Immobilien: An dieser Universität entstehen die smarten Gebäude der Zukunft
Tokio. Die Informatikstudenten der Toyo-Universität in Tokio lernen bereits heute in der Zukunft. Ihr Fakultätsgebäude ist das smarteste Universitätsgebäude Japans.
5000 Sensoren und sogenannte IoT-Knotenpunkte verwandeln das 19.000 Quadratmeter große Gebäude in einen Organismus, der mit Menschen und Umwelt interagiert und sich weiterentwickelt. IoT steht für „Internet der Dinge“ – und vernetzt physische Objekte miteinander.
Die Gebäudetechnik wird nicht nur für den alltäglichen Hochschulbetrieb verwendet, sondern dient zugleich als Prototyp für die Forschung im Bereich IoT.
Entwicklungszentrum für die Zukunft vernetzter Wohnkultur
Fakultätsdirektor Ken Sakamura forscht bereits seit mehr als 40 Jahren an der Vernetzung von Wohnungen. Unter seiner Leitung entwickeln die Studenten und Angestellten Technologien für smarte Gebäude der Zukunft. In einem Labor wird zugleich für Firmen an neuen Ideen für vernetztes Wohnen geforscht.
Zwei Modelle für smarte Wohneinheiten hat Sakamura gemeinsam mit dem öffentlichen Wohnungsbaukonzern UR entwickelt. Sie befinden sich fünf Gehminuten entfernt von der Fakultät in Altbauwohnungen von UR. Die Apartments sind 39 Quadratmeter klein und mit mehr als 300 Sensoren, Displays und Motoren ausgestattet.
Eines der Modelle verwandelt das Wohnzimmer per Klick nicht nur in ein Schlaf- und ein Wohnzimmer, sondern regelt auch Licht und Temperatur selbst. Die Stromersparnis beträgt bis zu 50 Prozent.
Durch die Projekte der Toyo-Universität entstand der Plan für eine Massenanwendung smarter Wohnungen. UR plant, die Ideen in etwa fünf Jahren umsetzen zu können. Der Konzern verwaltet landesweit rund 700.000 Wohneinheiten und sammelt derzeit Daten, die in die Entwicklung der Wohnungen einfließen können.
Andere Unternehmen interessieren sich ebenfalls für die vernetzten Wohneinheiten: 68 Firmen sind inzwischen Mitglied von Sakamuras Entwicklungskonsortium für smarte Wohnungen.
Pionier im Bereich der smarten Gebäude
Bereits 1984 hatte Sakamura das Tron-Projekt ins Leben gerufen. Der Name ist eine Anspielung auf den damals beliebten gleichnamigen Science-Fiction-Film und steht für „Real-Time Operating System Nucleus“ – ein Echtzeitbetriebssystem für vernetzte Lebensräume mit offener Architektur.
1989 folgte das erste vollvernetzte Haus, in dessen Küche Nutzer bereits vor der Verbreitung des Internets Rezepte von Displays herunterladen konnten. Im Jahr 2024 wurde das Projekt vom renommierten Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) als IEEE-Meilenstein ausgezeichnet und Sakamura selbst als Life Fellow geehrt.
Danach folgten weitere Modelle, darunter 2004 eines in Zusammenarbeit mit Toyotas Hausbaufirma Toyota Home. Dieses war bereits mit zahlreichen Touch-Displays ausgestattet. Und die notwendigen Computer nahmen nicht mehr einen gesamten Raum ein, sondern verschwanden hinter der Wand.
Heute erfassen Sensoren im Fakultätsgebäude zahlreiche Parameter und steuern die Räume anhand der Daten. Sie erfassen etwa Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Licht. Infrarotsensoren messen die Position und Anzahl der anwesenden Personen, indem ihre Wärmeabstrahlung gemessen wird.
Die Informatikstudenten nutzen die Daten zudem, um Programme für individuelle Anwendungsbereiche zu entwickeln. Sie haben etwa eine App für Blinde entwickelt, die per Sprache bedient werden kann.
Die Wohnung der Zukunft ist empathisch – dank KI
Auch mit generativer Künstlicher Intelligenz (KI) befasst sich Sakamuras Fakultät für Informationsnetzwerke für Innovation und Design, kurz Iniad cHub. In einer Ausstellung diskutieren Projektionen von Buddha, Sokrates, Konfuzius und Immanuel Kant auf Japanisch mit den Besuchern über verschiedene Themen.
Etwa über den Umgang mit Sommerhitze. Für die Buddha-KI ist der Sieg über das Leiden unter Hitze eine Frage der Geisteshaltung. Man müsse das Gefühl der Hitze akzeptieren. Die Konfuzius-KI schlägt praktische Maßnahmen wie das frühe Aufstehen vor. Für die Kant-KI ist es eine Willensfrage, während die Sokrates-KI hinterfragt, ob man bei einem Naturphänomen wie der Hitze überhaupt von einem Besiegen sprechen sollte.
Diese KI-Anwendung hat nun nichts mit Wohnungen zu tun. Sakamura will KI jedoch mittelfristig nutzen, um aus den Sensordaten die Gefühle von Menschen abzulesen. Dann wäre die Wohnung nicht nur „smart“, sondern sogar empathisch.