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Licht 3 | 2020

Intelligentes Licht für alle

Das Projekt OpenLicht liefert Ideen und einen Baukasten für individuelles Licht

Ob Anbieter aus der Lichtindustrie, Designbüro, Innenarchitekt oder Künstler – das Projekt OpenLicht ermöglicht es allen Interessierten, moderne Lichttechnologie günstig zu entwickeln. Künstliche Intelligenz vereinfacht die Vernetzung neu entstehender Lichtquellen und macht diese intuitiv bedienbar.

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Abb.: Kinder zwischen 9 und 13 Jahren wurden beim OpenLicht-Workshop bei der Lichtwoche 2019 selbst zu kleinen Lichtdesignern und gestalteten ihre eigene smarte Designerlampe fürs Kinderzimmer. Foto: Sigrun Heiden Sigrun Heiden

Das 2016 gestartete Forschungsprojekt OpenLicht steht für intelligentes, individuelles Lichtdesign, das auf Open-Source-Technologien und neuartigen Materialien basiert. Die Ergebnisse des Projekts wurden nun der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt. Dazu gehört der Prototyp eines Beleuchtungssystems, das auf Künstlicher Intelligenz (KI) basiert. Das System passt das Licht im Raum automatisch an die jeweilige Position und das Verhalten des Menschen an, etwa wenn dieser liest oder fernsieht. Es lernt nach und nach die Präferenzen einer Person und reagiert bis zu einem gewissen Grad sogar auf nicht erlernte Gegebenheiten. Die smarte Lösung basiert auf Open-Source-Ansätzen, wie der Software openHAB, einem Smart-Home-System und Machine-Learning-Bibliotheken. Durch die Nutzung von frei verfügbaren Entwicklungsumgebungen, Software-Frameworks und kostengünstigen Hardwarelösungen lassen sich unterschiedliche Sensordaten in Beleuchtungssysteme integrieren. Ein weiterer Vorteil ist, dass eine Weiterentwicklung der bisherigen Ergebnisse durch die Community möglich ist.

Ohne vernetztes Licht kein Smart Home

Intelligentes Lichtdesign hält Einzug ins Smart Home und soll uns künftig vollautomatisiert durch den Alltag begleiten. Die bisher verfügbaren Lösungen stellen den Anwender jedoch häufig noch vor Herausforderungen. Viele Systeme laufen höchstens teilautomatisiert, sind umständlich zu programmieren und gewähren oft nicht die nötige Privatsphäre. Hinzu kommt ein unnötig hoher Stromverbrauch, wenn die Lampennutzung nicht optimal an die Bedürfnisse des Anwenders angepasst ist. OpenLicht hat für diese Herausforderungen Antworten gefunden und setzt auf KI: Durch den Einsatz von KI in einem lokalen Netzwerk entstehen nicht nur viel smartere Lichtlösungen. Sie bieten darüber hinaus eine höhere Sicherheit als bisher verfügbare Systeme, sind nachhaltig und wahren die Privatsphäre ihres Nutzers. Für den Schutz der Privatsphäre in den eigenen vier Wänden agiert die KI auf einem nach außen abgeschlossenen System. Dieses muss nicht mit dem Internet verbunden sein. Für die technische Umsetzung wurde ein Open-Source-Gateway entwickelt, das auf einem Raspberry Pi und einem Infineon Trusted Platform Module basiert. Daten müssen damit nicht mehr in die Cloud geschickt, sondern können lokal verarbeitet werden. Zusätzlich passt sich das System automatisch an die Aktivitäten der Nutzer an und liefert nur das tatsächlich benötigte Licht. Das vermeidet unnötige Flutbeleuchtung und trägt zum Klimaschutz bei.

Sicherheit, einfache Bedienung und Nachhaltigkeit – all diese Faktoren erhöhen die Akzeptanz von Smart-Home-Lösungen. Um diese Vorteile in die breite Masse zu bringen, wurden die Softwareentwicklungen des Projekts dokumentiert und unter anderem auf Github veröffentlicht. Außerdem wurden viele Lichtideen als Do-It-Yourself-Projekte aufbereitet und zum Nachbauen auf Plattformen wie Thingiverse oder Hand im Glück zugänglich gemacht. Dieses Plattformkonzept fördert den Austausch innerhalb der Licht-Community und soll jeden Menschen in die Lage versetzen, moderne Lichtlösungen zu entwickeln.

OpenLicht beteiligte innerhalb der Evaluationsphase verschiedene kreative Partner an Schnittstellen von Wissen, Innovation und Design, um den Zugang zu Lichtentwicklung zu öffnen: In Kooperation mit der Hochschule München und dem Strascheg Center for Entrepreneurship entwickelten Design-, Elektrotechnik- und Wirtschaftsstudenten Lichtinnovationen, bauten Demonstratoren und entwickelten Geschäftsmodelle.

OpenLicht auf der Lichtwoche

Innerhalb der Lichtwoche München 2019 fanden verschiedene Workshops statt, bei denen sowohl Laien als auch Profis modernes Licht kreieren konnten, unter anderem in 3D-Druck-Technik. Gemeinsam mit dem Verein Technik für Kinder in Deggendorf haben außerdem junge Besucher innerhalb eines Vormittags ihr eigenes smartes Licht gebaut. Das Projekt OpenLicht macht Licht im doppelten Sinne begreifbar: Beleuchtung reagiert auf den Menschen und lässt sich von ihm beliebig einsetzen, entwickeln und neugestalten.

Abb.: Im Projekt OpenLicht sind der Fantasie keine Grenzen gesetzt. Mit Hilfe von Open Source und Künstlicher Intelligenz entsteht das Licht von morgen. Foto: Infineon Technologies Infineon Technologies

Weitere Informationen:

Projektpartner: Infineon Technologies AG, Bernitz Electronics GmbH, Technische Hochschule Deggendorf, Technische Universität Dresden

Projektwebsite: www.openlicht.de

Impressionen Lichtwoche: li.rpv.media/jl

Fotos: Infineon Technologies, Sigrun Heiden

Dieser Artikel ist erschienen in

Licht 3 | 2020

Erschienen am 27. April 2020