Deutsches Institut für Normung e. V.

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Interoperabilität von AAL-Komponenten

Standardisierung eines semantischen Laufzeitsystems zur Förderung der Interoperabilität von AAL-Komponenten

Vor dem Hintergrund der demografischen Entwicklung wird die Anzahl der älteren Menschen, die in ihrer häuslichen Umgebung weiterleben möchten, bis zum Jahr 2050 signifikant steigen. AAL-Systeme (AAL – Ambient Assisted Living) sind ein geeignetes Instrument, Menschen ein selbstbestimmtes Leben in ihrer gewohnten Umgebung zu ermöglichen. AAL-Systeme integrieren technikbasierte Konzepte, Produkte und Dienstleistungen zur situationsabhängigen, unaufdringlichen und somit nicht stigmatisierenden Unterstützung von Menschen mit besonderen Bedürfnissen im Alltag.
Das wesentliche Problem heutiger AAL-Systeme liegt in der mangelnden Interoperabilität sowohl auf System- wie auch auf Komponentenebene. Das Fehlen eines standardisierten Laufzeitsystems als vereinheitlichte Softwareinfrastruktur für Technische Assistenzsysteme führt zu proprietären, projektspezifisch entwickelten und damit nicht interoperablen AAL-Systemen. Fehlende Abstraktionsschichten für die Integration von Sensoren und Aktoren aber auch für AAL-Anwendungsdienste demotivieren Hersteller, heute bereits in klassischen Märkten platzierte Produkte AAL-spezifisch anzupassen bzw. neue AAL-Produkte zu entwickeln.
Das Projektziel liegt in der Erarbeitung eines Standardisierungskonzepts für die Software¬infrastruktur Technischer Assistenzsysteme. Mit einem semantischen Laufzeitsystem soll eine Basis für die Interoperabilität von AAL-Komponenten geschaffen werden. Der innovative Kern des Projekts liegt in der besonderen Berücksichtigung semantisch gestützter SELF-X-Eigenschaften wie Selbstkonfiguration, Selbstmanagement, Selbstschutz und Selbstheilung zur Schaffung eines innovativen Alleinstellungsmerkmals für AAL-Systeme.
Der Nutzen des Standardisierungsvorhabens ist vielschichtig: Zum einen soll es insbeson¬dere kleinen und mittleren Unternehmen ermöglicht werden, mit hoher Planungssicherheit sensorische und aktorische Komponenten für AAL-Systeme auf den Markt bringen zu können. Zum anderen sollen Systemintegratoren und Anwendungsentwickler von den Spezifika der jeweiligen Sensoren und Aktoren entlastet werden.
Als Resultat werden Anwender von robusten, aus interoperablen Komponenten bestehenden AAL-Systemen profitieren, die durch SELF-X-Eigenschaften bzw. den zugrundeliegenden semantischen Methoden ermöglicht werden.

 

Ziele
Mit dem Projekt wird das Ziel verfolgt, ein Standardisierungskonzept für ein semantisches Laufzeitsystem zu entwickeln. Die Standardisierung der Softwareinfrastruktur Technischer Assistenzsysteme kann als wesentliche Grundlage für die Interoperabilität von AAL-Komponenten und -Anwendungen angesehen werden. Das Standardisierungskonzept soll alle Ebenen von AAL-Systemen betreffen:

  • Standardisierung der Sensor-/Aktorebene (AAL-Komponenten der Prozessebene)
  • Standardisierung der AAL-Anwendungsdienste (AAL-Applikationen)
  • Standardisierung der Systemdienste (Kommunikation, SELF-X u.a.)


Dabei soll im Bereich der System- und Anwendungsdienste eine Analyse der aktuellen Middleware-Systeme vorgenommen werden, um deren Verwendbarkeit zu prüfen.
Obwohl das Standardisierungskonzept typische Systemdienste und damit Middleware-Konzepte berücksichtigen muss, liegt der Schwerpunkt der Arbeiten in einem Bottom-up-Ansatz, der die Interoperabilität zwischen bereits marktfähigen Sensoren bzw. Aktoren und AAL-Anwendungen mit Hilfe deskriptiver Metadienste fördern soll. Die Klassifizierung von Sensoren und Aktoren, die Standardisierung der Kommunikationsebenen und die Selbstbeschreibung der Komponenten zur Laufzeit mit Hilfe von Metadiensten soll neben dem selbstorganisierenden Aufbau komplexer Systeme auch die Bildung einfacher, dezentraler Anwendungen ohne umfangreiche Serverinfrastrukturen ermöglichen. Die Berücksichtigung von Minimalanwendungen soll den Einzug von AAL-Systemen in kostensensitive Massenanwendungen ermöglichen.
Die Fähigkeit von AAL-Systemen, Self-X-Eigenschaften wie Selbstkonfiguration, Selbst¬management, Selbstschutz und Selbstheilung anzubieten, wird ein wesentlicher Differenzierungspunkt zur klassischen Technik sein und darauf Einfluss haben, ob ein eigen¬ständiger AAL-Markt entstehen kann. Als langfristiges Ziel wird daher erwartet, dass mit dem Projekt die methodische Grundlage für Self-X-Eigenschaften geschaffen werden kann. Dabei sehen wir in der Einführung von Methoden der Wissensrepräsentation und –verarbeitung den Schlüssel zur Bereitstellung dieser Self-X-Eigenschaften. Aus diesem Grund liegt ein wesentliches Projektziel in der Vereinbarung einer Ontologie als Basis für semantische Dienste.
Ein unternehmerisches Ziel liegt darin, das erworbene Wissen späterhin als Dienstleistung anzubieten. Ausgehend von einer offenen, auf dem geschaffenen Standard basierenden Referenzimplementierung sollen Sensor-/Aktorhersteller und Anwendungsentwickler dabei unterstützt werden, AAL-Komponenten und –Dienste zu entwickeln.

 

Projektlaufzeit:

Januar 2011 - Dezember 2012

Ansprechpartner

DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE
Dr.  Stefan Heusinger
Stresemannallee 15
60596 Frankfurt a.M.
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