Besseres Raumklima 27.07.2020, 14:45 Uhr

Klimaanlage 2.0 nutzt Gesichter als Thermostat

Dem einen ist es zu kalt, dem anderen zu warm. Ein System der University of Michigan verspricht nun in Sachen Klimaanlagen mehr Komfort dank Wärmebild- und 3D-Videokameras.
Mit Wärmebildaufnahmen der Anwesenden wird das Raumklima optimiert.
(Quelle: Videostill: jst/nmgz )
Klimaanlagen sind aufgrund ihres Stromverbrauchs Klimakiller, ausserdem streiten Kollegen im Büro oft über die optimale Einstellung. Forscher der University of Michigan (U-M) wollen beide Probleme mit einem System lösen. Denn ihr «Human Embodied Autonomous Thermostat» (HEAT) nutzt Kameras, um aus den Gesichtern der Menschen in einem Raum abzulesen, wie die Anlage optimal einzustellen ist. Das verspricht mehr Komfort bei hoffentlich weniger Energieverbrauch.

Gesichter lesen lernen

«HEAT könnte eine unauffällige Art darstellen, den Komfort zu maximieren und gleichzeitig weniger Energie zu verbrauchen», sagt Projektleiterin Carol Menassa. Denn Nutzer müssten keinerlei Sensoren tragen. Stattdessen nutzt das System günstige Wärme- und Videokameras, die den Raum in 3D erfassen. Es erkennt dabei an der Temperatur der Gesichter der Personen, ob diesen eher warm oder kalt ist. Diese Information vergleicht es mit jenen über die Temperaturpräferenzen der Menschen im Raum.
Damit HEAT auch wirklich lernt, bei welcher Temperatur sich verschiedene Nutzer wohlfühlen, können diese nach der Installation via Smartphone Feedback geben, ob es aus ihrer Sicht zu warm, zu kalt, oder genau richtig ist. Durch den Vergleich dieser Vorlieben mit den Daten der Wärmekamera ermittelt das System eine Temperatur, bei der sich möglichst viele Personen möglichst wohl fühlen werden, die aber mit möglichst geringem Energieaufwand von einem Heiz- oder Kühlsystem hergestellt werden kann. Diese automatische Regelung der Klimaanlage soll das klassische Thermostat wie auch die Konflikte im Büro obsolet machen.

Vom Labor in die Praxis

Im Prinzip sehen die Forscher in HEAT den nächsten logischen Schritt von internetfähigen, lernenden Smart-Thermostaten zu Systemen, bei denen es keine sichtbaren Thermostaten mehr gibt. Im Laborversuch mit zehn Personen im Raum hat das laut University of Michigan bereits gut funktioniert. Nun folgen in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen Southern Power Praxistests. Das System wird dabei in Büros des Energieversorgers sowie in neu errichteten Smart Homes in Alabama zum Einsatz kommen. Innerhalb von fünf Jahren soll es laut dem Team eine marktreife Version für das Eigenheim geben.
Die Forscher gehen zudem davon aus, dass das von HEAT genutzte Vorhersagemodell angepasst werden kann, damit das System für spezielle Anwendungen etwa im Gesundheitsbereich geeignet ist. «Die COVID-19-Pandemie erfordert, dass Spitalspersonal viel Schutzkleidung trägt und damit gibt es Probleme, sich in der schnelllebigen Krankenhausumgebung wohlzufühlen», meint Eunshin Byon, U-M-Professorin für Industriebetriebe und -technik. Ein angepasstes HEAT könne helfen, indem es die Raumtemperatur anpasst oder nötigenfalls Pausen anmahnt.


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