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Kühlschrank mit Display

Smarter Kühlschrank: Per Display an der Aussentür erstellt man Einkaufslisten fürs Smartphone.  Bild: Samsung

Das Internet der Dinge kommt – was wird es bringen?

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1999, noch im letzten Jahrtausend, prägte der britische Technologie-Pionier Kevin Ashton den Begriff «Internet of Things» («Internet der Dinge»). Seither hat das Web unser Leben enorm verändert – doch das Internet der Dinge ist immer noch zu grossen Teilen Zukunftsmusik.

Weit entfernt ist diese Zukunft indes nicht: Wir sind schon heute von zahllosen vernetzten Gegenständen umgeben – Smartphones oder Fitness Tracker zum Beispiel. Google, Amazon und Tesla werkeln fleissig am selbstfahrenden Auto. Bis 2022 werden – je nach Schätzung – 14 bis 50 Milliarden Geräte wie Sensoren, Sicherheitskameras, Fahrzeuge und Produktionsmaschinen miteinander vernetzt sein.

Sensor

Immer kleiner, immer zahlreicher: Sensor. Bild: Shutterstock

Die Technologie ist bereits vorhanden, um etwa intelligente Kühlschränke oder selbstfahrende Autos herzustellen. Sensoren, Prozessoren, Displays, GPS-Ortung und so weiter sind mittlerweile zu Preisen verfügbar, die ihren massenhaften Einsatz ermöglichen.

Internet der Dinge

Im Internet der Dinge (auch «Machine to Machine», M2M) vereinigt sich die virtuelle mit der realen Welt. Maschinen, Geräte oder Gegenstände sind untereinander vernetzt, ohne dass ein Mensch dazwischengeschaltet ist.

Voraussetzung ist, dass die Gegenstände untereinander kommunizieren können. Sie müssen also mit dem Internet verbunden und selber eindeutig identifizierbar sein. Ermöglicht wird dies durch die RFID-Technologie (Radio-frequency identification), über die Waren und Geräte eine eigene Identität (einen unverwechselbaren Code) erhalten. Darüber hinaus müssen sie über Sensoren Zustände erfassen – und allenfalls Aktionen ausführen können.

Je «smarter» die Geräte werden, desto stärker tritt der PC in den Hintergrund – der traditionelle Computer wird immer mehr durch Smartphones, Tablets, aber auch Alltagsgegenstände mit eingebetteten Prozessoren und Sensoren ersetzt. Das Internet wird so in die Dinge des alltäglichen Gebrauchs integriert, was es unabhängig von speziellen Endgeräten macht.

Das Internet der Dinge wird zahlreiche Bereiche unseres Lebens mehr oder weniger stark verändern: Wohnen, Verkehr, Gesundheit. Wie die Zukunft in den eigenen vier Wänden aussehen könnte, erforscht zum Beispiel das «iHomeLab», das Forschungszentrum für Gebäudeintelligenz der Hochschule Luzern in Horw. 

Kompetenzzentrum iHomeLab, Hochschule Luzern

Der Zukunft des Wohnens auf der Spur: Das Kompetenzzentrum iHomeLab der Hochschule Luzern.  Bild: Hochschule Luzern

«Smart Home»

Unter dem Begriff «Smart Home» verstehen wir das Internet der Dinge im Heimbereich. Durch die zentrale Steuerung der Geräte, etwa von einem Smartphone aus, soll der Komfort für die Bewohner steigen, während gleichzeitig Energie gespart wird. 

Steuerungszentrale

Die Steuerungszentrale ist das Gehirn eines «smarten» Hauses. Dank einem im Gebäude integrierten Sensoren-Netzwerk kann sie Personen lokalisieren. Geräte, Beleuchtung, Heizung und Klimaanlage können dadurch nutzerzentriert gesteuert werden.

Fernüberwachung

Mit dem Smartphone loggt man sich via Internet in die heimische Steuerungszentrale ein, um Zustände zu überwachen und Vorgänge auszulösen. So kann man in den Ferien aus dem Ausland per Handy kontrollieren, ob wirklich die Fenster geschlossen und alle Elektrogeräte ausgeschaltet sind. Die Alarmanlage lässt sich, falls man es vergessen haben sollte, auch aus der Ferne einschalten. 

Fernüberwachung

Aus der Ferne die Heizung einstellen: Fernüberwachung des Heims.   Bild: Shutterstock

Anwesenheitssimulation

In der Ferienzeit ist die Gefahr für Einbrüche besonders gross. Das Smart Home schreckt potenzielle Einbrecher ab, indem es bei längerer Absenz der Bewohner Anwesenheit simuliert: Zu den üblichen Zeiten schaltet die Steuerungszentrale das Licht ein und fährt die Rollläden hoch und herunter.

Gleich geht's weiter mit dem intelligenten Zuhause, vorher ein kurzer Hinweis:

Auch die Mobiliar beschäftigt sich intensiv mit der Zukunft des Wohnens:

Wie ich innovative Technologien nutze und damit die Zukunft des Wohnens mitgestalte?

Matthias Søren Wegmüller, Leitender Innovationsmanager sicheres Wohnen, Bern

«In der Unternehmensentwicklung beschäftigen wir uns intensiv mit zukünftigen Trends und Bedürfnissen. Wir antizipieren sich abzeichnende Entwicklungen und suchen die Zusammenarbeit mit verschiedenen Start-ups und Partnerfirmen. So profitieren unsere Kunden von erweiterten Dienstleistungen rund um die Versicherung. Ein solches Angebot entwickle ich im Bereich ‹sicheres Wohnen›: Eine Applikation, mit der sich Ereignisse frühzeitig erkennen und so Schäden am Zuhause verhindern lassen. Mit den innovativen Lösungen, die ich im Bereich der Prävention mitentwickle, können sich unsere Kunden jederzeit sorglos fühlen – auch fern von zu Hause.»

Hier mehr über die vielfältigen Jobs bei der Mobiliar erfahren.

Und nun: Zurück zum Smart Home!

Smarter Wäschetrockner

Der smarte Wäschetrockner bezieht seinen Strom aus dem Smart Grid, dem – jetzt noch nicht realisierten – intelligenten Stromnetz. Daher erkennt er, wann beispielsweise Strom aus erneuerbaren Energiequellen verfügbar ist. So kann das Gerät den optimalen Zeitpunkt bestimmen, um die Wäsche möglichst ökologisch und kostengünstig zu trocknen.  

Bild

Das Gerät lässt sich auch vom Tablet aus bedienen. Bild: Siemens

Kühlschrank mit Kamera

Beim Einkaufen im Laden stellt sich die Frage nicht mehr, ob es zuhause noch Milch im Kühlschrank hat. Per Smartphone-App schaut man in den Kühlschrank und überprüft den Inhalt aus der Distanz. Es gibt bereits Modelle mit einem Display aussen an der Tür, auf dem die Lebensmittel mit virtuellen Verfallsmarken versehen werden können. Der Kühlschrank warnt dann, bevor das Fleisch sein Ablaufdatum erreicht. 

Kühlschrank mit Kameras

Kameras im Kühlschrank: Im Supermarkt schnell nachgucken, ob zuhause noch genug Bier da ist.  Bild: Siemens

Vernetzte Geräte

Haushaltgeräte, die vernetzt sind, können über das Smartphone oder Tablet gesteuert werden. Umgekehrt verschicken die Geräte Meldungen über Vorgänge – so erscheint zum Beispiel ein Hinweis auf dem TV-Bildschirm, dass der Waschvorgang in der Waschmaschine beendet ist. Die Vernetzung der Geräte ermöglicht es auch, einen auf dem Fernseher angespielten Film auf einem Tablet oder Zweitgerät unterbrechungsfrei weiterzuschauen. 

Sturzerkennung

Sensoren dienen auch der Sicherheit der Bewohner: Sie erkennen, wenn jemand stürzt und regungslos liegenbleibt. Dann wird ein Alarm mit einem Livebild an einen Angehörigen gesendet. Falls nötig kann dieser den Alarm gleich an den Rettungsdienst weiterleiten, damit keine Zeit verloren geht. Dies ermöglicht älteren Leuten, länger in den eigenen vier Wänden zu leben. 

abspielen

«Überblick über die Forschungsgebiete des iHomeLab in der Sendung Wohnraum TV.» Video: YouTube/iHomeLab

Gesundheit

Im Internet der Dinge gibt es eine zunehmende Zahl von Geräten, die unsere Gesundheit – aber auch unsere Ernährung, unsere Bewegungen und damit unseren Lebensstil – überwachen. Sie akkumulieren enorme Mengen an Daten über unseren gesundheitlichen Zustand. Die Sensoren, die diese Daten sammeln, können in der Kleidung, in den Schuhen oder in einem Gerät wie einem Fitnessarmband integriert sein. 

Diabetespatienten, um nur ein Beispiel zu nennen, können von der Überwachung durch Schrittzähler, Activitytracker und Glukosemessgeräte profitieren, die den Blutzuckerspiegel und den Kalorienverbrauch aufzeichnen. Besonders die automatisierte Messung der Blutzuckerwerte ist für diese Patienten wertvoll, weil sie die Fehleranfälligkeit senkt. 

automatisierte Blutzuckermessung

Erleichterung für Diabetiker: System zur kontinuierlichen Blutzuckermessung. Bild: diabetes-leben.com

Die Auswertung der von den Sensoren angehäuften Daten soll dazu beitragen, dass Patienten präziser behandelt werden und eine auf sie zugeschnittene Therapie erhalten. Und der Vergleich der individuellen Daten mit denen von Millionen anderer Patienten – Stichwort «Big Data» – soll den medizinischen Fortschritt vorantreiben. 

Verkehr

Schon heute können Sensoren in Autos einen Unfall registrieren und Alarm auslösen. Eines der bekanntesten Systeme ist eCall, ein automatisches Notrufsystem, das nach dem Willen der EU ab 2018 in alle neuen Autos eingebaut werden soll. Vernetzte Parkplätze, bei denen Sensoren feststellen, ob ein Parkfeld besetzt ist, weisen den Automobilisten den Weg und vermeiden so unnötige Fahrten.

In zahlreichen Fahrzeugen gibt es bereits einen Stauassistenten, der im stockenden Verkehr mithilfe von Abstandsradar und Kamera das Bremsen und Beschleunigen sowie das Lenken übernimmt. Der Einsatz solcher Hilfsmittel ist aber noch auf bestimmte Tempobereiche eingegrenzt. 

Selbstfahrendes Auto von Google

Selbstfahrendes Auto von Google.  Bild: Wikimedia/Michael Shick

Selbstfahrende Autos sind auf unseren Strassen bereits versuchsweise als Prototypen unterwegs. Der Autopilot nimmt dem Fahrer das Lenken und die Geschwindigkeitsregelung in bestimmten, klar umgrenzten Situationen ab, etwa auf der Autobahn. Selbstfahrende Autos werden in Zukunft permanent und selbständig mit anderen Fahrzeugen, dem ÖV und Verkehrsleitsystemen kommunizieren. Solche Fahrzeuge werden wohl erst Ende der 2020er Jahre Serienreife erlangen. 

Fluch oder Segen?

Wie bei jeder revolutionären technischen Neuerung gibt es beim Internet der Dinge positive und negative Aspekte. Und nicht jedes Versprechen kann gehalten werden. Ein vernetztes Zuhause zum Beispiel sollte theoretisch Energie sparen. Doch eine Studie des iHomeLab hat kürzlich gezeigt, dass vernetzte Geräte im Ruhezustand viel Strom verbrauchen – so viel, dass sich der weltweite Stand-by-Verbrauch von heute 10 Terawattstunden pro Jahr auf 46 im Jahr 2025 erhöhen könnte. 

Ein weiteres Beispiel ist die Akkumulation von Daten im Gesundheitswesen. Auf der Plus-Seite stehen neue Erkenntnisse und eventuell neue Therapiemöglichkeiten; auf der Minus-Seite Datenschutz-Probleme. Was geschieht, wenn die Krankenkasse merkt, dass sich der Versicherte zu wenig bewegt? 

Logitech Kamera

Wenn die Kamera sich plötzlich an DDoS-Attacken beteiligt ... Bild: Logitech

Auch im Smart Home könnte es ungemütlich werden. Vernetzte Geräte sind oft nicht gut gegen unberechtigte Zugriffe von aussen geschützt. Erst vor kurzem hat sich dies in einer drastischen Cyber-Attacke gezeigt: Millionen von gekaperten und zu einem sogenannten Botnet zusammengefasste Geräte wie IP-Kameras, Drucker, Router, Babyfone, TV-Festplatten-Receiver legten mit massenhaften Anfragen (DDoS-Attacke) den Webdienstleister Dyn lahm. Auch im Internet der Dinge scheint nicht nur die Sonne. 

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