Laufende Projekte:

  • Projekt „FahrRad" - Ein sensorbasiertes Fahrrad-Assistenzsystem zur Erhöhung von Sicherheit und Komfort für mobile (ältere) Menschen
    Die Nutzung von Fahrrädern steigert die Mobilität und verbessert gleichzeitig die Gesundheit. Für Senioren/innen besonders attraktiv sind die modernen E-Bikes bzw. Pedelecs, was zu steigendem Absatz der E-Bikes führt als auch zur wachsenden Anzahl älterer Radfahrer im Straßenverkehr.
    Ein sehr dichter Verkehr gepaart mit komplexen und unübersichtlichen Verkehrssituationen hat aber ein hohes Unfallrisiko für den Fahrradfahrer/-in zur Folge. Dieses Risiko wird dabei durch die nachlassenden kognitiven und körperlichen Fähigkeiten, unter denen Senioren/innen oft leiden, weiter erhöht.
    Möchte man also die guten Effekte des Fahrradfahrens auf Mobilität und Gesundheit der Senioren/innen behalten, ohne diese Vorteile durch ein gestiegenes Unfallrisiko zu erkaufen, werden daher Konzepte benötigt, die das Fahrradfahren insbesondere für ältere Fahrradfahrer/-innen sicherer machen. Solche Konzepte zu entwerfen, zu entwickeln und zu erproben, ist das Ziel des hier beschriebenen Projektes "FahrRad".
    Eine zentrale Herausforderung ist hierbei insbesondere in komplexen Verkehrssituationen wichtige Informationen über die aktuelle Verkehrssituation kontextgerecht und zielgruppengerecht zu liefern. Dazu muss die aktuelle Verkehrssituation erfasst und mit Erfahrungswerten abgeglichen werden. Basierend auf diesen Ergebnissen werden konkrete Gefahrensituationen identifiziert aber auch potentiell gefährliche Bereich erkannt und an den Nutzer/-in weitergegeben. Gleichzeitig werden bei jeder Fahrt Informationen gesammelt und die Gefahrensituationen analysiert, um die daraus gewonnen Erkenntnisse anderen Fahrradfahrern zur Verfügung stellen zu können. Besonders wichtig ist bei dem Ansatz zudem die Schnittstelle zum Radfahrer: sie muss sicherstellen, dass die Hinweise schnell vom Nutzer/-in erfasst und verstanden werden, ohne ihn abzulenken.
    Assistenzsysteme unter Nutzung verschiedenster Sensoren sind in Fahrzeugen bereits wichtige Bestandteile zur Erhöhung der Fahrtsicherheit und Komfort. Zur Erkennung der Umwelt, Warnung und Eingriff in das Fahr- und Bremsverhalten werden Radarsystem, LIDAR, Ultraschall und Kamerasysteme eingesetzt. Ein weiterer Bestandteil in Richtung "autonomes Fahren" wird die Kommunikation zwischen Fahrzeugen (Car-to-Car Communication) und mit der umgebenden Infrastruktur (Car-to-Infrastructure Communication) bei der zugewiesenen Frequenz von 5.9 GHz sein. Hiermit können z. B. sich an eine Kreuzung nähernde Fahrzeuge gegenseitig warnen und gefährliche Situation vermeiden.
    Weitere wichtige Aufgabe ist die Übermittlung der Verkehrslage an den Nutzer/-in. Ziel ist es deshalb neben binären Informationen auch detailliertere und differenzierte Sinneseindrücke zu erzeugen, die trotzdem einfach und intuitiv vom Fahrer rezipiert werden können. Als ein weiterer Ansatz soll auch mit am Fahrrad montierten Signalgebern experimentiert werden, die im Falle einer Gefahr aktiviert werden, um den herannahenden bzw. kreuzenden Verkehr zu warnen.
    Die Integration von Radar-Sensoren in ein Fahrrad-Assistenzsystem stellt eine wesentliche Herausforderung an die Größe, den Energieverbrauch und Erkennung von Gefahrensituationen und Hindernissen bei jeder Wetter- und Lichtsituation dar.
    Für den Projekterfolg ist insbesondere die geschickte Kombination von Sensorik und den dazu gehörenden Algorithmen von Bedeutung, um bei niedrigen Kosten und Energieaufnahme eine ausreichend Detektionsleistung zu erzielen.
    Ein weiterer zentraler innovativer Ansatz von FahrRad ist die Kombination der sensorischen Informationen mit Daten, die aus der Analyse von Unfallstatistiken und den Erfahrungen anderer Verkehrsteilnehmer gewonnen wurden. Jeder Nutzer von FahrRad nutzt somit Erfahrungswerte andere Teilnehmer und liefert gleichzeitig Daten, die vom FahrRad-System mit statistischen Unfallzahlen zu einem "Gefährdungsatlas" kombiniert werden. Dieser Gefährdungsatlas dient dabei nicht nur dazu den Nutzer vor potentiellen Gefahrenquellen (wie z.B. "Achtung: gefährliche Kreuzung") zu warnen, sondern kann ebenso genutzt werden, um die Fahrtroute entsprechend zu optimieren - also z.B. Routen zu bevorzugen, die gefährliche Stellen vermeiden. Gleichzeitig können die gewonnenen Daten von Verkehrsplanern genutzt werden, um potentielle Gefahrenpunkte im Verkehrsnetz zu identifizieren.
  • BMBF Projekt „ARSuL" entwickelt Augmented Reality basierten Support für das Lernen im Sanitär-Heizung-Klima-Handwerk
    Das Aufgabenfeld im Handwerk wird immer komplexer und techniklastiger, was die Mitarbeiter/-innen zunehmend vor große Probleme stellt. Der immer kürzere technische Innovations- und Produktzyklus erfordert eigentlich eine kontinuierliche Weiterbildung und Flexibilität, die nicht alle Mitarbeiter /-innen gleichermaßen gut erbringen können. Der Nachwuchsmangel macht es zudem in einigen Branchen schon jetzt notwendig, auch weniger qualifizierte Personen in solche technisch ausgerichtete Arbeitsabläufe zu integrieren. Ohne entsprechend aufwändige Qualifizierungen und Anleitungen können diese den Arbeitsanforderungen aber nicht entsprechen.
    Im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekt „ARSuL" wird das Kompetenzzentrum FAST der Hochschule Niederrhein unter der Leitung von Professor Dr. Edwin Naroska einen wesentlichen Beitrag zur Qualifizierung von Handwerkern leisten und zudem die Einbindung von insbesondere auch älteren Mitarbeitern in den Produktivbetrieb erleichtern. Dafür muss sich das System auch an weniger medienkompetente Nutzer wenden, was entsprechend hohe Anforderungen an die Konzepte zur Mensch-Technik-Interaktion (MTI) stellt.
    ARSuL realisiert seine Funktionen über ein sehr komplexes Zusammenwirken von Sensorik, MTI-Komponenten und einem Unterstützungs- und Lernsystem. Bereits bestehende technische Komponenten und schon existierende Bausteine werden kombiniert und zu einem Gesamtsystem integriert. Wichtige Aufgabe ist es, eine für den Anwender intuitive Interaktion mit dem System zu realisieren, die sich möglichst nahtlos in die Arbeitsabläufe der Handwerker einfügt.
    Das Ziel des Lehr- und Lernansatzes ist eine bedarfsgerechte und relevante Qualifizierung und Unterstützung der Mitarbeiter/-innen mit Bezug zum konkreten Arbeitskontext. Das ARSuL-Lernsystem soll sowohl über den PC als auch über Smartphones, Tablets und Datenbrille genutzt werden. Die Lerninhalte werden für jeden Mitarbeiter unter Berücksichtigung seines persönlichen Kompetenzprofils, seines Arbeits- und Wissensstand und seiner konkreten Aufgaben zur Verfügung gestellt. Das System setzt dazu auf einem umfassenden Blended Learning-Verständnis auf. Grundlegendes Instrument zur Realisierung bzw. Koordination der resultierenden Lernprozesse ist dabei ein zu gestaltendes Lernmanagement System (LMS).
    Das Projektkonsortium wird angeführt von der Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, Hersteller im Bereich der Heiz-, Lüftungs- und Klimatechnik, welcher auch regenerative Energien nutzt. Die Zentralstelle für Weiterbildung im Handwerk (ZWH) als bundesweit tätige Dienstleistungseinrichtung für alle handwerklichen Bildungsstätten ist weiterer Projektpartner. Forschungspartner sind neben der Hochschule Niederrhein die Hochschulen Ruhr-West sowie die Fachhochschule Südwestfalen. Das Projekt läuft seit Januar 2017 und wird für drei Jahre bis Ende 2019 gefördert.

 

  • „LOGwear" Vorteile und Einsatzmöglichkeiten von Wearables
    Ob Activity Tracker oder Smartwatches – immer mehr Menschen nutzen tragbare Anzeige- und Sensorsysteme, genannt Wearables, um Daten angezeigt zu bekommen, Prozesse aufzuzeichnen und Daten zu sammeln und zu nutzen. Die Systeme sind auch für Unternehmen interessant, um Prozesse zu optimieren. Für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) ist es aber nicht leicht, Prozesse zu erkennen, bei denen der Einsatz von Wearables sinnvoll ist. Das Team des INTERREG-Projektes „LOGwear" berät Unternehmen hinsichtlich der Einsatzmöglichkeiten von Wearables. Die Projektpartner, unter denen sich auch das Institut GEMIT und das Kompetenzzentrum FAST der Hochschule Niederrhein befinden, bieten insbesondere KMU in der Region rhein-maas-nord die Chance, Prozesse analysieren zu lassen und so eine Empfehlung bezüglich des Einsatzes von Wearables zu erhalten. Dies bedeutet eine stärkere Digitalisierung von Unternehmensprozessen und ist ein wichtiger Baustein in Richtung Industrie 4.0.
    Laufzeit 01.08.2016 bis 31.03.2018

 

  • Urban Life+
    In dem im November 2015 gestarteten Projekt „Urban Life+“, welches vom Bundesministerium für Bildung und Forschung über fünf Jahre gefördert wird, ist die Zielsetzung des Kompetenzzentrums FAST, MTI-basierte Konzepte zur Unterstützung älterer Menschen bei ihrer Reise mit dem öffentlichen Nahverkehr zu entwerfen, sie in einem übergeordneten Safety-Konzept zu integrieren, ihre Wirksamkeit und Nützlichkeit besser zu verstehen und über ein Einsatzprojekt praktische Erfahrungen in der Stadt Mönchengladbach zu sammeln.
    Technologische Lösungen sind zwar derzeit im Entstehen und das Kompetenzzentrum FAST hat auch bereits intensive Erfahrungen beim Entwurf und der Realisierung von Hilfssystemen für Menschen mit Einschränkungen gemacht, allerdings existieren noch wesentliche Verbesserungspotentiale für solche Lösungen, insbesondere wenn städtebauliche Maßnahmen in solche Ansätze integriert werden können. Diese Integration in ein umfassendes MTI-Safety-Konzept ist die zentrale Herausforderung und gleichzeitig auch das Ziel der Aktivitäten der Hochschule. (Laufzeit 01.11.2015 – 31.10.2020)

 

  • Seit Mai 2016 arbeitet das Kompetenzzentrum FAST mit in dem BMBF Projekt „Our Puppet“.
    Das Ziel des Projektes  ist die Unterstützung informell Pflegender durch den Einsatz einer innovativen Mensch-Technik-Interaktion mit dem Einsatz von Handpuppen. Informell Pflegende werden entlastet, Unsicherheit insbesondere bei Nichtanwesenheit wird durch den Einsatz von „OurPuppet“ überwunden. Auch wird die Kommunikation von informell Pflegenden mit dem Pflegebedürftigen unterstützt und eine Kontinuität in der Kommunikation ermöglicht. Durch ein derart gestärktes Gefühl, die kontinuierliche Kommunikation mit dem Pflegebedürftigen und den Abbau von Angstzuständen wird die stetig gefühlte Unsicherheit der informell Pflegenden gemindert. So wirkt "OurPuppet" deutlich entlastend und die Lebensqualität aller Involvierten steigt entschieden. Das Gefühl der Isolation aufgrund stetiger Ortsgebundenheit wird überwunden.
    FAST ist für die Entwicklung der technischen Komponenten der Puppe verantwortlich. Dazu zählt die Auswahl der Sensoren und Aktoren sowie ihre Integration zu einem Gesamtsystem. Weiterhin ist die HN für den Entwurf der Animationsmotorik zuständig. Weitere Aufgabe sind die Unterstützung der Tests und der Evaluation sowie die Dissemination der Ergebnisse und deren wissenschaftliche Auswertung und Verwertung. Über die Einbindung von Experten des KompetenzzentrumS FAST und externer Institute und Personen werden sozio-emotionale Aspekte und medizinische Expertise sowie die Expertise im Umgang mit Puppen als emotionaler Zugang zu Patienten für die Umsetzung des partizipativen Ansatzes des Projektes eingebunden. (Laufzeit 01.05.2016 – 30.04.2019)

 

  • Mitarbeit im Kernteam der Arbeitsgruppe "AAL-Geschäftsmodelle" DGBMT Fachausschuss GIAS
    Zentraler Gegenstand der Arbeit des Fachausschusses ist die Frage nach den Erfolgsfaktoren zur Platzierung von AAL- / Intelligenten Assistenzsystemen im Markt.
    Der FA beschäftigt sich diesbezüglich primär mit:

  • den Strukturen von Märkten mit wirtschaftlich erfolgreichen intelligenten Assistenzsystemen und deren Übertragbarkeit,
  • den Arten des Partnerings und des Agierens von Akteuren in Märkten mit sich verändernden Wertschöpfungsarchitekturen,
  • den aktuellen themenspezifischen Trends in den Branchen und
  • der Generierung von Informationen und Wissen zum Thema als Grundlage für eine erfolgreiche Marktentwicklung.

    Der FA versteht sich als Netzwerkinitiator und Kommunikationsplattform zum inhaltlichen Austausch über Geschäftsmodell-Lösungen, sowie zur Interaktion und zum Aufbau von Geschäftskooperationen.
    Die Mitglieder des Fachausschusses setzen sich zusammen aus Vertretern der Wirtschaft und der Wissenschaft.


Abgeschlossene Projekte und Veranstaltungen:

  • Mobile - mobil im Leben
    Im abgeschlossenen BMWI-geförderten Projekt „Mobile - mobil im Leben" wurden technische Hilfen für Menschen mit körperlichen oder geistigen Einschränkungen zur Nutzung des öffentlichen Nahverkehrs entwickelt.
    Es wurden technische Lösungen auf Basis von Smartphones, Tablets, Smart Watches und eigene mobile Gadgets entwickelt. Die Bedienung des Systems sollte besonders einfach und intuitiv sein. Zudem musste die Navigation ohne Lesekenntnisse möglich sein. Schwerpunkte bei dem Projekt bildeten neben der Lokalisierung und individuell konfigurierbarer Navigation das Design geeigneter Nutzeroberflächen für kognitiv eingeschränkte Personen, sowie Unterstützung durch die Avatartechnologie und Augmented Reality. Technische Lösungen zur Navigation und Ortung von Personen, Identifikation von Fahrzeugen und Haltestellen, Schnittstellen zur Einbindung von Echtzeitinformationen sowie die Entwicklung der gesamten Systemarchitektur waren Forschungsgegenstand. Dazu wurden Technologien wie GPS, WLAN, RFID und NFC und optische Identifikationsverfahren mit Eigenentwicklungen in die Arbeiten einbezogen.
    (Laufzeit 01.04.2013 bis 30.09.2016)

 

  • E-Health@Home
    Das Projekt E-Health@Home identifizierte, bewertete, gestaltete und implementierte telemedizinische Services für ältere Menschen auf Basis innovativer Geschäftsmodelle. Das Projekt war als Beitrag zur Lösung grundlegender Probleme unserer alternden Gesellschaft angelegt. Das Projekt entwickelte Alternativen für Menschen, die bislang aufgrund gesundheitlicher Beeinträchtigungen in Pflegeeinrichtungen untergebracht wurden. Gefördert wurde das Projekt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Förderschwerpunkt „Technologie und Dienstleistungen im demografischen Wandel", Projektträger: Arbeitsgestaltung und Dienstleistungen im DLR, Laufzeit: 09/2008 bis 08/2011
    Websites: Projektwebsite und E-Health@Home-Landkarte

 

  • Empirische Studie: Senioren stehen neuen AAL-Technologien offen gegenüber
    Zu dieser Erkenntnis kam eine Gruppe von Masterstudierenden im Studiengang Business Management durch eine empirische Studie unter FAUST-Studierenden der Hochschule Niederrhein. Aber der Reihe nach: zunächst wurden die Masterstudierenden im  vergangenen WS 2010/2011 mit dem Projekt, durch den betreuenden Dozenten Prof. Dr. Stegemerten sowie den wissenschaftlichen Mitarbeitern Nina Martens und Alexander Rachmann im Schwerpunktmodul „Organisation/ Informationsmanagement“ des Studiengangs Master of Business Management, vertraut gemacht. Ziel war es, gestützt durch eine statistische Erhebung, die Anforderungen der Fokusgruppe für AAL-Produkte zu ermitteln. In dem strukturierten Fragebogen wurden die Bedürfnisse der Zielgruppe für AAL-Technik und der Status quo sowie die Bereitschaft zur Nutzung assistiver Technologien abgefragt. Von den ca. 800 angeschriebenen Senioren füllten 209 (26%) den Fragebogen aus und sendeten ihn zurück.

 

  • Anforderungserhebung und –analyse im Kooperationsprojekt der Sozial-Holding der Stadt Mönchengladbach GmbH mit dem Kompetenzzentrum FAST der Hochschule Niederrhein
    Die Sozial-Holding der Stadt Mönchengladbach und das Kompetenzzentrum FAST der Hochschule Niederrhein erheben und analysieren zusammen die Anforderungen an Assistenzsysteme in der Betreuung von älteren Personen. Ziel dieses Projekts ist es, technische Moglichkeiten für die gerechte Unterstützung der Bewohner zu entwickeln und ein, an den konkreten Bedürfnissen der Bewohner angepassten AAL-System vorzuschlagen.