Die Aussicht, Informationstechnik in unseren Alltag einzuweben, begeistert viele Experten; viele Bürger hingegen erfüllt es mit Unbehagen, wenn der Kühlschrank unaufgefordert im Supermarkt bestellt. Das Projekt VENUS an der Universität Kassel hat in vier Jahren Forschung eine Methode zur Entwicklung „ubiquitärer Systeme“ erarbeitet, die dem Menschen die Kontrolle über die Technik erhält – und diese Methode gleich mehrfach ausprobiert.
Foto credit: Uni Kassel
„Google erkennt, wie dunkel Du Dein Brot toastest“ überschrieb eine Nachrichtenseite im Januar ihren Bericht über die Übernahme eines Rauchmelder-Herstellers durch den amerikanischen Konzern. Die Übernahme entfachte eine breite Diskussion darüber, welches Potenzial in der Vernetzung von Haushaltsgeräten untereinander und mit dem Internet liegt – im Guten wie im Schlechten. Das Internet der Dinge kommt. Doch die Vorstellung, seine Privatsphäre im Haushalt zu verlieren, dürfte vielen nicht geheuer sein. Andererseits bietet die Einbettung und Vernetzung intelligenter Systeme in den Haushalt vielversprechende Möglichkeiten: So kann eine Lichtsteuerung, die der Bewegung folgt, Energie einsparen; Internet-fähige, selbstständige Haushaltsgeräte können den Alltag erleichtern und technische Assistenzsysteme Alten und Kranken ein selbstbestimmtes Leben ermöglichen.
Um „kontextsensitive, allgegenwärtige Anwendungen“ sozialverträglich zu entwickeln und somit die Möglichkeiten der Technik zu nutzen und ihre Risiken zu vermeiden, hat der interdisziplinäre Forschungsverbund VENUS (Gestaltung technisch-sozialer Vernetzung in situativen ubiquitären Systemen) an der Universität Kassel in den vergangenen vier Jahren eine Entwicklungsmethodik erarbeitet; sie führt zu Anwendungen, die nicht nur die funktionalen Anforderungen erfüllen, sondern dem Menschen die Kontrolle über die Technik erhalten und damit die Akzeptanz der Technik verbessern. Das Projekt, das vor kurzem abgeschlossen wurde, wurde im Rahmen der hessischen Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz (LOEWE) als Schwerpunkt mit rund 5,2 Millionen Euro gefördert. Beteiligt waren sieben Fachgebiete aus drei verschiedenen Fachbereichen: Verteilte Systeme (Prof. Dr. Kurt Geihs), Kommunikationstechnik (Prof. Dr. Klaus David), Wissensverarbeitung (Prof. Dr. Gerd Stumme), Angewandte Informationssicherheit (Prof. Dr. Arno Wacker), Mensch-Maschine-Systemtechnik (Prof. Dr. Ludger Schmidt), Wirtschaftsinformatik (Prof. Dr. Jan Leimeister) und Öffentliches Recht, insbesondere Umwelt- und Technikrecht (Prof. Dr. Alexander Roßnagel). Der Abschlussbericht, der die wesentlichen Ergebnisse zusammenfasst, liegt nun vor.
Prof. Dr. Kurt Geihs (Foto credit: Uni Kassel)
Interdisziplinäre Forschung für praxistaugliche Technik
„Ubiquitous Computing bietet große Chancen. Um sie zu nutzen und die Risiken zu vermeiden, müssen derartige Anwendungen zugleich benutzerfreundlich sein, die gesetzlichen Bestimmungen einhalten und ein hohes Maß an Vertrauen in diese Technik schaffen“, erläutert Prof. Dr. Kurt Geihs, Leiter des Fachgebiets Verteilte Systeme und Sprecher der Projekts. „Die Entwicklung der Anwendungen muss diese Anforderungen systematisch von Anfang an und durchgängig einbeziehen, um die Bedürfnisse und Interessen der Nutzer zukünftiger Technologien zu berücksichtigen und zu schützen. Dafür haben wir die VENUS-Methode formuliert. Sie ist eine Art Handlungsanweisung für Systementwickler und bildet eine Ergänzung zu verbreiteten Software-Entwicklungsmethoden“. VENUS sieht vor, in allen Phasen des Prozesses nicht nur Informatiker, sondern z.B. auch Juristen und Spezialisten für Mensch-Maschine-Schnittstellen einzubeziehen. Zudem beinhaltet der VENUS-Ansatz, auch in frühen Stufen des Entwicklungsprozesses, also bereits bei der Analyse und dem Design, interdisziplinäre Evaluierungen vorzunehmen und die Zwischenergebnisse auf rechtliche Unbedenklichkeit, Benutzerfreundlichkeit und Vertrauenswürdigkeit zu testen. Die entwickelten Anwendungen schließlich seien zum Schluss durch Probanden in einer realistischen Umgebung zu testen.
Um die Praxistauglichkeit ihrer Methode zu testen, haben die Kasseler Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler drei Prototypen von Anwendungen entwickelt.
- „Meet-U“ erleichtert einer Gruppe von Menschen, sich über mobile Geräte sozial zu vernetzen und beispielsweise Treffen zu organisieren.
- „Connect-U“ kann mithilfe von RFID-Chips die Aufenthaltsorte der Mitglieder einer Arbeitsgruppe ermitteln und die Zeitpunkte ihrer Begegnungen protokollieren und visualisieren.
- „Support-U“ erleichtert älteren Menschen ein selbstbestimmtes Leben, indem es eine Verbindung zu entfernt lebenden Angehörigen schafft. Diese werden über eine App über den Gesundheitszustand der Person (z.B. Blutdruck) und den Zustand der Wohnung (z. B. Informationen über eingeschaltete elektrische Geräte) informiert.
Alle drei Anwendungen wurden parallel sowohl nach einer herkömmlichen als auch nach der VENUS-Methode entwickelt und evaluiert. In allen Fällen zeigte sich, dass die Entwicklung nach VENUS zwar länger dauerte, aber die Ergebnisse den Ansprüchen an Benutzerfreundlichkeit, rechtlicher Sicherheit und Vertrauenswürdigkeit deutlich besser gerecht wurden.
Klaus David, Kurt Geihs, Jan Marco Leimeister, Alexander Roßnagel, Ludger Schmidt, Gerd Stumme, Arno Wacker (Hg): Socio-technical Design of Ubiquitous Computing Systems. Springer International Publishing, 2014.
*Source: Universität Kassel