Werden unsere beliebtesten Science-Fiction Filme bald Realität?Vielleicht, denn IoT und AI sind ein starker Zukunftstrend und werden früher oder später auch in Ihrem Leben zu finden sein.

IoT & AI – Was ist das und wie funktioniert’s?

Die Abkürzung IoT steht für die englische Bezeichnung „Internet of Things“. Damit ist die Vernetzung verschiedenster Geräte miteinander gemeint. Diese Gegenstände können sowohl virtuell als auch physisch sein und arbeiten unterstützend zusammen. Die Daten werden ohne menschlichen Eingriff ausgetauscht. Durch die eigenständige Kommunikation der vernetzten Teilnehmer-Geräte können Aufgaben für den Besitzer erledigt werden. Welche Aufgaben das sein können? Die Anwendungsbreite geht von reiner Informationsgewinnung (wie zum Beispiel „Wie wird das Wetter morgen?“) über Online-Bestellungen, aber auch Notfall-Funktionen (rufen der Rettung, etc.). Klingt kompliziert? Ist es nicht! Ein bekanntes Anwendungsbeispiel für IoT ist die bekannte Alexa, Google Home und Amazon Echo – aber dazu später.

IoT-Geräte, oder auch sogenannte „smart Objects“, werden bereits bei Verbrauchern, aber auch in der Industrie verwendet. In der Industrie geht es unter anderem um Maschinen und Sensornetzwerke, die miteinander kommunizieren. Im privaten Bereich tauschen Personen, Tiere, Haushaltsgeräte, Computer und viele andere „smart Objects“ Daten über das Internet aus.

Wie funktioniert nun so ein IoT-System? Zuerst benötigt jedes Gerät in einem IoT-System einen eingebetteten Prozessor, um ein „smart Object“ zu werden. Wichtig ist zusätzlich, dass jedes Gerät eindeutig in seinem Netzwerk identifiziert werden kann. Das kann durch die Zuweisung verschiedener Codes erfolgen. Daten, die dann ausgetauscht werden, können je nach Anwendung zum Beispiel Messwerte, Sensordaten von Bewegungsmeldern, Sprachdaten oder ähnliches sein. Die Daten werden lokal oder über eine Cloud (eine Speicherplattform) gespeichert und verarbeitet.

Nachdem IoT soweit geklärt ist, kommen wir zur nächsten vielleicht eher unbekannten Abkürzung AI. AI bedeutet Artificial Intelligence, oder zu Deutsch künstliche Intelligenz (KI). Ziel des Forschungsgebietes der künstlichen Intelligenz ist es, das menschliche Denken auf Computer und Maschinen bestmöglich zu übertragen. Diese Geräte sollen also selbstständig Aufgaben lösen können. Beispiele hierfür sind Roboter. Normalerweise ist ein Roboter nur so intelligent wie sein Programmierer. Es gibt allerdings bereits Roboter, die beispielsweise aus ihren eigenen Fehlern lernen, ohne zusätzliche Programmierung. Diese Roboter reagieren dann sozusagen intelligent und wiederholen einen einmalig begangenen Fehler nicht.

Das Forschungsgebiet der künstlichen Intelligenz wird grundsätzlich in vier Typen unterschieden. Rein reaktive künstliche Intelligenz reagiert lediglich auf ihre Umwelt oder Situation. Dieser Typ kann keine Erinnerungen bilden oder auf Erfahrungen zurückgreifen. Ein Beispiel ist IBMs Deep Blue, das den menschlichen Schach-Champion geschlagen hat. Der zweite Typ von KI sind Systeme mit begrenztem Gedächtnis. Diese stützen sich auf vergangene Informationen und Vorprogrammierungen. Beispiele sind selbstfahrende Fahrzeuge und Chatbots. Der dritte Typ sind Systeme, die Emotionen verstehen und darauf reagieren können. Der vierte Typ sind „ihrer selbst“ bewusste Systeme. Also Roboter mit einem eigenen Bewusstsein. Typ drei und vier kommen derzeit in Filmen vor, sind aber Ziel des Forschungsgebietes der KI.

Außerdem gibt es zwei Arten der KI, die starke und schwache KI. Bei der starken AI wird versucht eine Maschine zu entwickeln, die alles kann, was auch ein Mensch kann. Die schwache AI befasst sich damit, einzelne menschliche Fähigkeiten auf Maschinen zu übertragen. Beispielsweise das Erkennen von Sprache oder Texten.

IoT & AI – Was ist dabei Zero Click Sale?

Zero Click Sale bedeutet nichts anderes, als bestellen und bezahlen ohne einen einzigen Klick. Wie das funktioniert? Eben zum Beispiel mit der Sprachsteuerung über Alexa, Google Home und Amazon Echo. Durch die Vereinigung von KI und IoT könnten diese Geräte bald vielleicht sogar Produkte bestellen und zusenden, bevor wir überhaupt wissen, was wir brauchen. Die Interessen der Besitzer können durch diese smarten Objekte gespeichert werden und für nächste Bestellungen hergenommen werden. Dadurch kaufen Amazon Echo, Google Home und Alexa-Besitzer eindeutig mehr online, als andere Konsumenten. Allerdings kann eine Sprachsteuerung auch über unser Smartphone laufen, zum Beispiel über die Sprachassistentin Siri, S Voice oder Google Assistant. Domino’s Pizza hat vor kurzer Zeit die Zero Click App vorgestellt. Dadurch wird mit einem einfachen „Hallo Siri, bitte öffne Zero Click“ und nach Ablauf eines 10-Sekunden-Countdowns die vorgespeicherte Lieblingspizza bestellt. Auch der Bezahlprozess kann bereits automatisch und im Hintergrund ablaufen. Die sogenannten Zero-Click-Payments in vielen Webshops haben die notwendigen Kundeninformationen vorgespeichert und somit kann vereinfacht bezahlt werden. Auch beim Amazon Dash-Button muss nur auf einen Plastikknopf gedrückt werden und vorgespeicherte Waren des alltäglichen Gebrauches wie Waschmittel werden bestellt und automatisch bezahlt. Im physischen Store kann durch das Pilotprojekt Amazon Go mit dem Smartphone, KI, Kameras und Sensoren automatisch beim Verlassen des Geschäftes bezahlt werden.

IoT & AI – Wie wird’s derzeit angewendet?

Durch die Kombination des Internets der Dinge und der künstlichen Intelligenz wird beides gleichzeitig reifer und auch günstiger. Beim IoT geht es primär um Daten und um das Verbinden von Geräten. Sollen diese Daten genutzt und Handlungen getätigt werden, müssen sie von intelligenten Geräten bearbeitet werden. Dafür sorgt die künstliche Intelligenz.

Einsatzgebiete sind zum Beispiel das sogenannte Smart Home. Die Beleuchtung und Heizung kann beispielsweise durch eine App am Smartphone oder auch automatisch geregelt werden. Bewegungsmelder und Sensoren für Vorhersagen von Feuer und Überschwemmungen sorgen für mehr Sicherheit und können notwendige Schritte automatisch tätigen. Auch Geräte wie Kühlschränke und Waschmaschinen können als smarte Objekte energieeffizienter arbeiten, Reparaturen vorherbestimmen und fehlende Produkte melden bzw. bestellen. Auch im Gesundheitswesen bringt vor allem E-Health (Übertragung medizinischer Werte) und Umgebungsintelligenz (Anpassen von Temperaturen) Vorteile in der Vorsorge und Überwachung von Patienten. Für zuckererkrankte Menschen kann zum Beispiel der Blutzuckerspiegel überwacht werden und je nach dem Insulin automatisch abgegeben werden. Und auch in der privaten Fitness kommen diese Technologien unter anderem durch smarte Fitnessarmbänder zum Einsatz. In der Industrie werden durch IoT und AI Transportwege und -zeiten in Echtzeit überwacht, Maschinen können untereinander kommunizieren und Produktionen anpassen und durch Sensoren werden notwendige Reparaturen prognostiziert. In der Automotive-Technik kommunizieren Fahrzeuge und Infrastruktur miteinander und können Informationen über Verkehrssituationen und Informationen an die Kfz-Werkstatt senden und selbst Entscheidungen über nächste Handlungsschritte machen.

Durch die Verbindung dieser Technologien wird die Sicherheit und menschliche Gesundheit erhöht, während Energie, Zeit und Kosten gespart werden.

IoT & AI – Herausforderungen & Sicherheit

Bei der Sprachsteuerung mit Zero Click Sale kann unter anderem unabsichtliches, falsches oder unautorisiertes Bestellen stattfinden. Ein viel größeres Bedenken ist allerdings die Weitergabe von enorm vielen persönlichen Daten und der damit einhergehende Datenschutz. Cyberkriminalität, Schwachstellen und Sicherheitslücken im System sind weitere Sorgenkinder. Richtlinien und Standards zu diesen Technologien sind noch in Entwicklung.

Wie kann ich mich schützen? Um privat abgesichert zu sein, empfiehlt es sich immer sichere Passwörter zu verwenden. Um Zugriffe auf ein System wie ein smart Home von außerhalb zu verhindern, können durch bestimmte Verschlüsselungen Zertifikate an die teilnehmenden Geräte vergeben werden, die eine vertrauenswürdige Kommunikation bestätigen. Das sogenannte Trusted Network Connect kann zum Beispiel Zugriffe analysieren und je nach dem Nutzer sperren. Um sicher zu gehen empfiehlt es sich in jedem Fall, sich um die verwendeten Geräte und ihre Sicherheit individuell zu informieren.

Die Zukunft von IoT & AI

Im Zuge dieser Technologien und weiteren wird bereits von der Industrie 4.0 gesprochen. Der Trend zur Individualisierung und zur flexiblen Produktion durch das Nutzen digitaler Technologien ist damit gemeint. Das Internet, Prozessoren, Sensoren, Datenaustausch und die Vernetzung verschiedenster Geräte ermöglicht selbststeuernde und intelligente Produktionen. Vorreiter, also Firmen, die wir in Zukunft aufgrund ihrer Innovationen im Auge behalten sollten, sind unter anderem BMW, Daimler und Tesla sowie Amazon, Google und diverse Start-ups.

Unsere Zukunft wird in jedem Fall durch diese und weitere Firmen und deren Innovationen vor allem im Bereich IoT und AI verändert. In unserem zukünftigen Leben sind wir nicht mehr weit davon entfernt, dass unsere Autos Benzin oder Diesel kaufen sowie bezahlen und unsere Kühlschränke die Milch. Selbstfahrende Autos könnten Staus verhindern und Parkplätze alleine suchen. Der Arzt kann über das Smartphone sofortige Handlungen mit dem Patienten durchführen und smarte Städte können möglicherweise über vernetzte Kameras Reparaturen durchführen und den Müll entsorgen. Auch die Wirtschaft wird verändert. Der stationäre Handel wird durch eCommerce und Zero Click Sale gewandelt. Neue Berufe entstehen und Arbeitsplätze werden ersetzt, die Produktion wird mehr und mehr automatisiert und individualisiert. Dadurch werden wieder Kosten reduziert, Konsumentenerfahrungen verbessert und neue Innovationen resultieren. Die Weltpolitik beschäftigt sich bereits mit IoT und AI, dem dafür notwendigen Infrastrukturausbau und der Sicherheit sowie der Transparenz.

Fazit – IoT & AI

IoT und AI verändern die Art wie Menschen, Geräte und Daten miteinander interagieren. Diese Technologien können und sollen vor allem eines: Den Menschen in allen Lebensbereichen unterstützen. Außerdem vereinfachen sie alltägliche Vorgänge wie zum Beispiel Einkäufe mit Zero Click Sale. Wir sind gespannt auf die Ergebnisse der weiteren Forschungen!