Das weltweit erste AI-native intelligente Wohnhaus: Wie sieht ein Zuhause aus, das zu einem intelligenten Lebewesen wird?

AI klopft an die Haustür – das Wohnhaus ist an der Zeit, neu definiert zu werden

Die Geräte in einem Zuhause werden immer intelligenter, während die Menschen sich zunehmend wie Systemadministratoren verhalten.

Manchmal kommt man nach Hause, möchte eine Weile ruhig auf dem Sofa sitzen, muss aber zuerst das Handy einschalten, um alle Geräte im Haus nacheinander ordnungsgemäß einzurichten.

Beleuchtung, Klimaanlage, Lüftung und Vorhänge haben jeweils ihre eigene Steuerungslogik. Je mehr Geräte und je umfangreicher die Funktionen sind, desto höher steigen die Koordinationskosten im Wohnraum. Viele sogenannte „intelligente Wohnungen“ erfordern letztendlich immer noch, dass Menschen entscheiden, wann sie ein- und ausgeschaltet werden, und die Steuerung zwischen verschiedenen Zugriffspunkten durchführen.

Die Branche hat früher versucht, dieses Problem mit „Szenarien“ zu mildern. Szenarien wie Nachhausekommen, Verlassen des Hauses oder Filmansehen, bei denen eine Gruppe fester Aktionen im Voraus kombiniert wird, haben zwar einen Teil der Bedienvorgänge reduziert. Aber das Leben läuft nicht nach einigen voreingestellten Mustern ab.

Große KI-Modelle bringen neue Veränderungen mit sich. Die Kommunikation zwischen Mensch und Gerät wird natürlicher, Nutzer müssen sich weniger Befehle merken, und Geräte können flexibler bedient werden. Doch große KI-Modelle verwandeln nicht automatisch alle Geräte in einem Raum in ein echtes Zuhause. Geräte, Daten und Steuerungsfähigkeiten sind nach wie vor auf verschiedene Systeme verteilt: Die KI kann einen Satz verstehen, aber nicht unbedingt erfassen, was gerade im gesamten Raum vor sich geht.

Wenn die KI beginnt, in die physische Welt einzudringen, wird das Wohnhaus auch zu einem Teil, der darüber entscheidet, ob die KI-Fähigkeiten praktisch umgesetzt werden können. Damit die KI ein Zuhause verstehen und verwalten kann, muss der Raum selbst einheitlich erfasst, berechnet und gesteuert werden können. Die seit langem bestehende Fragmentierung im Bereich intelligenter Wohnungen ist inzwischen nicht mehr nur ein lästiger Bedienaufwand, sondern beginnt, die Einsatzmöglichkeiten der KI im häuslichen Umfeld einzuschränken.

Am 7. September gab Habitat auf seiner Herbsttechnikveranstaltung, die im Pavillon H3 Design Heights der Design Week Shanghai Modern stattfand, die Antwort in Form einer neuen grundlegenden Architektur für Wohnhäuser – der KI-nativen intelligenten Wohnarchitektur „Gaia“ – sowie der dazugehörigen Softwarezentrale, Hardwarebasis, Umweltsysteme und Designwerkzeuge.

Shen Yanan, Gründer von Habitat, stellt die Gaia-Architektur vor

Shen Yanan, Gründer von Habitat, unterteilt die Entwicklung intelligenter Wohnhäuser in die Stufen L1 bis L4.

Stufe L1 löst die Produktisierung von Wohnhäusern: Das bisherige Renovierungsmodell mit dezentralem Einkauf und kombinierter Auslieferung wird zu einem vollständigen, aus Soft- und Hardware bestehenden Gesamtprodukt umgestaltet. Die vorherige Generation von Habitat-Produkten hat diesen Schritt abgeschlossen und darauf ein häusliches KI-Agenten-System integriert.

Auf Stufe L2 ändert sich der Ausgangspunkt der Wohnhausgestaltung weiter. Die KI ist keine zusätzliche Funktion mehr, sondern wird in die grundlegende Gestaltung des Wohnhauses einbezogen. Die Entwickler müssen zuerst beantworten, wie ein Zuhause komfortabler, gesünder und energieeffizienter gestaltet werden kann, und darauf aufbauend Erfassung, Rechenleistung, Kommunikation, Steuerung, Energieversorgung und Geräte neu organisieren.

Dies bildet auch den wesentlichsten Unterschied zwischen der auf dieser Veranstaltung vorgestellten KI-nativen intelligenten Wohnung und herkömmlichen intelligenten Wohnungen: Die Integration großer KI-Modelle wird zunehmend einfacher, die eigentliche Schwierigkeit liegt darin, das gesamte Wohnhaus um die KI herum neu zu organisieren.

Ab diesem Moment versucht Habitat nicht mehr zu ändern, wie intelligent ein einzelnes Gerät ist, sondern ob das Wohnhaus selbst zu einem einheitlich funktionierenden intelligenten System werden kann.

Die grundlegende Einheit der Intelligenz verlagert sich von einzelnen Geräten auf das gesamte Zuhause

Nachdem sich die grundlegende Einheit der Intelligenz von einzelnen Geräten auf das gesamte Zuhause verlagert hat, stellen sich auch neue Fragen: Welche Fähigkeiten muss ein Zuhause haben, das wirklich als Ganzes funktioniert?

Habitat nennt die grundlegende Architektur seiner KI-nativen intelligenten Wohnung „Gaia“. Der Name stammt von der Gaia-Hypothese, die von James Lovelock aufgestellt wurde: Die Erde besteht nicht aus isolierten Teilen, sondern ist ein Ganzes, das sich ständig reguliert und ein dynamisches Gleichgewicht aufrechterhält.

Habitat nutzt diese Metapher. In der Gaia-Architektur werden Schalter, Beleuchtung, Luft, Energie, Sensoren und KI-Agenten in ein einziges Raumsystem integriert, die jeweils die Funktionen verschiedener „Organe“ übernehmen und gemeinsam Erfassung, Entscheidung und Ausführung durchführen.

Ein solches Zuhause muss drei Fragen beantworten: Kann es aktiv auf aktuelle Umweltveränderungen reagieren? Kann es auch nach fünf oder zehn Jahren Nutzung weiter aktualisiert werden? Wenn seine Fähigkeiten immer komplexer werden, können die Nutzer dann trotzdem weniger Aufwand haben?

Habitat fasst diese Punkte zusammen als: Selbstanpassung, Erweiterbarkeit und unmerkliche Funktionsweise.

Wenn Gäste zu Hause sind und gemeinsam an einem Tisch Hot Pot essen, ändert sich die Umgebung im Raum. Der Dampf aus dem Topf steigt auf, Temperatur, Partikelkonzentration und Kohlendioxidgehalt verändern sich entsprechend. Für die Menschen, die gerade essen und plaudern, fallen diese Parameter normalerweise nicht auf, bis jemand sich zu heiß fühlt oder jemand die Luft als stickig empfindet.

In herkömmlichen Wohnungen muss dann oft jemand eine Hand freimachen, um die Klimaanlage einzustellen und die Lüftung einzuschalten. Es ist nicht schwer zu beantworten, was jedes Gerät einzeln leisten kann – die Schwierigkeit liegt darin, wer sie alle koordiniert.

Das von Habitat vorgestellte KI-Super-Klima-System übernimmt diese Koordinationsaufgabe. Es erfasst kontinuierlich den Zustand des Raums, kombiniert die Position der Menschen, ihre Aktivitäten und Umweltveränderungen und steuert gemeinsam Lüftung, Abluft und Temperaturregelung. Konstante Temperatur, konstante Luftfeuchtigkeit, konstanter Sauerstoffgehalt, konstante Sauberkeit und stille Umgebung sind die fünf Dimensionen, auf die sich dieses System konzentriert. Bei einem Essen sorgt es dafür, dass die Umgebung mit den Aktivitäten der Menschen Schritt hält und die Unterhaltung am Tisch so wenig wie möglich unterbricht.

Strukturdiagramm des KI-Super-Klima-Systems

Nach Ende des Essens gehen die Familienmitglieder nacheinander zur Ruhe, die Umweltverwaltung endet aber nicht. Das System passt seine Betriebsstrategie weiter an, um ein Gleichgewicht zwischen Komfort und Energieverbrauch zu finden. Und wenn die Menschen das Haus verlassen, läuft die Anpassung im Hintergrund weiter.

Shen Yanan nennt diese kontinuierlich an die Menschen angepasste Umwelterfahrung „Komfortblase“. Die Selbstanpassung der KI-nativen Wohnung zeigt sich darin, dass das Zuhause mit diesen alltäglichen Veränderungen Schritt hält: Komplexe Parameter und Anpassungsvorgänge laufen im Hintergrund ab, und die Nutzer spüren nur, dass die Luftqualität stabiler, Temperatur und Feuchtigkeit angemessener und die Umgebung ruhiger sind.

Ein Essen prüft, ob die Wohnung auf aktuelle Veränderungen reagieren kann. Wenn man den Zeitraum auf das fünfte oder zehnte Jahr nach dem Einzug ausweitet, stellt sich eine andere Herausforderung. Neue Familienmitglieder kommen hinzu, die Nutzung von Räumen ändert sich, und die Geräte auf dem Markt wurden bereits mehrere Generationen weiterentwickelt. Die Bedürfnisse der Menschen ändern sich ständig, aber Wohnhäuser bleiben oft an dem Tag stehen, an dem die Renovierung abgeschlossen ist.

Die Lebensdauer eines Wohnhauses beträgt mehrere Jahrzehnte, aber Bedienfelder, Leitungen und Geräte sind in der Regel bereits bei Abschluss der Renovierung weitgehend festgelegt. Gaia versucht, dem Wohnhaus Spielraum für weitere Entwicklung zu lassen: Die häusliche Rechenzentrale übernimmt lokale Berechnungen, Speicherung und Systembetrieb, und der Raumcontroller integriert verschiedene Stromversorgungsarten und Kommunikationsprotokolle in eine einheitliche Architektur. Bedienfelder können neu definiert werden, Geräte können weiter erweitert werden, und die feste Bindung zwischen Software und Hardware wird schrittweise aufgehoben. Wenn in Zukunft neue Sensoren, Umweltsysteme oder körperliche intelligente Produkte hinzugefügt werden, kann diese Basis weiter genutzt werden, ohne dass das gesamte Wohnhaus umgebaut werden muss.

Diese Basis übernimmt auch alltäglichere Aufgaben. Nach der einheitlichen Erfassung der Stromverbrauchsdaten wichtiger Geräte kann „Xiao Qi“ eine Energieverbrauchsanalyse erstellen und die Nutzung der gesamten Hausenergie weiter optimieren. Nach der Auslieferung des Wohnhauses können die Funktionen weiter erweitert werden. Das von Habitat genannte „Erweiterbarkeit“ beantwortet die Frage, ob dieses Zuhause auch dann noch mit dem sich ändernden Leben in einigen Jahren Schritt halten kann.

Aber wenn ein Zuhause mehr Funktionen ausübt, bedeutet das nicht, dass die darin lebenden Menschen mehr Wissen haben müssen. Die Person, die auf dem Sofa sitzt, sagt vielleicht nur beiläufig: „Es ist etwas stickig hier.“

Das HClaw-häusliche KI-Agenten-System „Xiao Qi“ versteht Ihre Bedürfnisse. Es übernimmt die Rolle der zentralen Entscheidungsinstanz für den Raum, bestimmt anhand von Schallquellenlokalisierung, Körpersensorik, Stimmerkennung und Raumzustand, wer wo ist, und passt dann die entsprechenden Geräte an. Auch der Satz „Das Zimmer ist etwas dunkel“ kann der Ausgangspunkt sein, um Beleuchtung und Vorhänge anzupassen.

Die Nutzer drücken ein Gefühl aus, und das Wohnhaus wandelt es in Handlungen um. Der ehemalige „Systemadministrator“, der ständig zwischen verschiedenen Zugriffspunkten wechseln musste, kann nun endlich seine Aufmerksamkeit wieder auf das Leben richten.

Diese „unmerkliche Funktionsweise“ erstreckt sich auch auf den vorhandenen Raum. Habitat kombiniert die Raumsteuerungsterminals mit der Wandgestaltung, um komplexe Bedienfelder zu reduzieren; Luft- und Wassersysteme werden möglichst in Boden und Raumstruktur verborgen; Umweltsysteme werden mit Stauraum kombiniert. Die Präsenz der Geräte nimmt allmählich ab, während die Intelligenz des Wohnhauses an diesen unsichtbaren Stellen weiter erfasst, reguliert und sich weiterentwickelt.

Sensor für Rauminteraktionsterminal, integriert in die Deckensstruktur

Von der Gestaltung bis zur Auslieferung: Die KI beginnt, die Entstehungsweise von Zuhäusern neu zu gestalten

Nachdem die grundlegende Struktur des Wohnhauses neu definiert wurde, stellt sich eine weitere praktische Frage: Kann ein solches Wohnhaus noch mit herkömmlichen Methoden gestaltet und ausgeliefert werden?

Die gesamte Wohnmöbelbranche ist seit langem stark von der Erfahrung einzelner Personen abhängig. Von der Anforderung bis zur Umsetzung eines Wohnhauses sind mehrere Schritte wie Gestaltung, Produktmanagement, Lieferkette und Bauausführung erforderlich, die ständig zwischen Grundriss, Funktionen, Ästhetik, Materialien, Kosten und örtlichen Gegebenheiten abgestimmt werden müssen. Je mehr Schritte es gibt, desto leichter gehen Informationen verloren; je komplexer die Anforderungen sind, desto stärker ist man auf die Erfahrung einzelner Personen angewiesen.

Im Vergleich zu Konsumelektronik und Automobilindustrie, die bereits ein ausgereiftes industrielles System aufweisen, ist die Angebotsseite von Wohnhäusern nach wie vor stark von manueller Erfahrung abhängig. Die KI muss auch in die Gestaltungs-, Daten- und Auslieferungsprozesse einbezogen werden, um die Veränderung der Produktionsweise des „Bauens von Zuhäusern“ voranzutreiben.

Dies ist auch der eigentliche schwierige Punkt bei der Produktisierung von Wohnhäusern: Die Produktdefinition kann einheitlich sein, aber wenn Gestaltung, Produktkonfiguration und Bauausführung weiterhin getrennt voneinander ablaufen, steigt die Komplexität mit zunehmendem Umfang entsprechend an.

Habitat möchte diese Kette mit KI weiter umgestalten. Das auf dieser Veranstaltung vorgestellte ANDI ist ein end-to-end KI-gesteuertes interaktives Wohnbaugestaltungs-Agentensystem. Es baut auf den vorhandenen Grundriss-, Produkt- und Auslieferungsdaten von Habitat auf und versucht, die bisher verteilten Schritte wie Grundrissverständnis, Raumgestaltung, Darstellung der Ergebnisse, Produktkonfiguration und Auslieferungsinformationen in ein einziges Datensystem zu integrieren.

Nachdem der Nutzer den Grundriss importiert hat, kann ANDI die ursprüngliche Struktur erkennen und einen Grundrissplan erstellen, dann die Raumfunktionen, Raumaufteilung und Produktauswahl anhand natürlicher Sprache anpassen und gleichzeitig eine durchsuchbare VR-Realansicht erstellen, sodass der Nutzer sein zukünftiges Zuhause bereits in der Gestaltungsphase sehen kann.

Die wichtigste Veränderung findet nach der Erstellung des Entwurfs statt. ANDI erstellt synchron ein vollständiges Informationsmodell, das die Beziehungen zwischen Raum, Produkten und Materialien abdeckt, und generiert die entsprechende Produktkonfigurationsliste. Die Gestaltungsdaten können somit direkt in die Lieferkette und die Auslieferungsschritte einfließen, ohne dass sie zwischen verschiedenen Teams wiederholt zerlegt, übersetzt und neu eingegeben werden müssen.

Die einheitliche Datenbasis reduziert die wiederholte Bearbeitung und den Informationsverlust zwischen den Teams und ermöglicht es den Designern, mehr