Die Vision der Ambient Intelligence baut auf der Integration durch Ubiquitous Computing auf und stellt den Menschen in den Mittelpunkt, dem die Technologie letztlich dient. Sie basiert auf den zunehmenden technologischen Fortschritten bei der Integration von Rechenleistung, Informationen und Sensorik in Alltagsgegenstände. In den letzten zehn Jahren haben viele Projekte die Realisierung von Umgebungen angestrebt, die auf die menschliche Anwesenheit reagieren und proaktiv die Bedürfnisse des Benutzers unterstützen. Trotz der gegenwärtigen Verfügbarkeit von Technologie gibt es jedoch keine groß angelegten Umgebungen. Dieses Fehlen wirft Fragen über die Komplexität und den Aufwand auf, der für Top-Down-Ansätze erforderlich ist, um intelligente Umgebungen überall verfügbar zu machen. Es gibt zu viele Szenarien, als dass man sie eins nach dem anderen im wirklichen Leben modellieren könnte, und die Szenarien, Menschen und Technologien ändern sich im Laufe der Zeit.

Es gibt mehrere Ansätze, um Geräte und Dienste in Verbände zu integrieren, die als kohärentes System mit Menschen interagieren. Sie müssen jedoch die Zusammenarbeit der Geräte in verschiedenen Umgebungen berücksichtigen und die Menschen als aktive Teilnehmer einbeziehen. Dies führt zu isolierten Integrationsinseln mit klar definierten Grenzen, wie z.B. dem intelligenten Zuhause oder dem Büro und zwischen Technologie und Menschen.

In dieser Arbeit wird ein neuartiges Paradigma vorgestellt, das als Open Smart Environments (OSEs) bezeichnet wird und auf drei Hauptkomponenten basiert: wissensbasierte Geräte und Dienste, die als greifbare oder weiche intelligente Produkte bezeichnet werden, der Mensch als erstklassiger Akteur mit Fähigkeiten, Vorlieben und Fertigkeiten und die Umgebung als Darstellung des 3D-Raums, in dem sich sowohl der Mensch als auch die intelligenten Produkte befinden und ihre täglichen Aufgaben und Aktivitäten ausführen. Neben den passenden Architekturen und Entwicklungen erfordern diese drei Komponenten neue Anpassungsmechanismen, Komponentenarchitekturen und Konzepte für ihre Realisierung, die in dieser Arbeit ebenfalls vorgeschlagen, implementiert und demonstriert werden. Die vorgeschlagenen Komponenten bieten die Mechanismen zum Aufbau intelligenter Umgebungen, die allmählich an Komplexität und Intelligenz gewinnen. Menschen und Technologie interagieren nahtlos miteinander im und durch den Raum.