Die ganze Wohnung ein Labor

Microsofts neue Software "Lab of Things" soll die Steuerung vernetzter Alltagsgeräte noch einfacher machen – für Anwender ebenso wie für App-Entwickler.

An Sensoren mangelt es dem "Smart Home" nicht mehr: Vom Thermostaten, über Kameras bis zu Bewegungsmeldern ist mittlerweile eine breite Palette von Produkten für das "intelligente" Eigenheim erhältlich. In der Regel ist es allerdings noch recht mühsam, diese Apparate auch zu installieren – ganz abgesehen von der Idee, sie untereinander zu verbinden. Microsoft-Forscher wollen dies nun mit einer eigenen Software namens "Lab of Things" einfacher machen. Sie soll nicht nur die Geräte über eine virtuelle Schaltzentrale auf dem heimischen Rechnern steuern, sondern Entwickler dabei unterstützen, neue Apps fürs vernetzte Heim zu programmieren, um noch mehr aus dem Konzept herauszuholen.

Der Begriff "Lab of Things" ist eine bewusste Anspielung auf das "Internet of Things" – das Internet der Dinge, das von IT-Unternehmen seit einiger Zeit als nächste Phase des Netzes propagiert wird. Dabei sollen diverse Objekte in Produktionsstätten, in Wohnungen und im öffentlichem Raum mit eigenen Chips ausgestattet werden, die entweder Messdaten über die Umgebung oder ihren eigenen Zustand ins Netz senden. Der Netzwerkausrüster Cisco etwa schätzt, dass bis 2020 rund 50 Milliarden Gegenstände ans Internet der Dinge angeschlossen sein könnten.

Die Software Lab of Things baut auf einem älteren Forschungsprojekt von Microsoft auf, HomeOS. Dieses Betriebssystem für eine Heimvernetzung war eine Entwicklungsplattform und umfasste auch Gestensteuerung für Geräte oder mobile Apps, um diese neu einzustellen. Einmal auf einem Rechner zuhause installiert, kann Lab of Things automatisierte Geräte, die im selben Netzwerk angemeldet sind, sofort erfassen. Bei einer Vorführung auf dem diesjährigen Faculty Summit von Microsoft war das beispielsweise ein Sensor, der überwacht, ob eine Tür offen oder geschlossen ist. Auf der Kontrollseite von Lab of Things richtete Microsoft-Forscherin A.J. Brush dann eine Email-Benachrichtigung für den Fall ein, dass sich die Tür öffnet. Brush meldete sich außerdem über das Netz im Lab-of-Things-System ihrer eigenen Wohnung an, um sich die Aufnahmen einer Überwachungskamera zeigen zu lassen.

Es seien gerade die Probleme mit dem Installieren und Steuern von Heimnetzwerken, die die Arbeit an neuen Möglichkeiten für die Technologie behindere, sagt Arjmand Samuel von Microsoft Research. Mittels Lab of Things könne man auch viel leichter Feldstudien aufsetzen. Bisherige Untersuchungen seien üblicherweise nur von kurzer Dauer, weil sie Forschern und Bewohnern gleichermaßen Unannehmlichkeiten machten.

Kamin Whitehouse von der University of Virginia führt solche Feldstudien durch. Er experimentiert seit längerem mit Smart-Home-Systemen, die eine Vielzahl von Sensoren umfassen. In 20 Wohnungen hat er Sensoren über jeder Tür sowie für Wasser- und Stromverbauch angebracht. Aus den Daten ermittelt seine Software zunächst die Gewohnheiten der Bewohner, um ihnen anschließend Energiespar-Tipps zu geben, ohne dass sie liebgewonnene Routinen gleich aufgeben müssen. Für die Analyse müssten zuvor weder der Grundriss eines Eigenheims noch Details aus dem Alltagsleben einprogrammiert werden, sagt Whitehouse. "Wir können mit dem System direkt die Anordnung der Zimmer, die Anzahl der Bewohner, die Räume, in denen sie sich gerade aufhalten sowie Strom- und Wasserverbrauch bestimmen – ohne vorherige Konfiguration. Sie öffnen einfach die Anwendung, und alles ist da." Allerdings sei es nach wie vor eine anspruchsvolle Aufgabe, Hunderte von Sensoren in einer Wohnung zu vernetzen und das System am Laufen zu halten, so Whitehouse.

Dean Mohamedally vom University College London findet Lab of Things zwar einen verdienstvollen Ansatz. Microsoft solle jedoch dessen Anwendungsbereich ausweiten, über Wohnungen hinaus. Medizinische Einrichtungen, Pflegeheime oder Fitness-Studios könnten von einer solchen Automatisierungstechnologie sehr profitieren, so Mohamedally, für den Lab of Things nur ein "Startpunkt" ist.

Auch andere Automatisierungsforscher gehen davon aus, dass Systeme wie Lab of Things sich langfristig vor allem für Gewerbebauten auszahlen. Hier lässt sich mehr Energie einsparen. Firmen und Institutionen könnten die Automatisierung auch anderweitig ausnutzen, etwa um in Pflegeheimen die Bewegungen von Patienten im Auge zu behalten.

Joe Paradiso vom Media Lab am MIT betont, dass Lab of Things auf kommerzielle Angebote abgestimmt sein sollte, etwa auf die Systeme AllJoin und DNLA. "Es gibt bereits Standards, von denen man Gebrauch machen sollte", sagt Paradiso.

Microsoft wolle solche Standardprotokolle nutzen, sagt Ratul Mahajan aus dem Lab-of-Things-Team. Protokolle für die Verbindung zwischen verschiedenen Geräte lösten aber noch nicht das größere Problem: Wie bekommt man all die Geräte dazu, reibungslos zusammen zu funktionieren? "Wir erkunden gerade den ganzen Bereich, der oberhalb der bloßen Kommunikation mit den Geräten liegt", sagt Mahajan. (nbo)