Innovations- und Technologiepartnerschaften für die Mensch-Technik-Interaktion: Intelligente, vernetzte Gegenstände für den Alltag (IVG)

Ziel war es, Daten verschiedener Quellen analysieren und mit Techniken der künstlichen Intelligenz interpretieren zu können, um situationsabhängig Nutzerintentionen und Bedarfe zu erkennen und diese durch Assistenzfunktionen zu bedienen. Die entwickelten Lösungen resultierten in interaktiven Systemen, die insbesondere im Vergleich zu existierenden Ansätzen, Nutzenden eine deutlich verbesserte Alltagsunterstützung und intuitivere Nutzung assistiver Technologien bieten.

Gefördert wurden Innovations- und Technologiepartnerschaften für die Mensch-Technik-Interaktion, durch die Konzepte des IoT auf bisher analoge Alltagsgegenstände übertragen bzw. erweitert wurden, sodass diese durch eine Integration technischer Komponenten intelligenter und intuitiver bedienbar wurden. Durch einen intelligenten Datenaustausch bieten Alltagsgegenstände Menschen aller Altersklassen eine komfortable, zuverlässige und bestenfalls unmerkliche Unterstützung. Um das Vertrauen in die Technik und die Zuverlässigkeit für die Anwenderinnen und Anwender zu gewährleisten, verzahnten die geförderten Projekte neue Software- und Hardwarekonzepte und moderne Sicherheitstechniken unter der stetigen Einbindung der Nutzenden.

Die Förderrichtlinie war in zwei Module gegliedert. Modul 1 diente der Förderung von Verbundprojekten mit klarem Forschungs- und Entwicklungsfokus. Modul 2 zielte auf eine verbundübergreifende Zusammenarbeit und realitätsnahe Evaluation der entwickelten vernetzten Gegenstände im Rahmen von „Living Labs“ ab. Die in Modul 1 entstehenden Demonstratoren wurden als Gesamtsystem schon während ihrer Entwicklung auf Funktionalität und Nutzeffekt hin überprüft.

Modul 1: Entwicklung vernetzter Gegenstände

Die geförderten Projekte widmeten sich eines der folgenden Forschungsthemen:

• Entwicklung und Umsetzung neuer, miniaturisierter Sensorik/Aktorik, mit deren Hilfe je nach Anwendungsfeld eine Aufzeichnung notwendiger Daten und deren zuverlässige, echtzeitnahe Verarbeitung möglich wird. Diese sind so ausgelegt, dass existierende Gegenstände leicht aufgerüstet werden können.
• Entwicklung und Umsetzung innovativer Konzepte zur Realisierung einer impliziten Interaktion: Es sind innovative Schnittstellen notwendig, die eine explizite Interaktion des Nutzenden mit dem System überflüssig macht. Dies erfordert eine robuste, kontextabhängige Situationserkennung, eine sichere Handlungsinterpretation und eine nutzerfreundliche und akzeptierte Aktionsumsetzung, die eine Adaption an die Bedürfnisse des Nutzenden ermöglicht. Gegenstände sollten aus ihrem Gebrauchszusammenhang Absichten des Nutzenden erkennen können.
• Weiterentwicklung und Umsetzung neuer, intelligenter Konzepte zum Austausch und zur Interpretation von Daten mittels künstlicher Intelligenz (KI): Damit Interaktionsobjekte das kombinierte Wissen anderer Gegenstände nutzen kann, neue, möglichst generische Möglichkeiten für Datenaustausch und -interpretation entwickelt werden. Da immer mehr Gegenstände und Geräte Daten sammeln und weitergeben, ergeben sich riesige Datenmengen, die in der jeweiligen Situation unter Einbeziehung der Nutzerbedürfnisse sicher interpretiert werden müssen. Bisherige Ansätze im Bereich der KI müssen weiter verbessert werden, sodass sie echtzeitfähig und zuverlässig große Datenmengen analysieren und Daten aus unterschiedlichen Quellen verschmelzen können. Dazu bedarf es statistischer Methoden der KI, die im Big-Data-Bereich vertrauenswürdige Aussagen treffen können.
• Querschnittsthemen der IT-Sicherheit und der Kommunikationstechnologie sind vollumfänglich nach aktuellem Stand der Technik zu berücksichtigen. 
• Weitere Herausforderungen, die für die Umsetzung akzeptierter, intelligenter und vernetzter Gegenstände zu lösen sind.

Modul 2: Aufbau von „Living Labs“ für die empirische Forschung

Parallel zu Modul 1 wurden Living Labs aufgebaut, in denen die Ergebnisse der einzelnen Projekte aus der Bekanntmachung zu einem Gesamtsystem zusammenflossen, das insbesondere in den Bereichen der impliziten Interaktion und dem intelligenten Datenaustausch weit über den internationalen Stand der Technik hinausgeht. Dazu haben sich die in Modul 1 geförderten Projekte auf gemeinsame Standards für den Datenaustausch der Alltagsgegenstände verständigt und sich aktiv an der Entwicklung einer gemeinsamen technischen Plattform beteiligt, durch die eine zuverlässige Interoperabilität der Einzellösungen gewährleistet wurde. Um die enge Zusammenarbeit zu fördern, hat jedes geförderte Projekt aus Modul 1 mit mindestens einem Living Labs kooperiert. 

Ergebnissteckbriefe

Hier finden Sie die Ergebnissteckbriefe der geförderten Projekte.