ICT, Domotica en Smart Living. Strategische Agenda

Transcriptie

1 ICT, Domotica en Smart Living Strategische Agenda

2

3 Deze Strategische Agenda is opgesteld door het Domotica Platform Nederland, Stichting Smart Homes en TNO, na overleg met verschillende partijen uit de industrie, het onderzoek, het onderwijs en de overheid, en met bijdragen van o.a.: Hager Hogeschool Rotterdam Leertouwer TKH Group NV TRANS TU Delft Faculteit Bouwkunde TU/e Faculteit Industrial Design December 2011

4 Inhoudsopgave

5 Inhoudsopgave Samenvatting Inleiding Veel mogelijkheden voor effectieve inzet van ICT in de woning De kansen worden onvoldoende benut Domotica versus ICT Het ICT Innovatieplatform Domotica & Smart Living Visie Transsectorale samenwerking Transsectorale aanpak De technologische ontwikkeling in een gelaagde architectuur ICT is generieke technologie die overal kan worden gebruikt Voor innovaties met ICT zijn multidisciplinaire teams nodig De kwaliteit van leven bevorderen van bewoners in hun woon- en leefomgeving door het duurzaam toepassen van ICT Huidige knelpunten en de daaruitvolgende onderzoeksthema s Naar klantgerichte innovaties Behoefte van de gebruikers ICT speelt een steeds grotere rol in de woning Culturele veranderingen leiden tot vernieuwde leefvormen Demografische veranderingen vragen meer zorg met minder handen Energievoorziening is onzeker en duur en beïnvloedt ons klimaat Een grotere expliciete behoefte naar veiligheid Naar klantgerichte innovatie: onderzoeksagenda Dynamiek in complexe waardeketens Er zijn veel belanghebbenden De economische impact van ICT-producten en diensten De economische impact in de bouw en bij installateurs Economische impact in de de zorg Economische impact energievoorziening en intelligente netten Business modeling Dynamiek in complexe waardeketens: onderzoeksagenda Generieke en flexibele technologie Generieke infrastructuren... 35

6 5.2 Verschil in eisen vanuit verschillende sectoren Van verticale naar horizontale integratiemodellen Referentiemodel Generieke en flexibele technologie: onderzoeksagenda Naar nationale samenwerking Een gemeenschap voor gezamenlijk onderzoek en ontwikkeling Een gemeenschappelijke strategische agenda Het definiëren, opzetten en uitvoeren van projecten Appendix 1: Andere initiatieven ICT Innovatieplatforms Europa Appendix 2: Economische aspecten van standaardisatie Schaalvoordelen Free rider probleem Informatie asymmetrie Transactiekosten Netwerkexternaliteiten Omschakelkosten Excess inertia en lock-in Bandwagon effect... 52

7

8 Samenvatting Action 24: Adopt a European Interoperability Strategy and Framework Action 25: Analyse the consequences of requesting significant market players to licence information Action 26: Member States to implement European Interoperability Framework

9 Samenvatting Dit document is de eerste versie van een nationale Strategische Research Agenda voor ICT, Domotica en Smart Living. Het is het resultaat van ruim een jaar discussie en afstemming binnen het ICT Innovatie Platform Domotica en Smart Living (IIP DSL). Het IIP DSL is een Nederlands multidisciplinair netwerk van bedrijven, kennisinstellingen, brancheverenigingen en stichtingen met als missie door het duurzaam toepassen van ICT de kwaliteit van leven bevorderen van bewoners in hun woon- en leefomgevingen. De toekomstvisie van IIP DSL is als volgt samen te vatten. De wereld migreert van het industriële tijdperk naar de informatiemaatschappij. De woonomgeving migreert mee. In plaats van het product staat dan de bewoner centraal. Adoptie van technologie is vraaggestuurd en gecentreerd rond de behoeften van de gebruiker. De huidige behoeften liggen vaak op het terrein van commmunicatie, informatie en entertainment en zullen blijven bestaan. Maar de toekomstige behoeften van de gebruiker zullen veelal ook te maken hebben met vergrijzing, veiligheid en energieschaarste. Het aanbod van ICT in en om de woonomgeving zal vooral gebaseerd zijn op het Toekomstige Internet: breedband overal, horizontale integratie en standaardisatie, intelligentie dichtbij en veraf, gepersonaliseerde en flexibele dienstverlening. In de nieuwe ICT zal daarbij geen duidelijk onderscheid meer zijn tussen Domotica systemen en computer netwerken: zij gaan in elkaar over en werken naadloos samen. Het verbinden van vraag naar en aanbod van deze nieuwe ICT in de woonomgeving leidt tot maximaal installatiegemak en minimale meerkosten van nieuwe apparaten, netwerken en diensten, die door vergaande personalisatie de bewoner ondersteunen in zijn verschillende rollen, bijvoorbeeld in het verkrijgen van zorg op afstand. De ICT helpt in het besparen van energie, verbruikt zelf minimaal en is een meetbaar onderdeel van de waarde van de woning en de woonomgeving. Daartoe moeten eerst de volgende knelpunten worden aangepakt: Huidige Domotica systemen zijn vaak moeilijk te installeren en te onderhouden. De huidige Domotica en ICT systemen voor de woonomgeving werken te weinig samen. Daar waar een systeem logischerwijze toegang zou moeten hebben tot andere systemen is deze er niet en ontbreken de noodzakelijke standaarden. Als gevolg is veel gewenste functionaliteit niet beschikbaar, of worden verschillende niet-compatibele platformen voor grotendeels dezelfde functionaliteiten aangeschaft. De totale maatschappelijke business case van een nieuwe innovatie is vaak wel al positief, maar de bestaande verdienmodellen verhinderen dat opbrengsten en uitgaven op de juiste manier over de belanghebbenden zijn verdeeld. Systemen zijn niet flexibel ontworpen, waardoor personalisatie in praktijk extra en duur maatwerk betekent. Zelfs al is ICT zeer gebruiksvriendelijk ontworpen, dan nog hebben belanghebbenden een zekere basiskennis nodig om het te kunnen aanschaffen en gebruiken. De woonomgeving is steeds afhankelijker van ICT. We constateren dat vooral het lager en middelbaar onderwijs, zowel algemeen als beroepsgeörienteerd, in dit geval achterlopen. Het aanpakken van deze knelpunten moet in internationaal verband plaatsvinden. Nederland kan daarbij vooroplopen op een aantal onderwerpen, gezien de structuur en innovatieve kracht van onze huidige industrie en kennis infrastructuur. In deze Strategische Research Agenda wordt voorgesteld om de komende vijf jaar de volgende onderwerpen en vragen centraal te stellen: Naar klantgerichte innovaties. Dit moet de vraag beantwoorden wat een individu eigenlijk verwacht van nieuwe Domotica en ICT in huis, bewust en onbewust. Welke trends zien we in bijvoorbeeld de zorg en energie? Hoe kunnen we de individuele eisen in kaart brengen? Hoe zijn rollen als gezinslid, werknemer, huiseigenaar, etc. te verenigen? Wat is kwaliteit van leven eigenlijk? Hoe kunnen die door de verschillende sectoren in samenhang bediend worden? Welke bijdragen kunnen Domotica en ICT leveren aan

10 de duurzame leef- en woonomgeving voor kwaliteit van leven? Hoe worden gebruikersinterfaces van Domotica en ICT toegankelijk gemaakt? Waarom is Domotica in het verleden maar beperkt aangeslagen? Dynamiek in complexe waardeketens. Dit moet de vraag beantwoorden hoe Smart Living waardeketens eruit zien, hoe ze samenhangen met gebruikersbehoeften en technische aspecten van oplossingen en hoe deze waardeketens samen met de technologie geïnnoveerd moeten worden. Hoe worden opbrengsten en uitgaven op de juiste manier over de belanghebbenden verdeeld? Hoe wordt de feitelijke waarde (financieel en niet-financieel) het best meegenomen in verdienmodellen? Welke rol kan hier het individu, het collectief, de industrie, de overheid etc. in spelen en hoe worden samenwerkingen vormgegeven? Hoe krijgen nieuwe spelers voldoende ruimte? Hoe groot is de economische impact en waar liggen de grootste kansen voor de overheid en het bedrijfsleven? Wat is de toegevoegde waarde van business modellering? Generieke en flexibele technologie. Nieuwe eisen van bewoners en leveranciers betekenen ook dat nieuwe technische architecturen en dienstplatformen nodig zijn. De nadruk moet liggen op het creëren van generieke en tegelijkertijd ook flexibele systemen: heterogeen, schaalbaar, gepersonaliseerd en duurzaam. Hoe zien de generieke infrastructuren er precies uit en op welke wijze kunnen dienstverleners uit verschillende sectoren daar gebruik van maken? Welke nieuwe functionaliteiten en koppelvlakken ontstaan? Welke moeten gestandaardiseerd worden? Wat zijn de verschillen tussen de verschillende sectoren en hoe belemmeren deze het standaardisatieproces? Hoe kan een sublaag van generieke platformmodules gecreëerd worden die voor nieuwe en bestaande diensten eenzelfde flexibiliteit en schaalbaarheid biedt als het Internet Protocol voor netwerken?. Hoe kunnen huidige systemen naar de nieuwe migreren? Hoe wordt dienstkwaliteit gegarandeerd wanneer gebruik wordt gemaakt van een heterogeen en voortdurend veranderend netwerk? En wat behelst de migratie van een vertikaal naar een horizontale integratieproces precies? Deze thema s dienen in nationaal en internationaal verband en in gezamenlijkheid van onderwijs, onderzoek, overheid en industrie te worden aangepakt: Bestaande kennis en ervaring moeten worden uitgewisseld en nieuwe projecten dienen opgestart te worden in Europese onderzoekskaders als Horizon 2020, Future Internet Public Private Partnership en EUREKA. Nationale researchprojecten en public-private partnerships moeten worden opgestart in de relevante topsectoren (high tech, energie, life sciences, creatieve industrie) van het ministerie van Economie, Landbouw en Innovatie. Dit behelst ook integratieprojecten (testbedden, living labs, etc.) waarin technologie, waardeketens en klantgerichtheid bij elkaar komen en integraal design een grote rol speelt. De resultaten van deze programma s moeten vervolgens gevaloriseerd worden en verwerkt worden in het Nederlandse onderwijssysteem.

11

12 1 Inleiding

13 1 Inleiding 1.1 Veel mogelijkheden voor effectieve inzet van ICT in de woning De ontwikkeling van informatie- en communicatietechnologie (ICT) wordt door velen gezien als een technologische revolutie. Daarbij gaat het om een aantal samenhangende radicale doorbraken in een constellatie van met elkaar samenhangende technologieën 1. In termen van de revolutie bevinden we ons nog in de leerfase, dat wil zeggen dat er nog steeds sprake is van de ene vernieuwing die weer andere, nieuwe vernieuwingen uitlokt op het gebied van technologie, systemen en markten. Deze revolutie manifesteert zich ook in woningen. In het Nederlands hanteren we onder meer het begrip Domotica, dat verwijst naar het gebruik van telematica in het huis. In het Engels spreken we van Home Automation. Van meer recente datum is de term Smart Living, die verwijst naar het gebruik van ICT ten behoeve van duurzaamheid, zorgvuldig gebruik van energie en water, zorg- en welzijn, veiligheid, onderwijs en mobiliteit. Deze invalshoek markeert een verschuiving van aandacht voor het gebruik van ICT in het fysieke huis naar ICT voor het wonen en de woonomgeving. Nederland is koploper in de Europa op het gebied van computerbezit en breedband-aansluitingen. Onder invloed van het internet is het gebruik van ICT in de woning sterk gegroeid. Bijna 90% van alle huishoudens heeft een computer en meer dan driekwart van de huishoudens beschikt over een breedbandaansluiting naar het Internet. De laatste jaren is er fors geïnvesteerd in ICT-innovaties rondom zorg en energie in de woning. Er zijn innovatie-programma s opgezet die kunnen bijdragen aan arbeidsproductiviteit en kostenbesparing in de zorg en aan besparing van kosten voor het verbruik en distributie van energie. Er zijn publiekprivate samenwerkingsprogramma s ontstaan waarin universiteiten, hogescholen en onderzoeks-organisaties samenwerken met het bedrijfsleven en die samen nieuwe kennis en ervaring opdoen gericht op het gebruik van ICT systemen die bijdragen aan ontwikkelingen in de zorg en energie. 1.2 De kansen worden onvoldoende benut Ondanks de hoge verwachtingen, de leidende positie van Nederland en de investeringen in relevante innovatie en R&D blijft de acceptatie en de implementatie van Domotica en ICT in de woon- en leefomgeving achter bij de technologische mogelijkheden. Dat is onder meer te wijten aan de gebrekkige functionaliteit en gebruiksvriendelijkheid van de huidige systemen. Zo is het amper mogelijk om computernetwerken, audiovisuele apparatuur en Domotica voorzieningen aan elkaar te koppelen. De interoperabiliteit tussen de verschillende apparaten is beperkt en de apparaten zijn niet uitwisselbaar. Deze situatie is het gevolg van versplintering en eiland-automatisering. Voor elk domein worden aparte oplossingen ontwikkeld waardoor het aan schaalgrootte ontbreekt en de prijzen relatief hoog blijven. Vaak zijn klanten en partijen die diensten willen verlenen over deze infrastructuur (zorgverleners, energiebedrijven) niet of nauwelijks bij deze ontwikkelingen betrokken. Als gevolg sluiten de vaak productgerichte innovaties niet goed aan bij de wensen van klanten. De verschillen in eigendomsverhoudingen (huur/koop), afschrijvingstermijn (vastgoed en elektronica) en de positie in de waardeketen vormen een barrière voor investeringen in Domotica. De vraag is hoe deze belemmeringen kunnen worden weggenomen. Wanneer is een geïntegreerde of interoperabele oplossing voordeliger dan een aparte oplossing? Of wanneer leidt de vraag naar interoperabiliteit tot te veel afstemming en oeverloze discussies? Wat is er voor nodig om dienstverleners uit verschillende sectoren te mobiliseren en te stimuleren om te investeren in duurzame kwaliteit van leven? En hoe kan het bedrijfsleven profiteren van de resultaten van de eerder genoemde publiekprivate samenwerkingsprogramma s en de huidige Nederlandse voorsprongpositie? 1 Technological revolutions and techno-economic paradigms, Carlota Perez, Working Paper, Talinn University of Technology, Talinn, January 2009

14 1.3 Domotica versus ICT Domotica en ICT zijn vanuit historisch perspectief inhoudelijk verschillende begrippen. Hoewel in het beide gevallen handelt om communicerende systemen, zijn Domotica systemen op hardware geörienteerd, is de snelheid van informatieoverdracht klein (het gaat doorgaans alleen om schakelopdrachten of het uitlezen van enkele parameters) en zijn de eisen aan robuustheid en betrouwbaarheid hoog. ICT systemen zijn gericht op het overdragen van geluid, beeld, of een grafische omgeving met relatief hoge communicatie-snelheid en beperkte robuustheid en betrouwbaarheid. Deze systemen gebruiken doorgaans generieke hardware (Communicatie Technologie) en halen hun meerwaarde uit de software (Informatie Technologie). Het onderscheid tussen Domotica en ICT is echter steeds moeilijker te maken. Domotica systemen krijgen intelligentere software en bevatten vaker koppelvlakken met bijvoorbeeld de desktop computer. ICT systemen worden robuuster en betrouwbaarder en worden ook vaker ingezet voor uitwisseling van smalbandige bedieningscommando s. In de meeste Smart Living scenario s gaan deze systemen dan ook naadloos in elkaar over. In deze SRA worden Domotica en ICT dan ook als gelijkwaardig beschouwd en worden de termen naast elkaar en vrijwel geheel uitwisselbaar gebruikt. 1.4 Het ICT Innovatieplatform Domotica & Smart Living In het ICT Innovatieplatform Domotica & Smart Living (IIP DSL) hebben toonaangevende organisaties uit het bedrijfsleven (Smart Homes, Domotica Platform, UNETO-VNI) met de kenniswereld (TRANS, TNO, IOP GenCom) de innovatiekracht rondom Smart Living gebundeld. De deelnemers delen de missie de kwaliteit van leven bevorderen van bewoners in hun woon- en leefomgevingen door het duurzaam toepassen van ICT. Om deze missie te realiseren hebben de deelnemers de volgende drie doelen geformuleerd: Het organiseren van een gemeenschap en realiseren van een netwerk rondom het thema Smart Living met als doelstelling bedrijfsleven, academia en overheid met elkaar in contact te brengen. Het ontwikkelen van een Strategische Research Agenda (SRA) die door de betrokken partijen wordt gezien als leidraad voor fundamentele en toepassingsgerichte research op dit terrein. Het stimuleren en mee ontwikkelen van projecten om uitvoering te geven aan de prioriteiten zoals die worden vastgelegd in de SRA teneinde daarmee zowel het onderzoek als het ondernemen en het onderwijs te ondersteunen. De partners zijn van mening dat een transsectorale benadering noodzakelijk is om de acceptatie en implementatie van ICT systemen voor Smart Living te versnellen. Transsectorale samenwerking betekent dat publieke en private organisaties afkomstig uit diverse sectoren van de samenleving intensief met elkaar gaan samenwerken om innovaties in de woon- en leefomgeving tot stand te brengen. In de SRA zijn de volgende thema s geïdentificeerd: Naar klantgerichte innovaties. Om de acceptatie te vergroten moeten systemen veel beter aansluiten bij de behoeften van de gebruikers. Die behoeften manifesteren zich in diverse domeinen, zoals zorg, energie, automatisering en entertainment. Ze zijn divers en hangen samen met de levensfase en de sociaal-culturele groepering waar de bewoner toe behoort. Dynamiek in complexe waardeketens. Om de innovatiesnelheid te verhogen moeten bedrijven en organisaties zich strategisch positioneren in waardeketens die producten en diensten op het gebied van ICT, Domotica en Smart Living voortbrengen. Deze waardeketens zijn zeer complex door het grote aantal en de diversiteit van betrokken bedrijven en organisaties. Deze waardeketens zijn aan verandering onderhevig en de economische impact is bijzonder groot. Het ontwikkelen van goede verdienmodellen is onontbeerlijk. Generieke en flexibele technologie. Om goede functionaliteit te bieden, de kosten naar beneden te brengen en het gebruiksgemak te verhogen zijn domein overstijgende standaarden voor generieke infrastructuren noodzakelijk. Het verticale integratiemodel moet worden vervangen door een horizontaal integratiemodel waar voldoende beslissingsruimte voor de gebruiker in gegarandeerd is. Om

15 multidisciplinaire en transsectorale samenwerking mogelijk te maken en standaardisatie te ondersteunen is een gemeenschappelijk referentiekader noodzakelijk. Dit referentiemodel definieert de belangrijkste concepten (apparaten, netwerken, bedrijven en organisaties) en de relaties tussen deze concepten. Dit referentiemodel vormt de gemeenschappelijke basis voor technische, economische en sociale modellering. Om de aanbevelingen in deze SRA te realiseren en transsectorale innovaties op het gebied van ICT, Domotica en Smart Living te versnellen is het noodzakelijk om kennis en ervaring uit de verschillende sectoren en domeinen uit te wisselen. Daarbij gaat het zowel om nieuwe kennis en ervaring maar ook om hands-on (ICT) basiskennis. Daartoe moeten regelmatig bijeenkomsten worden gefaciliteerd voor de uitwisseling van kennis en ervaring; standaard trainings- en educatiecurricula worden ontwikkeld en kennisuitwisseling geïnstitutionaliseerd worden; partijen nauwer samenwerken in nationale en internationale publiekprivate consortia op het gebied van ICT, Domotica en Smart Living.

16 2 Visie

17 2 Visie 2.1 Transsectorale samenwerking De wereld migreert van een op het westen geörienteerd industrieel tijdperk naar een globale informatiemaatschappij. De woonomgeving migreert mee. In de toekomst staat de bewoner in plaats van het product centraal. Adoptie van technologie is vraaggestuurd en gecentreerd rond de behoeften van de gebruiker. De huidige behoeften liggen vaak op het terrein van commmunicatie, informatie en entertainment en zullen blijven bestaan. De netwerken zijn nu geen producten meer, maar drager van diensten. De bewoner in zijn leefomgeving is de afnemer van die dienst. Het netwerk stelt de bewoner dus in verbinding met de buitenwereld en met de dienstverleners (zorg, collectieve decentrale energieopwekking, participatie, onderwijs, het nieuwe werken 2 ) in die buitenwereld. Ook de dienstverleners willen toegang naar de woning om de behoeften van de bewoner te kunnen beantwoorden voor een lagere prijs. Hier zit dus ook een commercieel belang bij, zeker als we stellen dat we in de toekomst meer immateriële diensten zullen gaan afnemen dan materiële goederen en onafhankelijk van plaats en tijd onze arbeid zullen gaan verrichten. Maar de toekomstige behoeften van de gebruiker zullen veelal ook te maken hebben met vergrijzing, veiligheid en energieschaarste. Transsectorale samenwerking is noodzakelijk om de acceptatie en implementatie van ICT en Domotica ten behoeve van Smart Living te versnellen. Transsectorale samenwerking betekent dat publieke en private organisaties afkomstig uit diverse sectoren van de samenleving intensief met elkaar gaan samenwerken om innovaties in de woon- en leefomgeving tot stand te brengen. Waarom is deze nieuwe vorm van samenwerking nodig? Allereerst zijn er de maatschappelijke uitdagingen van deze tijd die zo groot zijn dat ze niet binnen één sector of één bedrijf kunnen worden opgelost. In de zorg is een significante arbeidsproductiviteitsstijging noodzakelijk als gevolg van de demografische ontwikkelingen. De beschikbaarheid van betaalbare energie vormt een bedreiging voor de kwaliteit van ons leven en er zijn sterke aanwijzingen dat het huidige energiegebruik verantwoordelijk is voor klimaatveranderingen. De culturele verandering in onze samenleving leidt tot nieuwe en steeds meer gevarieerde eisen en wensen voor de woon- en leefomgeving, afhankelijk van de sociale groepering of leeftijdscategorie waartoe iemand behoort. Samenwerking is nodig om bedrijven actief op het gebied van Smart Living de voorsprongpositie in Nederland te laten verzilveren. Nederland beschikt over een wereldleidende ICT communicatie-infrastructuur en is daardoor in de gelegenheid nieuwe, competitieve diensten te ontwikkelen. De voorsprongpositie stelt het Nederlandse bedrijfsleven in staat effectief te concurreren op buitenlandse markten. Een groot deel van de ICT-producten zijn afkomstig uit het buitenland maar Nederlandse bedrijven kunnen toegevoegde waarde creëren uit productgerelateerde dienstverlening. De complexiteit van de waardeketens die diensten in de woon- en leefomgeving voortbrengen is te groot om door een enkel bedrijf of zelfs sector te worden afgedekt. Dat heeft te maken met het grote aantal partijen dat bij de waardeketens betrokken is en het grote aantal verschillende disciplines dat er nodig is. De transsectorale samenwerking is noodzakelijk om de kosten voor de noodzakelijke ontwikkeling en exploitatie van de (dure) infrastructuur met elkaar te kunnen delen. Een laatste reden om samen te werken is de noodzaak technologische ontwikkelingen op elkaar af te stemmen. Er is enorme groei in het gebruik van ICT-systemen in de vorm van computers en bijbehorende netwerken evenals het gebruik geavanceerde audiovisuele apparatuur. Gebruikers willen deze apparaten koppelen en met elkaar samen laten werken. Deze convergentie begint nu pas vorm te krijgen. De ontwikkeling van moderne Domotica, toepassingen in de sfeer van tele-geneeskunde maar ook ontluikende technologie voor toepassingen met zonnecellen en smart grids maakt verdere samenwerking alleen maar meer noodzakelijk. 2 Invloed Arbeidsproductiviteit op Concurrentiepositie, Anneloes Cordia, 2011.

18 2.2 Transsectorale aanpak De transsectorale samenwerking vindt zijn oorsprong in een visie die is ontleend aan de architectuur van het wereldomspannend telecommunicatienetwerk 3. Sociale en economische systemen kunnen worden beschouwd als met elkaar verbonden systemen. Netwerken zijn universeel en overal aanwezig. Vanuit deze transsectorale visie kan de mensheid worden beschouwd als een sociaal netwerk met vele knooppunten. De methoden en technieken die worden gebruikt om communicatienetwerken te beschouwen op verschillende aggregatieniveaus kan eveneens worden toegepast op deze sociale netwerken. In een netwerkeconomie, kan men denken aan onderling samenwerkende sectoren die gezamenlijk toegevoegde waarde creëren in de vorm van producten en diensten voor hun afnemers. Deze visie kunnen we vervolgens vertalen naar de situatie die zich voordoet in de woon en leefomgeving. De maatschappelijke vraagstukken van onze tijd vragen om een integrale benadering vanuit een samenhangende visie op de wereld en de mensheid. Het gaat niet sec om de oplossing van vraagstukken op het gebied van mobiliteit, gezondheidszorg of energievoorziening. De uitdaging is een steeds hoger niveau van kwaliteit van leven te realiseren. Geen van de economische sectoren zal in staat zijn de maatschappelijke doelstellingen geïsoleerd op te lossen. 2.3 De technologische ontwikkeling in een gelaagde architectuur Het aanbod van ICT in en om de woonomgeving zal vooral gebaseerd moeten zijn op het Toekomstige Internet: breedband overal, horizontale integratie en standaardisatie, intelligentie dichtbij en veraf, gepersonaliseerde en flexibele dienstverlening. De communicatiearchitectuur voor dit Toekomstige Internet in de woonomgeving is gebaseerd op een gelaagd model. Elke laag gebruikt functies uit de onderliggende laag en levert functies aan de bovenliggende laag 4. Elke laag is voldoende gestandaardiseerd en de transsectorale aanpak geldt voor alle lagen, niet alleen de hoogste service laag. Hierdoor kunnen ontwerpers systemen ontwikkelen door functies uit de onderliggende gestandaardiseerde laag te combineren en specifieke functionaliteit daaraan toe te voegen. Dat kan tot significante versnelling en kostenbesparing leiden. Het Internet is een voorbeeld van zo n gestandaardiseerde laag. Deze standaard heeft de ICT-ontwikkeling de laatste jaren enorm gestimuleerd. Een belangrijke trend is om dit denken in lagen veel verder toe te passen, zoals Figuur 1 laat zien. Op de onderste laag is de gemeenschappelijke communicatie-infrastructuur afgebeeld. IPv6 is het nieuwe Internet Protocol dat op korte termijn het huidige IPv4 moet gaan vervangen. IP is het universele netwerkprotocol dat wordt gebruikt voor de uitwisseling van beeld en geluid, van teksten en data, onafhankelijk van sector of domein. Het Internet dus een universeel communicatienetwerk. Op de tweede laag zien we de universele infrastructuren voor levering van diensten. Deze diensteninfrastructuur is geschikt voor de levering van veel verschillende diensten en maakt gebruik van de onderliggende laag. Op de derde laag zien we de specifieke diensteninfrastructuren. In deze figuur zien we een platform voor multimediadiensten, een platform voor ehealth diensten en een platform van diensten gerelateerd aan de distributie van energie. Ook dit platform maakt gebruik van de onderliggende (universele) platformen. Op de bovenste laag vinden we de transsectorale diensten. Dit is de combinatie van specifieke diensten in de verschillende sectoren die gezamenlijk voorzien in de behoefte van de gebruikers in de woon- en leefomgeving. De digitalisering is een dominante trend in technologische ontwikkeling van de afgelopen decennia. Dat betekent dat vrijwel alle vormen van informatie worden weergegeven in de vorm van enen en nullen. Dit proces is al lang geleden begonnen met de introductie van Morse codes en de telegraaf. Jaren later, nu decennia geleden, werd spraak gedigitaliseerd en veranderden telefooncentrales stap voor stap in computers. 3 Zie bijvoorbeeld: Unraveling 21st century riddels universsal network visions from a human perspective. N. Baken, Nico Van Belleghem, Edgar Van Boven, Annemieke De Korte, Journal of The Communications Network, December Deze denkwijze is gebaseerd op het OSI referentiemodel voor communicatie.

19 Figuur 1: Gelaagde architectuur van het Toekomstige Internet, geschikt voor trannsectorale innovatie. De logo s zijn indicatief (uit: The art of Smart Living, gepubliceerd door TNO in 2009) Inmiddels kennen we de CD, DVD en digitale camera s. Vrijwel alle (bewegend) beeld en geluid is nu gedigitaliseerd. Het Internet is daardoor de basis geworden voor al het draadloze en bedrade informatietransport wereldwijd. Het proces waarin gescheiden netwerken en specifieke technologie (telex, telefonie, TV en radio) systematisch worden vervangen door één netwerk en één standaard technologie de Internet technologie - is in volle gang. Dit heeft geleid tot enorme kostenbesparingen. De standaardisatie op het niveau van de communicatienetwerken ontwikkelt zich naar standaarden voor platformen voor ICT-diensten. Het gaat hier veelal om defacto standaarden vanuit de industrie (Microsoft, Apple). Organisaties spannen zich in om te komen tot wereldwijde open standaarden voor platformen voor ICT-diensten. Een voorbeeld is het Andoidplatform. Een gestandaardiseerd platform stelt ontwerpers in staat snel en efficiënt diensten te ontwikkelen die voor basisfuncties gebruik kunnenmaken van het platform. Een concreet voorbeeld zijn de functies voor identificatie, authenticatie, en autorisatie, die voor veel toepassingen in de zorg en e-commerce nodig zijn. 2.4 ICT is generieke technologie die overal kan worden gebruikt Figuur 2: Schematisch voorbeeld van een waardenetwerk. De rechthoeken zijn rollen (ingevuld door partijen of onderdelen van partijen) die diensten aan elkaar leveren, welke tussenproducten zijn voor het uiteindelijk aan de eindgebruiker te leveren eindproduct. ICT is generiek en wordt in vrijwel alle sectoren van onze samenleving gebruikt. ICT ontwikkelt zich snel en is daardoor ook een bron van innovatie in die verschillende sectoren. Technologische vernieuwing stelt de ICT industrie in staat nieuwe producten en diensten te leveren. Andere bedrijven gebruiken deze producten en

20 diensten om op hun beurt weer nieuwe producten en diensten aan te bieden aan hun afnemers. Aan het eind van de keten bevindt zich uiteindelijk de consument die daarvoor betaalt. Figuur 2 laat zien dat de diensten voor de gebruikers tot stand komen door samenwerking van allerlei partijen in een waardenetwerk. Elk bedrijf voegt waarde toe aan het product of de dienst die de uiteindelijke gebruiker afneemt. In de figuur is er sprake van levering van links naar rechts en een betaling voor de levering van rechts naar links. 2.5 Voor innovaties met ICT zijn multidisciplinaire teams nodig Voor innovaties met Domotica en ICT op het gebied van Smart Living zijn multidisciplinaire teams nodig, waarin naast de eindgebruiker alle partijen uit het waardenetwerk vertegenwoordigd zijn. De zorgsector is een mooi voorbeeld. ICT stelt ouderen in staat langer thuis te blijven wonen. Als we willen innoveren moeten we niet alleen de ouderen er bij betrekken, maar ook de verzorgingshuizen en verpleeghuizen, de huisartsen en medisch specialisten. Daarnaast hebben we te maken met de bouw- en woningsector die op zijn beurt weer bestaat uit een groot aantal partijen zoals architecten, aannemers, installateurs, projectontwikkelaars, financiers, woningcorporaties. Verder zijn er bedrijven uit de ICT sector zoals network operators, internet service providers en leveranciers van hardware en software producten. Aan de basis staan R&D-organisaties die nieuwe technologie ontwikkelen. De conclusie is dat succesvolle innovaties een intensief samenspel vergen van een groot aantal partijen. Daarbij zijn kennis en ervaring van ICT onontbeerlijk maar innovatie van producten en diensten gaat gepaard met vernieuwing van ideeën en concepten, en aanpassing van de interactie met klanten, de processen en organisatie, de samenwerking met strategische partners en daarbij passende verdienmodellen. Het verbinden van vraag naar en aanbod van ICT in de woonomgeving leidt dan tot maximaal installatiegemak en minimale meerkosten van nieuwe apparaten, netwerken en diensten, die door vergaande personalisatie de bewoner ondersteunen in zijn veschillende rollen, bijvoorbeeld in het verkrijgen van zorg op afstand. De nieuwe ICT helpt in het besparen van energie, verbruikt zelf minimaal en is een meetbaar onderdeel van de waarde van de woning en de woonomgeving. 2.6 Het duurzaam toepassen van ICT De missie die de deelnemers aan het IIP DSL delen is de kwaliteit van leven bevorderen van bewoners in hun woon- en leefomgevingen door het duurzaam toepassen van ICT. De bewoner gebruikt zijn huis om te wonen en te werken, waarbij de grens tussen beide functies steeds verder vervaagt. De eisen die de bewoner stelt zijn het gevolg van ontwikkelingen op het gebied van cultuur, demografie, energievoorziening en technologie. De behoeftes wijzigen door ontwikkelingen op het gebied van technologie, demografie, cultuur en energievoorziening. Technologische veranderingen hebben geleid tot een enorme automatisering van het huishouden in de vorm van verlichting, handige hulpmiddelen (witgoed) en apparaten die het leven veraangenamen (Radio, TV computers). De demografische opbouw van de bevolking verandert. Nieuwe technologie stelt ouderen in staat langer dan tot nu toe zelfstandig in hun eigen woning te blijven. De culturele verandering heeft invloed op de vraag naar eengezinswoningen. Er ontstaan andere leefstijlen met drukke en gehaaste leefpatronen. Technologie levert gewin, gemak, genot. We moeten anders omgaan met grondstoffen en energie. Bij Smart Living gaat het dus om een realiseren van een duurzame woon- en leefomgeving voor kwaliteit van leven. 2.7 Huidige knelpunten en de daaruitvolgende onderzoeksthema s Om deze visie werkelijkheid te laten worden moeten eerst de huidige knelpunten worden geïdentificeerd. Het IIP DSL heeft een groot aantal van deze knelpunten in de markt verzameld en ze als volgt gecategoriseerd. Huidige Domotica systemen zijn vaak moeilijk te installeren en te onderhouden. De huidige Domotica en ICT systemen voor de woonomgeving werken vrijwel niet samen. Daar waar een systeem logischerwijze toegang zou moeten hebben tot andere systemen is deze er niet. Als gevolg is veel gewenste functionaliteit niet beschikbaar, of worden verschillende niet-compatibele platformen