Projekt OpenLicht Open Source und KI machen Licht intelligent

Das Forschungsprojekt OpenLicht unter der Führung von Infineon entwickelt das Licht von morgen.
Das Forschungsprojekt OpenLicht unter der Führung von Infineon entwickelt das Licht von morgen.

Individuelles Lichtdesign auf der Basis von Open-Source und neuen Materialien – dafür steht das Forschungsprojekt OpenLicht. Infineon betreut das Projekt federführend in Zusammenarbeit mit Bernitz Electronics, der Technischen Hochschule Deggendorf und der Technischen Universität Dresden.

Die ersten Ergebnisse des OpenLicht-Projekts sind nun veröffentlicht worden, darunter der Prototyp eines intelligenten Beleuchtungssystems, das auf Künstlicher Intelligenz (KI) basiert. Es passt das Licht im Raum automatisch an die jeweilige Position und Aktivität des Nutzers an, wie Lesen oder Fernsehen, lernt die Präferenzen der jeweiligen Person und kann bis zu einem gewissen Grad auch auf nicht erlernte Gegebenheiten reagieren.

Die im Projekt entwickelte Lösung basiert auf Open-Source-Ansätzen, wie openHAB, einem Smart-Home-System, und Machine-Learning-Bibliotheken. Durch Nutzung frei verfügbarer Entwicklungsumgebungen, Software-Frameworks und kostengünstiger Hardwarelösungen sind die Integration unterschiedlichster Sensordaten und die Weiterentwicklung der bisherigen Ergebnisse durch die Community möglich.

Beleuchtung im Smart Home

Intelligentes Licht-Design hält Einzug ins Smart Home und soll uns – so die Vision – vollautomatisiert durch den Alltag begleiten. Doch die bisherigen auf dem Markt verfügbaren Lösungen stellen den Anwender noch häufig vor einige Herausforderungen. Oft laufen sie höchstens teilautomatisiert und sind umständlich zu programmieren. Zudem ist die Privatsphäre oft nicht gewahrt oder die Systeme verbrauchen unnötig Strom, da die Lampennutzung nicht optimal an die Bedürfnisse des Nutzers angepasst ist, was sich wiederum negativ auf den CO2-Ausstoß auswirkt. OpenLicht hat für diese Herausforderungen Antworten gefunden.

Smarte Lichtlösungen dank Künstlicher Intelligenz

Durch den Einsatz von KI im lokalen Netzwerk werden smarte Lichtlösungen geschaffen, die zugleich sicher und nachhaltig sind sowie die Privatsphäre des Nutzers wahren. Die KI agiert dabei auf einem nach außen abgeschlossenen System, das nicht mit dem Internet verbunden sein muss. Dazu wurde ein Open Source Gateway entwickelt, das auf einem Raspberry Pi und einem Infineon Trusted Platform Module (TPM) basiert. Damit müssen Daten nicht in die Cloud geschickt werden, sondern können lokal verarbeitet werden, was die Sicherheit und Privat-sphäre von Haushalten gewährleistet. Diese Faktoren haben entscheidenden Einfluss auf die  Erhöhung der Akzeptanz von Smart-Home-Lösungen. Zusätzlich sorgt die automatische Anpassung an die Aktivitäten der Nutzer für das im jeweiligen Augenblick benötigte Licht. Das vermeidet unnötige Flutbeleuchtung und trägt zum Klimaschutz bei, ohne an das Gewissen der Nutzer apellieren zu müssen.

Offenes Licht für alle

Softwareentwicklungen wurden von OpenLicht dokumentiert und zum Beispiel auf Github veröffentlicht, neue Lichtideen als Do-It-Yourself-Projekte aufbereitet und zum Nachbauen auf Plattformen wie Thingiverse oder Hand im Glück zugänglich gemacht. Das Plattformkonzept fördert zudem den Austausch innerhalb der Licht-Community. Letztlich soll jeder Mensch in die Lage versetzt werden, 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. Im Rahmen der Lichtwoche München 2019 konnten verschiedene Workshops veranstaltet werden, sowohl mit Laien als auch Professionellen, um modernes Licht unter anderem in 3D-Druck-Technik zu realisieren. Und gemeinsam mit dem Verein Technik für Kinder in Deggendorf haben Kinder innerhalb eines Vormittags ihr eigenes smartes Licht gebaut. OpenLicht macht damit Licht im doppelten Sinne begreifbar: Beleuchtung reagiert auf Bewegung und lässt sich von jedem einsetzen, entwickeln und neu gestalten.