Wenn man vom „Internet of Things“ spricht, nickt die Industrie wissend, während Endverbraucher die konkrete Einordnung des Begriffs tendenziell mit einem ahnenden Schulterzucken quittieren.Dabei ist IoT im Zeitalter der Digitalisierung mindestens ebenso zu einem Buzzword geworden wie Künstliche Intelligenz, Design Thinking oder Machine Learning. Und tatsächlich sind wir bereits heute von Millionen vernetzter Gegenstände umgeben. Aber welche Rolle spielt das IoT für Konsumenten? Welche Potenziale und Hürden umgeben es? Welche Anwendungsbeispiele lassen uns staunen, welche lächeln?

Bevor der Begriff Internet of Things aufkam, gab es bereits verschiedene Ansätze, die die Idee von vernetzten Gegenständen aufgriffen. Man nannte IoT Internet of Everything, sprach von Ubiquitous Computing, den „allgegenwärtigen“ Rechnern, die überall zu finden und auch in Gegenstände eingebaut sind und den Menschen bei seinen täglichen Aufgaben unterstützen.
Ein weiterer Ansatz, das Pervasive Computing, bezeichnete miteinander vernetzte Rechner und Sensoren, die permanent Daten über den Menschen und die Umgebung auswerten.
Evernet als ein Netzwerk, mit dem man von jedem beliebigen Ort und jedem beliebigen Computer verbunden ist. WLAN und Mobile Internet haben diesen Begriff in die Realität geholt.
Unter dem Schlagwort Future Internet laufen viele Forschungsinitiativen, die zum Ziel haben, aktuelle Beschränkungen der Internet-Infrastruktur aufzuheben und so die Kapazität für die Zukunft zu steigern. Nicht zuletzt Industrie 4.0! Der in Deutschland geprägte Begriff beschreibt die weitergehende Automatisierung und Individualisierung von Produktionsprozessen mit Hilfe von IoT-Technologien. Die Produktionsmaschinen werden zu cyber-physischen Systemen, die autonom den Fertigungsprozess steuern.

Das IoT besteht aus Gegenständen, die durch den Einbau von Mikrochips „smart“ werden und sich so direkt und über das Internet mit anderen Gegenständen und Computern, jedoch ohne menschlichen Eingriff untereinander koordinieren können. Jedes smarte Objekt erhält dabei eine eindeutige Kennung, über die es im Netzwerk identifiziert werden kann. So verknüpft sich die Welt der Dinge mit der Welt der Daten. Das Internet of Things ist allgegenwärtig und die darin befindlichen Objekte sind weitgehend unsichtbar, handeln aber jeweils autonom.

Machine-to-Machine (M2M) Megatrends sollen das Leben des Verbrauchers komfortabler machen; es vereinfachen. Maschinen und Anlagen tauschen automatisch untereinander Informationen aus, um sich autonom zu regulieren und dafür notwendige Prozesse einzuleiten. Ein Beispiel: Ein Fertigungsroboter signalisiert der Leitstelle den Verschleiß von Bauteilen. Die Leitstelle bestellt daraufhin ohne menschlichen Eingriff Ersatzteile und passt den Produktionsprozess so an, dass der beschädigte Fertigungsroboter geschont wird.

Im B2B Bereich liegen die Mechanismen für funktionierende IoT Produkte relativ klar und lassen sich meist vor allem positiv berechnen. Ein Effizienzzuwachs, eine Reduktion von Ausfallzeiten, optimierte Planbarkeit und die Einsparung von Ressourcen stehen dabei ganz vorne, weichere Werte mit monetärem Potential direkt dahinter wie beispielsweise die Bekämpfung von Piraterie im Ersatzteilbereich oder die Wartung und Pflege von Anlagen und Maschinen zur Kundenbindung.

Im B2C Bereich sind die Mechanismen aber leider nicht so eindeutig zu bemessen. Verbraucher entscheiden emotionaler und weniger rational. Und oftmals lässt sich der Benefit eines intelligenten, vernetzten Produktes gar nicht in Zahlen ausdrücken. Aus Verbrauchersicht löst ein solches Produkt entweder ein tatsächlich bestehendes, vom Verbraucher erkanntes Problem in seinem Leben, ist also ein „pain relief“, oder es zeichnet sich durch einen Benefit im Komfortbereich aus, ein „gain receive“– und bestenfalls beides gleichzeitig. Alles andere sind Gimmicks ohne nachhaltige Relevanz, die nicht durch einen Zweck und erkennbaren Sinn getragen werden, sondern aus der Begeisterung für die Technologie und Möglichkeit bestehen.

Consumer IoT – gain receive oder pain relief?

In verschiedenen Studien wurden immer wieder Treiber identifiziert und beleuchtet, die Verbraucher dazu bewegen IoT Produkte für ihren Gebrauch in Erwägung zu ziehen. Diese sind vornehmlich:

Seelenfrieden: Der Mensch ist täglich für andere Menschen, Tiere und Gegenstände verantwortlich. Diese Verantwortung ruft oft Angst und Schrecken hervor, weshalb sich die Verbraucher mehr Sicherheit wünschen.

Verstehen, was wirklich passiert: Die Verbraucher verlangen immer mehr Transparenz in der heutigen, ständig wachsenden Menge an Informationen und zunehmender Komplexität.

Mehr Freizeit: Neben dem Verfolgen, Finden und Führen kann die M2M-Technologie auch automatisierte Aufgaben übernehmen, so dass der Verbraucher nicht mehr alles selbst machen muss.

Vereinfachen des Lebens: Zusätzlich zur Verfolgung und Steuerung können M2M-Geräte helfen, Personen und Objekte zu verbinden und zusammenzuhalten.

Grundsätzlich lassen sich diese Bedürfnisse in zwei Kategorien entlang einer gewissen Bedürfnishierarchie einteilen: Das Bedürfnis nach Transparenz und Geistesruhe kann dabei im generellen Sicherheitsbedürfnis des Menschen verortet werden, der Wunsch nach einer effektiveren Zeitgestaltung und mehr Freizeit sowie der Vereinfachung des Lebens durch technische Unterstützung liegen aber oberhalb der Grundbedürfnisse und zahlen eher auf eine Komfortzone ein.

Für Endverbraucher sind daher im Wesentlichen fünf Themenfelder der IoT von Bedeutung:

• Smart Home: Diverse elektrische und elektronische Geräte im eigenen Heim lassen sich vom Besitzer über das Internet steuern oder stellen sich dank der in der Wohnung verteilten Sensoren auf die Umgebung ein. Dazu gehört auch der viel zitierte internetfähige Kühlschrank, der automatisch Nachschub bestellt, sobald der Vorrat zuneige geht und anhand seines aktuellen Inhalts einen Speiseplan vorschlägt.
• Smart City: Im Rahmen von IoT versteht man darunter einen urbanen Raum, in dem Menschen und die sie umgebende Technologie (Sensoren, Aktoren) unmittelbar miteinander agieren.
• Mobility: Vom an das Internet angebundenen Auto bis zu E-Bikes und Fahrradschlössern lassen sich bestimmte Funktionen von einem anderen Gerät des Besitzers steuern. Während der Fahrt erhält das Fahrzeug Informationen aus dem Internet, um die Insassen schneller und sicherer ans Ziel zu bringen. In der Zukunft könnten selbstfahrende Autos so auch selbstständig die Route aufgrund aktueller Informationen ändern.
• Wearables: Kleine Computer und Sensoren, die in Brillen, Kleidung und Schmuck eingearbeitet und teilweise mit anderen Geräten oder dem Internet verbunden sind, bringen dem Träger zusätzlichen Nutzen, ohne dass er aktiv eingreifen muss. Zu den Wearables gehören Fitnessbänder, Smartwatches und Augmented-Reality-Brillen.
• E-Health: Im Sinne von IoT werden darunter digitale Lösungen verstanden, die den elektronischen Austausch medizinischer Informationen zwischen Patienten und Medizinern oder unter Medizinern automatisieren. Dazu gehören auch in Patienten eingepflanzte Sensoren, die medizinische Messwerte direkt an den behandelnden Arzt oder medizinische Instrumente übermitteln.

Jedes dieser Themenfelder wird bereits mit verschiedenen Produkten bedient, die sich entweder an Grundbedürfnisse richten oder einen Komfortzuwachs versprechen. So lassen sich dem Bereich Smart Home Produkte zuordnen die das Grundbedürfnis nach Sicherheit befriedigen wie beispielsweise Online-Sicherheitskameras oder vernetzte Alarmanlagen. Es gibt aber noch weit mehr Produkte die einen Komfortzuwachs ermöglichen wie Nachrüstlösungen zur Heizungssteuerung, über das Smartphone steuerbare Beleuchtung oder aus der Ferne bedienbare Haushaltsgeräte.

Der Amazon Dash Button ist ein Beispiel für Komfort-IoT aus Endverbrauchersicht, der es ermöglicht, online einzukaufen ohne Browser, PC und App. Mit dem Dash Button kann der Amazon Kunde Verbrauchsartikel auf Knopfdruck bestellen. Was dem Kunden den Einkauf so niederschwellig wie möglich macht, erhöht auch den Umsatz von Amazon. Win-win!

Praktisch und einfach ist der Dash Button! Ob es auch sinnvoll und schlau ist, auf diese Weise einzukaufen, ist eine andere Frage. Zum einen bindet man sich an eine Marke, ein Produkt. Zum anderen verzichtet man auf einen Preisvergleich, zahlt immer den gerade von Amazon festgelegten Preis ohne diesen beim Drücken des Knopfes wirklich zu kennen. Neben dem Preis für das Produkt bezahlt der Verbraucher auch mit seinen Daten, die Amazon selbstverständlich nutzt. Win-win?

Geradezu erheiternd wirkt vor dem Hintergrund des Benefits für den Verbraucher ein Beispiel für IoT Wearables: i.Con, ein smartes Kondom, das intimstes Performance Monitoring ermöglicht. Das vom Hersteller British Condoms entwickelte i.Con arbeitet dank entsprechender Sensoren und eines Nano-Chips wie ein ziemlich spezieller Fitness-Tracker. Der Hersteller gibt an, dass Nutzer Statistiken anderer i.Con-Nutzer einsehen und so die Leistung mit dem Durchschnitt aller Nutzer vergleichen können.

Aus technischer Sicht sind in Bezug auf eine grundsätzliche Machbarkeit eigentlich keine Grenzen mehr vorhanden. Jedes IoT Produkt besteht aus Sensoren und/oder Aktoren, einer Recheneinheit und einer Kommunikationsschnittstelle. Diese sind selbst in Sexspielzeug integrierbar. Gleichzeitig muss allerdings in Bezug auf eine Aufwand-Nutzen-Balance gut überlegt werden, ob und wieviel Verbraucher bereit sind zu investieren – denn allen ist bewusst, dass jemand für die Produkte, den Datenverkehr und die Infrastruktur bezahlen muss. Entweder mit Geld, oder mit Daten die sehr intim sein können.

Google kaufte 2014 den Thermostat- und Feuermelder Hersteller Nest Labs für 3,2 Mrd. US Dollar. Gleichzeitig berechneten Analysten die Potentiale des Marktes für Heizungs- und Klimathermostate der USA mit ca. 400 Mio. US Dollar in 2015. Der Wert von Nest bemisst sich also nicht an der Technologie, sondern an den Daten die über die Technologie gesammelt werden und für ein Unternehmen wie Google einen inkommensurablen Wert darstellt. Der Verbraucher bezahlt also eigentlich doppelt: Er bezahlt für die Technologie, und er bezahlt mit Daten, wobei sich eine eventuelle Einsparung von Energiekosten sowie der Komfortgewinn gegenrechnen lassen.

Herausforderungen für das B2C IoT

Der Erfolg für B2C IoT Produkte und Anwendungen ist abhängig von drei Faktoren: Einer positiven „Kosten-Nutzen-Ratio“, der Durchdringung einer kritischen Masse sowie der barrierefreien Einbindung in ein „System der Systeme“:

Um nachhaltig erfolgreiche Produkte für Konsumenten zu entwickeln, sollten sich Unternehmen nicht die Frage stellen „ob“, sondern „wie“ und können dabei eine einfache Potentialabschätzung durchführen: Nur wenn die „Kosten“ in Form von Geld, Preisgabe intimer Daten und laufendem Aufwand für den Konsumenten niedriger sind als der Gewinn durch Befriedigung seiner Bedürfnisse, ist eine Entwicklung wirklich sinnvoll. Dabei sollte man kurzfristige Begeisterung für die Produktidee und die Faszination an der Technologie außen vorlassen.

Ein Smartphone ist – im Vergleich zu einfachen Mobiltelefonen – teuer, empfindlich und energiehungrig. Gleichzeitig bietet es dem Nutzer eine solch immense Befriedigung verschiedenster Bedürfnisse aller Hierarchieebenen, dass der Endverbraucher sein Verhalten änderte: Während ein Verkaufsargument klassischer Mobiltelefone stehts die Akkulaufzeit für den Betrieb war, ist das ständige Laden des Smartphones zum Standard geworden. Auch wurde damit auf einmal akzeptiert, dass ein Fallenlassen des Gerätes vermutlich nicht schadensfrei bleibt. Smart Watches stehen Smartphones in Preis, Empfindlichkeit und Energieverbrauch nicht nach und werden meist nach anfänglicher Faszination nach einigen Wochen nicht mehr genutzt, da der Benefit für den Verbraucher im Vergleich zum alltäglichen Aufwand des Ladens sehr gering ist. Was bleibt ist die Statussymbolik wie bei der ersten Apple Watch Generation.

Smarte Produkte sind meist auch auf Daten angewiesen, die erst bei Durchdringung einer kritischen Masse einen wirklichen Wert darstellen. Als wertvoll wird beim vernetzten Kondom zum Beispiel dargestellt, dass sich die eigenen Daten mit denen anderer vergleichen lassen. Dies kann logischerweise nur geschehen, wenn auch Daten anderer vorhanden sind.

Andere Beispiele wie das Produkt „Insect“, ein virtuelles Schloss für Fahrräder, benötigen sogar eine kritische Verbreitungsmasse, um ihr Werteversprechen überhaupt erfüllen zu können. Denn das Produkt wird damit beworben, dass es im Fall eines Diebstahlversuchs alle „FahrradJäger“ (so bezeichnet der Hersteller alle Nutzer des Produktes) im Umkreis bis zu 100m per App alarmiert. Statistisch könnte man sicher berechnen, wie viele der virtuellen Schlösser in einer Stadt wie Berlin im Einsatz sein müssten, um in einem Umkreis von 100m überhaupt einen weiteren Anwender zu finden.

Wirklich interessant und relevant werden vernetzte Produkte tatsächlich erst, wenn sie auch in ein Netzwerk eingebunden sind. Eine programmierbare Bewässerungsanlage für den Garten ist praktisch. Lässt sich die Anlage auch aus der Ferne steuern, so ist das toll. Wirklich gut wird eine solche Anlage aber erst, wenn sie selbstständig intelligent, also smart, unter Einbeziehung aller relevanten Faktoren agiert: Wenn verlässliche Wettervorhersagen verfügbar sind kann eine solche Anlage die Bewässerung des Gartens zwischen Hitzewellen und Regenschauern optimieren und weiß idealerweise auch, dass der Rasen am Donnerstagnachmittag nicht beregnet werden sollte, weil die Jungs dann oft Fußballspielen wollen. Das Produktsystem „Bewässerungsanlage“ muss dazu in andere Systeme eingebunden werden und nur wenn diese Systeme entsprechende Schnittstellen und verlässliche Informationen bieten kann es selbst zufriedenstellend funktionieren.

IoT – Erfolgsgeschichten

1. Der Vodafone Graffiti Detektor

Gemeinsam mit Vodafone entwickelte HYVE einen IoT Graffiti Detektor. Die Ausgangslage war die Einführung der neuesten LTE Technologie “Narrowband IoT” in Deutschland durch Vodafone und die Frage, welche Anwendungsgebiete sich für “Narrowband IoT” in unterschiedlichen Bereichen von Connected Home bis Connected Business ergeben.

Ein offener und virtueller Ideenwettbewerb generierte 405 Ideen und Use Cases in neun Wochen, die basierend auf Expertenbewertungen vorausgewählt und geclustert wurden. Ein Ideenscreening und Potentialanalyse führte zur Erstellung einer Ideen Shortlist der Top 15 Beiträge. Eine Jury prämierte den Graffiti Detektor auf der CeBIT 2017.

Eine Recherche zu bestehenden Lösungen und Produkten, Sensoren, und Technologien war für HYVE der Startpunkt zur konkreten Umsetzung des Produkts, das mehrere Sensoren kombiniert und durch einen Algorithmus intelligent verknüpft, um eine hohe Zuverlässigkeit bei nierdriger Fahlalarmquote zu erreichen.

Ein erster funktionsfähiger Prototyp wurde auf den Vodafone Innovation Days 2017 vorgestellt und fand breite Anerkennung.
Wenn auch vor allem öffentliche Einrichtungen unter Vandalismus durch Graffiti Schmierereien zu leiden haben, so ist das Produkt gleichsam für den privaten Einsatz geeignet. Der Graffiti-Detektor, autonom an einer Grundstücks- oder Hausmauer montiert und mit dem Smart Home oder der Alarmanlage des Hauses verknüpft, spart nicht nur Streichkosten, sondern schafft vor allem Sicherheit. Einen „Seelenfrieden“. Dass dieser Seelenfrieden ein enormer Treiber in der Anschaffung von Produkten und der Beurteilung der Sinnhaftigkeit eines Produktes ist, zeigen vielfache Studien. Demnach messen Verbraucher den Wert eines Produktes oder einer Technologie sehr stark daran, wie sehr sie einen Haken an die To Do Liste im Kopf setzt. Wie sehr sie Gedankenkarusselle stoppen kann.
Meldet etwa mein Handy mir während des Arbeitstages, dass mein Wäschetrockner defekt ist, und sucht mir die Technologie einen Handwerker in der Nähe, der nach 18 Uhr die Reparatur durchführen kann, ist mir die Last der Organisation einer Reparatur genommen.

2. Telekom „DropCop“

Ein weiteres Beispiel, das den Nutzen der IoT Lösung für Unternehmen und Endverbraucher berücksichtigt, ist der von HYVE konzeptionierte DropCop. Sobald DropCop aktiv ist, beginnt er Messdaten über Feuchtigkeit, Temperatur und Luftströme im Raum zu sammeln. Mehrmals am Tag sendet er diese an eine zentrale Datenstelle, wo die Daten dokumentenecht gespeichert werden. Weder Mieter noch Vermieter können die Daten manipulieren.

In einem Streit über Schimmel, den Vermieter meist in falschem oder zu geringem Lüften durch den Mieter sehen und Mieter meist einem baulichen Mangel als Ursache deklarieren, wird DropCop ein unabhängiger Sachverständiger.

DropCop wird in der Wohnung installiert und über Triangulation lokalisiert. Ein Erschütterungssensor registriert Bewegungen. Somit wird sichergestellt, dass auch wirklich der fragliche Ort dokumentiert wird. Dazu hilft DropCop das optimale Raumklima zu halten. Er meldet sich via Alarm, wenn eine Handlung (Lüften, Heizen…) nötig wird und stellt so sicher, dass es gar nicht erst zu einem Streitfall über Schimmel kommt, auch weil er die lokalen Wetterdaten mit in die Handlungsempfehlungen einbezieht. DropCop befindet sich derzeit noch in der Entwicklung, das Interesse an dieser Lösung ist aber bereits sehr hoch!

3. „Predicitve Maintenance“ für den Menschen

Wer wäre nicht bereit, in eine Armbanduhr zu investieren, die aufgrund bestimmter Parameter einen Herzinfarkt oder Schlaganfall voraussagen und selbstständig den Sanitäter informiert, ehe der Träger überhaupt weiß, dass er einen Infarkt bekommen wird? Genau dies wird die „Meta Health Watch“ tun. Eine patentierte Technologie erkennt dazu typische Muster in Pulsfrequenz und Pulswiederholrate, die einen Infarkt ankündigen und alarmiert Sanitäter noch bevor der betroffene Mensch selbst irgendetwas davon spürt oder weiß. Bestenfalls kann der Infarkt verhindert werden: Vorausschauende Instandhaltung für den Menschen also!

Auf Basis der dazu nötigen Sensoren, die heute schon in verschiedenen Wearables wie beispielsweise dem Microsoft Band integriert sind, lassen sich durch künstliche Intelligenz auch Emotionen in Echtzeit erkennen: TAWNY (tawny.ai) ist ein mehrfach ausgezeichnetes KI-Startup und eines der führenden Unternehmen im Bereich Emotion AI. Die Grundidee besteht darin, Maschinen, Produkte und Services mit Hilfe von künstlicher Intelligenz empathisch zu machen und damit besser auf den Menschen anzupassen. Grundlage der Emotionserkennung und Klassifizierung von Stress, Flow sowie anderen Befindlichkeitszuständen ist die Analyse menschlicher Parameter, die in Form von Video-, Audio- oder physiologischen Daten, wie die Herzratenvariabilität und die Leitfähigkeit der Haut erkannt werden. Die Einsatzfelder der TAWNY-Technologie sind weitreichend und umfassen unter anderem die Forschung im Bereich von Depressionserkrankungen. Entwickelt hat sich TAWNY aus dem Inkubationsumfeld der Innovationsschmiede HYVE. Ausgesprochenes Ziel für 2019: „Erfolgreichstes Emotion-KI-Unternehmen in Europa zu sein“ und dabei ist TAWNY von Ihrer Vision überzeugt, dass die ganze Welt smarter wird, aber Dinge den Menschen erst einmal verstehen müssen.

Und wem wäre durch intelligente Tablettenblister nicht geholfen, die durch eine Sensorik erkennen, dass die vorletzte Tablette herausgedrückt wurde und eigenständig beim Arzt ein neues Rezept anfordern und dies digital an die Apotheke übermitteln, die eine neue Packung des betreffenden Medikaments nach Hause liefert? Gleichzeitig kann über einen solchen Blister auch die Therapie überwacht werden indem die Entnahme der Tabletten bzw. das Vergessen der Einnahme kontrolliert wird. Damit wäre in Zeiten steigender Therapiekosten bei einigen nun heilbaren Krankheiten auch dem gesamten Gesundheitssystem und allen Beitragsleistenden geholfen.

In Sachsen unterstützt das Gesundheitsministerium das Projekt Health Connect mit 1,3 Millionen Euro für Vernetzung im Gesundheitswesen. Ziel des Projektes ist die Vernetzung der Akteure im Gesundheitssystem wie zum Beispiel Ärzte, Krankenhäuser, Pflegeeinrichtungen, Dienstleister, und Apotheken mittels einer Plattform. Diese soll einen gesicherten und zuverlässigen Datenaustausch ermöglichen, Konvertierungsservices zur Verfügung stellen und als Betriebsumgebung für medizinische IT-Services fungieren.

Ausblick

Damit IoT bei Verbrauchern als echter Gewinn verbucht wird, muss es sich mindestens als echter Pain Relief positionieren und darf dabei durch Pflege und Wartung kein neuer Schmerz werden. Dazu sind die ersten Schritte gemacht und wir dürften gespannt sein, welche derzeitigen Entwicklungen bald verfügbar sein werden und welche Lösungen unseren Alltag bald erleichtern oder bereichern! Zunehmend zeichnet sich dabei insgesamt das wieder steigende Verlangen nach haptischen Produkten, die ganzheitliche Erfahrungen bieten, ab. Konsumenten begehren digitale Lösungen die anfassbar sind und nicht durch Apps oder sonstige Software substituierbar sind. Und wenn es den vielfältigen Entwicklern und Anbietern gelingt, sinnvolle Partnerschaften einzugehen und bestehende Systemgrenzen fallen zu lassen, dann bieten IoT Lösungen ein heute noch unbegreifliches Potential, unser Leben besser und einfacher zu machen, Ressourcen zu schonen und gezielt einzusetzen und Herausforderungen der Zukunft anzugehen.

Der beste und einzig vernünftige Spiegel für die Entwicklung neuer Lösungen ist dabei der progressive, neuheitsorientierte Verbraucher selbst, der auch bereit ist sich in neue Geschäftsmodelle involvieren zu lassen. Technisch werden in absehbarer Zukunft immer weitere Ideen und Konzepte umsetzbar, da die Entwicklung neuer Sensoren und Aktoren mit exponentieller Geschwindigkeit voranschreitet.

Für Produktentwickler und Unternehmen ist also die Zeit gekommen sich nicht durch technische Möglichkeiten drängen zu lassen, sondern sich im Zuge der Einbindung von Künstlicher Intelligenz und Datensammlung den ethischen und moralischen Bedenken der Endverbraucher zu stellen – diese Hürde ist die größte und bald die einzige!