ITU-forsker modtager ELFORSK Prisen for projekt om intelligent belysning
Kjell Yngve Petersen, lektor på IT-Universitetet i København, får energibranchens forskningspris for et projekt om intelligent belysning, der både kan give energibesparelser og bedre lysforhold til brugerne.
Institut for Digital DesignForskningdesigngrøn itpriser
Skrevet 7. juni 2018 13:00 af Vibeke Arildsen
Kombinationen af LED-lys og kunstig intelligens kan i fremtiden give bedre lys i de bygninger, vi opholder os i, og samtidig sænke energiforbruget.
Det konkluderer et forskningsprojekt af Kjell Yngve Petersen fra ITU’s Institut for Digital Design, som torsdag d. 7. juni modtager ELFORSK Prisen på Energiens Topmøde.
Projektet gik ud på at indføre kvaliteterne fra dagslyset i kunstlys, hvilket muliggøres af LED-lys i samspil med intelligent software.
”Måden vi har forstået lys på indtil nu – som enten tændt eller slukket – har ikke taget højde for, at mennesket kan se i mange forskellige lysstyrker og faktisk foretrækker variation i belysningen som den, det naturlige dagslys giver. LED-lys har en helt anden karakter, end de lamper, vi tidligere har brugt, fordi farver og lysstyrke kan styres meget frit og desuden kan bygges ind i materialer som vægge og lofter. Det giver gode muligheder for at designe kunstlys mere som dagslyset,” siger Kjell Yngve Petersen.
Kunstig intelligens tilpasser lyset til brugerne
Kjell Yngve Petersen udviklede i projektet et styresystem, som ved hjælp af sensorer og kunstig intelligens tilpasser lyset til brugernes skiftende ønsker og brugsmønstre, dagslysets variationer, bygningens design, flux i strømforsyningen og mange andre parametre.
Systemets software benytter en blødere form for kunstig intelligens, end den vi kender fra eksempelvis robotter og selvkørende biler. Inspirationen kommer fra multiplayer computerspil, hvor øjebliksbilleder af modparten er ikke kodet på forhånd, men genereres på baggrund af en række specifikationer, mens spillet udfolder sig.
På samme måde er brugeren af det intelligente lys en del af en konstant generering med uendelige muligheder, der dog er bundet op på en række fast definerede regler. Reglerne er kodet til at forstå relationer mellem lyset, menneskene og rummet, og designer hvordan de påvirker hinanden gennem softwaregeneratoren.
Med kunstig intelligens kan lyset få en kvalitet af at være i konstant bevægelse, ligesom dagslyset. Det vil sige, at forandringer sker så flydende, at man nærmest ikke bemærker det.
Kjell Yngve Petersen, lektor på ITU
”Med kunstig intelligens kan lyset få en kvalitet af at være i konstant bevægelse, ligesom dagslyset. Det vil sige, at forandringer sker så flydende, at man nærmest ikke bemærker det. Det har mange fordele, for vores synssans kan slet ikke holde til at have ens vilkår hele tiden,” siger Kjell Yngve Petersen.
Han understreger, at det intelligente lys også kan spille sammen med traditionelle former for lys – man kan sagtens nøjes med en enkelt intelligent lyskilde i rummet. Systemet giver også mulighed for manuel betjening, hvis brugeren ønsker det, eller hvis internetforbindelsen svigter.
Store energibesparelser at hente
Dansk energipolitik sigter mod, at hele energiforsyningen i 2050 skal komme fra vedvarende energi. Derfor skal vi fremover indstille os på store, vejrafhængige udsving i forsyningen fra eksempelvis vindmøller. Strømmen skal bruges, når den produceres – og her kan intelligente lyssystemer bidrage til at styre elforbruget, uden at det går ud over brugernes oplevelse, fortæller Kjell Yngve Petersen.
Intelligent belysning giver mulighed for at bestemme, om der skal bruges mere eller mindre strøm, uden at det forandrer kvaliteten for dem, der skal bruge den.
Kjell Yngve Petersen, lektor på ITU
”Intelligent belysning giver mulighed for at bestemme, om der skal bruges mere eller mindre strøm, uden at det forandrer kvaliteten for dem, der skal bruge den. Hvis man koblede samtlige bygningers lyssystemer sammen, ville man få rigelige muligheder for at styre elforbruget, så det passer til de aktuelle forsyningsforhold,” siger han.
Derudover er der naturligvis store energibesparelser at hente, fordi det intelligente lys kun tændes der, hvor det skal bruges.
”Langt hovedparten af det lys, vi tænder, skal vi faktisk ikke bruge. For eksempel gadebelysning, hvor der ikke er nogen mennesker, og i situationer, hvor mennesker kun opholder sig i dele af et rum. Når lyset kan tilpasse sig, mindsker man spildlys,” siger han og henviser til et forsøg, hvor intelligent belysning blev testet i en læsesal med 100 studerende.
Eftersom lyset kun tændte sig, hvor der sad nogen, dykkede energiforbruget til under en tredjedel af normalen. Men derudover viste forsøget også, at de studerende begyndte at bruge lyset på nye måder – for eksempel ved selv at sætte sig i mørke med lys kun på deres bog. For Kjell Yngve Petersen endnu en indikation om, at fleksibilitet og variation i belysningen falder mennesket naturligt.
Klar til implementering
Det intelligente lyssystem er indtil videre afprøvet i en række testmiljøer, men Kjell Yngve Petersen håber, at hans projekt vil inspirere bygherrer til at tænke på disse muligheder ved nybyggeri og renovering af private hjem, såvel som offentlige bygninger og kontorbygninger.
Tiden er moden til et paradigmeskift i vores tilgang til belysning. Teknologien er på plads, og kan forbedre trivsel ved at give brugerne større kontrol over deres lysforhold.
Kjell Yngve Petersen, lektor på ITU
Teknologien er tæt på at være klar til brug og kræver hverken store ombygninger eller en eksisterende smart infrastruktur at implementere på forsøgsbasis, understreger han.
Foreløbigt er Kjell Yngve Petersen i samtale med tre københavnske skoler om at afprøve tilpassende lys i forbindelse med kommende renoveringer. Og han håber, at flere følger trop.
”Tiden er moden til et paradigmeskift i vores tilgang til belysning. Teknologien er på plads, og kan forbedre trivsel ved at give brugerne større kontrol over deres lysforhold,” siger han.
Kjell Yngve Petersen, lektor, telefon +45 7218 5055, email kynp@itu.dk
Vibeke Arildsen, presserådgiver, telefon 2555 0447, email viar@itu.dk