13. Januar 2015

Das Internet der Dinge (IoT) – Ein ganz kurzer Abriss

Auch wenn es im normalen Alltag als Begriff vielleicht noch nicht angekommen ist, so gilt das Internet der Dinge bzw. die Vision davon doch mittlerweile als fester Bestandteil der Forschung und Entwicklung, wenn es um smarte Technologien und die Vernetzung von Geräten, also Dingen, geht.

Internet der Dinge Das Internet der Dinge wird im Alltag immer allgegenwärtiger – das hat nicht zuletzt die CES 2015 in Las Vegas gezeigt.

Wer hat’s erfunden?

Was ist das Internet der Dinge? Ohne einen zu technischen Einstieg zu finden, lässt sich der Begriff zunächst in etwa folgendermaßen definieren: das Internet der Dinge darf durchaus wörtlich als ein Internet verstanden werden, das durch Dinge genutzt wird. Es stellt die Vernetzung der realen Welt mit dem Internet dar, durch die zahlreiche Gegenstände des normalen Alltags befähigt werden, zu interagieren und sowohl online als auch autark Informationen auszutauschen, d.h. miteinander zu kommunizieren. Damit wird das Internet auf der einen Seite in den Alltag hinein verlängert, während unsere Gegenstände gleichzeitig ein Teil des Internets werden.

Bevor der eigentliche Begriff „Internet der Dinge“ geprägt wurde, gab es bereits die Vision von einer vernetzten Umwelt und der Kommunikation der darin enthaltenen „Dinge“ untereinander. Karl Steinbuch, Pionier der deutschen Informatik, Wegbereiter des maschinellen Lernens und Mitbegründer der künstlichen Intelligenz, wies beispielsweise schon 1966 vorausschauend darauf hin, welche bedeutende Rolle eingebundene Computer zukünftig spielen werden („Es wird in wenigen Jahrzehnten kaum mehr Industrieprodukte geben, in welche die Computer nicht hineingewoben sind.“). Der Informatik-Wissenschaftler Mark Weiser sprach dagegen in seinem bedeutenden Aufsatz „The Computer for the 21st Century“ (1991) als Erster von „Ubiquitous Computing“, also von einer Allgegenwärtigkeit der rechnerbasierten Informationsverarbeitung. Darin erwähnte er unter anderem die Einbindung damals noch nicht gebräuchlicher bzw. für seine Zeit zukunftsvisionärer Geräte, wie Tablets, in den normalen Alltag. Kevin Ashton, Mitbegründer des Auto-ID Centers des MIT, erschuf schließlich 1999 mit dem Titel einer Präsentation bei Procter & Gamble den Terminus „Internet of Things“, der sich bis heute zu einer wichtigen Zielstellung entwickelt hat, auch im Bereich des Cloud Computing, der innovativen Robotik und Automation.

Wozu eigentlich ein Internet der Dinge?

Die heutige Idee von diesem Begriff mag nicht mehr hundertprozentig den ursprünglichen Gedanken seines Schöpfers dazu entsprechen, da speziell populäre Konzepte oftmals in die Verlegenheit inflationärer Anwendung geraten, infolgedessen eine individuelle Anpassung oder Abwandlung unvermeidbar ist. So wurde das Internet der Dinge schon 2005 zum Gegenstand mehrerer Buchtitel, 2008 erstmalig zum Thema einer wissenschaftlichen Konferenz und auch die EU-Kommission nutze den Begriff häufig und programmatisch – 2009 bereits in weiterentwickelter, eigener Auslegung. Dennoch ist es spannend zu erfahren, was eigentlich dahinter steckt und wozu das Internet der Dinge in seinen Ursprüngen erdacht wurde.

In Ashtons Präsentation von 1999 stand das Internet der Dinge zunächst in enger Verbindung zum Prinzip der Radiofrequenzidentifizierung (RFID), d.h. zu Sender-Empfänger-Systemen. Am Auto-ID Center des MITs war Ashton in diesem Zusammenhang an der Entwicklung einer internetähnlichen Infrastruktur   zur globalen Warenidentifikation durch die Nutzung von RFID mit elektronischen Produktcodes (EPC) beteiligt, die letztendlich internationaler Standard wurde. Wie funktioniert das genau? RFID umfasst jede Methode der Identifizierung von einzelnen Objekten mittels Radiowellen. Dabei kommuniziert typischerweise ein Lesegerät mit einem Transponder (einem sogenannten Funketikett), der entweder digitale Informationen innerhalb eines Mikrochips enthält oder einen Teil der Radiowellen reflektiert und das elektromagnetische Sendefeld des Lesegerätes ganz individuell zur Erkennung beeinflusst. Mit einem EPC lassen sich Produkte, aber auch logistische Einheiten und ganze Anlagen oder Lagerstandorte, eindeutig kennzeichnen und identifizieren. In Verbindung mit RFID ist deren Erfassung und Verfolgung schließlich ohne Sicht- und Berührungskontakt möglich. Dank der erfolgreichen Arbeit des Auto-ID Centers und dem daraus resultierenden technischen Fortschritt, der Kostenreduktion und der Standardisierung hat sich der Anwendungsbereich von RFID mittlerweile weit über die ursprünglichen Nischen, wie zum Beispiel Tieridentifikation, Zugangskontrolle oder als Bestandteil von Autowegfahrsperren, hinaus entwickelt und somit gleichzeitig ein breiter gefasstes Verständnis vom Internet der Dinge ermöglicht.

Was Ashton ausgehend von dieser Anwendung jedoch noch in weit größerem Rahmen im Sinn hatte, war die Idee eines Internets, das es Computern ermöglicht, nicht nur eigenständig Informationen zu sammeln, sondern darüber hinaus daraus zu lernen und die Welt durch ihr stetig kumuliertes Wissen selbst „riechen“, „schmecken“ und „hören“ zu können. Die RFID- und Sensortechnologie befähigt Computer dahingehend bereits, ihre Umgebung ohne menschliches Zutun zu beobachten, zu identifizieren und zu verstehen, wodurch Ashtons, aber auch Steinbuchs und Weisers Vision in greifbare Nähe gerückt ist.

Zusammenfassung

    Das IoT als Begriff gibt es erst seit Beginn des 21. Jahrhunderts, eine Vision davon besteht jedoch schon seit Jahrzehnten.
    Kevin Ashton gilt als „Erfinder“ des Terminus und hat als Mitentwickler der RFID-Technologie einen großen Schritt in die Richtung eines realen IoT ermöglicht.

Quellen

http://www.vs.inf.ethz.ch/publ/papers/Internet-der-Dinge.pdf
http://whatis.techtarget.com/definition/Internet-of-Things
http://www.ubiq.com/hypertext/weiser/SciAmDraft3.html
http://www.rfidjournal.com/articles/view?4986
http://www.iml.fraunhofer.de/de/themengebiete/automation_eingebettete_systeme/Forschung/internet_der_dinge.html
http://www.3sat.de/page/?source=/scobel/173056/index.html
http://de.wikipedia.org/wiki/RFID