Smarte Produkte

Mit der Einführung von neuen Forschungsbereichen, wie Ubiquitous Computing, Ambient Computing und Ambient Intelligence (Umgebungsintelligenz), verschmelzen digitale Medien und physikalische Umgebungen zunehmend zu homogenen Interaktionsumgebungen. Eine natürliche Folge dieser Konvergenz ist die Einführung neuer Produkt-Typen, die eine Integration von physischer mit informationeller Präsenz ermöglichen.

Diese Produkte werden interaktiv, adaptiv, geschäftsbezogen und relational sein. Eine grundlegende Voraussetzung hierfür ist die Referenzierung der Produkte auf der Informationsebene. Dies liefert die Grundlage für Produktbeschreibungen in der physischen Präsenz. Automatische Identifikationstechnologien wie RFID und EPCglobal Architecture Framework bilden die Basis-Technologien für Smarte Produkte.

Hierauf folgen in einem nächsten Entwicklungsschritt Produkte, die neben den genannten Eigenschaften kontext-sensitiv, personalisiert und proaktiv sind. Diese erfordern auf Seiten des Inputs erweiterte Kapazitäten innerhalb der Sensordatenverarbeitung für die Identifizierung, Bewertung und das Tracking von Entitäten in Umgebungen. Auf Seiten des Outputs benötigen Smarte Produkte zusätzliche Antriebskapazitäten für die Umsetzung von proaktiven und reaktiven Wechselwirkungen.

Für die intelligente Verarbeitung von Kontext-Informationen werden Forschungs-Ergebnisse aus unterschiedlichen Bereichen, wie z. B. Agenten-basierte Systeme, Robotik, Maschinelles Lernen und Mechatronik benötigt und integriert.

Ein Smartes Produkt ist in der Lage:

  • sich dem Kunden in Kauf-Situationen selbst zu erklären
  • mit Technikern in Service- und Wartungs-Situationen Lösungsmöglichkeiten zu diskutieren
  • mit Geschäftsprozessen aktiv zu kommunizieren
  • dynamisch Beziehungen zu anderen Produkten und Diensten aufzubauen

Technologien

Dialog-basierte Interaktion zwischen Kunden und Produkten setzt die Fähigkeit erweiterter Datenfilterung und die Präsentation relevanter Produktinformationen im Ladengeschäft voraus. Auf diese Weise kann auf die Informationsbedürfnisse des Kunden gezielter und intuitiver eingegangen werden. Um eine derartige Interaktion zu verwirklichen, werden Dialogsysteme und umfangreiche Wissensrepräsentationen wie Produktinformationen, linguistische Repräsentationen und Benutzerrezensionen benötigt. Auf Grund ihrer heterogenen Natur und der unterschiedlichen Semantiken, müssen diese produktbezogenen Wissensressourcen gebündelt und verlinkt werden. Dies ermöglicht einen standardisierten Zugriff auf die genannten Informationen. Die semantische Middleware Tip 'n Tell 2 (TnT2) ermöglicht es, semantische Wissensrepräsentationen zu verwalten und diese als eine einzige Wissensbasis zusammen zu fassen (Maass & Filler, 2006; Janzen et al., 2011).

Die OSGi-basierte Middleware erlaubt die dynamische Verknüpfung produktbezogener Wissensressourcen zur dialog-basierten Interaktion in Verkaufssituationen im klassischen Ladengeschäft. Verschiedene heterogene Wissensressourcen werden mittels eines semantischen Mediator gebündelt, was den standardisierten Zugriff auf verschiedene Typen von produkt-zentralen Wissensressourcen ermöglicht. Darüber hinaus kann ein Mapping von Produktbeschreibungen in verschiedenen Formaten, z.B. BMEcat, in die Produkt Ontologie Smart Product Description Object (SPDO) erfolgen. Diese standardisierte ontologische Produktbeschreibung of physischen Produkten ist in OWL formalisiert und wird zur Laufzeit des Systems dynamisch angepasst und mittels Jena Regeln erweitert. Um die dialog-basierte Interaktion zwischen dem Kunden und dem Produkt am Point of Sale zu ermöglichen, wird der Pool von SPDOs dynamisch mit der ontologischen, linguistischen Wissensbasis des Dialog-Systems CoRA (Conversational Recommendation Agent) (Janzen et al., 2010, Janzen & Maass, 2009; Janzen & Maass, 2008) verknüpft, welche sich selbst als OSGi Bundle in TnT2 integriert. Wir wenden hierbei Ontologien als nicht-linguistische und linguistische Kernkomponenten des Dialogsystems an. Die semantische Wissensbasis wird automatisch mit externen nicht-semantischen Inhalten verknüpft. Dies wird durch eine semantische High-Level Anfragesprache ermöglicht, welche ontologische Daten in Java Strukturen umwandelt. Dies ermöglicht die objekt-orientierte Anfrage semantischer Daten.

Projektbezug

SmaProN, T®ASH, more4less, SmAsh, SP-Tiger, ICE-Goods


Publikationen zum Thema

Maass, W., Kowatsch, T., Janzen, S., Varshney, U.

A Natural Language Technology-enhanced Mobile Sales Assistant for In-store Shopping Situations, 19th European Conf. on Information Systems (ECIS 2011), 2011.
JQR-Rating: B JQR-Index: 7.37; Nominations: Best Paper Award, Claudio Ciborra Award
PDF (3.41 MB) - BibTeX

Maass, W., Filler, A., Janzen, S. & Kowatsch, T.

Towards a Transition to Tangible Commerce: Design and Evaluation of Conversational Product Interfaces, 4th IEEE International Conference on Digital Ecosystems and Technologies (DEST), Dubai, United Arab Emirates, 2010.
PDF (2.93 MB) - BibTeX

Maass, W. & Filler, A.

Supporting Cooking Tasks by a Smart Formulation Table, 6th International Conference on Intelligent Environments (IE'10), Kuala Lumpur, Malaysia, 2010.
BibTeX

Janzen, S., Kowatsch, T., Maass, W. & Filler, A.

Linkage of Heterogeneous Knowledge Resources within In-store Dialogue Interaction, 9th International Semantic Web Conference (ISWC 2010), Shanghai, China, 2010.
PDF (759 KB) - BibTeX

Janzen, S. & Maass, W.

Ontology-based Natural Language Processing for In-store Shopping Situations, Third IEEE International Conference on Semantic Computing (ICSC 2009), Berkeley, California, USA, 2009.
PDF (6.58 MB) - BibTeX

Maass, W. & Varshney, W.

A Framework for Smart Healthcare Situations and Smart Drugs, SIG-Health Pre-AMCIS Workshop at the 15th Americas Conference on Information Systems (AMCIS 2009). San Francisco, USA, 2009.
JQR-Rating: D JQR-Index: 5.92
BibTeX

Kowatsch, T., Maass, W., Filler, A. & Janzen, S.

Knowledge-based Bundling of Smart Products on a Mobile Recommendation Agent, Proceedings of the 7th International Conference on Mobile Business (ICMB). IEEE Computer Society Press. Barcelona, Spain, 2008.
PDF (1.63 MB) - BibTeX

Maass, W., Filler, A. & Janzen, S.

Mühlhäuser, M., Ferscha, A. and Aitenbichler, E (Hrsg.)
Reasoning on Smart Products in Consumer Good Domains, Constructing Ambient Intelligence, CCIS 11, Springer, 2008.
BibTeX

Janzen, S.

Natürlichsprachliche Kommunikation mit Produktkollektionen in Verkaufssituationen (Master Thesis), 2008.
BibTeX

Maass, W. & Varshney, U.

Preface to the Focus Theme Section: 'Smart Products' , Electronic Markets, 2008, 18(3), pp. 211-215.
JQR-Rating: C JQR-Index: 6.85; SJR Rating: Business and International Management: Q2, Computer Science Applications: Q3, Economics and Econometrics: Q3, Management of Technology and Innovation: Q3, Marketing: Q3; H-Index: 5
PDF (101 KB) - BibTeX

Janzen, S. & Maass, W.

Smart Product Description Object (SPDO), Poster Proceedings of the 5th International Conference on Formal Ontology in Information Systems (FOIS2008), Saarbrücken, 2008.
PDF (59 KB) - BibTeX

Janzen, S. & Maass, W.

CoRA - Interactive Communication with Smart Products, Workshop AmI Blocks at the European Conference on Ambient Intelligence (AmI-08), Nürnberg, 2008.
PDF (6.79 MB) - BibTeX

Janzen, S.

Mobiles Dialogsystem für Produktbeschreibungen in Web-Umgebungen (Diplomarbeit), 2007.
BibTeX

Maass, W.

A Tentative Design Model for Smart Products, Proc. of Workshop Design of Smart Products, Furtwangen , 2007.
PDF (359 KB) - BibTeX

Maass, W. & Filler, A.

Tip 'n Tell: Product-Centered Mobile Reasoning Support for Tangible Shopping , Proc. of MSWFB 2007: Making Semantics Work For Business, part of 1st European Semantic Technology Conference, Vienna, Austria, 2007.
PDF (87 KB) - BibTeX

Maass, W. & Janzen, S.

Dynamic Product Interfaces: A Key Element for Ambient Shopping Environments , Proc. of 20th Bled eConference, Bled, Slovenia, 2007.
PDF (302 KB) - BibTeX

Maass, W., Filler, A. & Janzen, S.

Reasoning on Smart Products in Consumer Good Domains, Workshop AmI Blocks at the European Conference on Ambient Intelligence (AmI-07) , Darmstadt, 2007.
BibTeX

Maass, W. & Filler, A.

In Ch. Hochberger and R. Liskowsky (Hrsg.)
Towards an infrastructure for semantically annotated physical products., Informatik 2006, Lecture Notes in Informatics, Springer, 2006, P-94, pp. 544–549.
JQR-Rating: C JQR-Index: 6.36
PDF (98 KB) - BibTeX

Filler, A. & Maass, W.

Maass, W.; Schoder, D.; Stahl, F.; Fischbach, K. (Hrsg.)
Towards Navigation in Semantically Annotated Physical Product Descriptions, Design of Smart Products, 2006, pp. 47-54.
BibTeX