruppenspezifische Märkte für Apps

13 UBISPOT: Präzise Innenraum-Positionierung auf Android-SmartPhones ohne zusätzliche Instrumentierung nach dem neuartigen FOA-Prinzip (Schwartz 2012) Bluetooth ID

14 Hybride und sichere Mobilitätsassistenz durch Mobilitätshelfer und AAL-Systeme Mobil im Alter iwalker des DFKI Bremen Rolland des DFKI Bremen

15 Einkaufsassistenz für Senioren: Der Artikelfinder des DFKI IRL für Globus SB-Warenhäuser - Intuitive Navigationshilfen mit regalgenauer Lokation gesuchter Produkte - wichtige räumliche Orientierungshilfe für Senioren - seit 12 Monaten im operativen Wirkbetrieb

16 Intelligente Einkaufswagen des IRL als Assistenzsysteme für Senioren 7 -Touchscreen mit Lautsprechern NFC-Lesegerät Fingerabdruckleser 7 -UMPC mit Touchscreen und Lautsprechern Netbook Ultraschallsensor und Kompass RFID-Antenne Optische Mäuse Batterien Batterien RFID-Antenne intelligenter Einkaufswagen mit Navigations- und Einkaufslistenassistenz autonome Einkaufsassistenz auf der Basis von Koppelnavigation Drehzahlgeregelte Elektroantriebe

17 Mobiles Bezahlen im Alter mit NFC-Technologie Beispiel: Google Wallet Senioren verlieren oder verlegen häufig: - Geldbörsen - Bargeld - Kreditkarten oder werden bestohlen Sie haben Probleme im Umgang mit PINs Das SmartPhone als ständiger Begleiter (wg. Assistenzdiensten) kann mit NFC-Chip zur sicheren Geldbörse werden, z.b. Google Wallet als einfaches, sicheres und kontaktloses mobiles Zahlen.

18 Altersadaptive Fahrassistenzsysteme basierend auf nicht-intrusiver Sprecherklassifikation automatische Sprecherklassifikation Benutzermodell Display / Sprachsynthese SIM-TD Cockpit Wissensbasis Sprachaufnahme Präsentationsaufträge Adaptions- Regeln

19 Alters- und geschlechtsspezifische Parkplatzsuchassistenz + weibliche Sprachausgabe + männliche Sprachausgabe

20 Altersadaptive Gefahrenwarnung + normale Sprechgeschwindigkeit + reduzierte Sprechgeschwindigkeit

21 SaarAAL: Die erste flächendeckende AAL-Diensteplattform für ein gesamtes Bundesland: integriert, offen, vertrauenswürdig und interoperabel durch openurc Screening-Modul zur Früherkennung Gesundheit Arztvermittlung Arztbesuche Hausbesuche Telemedizin... BÜRGER Patient Patient Angehöriger Angehöriger Ehrenamtler Ehrenamtler Konsument Dienstleister Konsument Dienstleister Bildung Schulung von Angehörigen Digitale Demenzassistenten Pflege Betreuung Haushalt Pflege Versorgung SaarAAL Service-System Beratung, Organisation, Koordination und Innovation Soziale Integration Veranstaltungen Vereinsaktivitäten... Soziale Netze Personalisierte Services Services Apotheke Einkauf / Essen Amtsgänge... Mobilität Transport Orientierung Lokalisierung... Wohnen Gebäudetechnik Barrierefreiheit Einrichtung Komfort... Sicherheit Sturz / Notruf Einbruch Brand... Smart Home GPS- Armband Sensorik > Aktivitätsmessung

22 Die wichtigsten Forschungsfragen für AAL-Techniken Adaptive Handlungsplanung Semantische Sensor-Cloud Sprachbasierte Assistenzsysteme (mit Übersetzungsfunktion) Probabilistische Aktivitäts- und Planerkennung in instrumentierten Umgebungen Ubiquitäre und Langzeit- Benutzermodellierung Nahtlose und sichere Positionierungssysteme für Innenund Außenräume Zukunftsthemen der AAL- Grundlagenforschung Multimodale Mensch- Umgebungskommunikation 3D-Internetschnittstellen Dialogbasierte Akquisition von Umgebungsmodellen Leichtbau- Serviceroboter, Exoskelette und Physische Avatare Maschinelles Lernen von Aktivitätsprofilen Anthropomorphe, adaptive, emotionale und pervasive Benutzerschnittstellen

23 Empfehlungen der Forschungsunion zu Zukunftsprojekten mit AAL-Relevanz 1 Promotorengruppe Kommunikation (Prof. Dr. Kagermann, Prof. Dr. Wahlster, Dr. Helbig) Zukunftsprojekt: Industrie 4.0 Faktor Mensch: Assistenzsysteme für Seniorenmitarbeiter in der Smart Factory 2 Promotorengruppe Gesundheit/Ernährung (Prof. Dr. Barner) Zukunftsprojekt: Auch im hohe Alter ein selbstbestimmtes Leben führen Leuchtturmprojekt: Gesundheitsstadt 3 Promotorengruppe Klima/Energie (Prof. Dr. Bullinger) Zukunftsbild: Morgenstadt, im Alter mobil, sicher und nachhaltig leben + Feldafinger Kreis: City Management (Prof. Dr. Wahlster) + AG6 des IT-Gipfels

24 Der Faktor Mensch im Zukunftsprojekt Industrie 4.0 Robotische AAL-Technologien als digitale Instrumentierung von älteren Fachkräften (Arbeit 60 plus) durch tragbare Sensorik, Aktuatorik und in die Kleidung eingebettete Computer oder Exoskeletons, um ihre physische oder kognitive Leistungs- und Ausdauerfähigkeit zu erhöhen. Nutzung von nicht-invasiven Funk-Biosensoren auf der Basis von Polymerelektronik zur schritthaltenden Erfassung von Stresszuständen und zur weiteren Vitaldatenerfassung für die Gewährleistung der Gesundheit der Seniormitarbeiter durch frühzeitige Erkennung von Gefährdungspotentialen und um eine Überlastung zu vermeiden.

25 Der Faktor Mensch im Zukunftsprojekt Industrie 4.0: Intelligente Steuerung: Sensorbasierte Handlungsplanung Umgebung Erfahrener Seniormitarbeiter steuert einen physischen Avatar fern beim Filteraustausch: Arbeitswelten für Senioren öffnen Sensoren (Wahrnehmung der Umgebung) Physische Avatare für die Fernwartung und -reparatur mithilfe einer neuen Generation von mobilen Leichtbau-Robotern, die durch Exoskeletons von Fachkräften in den Wartungszentren ferngesteuert werden. Aktuatoren (Änderungen in der Umgebung)

26 Ziel der Mehrfachverwendung von AAL- Lösungen Assistenz in Stresssituationen z.b. Adaptive Präsentation Smart Products für Massenmarkt z.b. Innenraumnavigation Chronisch Kranke z.b. Medikamentierungsassistenz Export u.a. nach China für wohlhabende Senioren z.b. Musterwohnung Multiple Use: Mehrfachverwendung von AAL-Lösungen Zivile Sicherheit z.b. Planerkennung Behinderte z.b. Gebärdenavatar Erziehung von Kindern/ Jugendlichen z.b. Weglaufschutz

27 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Design by R.O.