Technologien der Zukunft: Internet of Things (IoT)

Technologien der Zukunft: Internet of Things

Das Internet of Things (IoT) oder Internet der Dinge ist ein Netzwerk (oder Netzwerke) von mehr oder weniger alltäglichen Geräten („Dingen“), die über das Internet miteinander kommunizieren und interagieren.

Der Unterschied zum „regulären Internet“ besteht darin, das man im Kontext von IoT meistens von Autos, Smart-Home-Geräten (zum Beispiel Glühbirnen, Alarmanlagen und Thermostate) und anderen Geräten die früher nicht „am Netz“ hingen spricht.

Internet of Things: Worum geht es?

Um ein Gefühl für das Internet of Things zu bekommen, stellen wir uns ein modernes Smart-Home vor:

Als Kern des Heimnetzwerkes (trotz des Begriffs „Internet of Things“ kommunizieren die Geräte auch oft im lokalen Netzwerk) stellen wir uns einen regulären Router (Internet; Wireless) vor. Dieser wiederum versorgt einen zweiten Router, der die verschiedenen Smart-Home-Geräte, völlig autonom, dirigiert.

Nun können wir uns eine Reihe dieser Geräte vorstellen:

  • sämtliche Glühbirnen sind dimmbare, farbwechselnde LEDs, die im Netzwerk hängen,
  • die Heizung wird komplett über drahtlose Thermostate geregelt,
  • sämtliche Steckdosen lassen sich drahtlos an und abschalten,
  • anstelle eine Türklingel haben wir ein Kamerasystem, welches auch über das Internet per Smartphone erreichbar ist,
  • das Türschloss ist ebenfalls elektronisch,
  • die Alarmanlage, inklusive Kameras, ist auch im Netz und kann per Smartphone ferngesteuert werden,
  • der Kühlschrank kennt seinen Inhalt und aktualisiert selbständig die Einkaufsliste,
  • die Waschmaschine sendet aktuelle Statusmeldungen an das Netzwerk,
  • der Ofen weiß, ob er an oder aus ist,
  • der Staubsaugroboter kennt die Wohnung und weiß, wann er niemanden stört,
  • die Audioanlage ist kabellos und kann mit allen anderen Geräten kommunizieren,
  • der Fernseher ist ebenfalls ans Internet angeschlossen und
  • all diese Geräte lassen sich, natürlich, auch per Stimme via Alexa oder Google Home steuern.

Jetzt können wir uns verschiedene Szenarien überlegen. Nehmen wir zum Beispiel an, dass du am morgen das Haus verlässt. Dein Smartphone meldet dem Router, dass du die Wohnung verlassen hast und dieser weißt die entsprechenden Geräte an, dass sie das Licht abschalten und die Heizung herunterdrehen sollen. Da du die Kaffeemaschine nicht abgeschaltet hast, wird die entsprechende Steckdose angesteuert. In der Zwischenzeit hat sich dein Saugroboter auf den Weg gemacht, um die Küche staubzusaugen.

Ein paar Stunden später klingelt es an der Tür und die Postbotin hat ein Paket für dich. Per Smartphone bekommst du das Türklingeln auf das Handy, inklusive Livebild, und du entscheidest dich, die Tür für die Postbotin zu öffnen. Die Alarmanlage deaktiviert sich kurzzeitig, schaltet aber die Kameras im Eingangsbereich an.

Auf dem Weg nach Hause bekommst du eine Nachricht von deiner Todo-App, die dir sagt, was du noch einkaufen musst. Kurz bevor du nach Hause kommst, sendet dein Smartphone deine Position an deine Wohnung, welche schon einmal die Temperatur hochregelt, ein paar Lichter einschaltet, die Musik im Eingangsbereich startet und deine Lieblingsserie auf Netflix buffert.

In dem Moment, in dem du vor deine Türe trittst, öffnet diese sich, da die Gesichtserkennung in der Kamera erkannt hat, dass du es bist.

Das alles mag ein wenig nach Science-Fiction klingen, ist aber schon lange (mögliche) Realität. Möglich wird das alles durch vier Technologien, die in den letzten Jahren nicht nur sehr günstig, sondern auch klein und leicht zu verbauen wurden:

  • Schnelle, kleine Mikroprozessoren, die als winzige Computer auch in den kleinsten Geräten stecken können.
  • Kleine, günstige und schnelle Funkadapter für WLAN, Bluetooth und RFID.
  • Cloud- und Edge-Computing, welches es möglich machen, intensive Rechenaufgaben auszulagern.
  • Smartphones und (schnelles) mobiles Internet.

Die Verfügbarkeit dieser Technologien lässt die virtuelle und die „echte“ Welt verschmelzen. So entstehen immer mehr Schnittstellen zwischen den beiden. Immer besser werdende, kluge, Software tut den Rest.

Einen großen Bereich haben wir ausgespart: Das Internet of Things im Kontext der Industrie. Hier wird, zum Beispiel, versucht in der Produktion auf vernetzte Maschinen, Sensoren und Roboter zu setzen, die die Produktionsabläufe optimieren und automatisieren zu können. Damit ist IoT im industriellen Kontext Teil dessen, was man oftmals als Industrie 4.0 bezeichnet.

Was bringt uns das?

Im obigen Beispiel haben wir schon eine ganze Reihe an Beispielen dafür gesehen, wie das Internet of Things funktionieren kann.

Die Anwendungsfelder für die Technologie sind nur nur breit, sondern großteils auch noch unerforscht.

Zusammenfassend kann man wohl sagen, dass es im privaten Bereich in Zukunft zu einer noch größeren Vernetzung von allen möglichen Geräten kommen wird. Sämtliche Gerätschaften im Haus werden fernsteuerbar sein und alle Geräte werden miteinander kommunizieren können. So wird das Leben, hoffentlich, nicht nur bequemer, sondern wir können auch, zum Beispiel, Energie sparen.

Im industriellen Bereich wird IoT-Technologie nicht nur die Produktion, sondern auch zum Beispiel die Logistik fundamental verändern. Nicht nur alle Roboter, sondern auch alle Lieferfahrzeuge, Container und Lagerplätze werden über das Internet kommunizieren können.

Generell ist davon auszugehen, dass in Zukunft immer mehr Geräte und „Dinge“, über Spielzeug haben wir zum Beispiel gar nicht gesprochen, „im Netz“ sein werden. Es das jetzt eine absolute Horrorvorstellung ist oder ein Segen, wird sich zeigen müssen.

Wo stehen wir?

Schon heute sind wesentlich mehr „Dinge“ im Netz, als wir auf den ersten Blick denken. Alleine unser Personal Area Network (PAN), die Geräte, die wir „an uns“ haben,  ist heute schon häufig beachtlich groß: Smartphone, Smartwatch, Bluetooth Kopfhörer, Laptop, Pulsmesser und eventuell auch Prothesen und andere medizinische Gerätschaften.

Auch im Bereich der smarten Hausgeräte geht die Entwicklung rasend voran. Laut Amazon wurden bereits über 100 Millionen Alexa-Geräte verkauft und der Smart-Home-Markt wird für 2022 auf über 53 Milliarden US-Dollar geschätzt.

Davon abgesehen geht die Entwicklung in großen Teilen der Industrie nicht weniger rasant von statten!

Während all diese Entwicklungen auf den ersten Blick wahnsinnig spannend sind, gibt es jedoch große Sicherheitsbedenken. Viele der Geräte, die in diesem Hype günstig und schnell auf den Markt geworfen worden sind, gelten als unsicher. Dabei müssen wir nicht nur an die direkten Risiken, zum Beispiel ein hackbares Türschloss, sondern auch an verschiedene mögliche Datenschutzprobleme denken.

Wer sich für diese Sicherheitsfragen interessiert, sollte sich obiges Video vom 35c3 in Leipzig ansehen. In diesem spricht Michael Steigerwald darüber, welche Risiken es in Bezug auf Smart-Home-Geräte gibt. Obwohl das Video sehr schnell sehr technisch wird, ist für jeden und jede etwas dabei!

Dieser Artikel ist Teil der Reihe Technologien der Zukunft.