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Publications
2010
Wolf, Peter, Schmidt, Andreas, Otte, Javier Parada, Klein, Michael, Rollwage, Sebastian, König-Ries, Birgitta, Dettborn, Torsten, Gabdulkhakova, Aygul
openAAL - the open source middleware for ambient-assisted living (AAL)
In: AALIANCE conference, Malaga, Spain, March 11-12, 2010, 2010
Abstract openAAL is a joint open source initiative by FZI Research Center for Information Technologies, Friedrich-Schiller-University of Jena and CAS Software AG. It represents a flexible and powerful middleware for ambient-assisted living (AAL) scenarios and is based on research results of several German and international projects including the SOPRANO Integrated Project. The openAAL platform enables easy implementation, configuration and situation-dependent provision of flexible, context-aware and personalized IT services.
2009
Wolf, Peter, Schmidt, Andreas, Klein, Michael
Applying Semantic Technologies for Context-Aware AAL Services: What we can learn from SOPRANO
In: Workshop on Applications of Semantic Technologies 09, Informatik 2009, Lecture Notes in Informatics vol. , GI, 2009
Abstract Ambient assisted living (AAL) is a newly emerging term describing a research area with focus on services that support people in their daily life with particular focus on elderly people. This includes reminding and alerting the assisted person(s) and their environment, giving feedback, advice, and impulses for physical, or social activities, among others. All of these supportive actions need to be context-aware. Semantic technologies have been considered to be a perfect fit for context-awareness in pervasive computing and ambient intelligence. Mainstream semantic (web) technologies are nowadays largely based on description logics and the W3C standard OWL-DL, which are also used in the AAL domain (see [PG07] and [KC06]). The analysis of the scenarios and use cases, however, have yielded requirements and constraints, which have shown that these mainstream technologies are not well-suited for the AAL domain. In this paper we present the SOPRANO approach as an alternative semantic approach to capturing, managing, and enriching context information for context-aware AAL services.
Schmidt, Andreas, Wolf, Peter, Klein, Michael, Balfanz, Dirk
SOPRANO Ambient Middleware: Eine offene, flexible und markt-orientierte semantische Diensteplattform für Ambient Assisted Living
In: 2. Deutscher Kongress Ambient Assisted Living, Berlin, Januar 2009, VDE Verlag, 2009
Abstract Das Europäische Integrierende Projekt SOPRANO zielt auf die Schaffung einer offenen Plattform für Ambient-Assisted-Living-Lösungen, die älteren Menschen länger ein unabhängiges selbstbestimmtes Leben im eigenen Zuhause ermögli-chen sollen. Um solche Lösungen markttauglich zu machen, ist es von herausragender Bedeutung, sie durch einen fle-xiblen Aufbau anpassbar an die jeweiligen Bedürfnisse zu gestalten und eine funktionierende Marktökologie zu schaf-fen, bei der nicht ein einziger Anbieter alle Funktionen und Dienste entwickelt/betreibt, sondern unterschiedliche Akteure mit ihren jeweiligen Stärken zusammenwirken können. Dazu wird eine technische Plattform konzipiert, die es ihnen ermöglicht ihre Dienste, Produkte und Erfahrungen zu integrieren. Doch eine rein technisch verstandene Modularität reicht nicht aus, um in einer komplexen Domäne wie AAL ein reibungsarmes Zusammenspiel von unabhängig vonei-nander entwickelten Systemteilen zu gewährleisten. Hierzu werden Methoden zur Sicherung der semantischen Kohärenz benötigt, die in SOPRANO durch einen ontologiegestützten Architekturansatz und semantische Verträge zwischen den einzelnen Komponenten umgesetzt werden.
2008
Balfanz, Dirk, Klein, Michael, Schmidt, Andreas, Santi, Marco
Partizipative Entwicklung einer Middleware für AAL-Lösungen
GMS Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie, vol. 4, no. 3, 2008, pp.
Abstract Dieser Beitrag beschreibt die technisch-funktionalen Grundzüge einer Middleware für Ambient Assisted Living (AAL) Anwendungen am Beispiel des Forschungsprojektes SOPRANO und umreißt die wichtigsten Anforderungsfaktoren an das technische System, sowie deren Erhebungs-Methodik. Die dargestellte Middleware ermöglicht den Aufbau flexibler, erweiterbarer und personalisierbarer AAL-Lösungen mit vergleichsweise geringem Aufwand. Das dargestellte technische Konzept umfasst den technischen Design-Ansatz, sowie insbesondere Komponenten, Eigenschaften und Funktionsweise der AAL-Plattform. Neben der Erörterung des technischen Konzeptes wird ein weiterer Schwerpunkt gelegt auf die Methode der Anforderungserhebung und die ermittelten Anforderungen. Es wird Einblick gegeben wie in SOPRANO dem Problem begegnet wurde, sozio-technische Systemanforderungen nutzerzentriert zu „erheben“, obschon die Anwender-Zielgruppe hierzu kaum konkrete Vorgaben machen kann. SOPRANO („Service oriented programmable smart environments for older Europeans“, www.soprano-ip.org) ist ein europäisches Forschungsprojekt, das durch technische Infrastruktur älteren Menschen länger ein unabhängiges Leben in ihrer gewohnten Umgebung ermöglichen soll. SOPRANO konzentriert sich auf die Unterstützung innerhalb des Hauses und betont explizit positive Formen der Unterstützung (engl. well-being). Hierbei steht im Vordergrund, Hilfe nicht nur in Problem- oder Notfallsituationen sicherzustellen sondern ältere Menschen situations-abhängig gerade in alltäglichen Lebenssituationen zu unterstützen.
Wolf, Peter, Schmidt, Andreas, Klein, Michael
SOPRANO - An extensible, open AAL platform for elderly people based on semantical contracts
In: 3rd Workshop on Artificial Intelligence Techniques for Ambient Intelligence (AITAmI’08), 18th European Conference on Artificial Intelligence (ECAI 08), Patras, Greece, 2008
Abstract Several initiatives have shown the potentials of applying AI techniques to ambient intelligence in general and ambient assisted living in particular. While these systems succeed in adding “intelligence” to systems, they do not provide the extensibility and openness of products ready for the market. In this paper, we present the SOPRANO approach, which is based on a combination of ontologybased techniques and a service-oriented device architecture. In this approach, we focus on separating different aspects of the system like sensors & actuators, context information, and system behaviour, and provide a framework that clearly defines contracts for different solution contributors utilising semantic technologies.
Santi, Marco, Schmidt, Andreas, Beinhauer, Wolfgang, Klein, Michael, Link, Jasmin
SOPRANO - Partizipative Entwicklung dienstorientierter Infrastrukturen für das Ambient Assisted Living
In: 1. Deutscher Kongress Ambient Assisted Living (AAL 2008), VDE Verlag, 2008
Abstract SOPRANO ist ein Integrierendes EU-Forschungsprojekt im 6. Rahmenprogramm, das durch eine technische Inf-rastruktur älteren Menschen länger ein unabhängiges Leben in ihrer gewohnten Umgebung ermöglichen soll. Hierbei steht eine positiv besetzte Unterstützung im Vordergrund, die nicht nur in Problem- oder Notfallsituatio-nen eingreift, sondern grundsätzlich die Lebensqualität von älteren Menschen verbessert. Auf methodischer Ebe-ne werden partizipative Verfahren eingesetzt, die potenzielle Nutzer des SOPRANO-Systems in allen Phasen des Entwicklungsprozesses regelmäßig und aktiv einbeziehen. Auf technischer Ebene wird auf der Basis von Onto-logien eine flexible dienstorientierte Architektur entwickelt.
2007
Klein, Michael, Schmidt, Andreas, Lauer, Rolf
Ontology-Centred Design of an Ambient Middleware for Assisted Living: The Case of SOPRANO
In: Kirste, Thomas and König-Ries, Birgitta and Salomon, Ralf (eds.): Towards Ambient Intelligence: Methods for Cooperating Ensembles in Ubiquitous Environments (AIM-CU), 30th Annual German Conference on Artificial Intelligence (KI 2007), Osnabrück, September 10, 2007, 2007
Abstract The aim of the EU-funded project SOPRANO is to assist older Europeans to lead a more independent life in their familiar environment by means of a next generation smart home with ambient intelligence. The core of the system in each house will be the SOPRANO Ambient Middleware (SAM), which receives the user commands and sensor inputs, enriches them semantically and triggers appropriate reactions via actuators in the house. In this paper, we present a novel approach of an ontology-centred design in order to create SAM as a reliable, deterministic and economically scalable component. Thus, the starting point is the development of a context ontology focussing on the concept of a state. This OWL-Lite ontology is then used as a central reference document during the design process as well as during runtime to abstract from concrete sensor inputs and actuator outputs.