In thurAI arbeiten die TU Ilmenau, die FSU Jena und das IMMS an aktuellen Lösungen in den drei Bereichen Smart City, Gesundheitswesen und Medizintechnik sowie Produktions- und Qualitätssicherung. Das IMMS und die TU Ilmenau werden für das Thema SmartCity zusammen mit der Stadt ein „LivingLab“ in Ilmenau realisieren. Kern sind dabei Daten, die für unterschiedlichste KI-basierte Dienste im SmartCity-Kontext benötigt werden.

Das IMMS wird zum einen Sensorik für die Erfassung unterschiedlicher Parameter auswählen und erproben. Dazu wird es bestehende Messplattformen weiter ergänzen und ausbauen. Themen sind hier die Energieautarkie, Größenoptimierung sowie die Realisierung intelligenter IoT-Systeme mit z.B. am Gateway integrierten Analysefunktionen und Konzepten für kooperative Messaufgaben, in denen mehrere Sensorinformationen kombiniert werden können.

Der zweite Schwerpunkt der Arbeiten liegt auf der Bereitstellung sogenannter „Smarter Daten“ durch geeignete Vorverarbeitungsmechanismen am Sensorknoten selbst oder im nachgelagerten Netz. Ziel ist es, dass in der Datenplattform saubere Daten abgelegt werden und so die Anwendung von KI-Algorithmen erleichtert wird.

Ein für die Stadt Ilmenau bisher ungelöstes Problem ist die zeitnahe und automatische Erfassung defekter Straßenlampen im gesamten Stadtgebiet und den umliegenden Gemeinden. Ebenso kommt es immer wieder vor, dass Straßenlampen flackern. Defekte oder flackernde Lampen werden bisher in der Regel über Bürger der Stadt Ilmenau gemeldet. In vielen Fällen liegt der Ausfall der entsprechenden Lampen dann schon einige Zeit zurück. Die Stadt Ilmenau strebt deshalb für die Zukunft eine zeitnahe automatisierte Lösung für die Meldung von defekten Lampen an. Ein eventueller Austausch der Lampen mit existierenden Lösungen der Hersteller ist sehr kostenintensiv. Deshalb sollen bereits installierte Straßenlampen mittels zusätzlicher Lampenüberwachungssysteme zunächst mit einer kostengünstigeren Alternative nachgerüstet werden.

Das IMMS hat dafür einen ersten nachrüstbaren Sensorsystem-Prototyp für eine solche Lampenüberwachung entwickelt. Es wurde Ende Juni 2022 im Auftrag der Stadt Ilmenau zur testweisen Lampenüberwachung an drei Straßenlampen verschiedener Leuchtmittel im Stadtgebiet installiert. Es besteht aus je zwei Lichtsensoren, die die Funktion der Lampe selbst periodisch überwachen und auch die Lichtverhältnisse der Umgebung messen können. Diese Informationen werden auf einem lokalen Gerät, dem Sensorknoten, von einem Mikrokontroller gesammelt, aufbereitet und anschließend über Funk an einen bereitstehenden Empfänger (Gateway) gesendet. Als Funktechnologie wird dabei das moderne Übertragungsverfahren LoRaWAN („Long Range Wide Area Network“) eingesetzt.

Das LoRa-Gateway ist mit dem Internet über Mobilfunk verbunden und leitet die anfallenden Sensordaten transparent an einen Server weiter. Dieser führt weitere Verarbeitungsschritte durch und stellt erste Visualisierungen der gemessenen Daten bereit. Mit Hilfe dieser echten Daten sollen die vorhandenen Algorithmen zur Erkennung von defekten Lampen weiter verbessert werden. Ziel ist die zeitaktuelle Anzeige des Betriebszustandes aller überwachten Lampen z.B. über eine Internetseite, die auch für die Bürger einsehbar sein könnte.