Ein Sensor für alles
Statt das Internet der Dinge in jedes Gerät zu stecken, will der Forscher Gierad Laput lieber einen Sensor für ganze Räume entwickeln.
- Rachel Metz
Smart-Home-Installationen bedingen normalerweise viele neue Geräte, die Netzanschluss haben und über Sensoren verfügen. Gierad Laput, Forscher im Bereich Computer Human Interaction (CHI) an der Carnegie Mellon University im amerikanischen Pittsburgh, hat eine andere Lösung entwickelt: Einen Sensor von der Größe eines Salzkekses, der in eine Steckdose gesteckt wird und alle möglichen Dinge überwachen kann – vom Teekocher bis zum Küchenrollenspender.
Smartes Heim, Glück allein?
Das Gerät, dass der Masterstudent im Rahmen eines Projektes namens "Synthetic Sensors" entwickelt hat, kann auch erkennen, wenn jemand ein Gebäude betritt oder verlässt, prüfen, ob es einem gebrechlichen Bewohner gut geht, indem seine Küchengerätebenutzungsroutine überwacht wird, und einiges mehr.
Ein fertiges Gerät für Endkunden ist der Sensor derzeit noch nicht, arbeitet jedoch in ersten Tests bereits erstaunlich akkurat. Aktuell werden die ersten 100 hergestellten Einheiten einem Stresstest unterzogen. Laput zufolge kosten die Geräte zurzeit in der Produktion 100 Dollar pro Stück, doch er glaubt, dass sich die Herstellungskosten bei Massenproduktion auf rund 30 Dollar reduzieren lassen.
Auf dem Weg zum "Internet of Everything"
Laput und sein Team wollten sehen, ob es möglich wäre, eine kompakte und dennoch leistungsfähige Alternative zu existierenden smarten Geräten zu entwickeln. Denn die sind häufig teuer und arbeiten oder nicht gut miteinander zusammen. Auch drahtlose "Smart Tags", die sich an Gegenstände anbringen lassen, um sie zu tracken, hielten die Forscher für keine Alternative. Zudem sollte ein System entstehen, das ohne Kamera auskommt, da eine solche die Privatsphäre beeinträchtigen kann.
Der kleine Sensor enthält eine Platine, die Bewegung, Geräusche, Luftdruck, Feuchtigkeit, Temperatur, Lichtintensität sowie elektromagnetische Interferenzen erkennen kann. "Weil wir hier so viele verschiedene Facetten haben, gibt es uns die Flexibilität, eine große Zahl verschiedener Ereignisse zu erkennen", erklärt Laput.
Mit fünf Sensoren in einem Raum
Die Forscher platzierten fünf ihrer Supersensoren in einem Gebäude – jeweils einen in der Küche, im Büro, einem Gemeinschaftsraum und einem Klassenraum. Zwei Wochen liefen sie, während die Daten gesammelt wurden. In der Küche konnte der Sensor feststellen, wenn das Wasser lief oder ein Küchentuch von der Rolle gezogen wurde; im Büro wurde das Klopfen an die Tür detektiert, im Gemeinschaftsraum die laufende Kaffeemaschine. Auch eine Mikrowelle wurde erkannt – sowohl im Betrieb als auch bei Öffnen oder Schließen der Tür.
Die Rohdaten, die die Sensoren lieferten, lassen sich mit Hilfe einer von den Forschern entwickelten Software zu verschiedenen Ereignissen klassifizieren. Die Genauigkeit dabei lag im Schnitt bei 96 Prozent – über 38 Einzelsensoren an fünf verschiedenen Orten verteilt. Nach einer Woche des Trainings der Algorithmen stieg die Erkennungsquote auf 98 Prozent. Bis der Sensor zu einem Endkundenprodukt wird, soll die Genauigkeit aber weiter erhöht werden. Wie sich zeigte, stören die Nutzer Fehltreffer sehr. (bsc)
