IOE - INTERNET OF EVERYONE? - PROF. DR. DR. H.C. SAHIN ALBAYRAK DISTRIBUTED ARTIFICIAL INTELLIGENCE LABORATORY, TU BERLIN

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IoE – Internet of Everyone?
           Prof. Dr. Dr. h.c. Sahin Albayrak
Distributed Artificial Intelligence Laboratory, TU Berlin
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INTERNET OF EVERYONE?

Agenda

               1
            Übersicht

                        2
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ÜBERSICHT

Wie kann IoE das Leben der Menschen verbessern?

                 Chancen                                                                                Herausforderungen
      Es entsteht ein riesiges
     Potential für intelligente,
                                            Chancen           IoE                      Challenges       Die technologische Vielfalt und
                                                                                                        immense Datenmengen
 personalisierte und adaptive                                                                           erfordern neue Konzepte und
            Assistenzdienste.                                                                           Middleware-Ansätze.

        01          Nutzeranforderungen
                    Welche Bedarfe und                02   Technologische Vielfalt
                                                           Wie können wir ein                  03   Assistenz der Zukunft
                                                                                                    Wie können wir Use Cases mit
                    gesellschaftliche                      interoperables, leicht nutzbares         einem Mehrwert für den
                    Herausforderungen gibt es, die         IoE Ökosystem aufbauen?                  Endnutzer entwickeln?
                    wir adressieren müssen?

                                                                                                                                          3
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INTERNET OF EVERYONE?

Agenda

               1
            Übersicht           2
                        Nutzeranforderungen

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NUTZERANFORDERUNGEN

Assistenz in allen Lebensbereichen

                                                Sicherheit
                            Sicheres Wohnen und der Schutz
                        der privaten Lebensbereiche gehören    Gesundheit
                      zu den Grundbedürfnissen aller Nutzer.
                                                               Die Menschen wollen gesünder leben,
                                                               effektiver trainieren, sich besser ernähren
                                                               und im Alter länger selbständig sein.

             NUTZER IM                                             Energie
                                                                    Eine moderne Gesellschaft braucht
             FOKUS                                                  Nachhaltigkeit und Energieeffizienz.

                                                               Komfort
                                                 Mobilität     Nutzer möchten sich wohlfühlen und von
                Der Umschwung zur Elektromobilität und die     Systemen umgeben sein, die ihre Wünsche
                    steigenden Anforderungen an Flexibilität   automatisch erkennen und erfüllen.
                          bedürfen neuer Mobilitätsdienste.

                                                                                                             5
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NUTZERANFORDERUNGEN

Herausforderungen für Internet of Everyone

                Leichte Integration                                     Offenheit
                Der Nutzer muss in der Lage sein,                       Keine “Walled Gardens”. Nutzer müssen frei
                die Systeme selbst zu installieren.                     entscheiden können, wie Ihre Ökosysteme
                                                                        wachsen.

                                                                                             Leichte Bedienung
                                                                                             Nutzerkomfort und responsives
                                                                                             Design sind Voraussetzungen für
                                                                                             die Akzeptanz.

  Personalisierung
  Die Technologien müssen sich
  an den Nutzer anpassen und
  nicht umgekehrt.

                             Adaptive Intelligenz                           Datenschutz
                             Der Massenmarkt kann nur mit                   Sicherer, transparenter und zweck-
                             intelligenter Adaption und übertragbarer       bezogener Umgang mit Daten des
                             Automation erschlossen werden.                 Nutzers haben Priorität.
                                                                                                                         6
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INTERNET OF EVERYONE?

Agenda

               1
            Übersicht           2
                        Nutzeranforderungen

                                                   3
                                              Technologische
                                                  Vielfalt

                                                               7
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TECHNOLOGISCHE VIELFALT

IoE bringt neue Geräte in alle Domänen

                                             Gesundheit
                                             • Aktivitätstracker
                             Energie         • Puls-, Blutdruck-,
                       • Smart Meter            Zuckermessgeräte
                       • Elektroautos        • Wearables
                        • PV Anlagen
                            • BHKWs
                                                       Komfort
                   Sicherheit                          • Heimautomation
               • Heimsensorik                          • Multimedia
         • Autonome Sensoren                           • Gadgets
         (Dropcam, BuddyGuard)

                                 Mobilität   Multimodalität
                           • Elektroautos    • Mobile Geräte
          • Vernetzte öffentliche Angebote   • Wearables (z.B. Nod-Ring)
                            • Car Sharing    • Smart Textiles
                                             • Audioanlagen

                                                                           8
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TECHNOLOGISCHE VIELFALT

IOLITE Lösung

                          Ergebnis der Forschungsarbeit der letzten Jahre
                          Entwickelt an der TU Berlin, in Kooperation mit den Partnern vom Connected
                          Living e.V.

                                    App Runtime                               Usability Komfort
                                    Use Cases werden in Form von              Nutzerzentrische Oberfläche
                                    Apps entwickelt und sind                  sichert komfortablen Zugriff
                                    schnell für Nutzer verfügbar.             auf die IoE-Umgebung.

                                    Geräteabstraktion
                                    Einzigartige Geräteabstraktion erlaubt unterschiedliche Standards
                                    und Protokolle miteinander zu vernetzen und übertragbare Use
                                    Cases zu implementieren.

                                                                                                             9
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TECHNOLOGISCHE VIELFALT

Middleware für Use Case Implementierung

                                          App
                                          Use Cases Apps erhalten einheitlichen API
                                          Zugriff auf die vernetzte Heimumgebung.

                                          Home Control Center
                                          Zentraler Zugriffspunkt für den Nutzer mit allen
                                          Apps auf einen Blick, in einer Benutzeroberfläche.

                                          App Runtime
                                          Die Runtime übernimmt das Lifecycle-, User- und
                                          Permission Management.

                                          App Store
                                          Der App Store bietet eine Auswahl von Apps an
                                          und liefert App Updates aus.
                                          SDK
                                          Werkzeuge des IOLITE SDKs vereinfachen die
                                          App- und Driver-Entwicklung.

                                                                                               10
INTERNET OF EVERYONE?

Agenda

                                                                  4
               1                                               Use Cases
            Übersicht           2
                        Nutzeranforderungen

                                                   3
                                              Technologische
                                                  Vielfalt

                                                                           11
USE CASES

Drei Beispiele für IoE

            IoE @ Home
            Intelligente Vernetzung
            in einer Heimumgebung

                                      IoE @ HOME
                                      Smart Home in Berlin

                                      IoE @ Office
                                      Vernetztes Büro
                                      in Istanbul

                                      IoE @ LAB
                                      Living Lab in Berlin
USE CASES

IoE in einem Einfamilienhaus in Berlin

                                         4 Etagen und 15 Räume
                                         Vielfältige Szenarien und Situationen

                                         4 Kommunikationsprotokolle
                                         EnOcean, KNX, Miele@Home, Smart Meter mit MUC/SML

                                         86 Geräte
                                         Beleuchtung, PV Anlage, Beschattung, weiße Ware, Heizung,
                                         steuerbare Stromanschlüsse, Bewässerungsanlage

                                         42 Sensoren
                                         Temperatur, Präsenzmelder, Licht, Fenster- und Türkontakte,
                                         Wetterstation, Smart Meter

                                                                                                       13
USE CASES

MyConcierge App

                  14
USE CASES

SmartWeather App

                   15
USE CASES

Drei Beispiele für IoE

                                           IoE @ HOME
                                           Smart Home in Berlin

                                           IoE @ Office
                                           Vernetztes Büro
                                           in Istanbul

                                           IoE @ LAB
                                           Living Lab in Berlin

                         IoE @ Office
                         Vernetzte
                         Arbeitsumgebung
Bürogebäude »S-Labs«        Vielfältige Sensorik                     Vielfältige Aktorik
22 Räume auf 750m2          • CO2, Feuchtigkeit, Temperatur, Licht   • Beleuchtung inklusive LED
(Büros, Meetingräume,       • Präsenzmelder                          • Kühlung & Lüftung
Testbeds, Terasse, Küche,   • Energiesensoren                        • Heizung
interaktiver Flur)          • Tür- & Fensterkontakte                 • Küchengeräte                17
Office Use Cases

     Arbeitskomfort
      Monitoring der Luftqualität
      Optimierung der Lufttemperatur
      Adaption der Raumbeleuchtung

     Energieeffizienz
      Monitoring der Energieverbraucher
      Automatische Steuerung
      Optimierung der Heizung/Kühlung

     Sicherheit
      Präsenzmonitoring
      Monitoring von Auffälligkeiten beim Energieverbrauch
      Automatische Warnungen/Alarme

                                                              18
USE CASES

Drei Beispiele für IoE

            IoE @ Lab
            Forschung und Evaluation
            an der TU Berlin

                                       IoE @ HOME
                                       Smart Home in Berlin

                                       IoE @ Office
                                       Vernetztes Büro
                                       in Istanbul

                                       IoE @ LAB
                                       Living Lab in Berlin
USE CASES

IoE in einer „Living Lab“ Umgebung

            Adaptive Möbel               “Smart Textiles”               Vernetzte Domänen
            In der Höhe verstellbare     Textilien, die ihre Umgebung   Alle Use Cases in einem
            Möbelelemente, die sich an   wahrnehmen und                 System
            Nutzer und Situation         Nutzerinteraktion              • Gesundheit & Training
            anpassen.                    ermöglichen.                   • Energie & Smart Grid
                                                                        • Sicherheit
                                                                        • Komfort
                                                                        • Entertainment

                                                                                                  20
USE CASES

„Quantified Self“ im IoE

                                                                  Gesundheitsassistent
                           36.9                                    Analyse der Vitaldaten
                             °C

                                                                   Individuelles Training

                                                                   Tracking der erreichten
                           7432
                           Schritte
                                                                    Gesundheitsziele

                                      Ernährungsberater
                             78
                            Puls
                                       Analyse der Ernährung

                                       Individuelle Diäten

                            98%        Tracking der erreichten
                            SpO2
                                        Gesundheitsziele

                                                                                              21
INTERNET OF EVERYONE?

Agenda

                                                                  4
               1                                               Use Cases
                                                                           Ausblick
            Übersicht           2
                        Nutzeranforderungen

                                                   3
                                              Technologische
                                                  Vielfalt

                                                                                      22
AUSBLICK

Zukunftstrends

                 Neue Wertschöpfungsketten
                 Vernetzung und Digitalisierung
                                                                       Big Data
                 verändern Märkte kontinuierlich.
                                                                       “Daten sind die Währung von IoT”

                                                                                                Industrie 4.0
                                                                                                Anbindung neuer
                                              Digitale Assistenz                                Wertschöpfungsketten an
                                              Rasant wachsende                                  Heimumgebungen.
                                              Rechenleistung und intelligente
                                              Algorithem bringen neue Formen
                                              der Computerassistenz hervor.

                                                                                                                          23
24

                Ernst-Reuter-Platz 7
                10587 Berlin
                Deutschland

                                sahin.albayrak@dai-labor.de         030 - 314 740 01
Get in touch.                   Prof. Dr. Dr. h.c. Sahin Albayrak   Fax: 030 - 314 740 03
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