Von stationären PCs hin zu Wearables

Ubiquitous Computing ist Realität

16.02.2015 von Matthias Schorer
Die Welt ist im Wandel – und deutsche Unternehmen verharren im Status Quo statt ihre Chancen zu ergreifen.
Zahlreiche Mikroprozessoren kommunizieren miteinander. Iboqiotpis Computing verspricht Kostenersparnis, Steigerung der Energieeffizienz, mehr Komfort, mehr Sicherheit und verbesserte Benutzerfreundlichkeit.
Foto: nopporn - shutterstock.com

Ubiquitous Computing, oder kurz UbiComp, ist ein essentieller Teil von modernem Computing. Mark Weiser, Xerox PARC Chief Scientist, definierte den Begriff Anfang der Neunziger für allgegenwärtig verfügbare Rechenleistung. Damals hat er die Vorstellungen seiner Kollegen bei weitem überschritten. Vor allem getrieben durch mobile Geräte ist Ubiquitous Computing heute Realität und nicht mehr wegzudenken. Und aufhalten können wir es schon gar nicht. Sehr wahrscheinlich steht in wenigen Jahren der Begriff "Computing" synonym zu Ubiquitous Computing.

Ubiquitous Computing hat weitreichende Auswirkungen für die Menschen, Unternehmen und die Gesellschaft im Ganzen. Allgegenwärtige Informationstechnologie und Rechenleistung durchdringt heute alle Bereiche: Die industrielle Produktion genauso wie Alltagsgegenstände vom Automobil, über das Telefon, bis hin zur Kaffeemaschine und verändert somit den Alltag der Menschen.

Viele Gründe sprechen für Ubiquitous Computing - gemäß den vielfältigen Anwendungsbereichen variiert der Hauptnutzen zwischen Kostenersparnis, Steigerung der Energieeffizienz, mehr Komfort, mehr Sicherheit und verbesserte Benutzerfreundlichkeit. Die großen Herausforderungen mit denen sich UbiComp konfrontiert sieht, sind die noch ausbaufähigen Mensch-Maschine-Schnittstellen, die Notwendigkeit des Datenschutzes, Minimierung des Ressourcenverbrauchs und gesetzliche Regelungen.

Ubiquitous Computing basiert auf unzähligen, sehr kleinen, drahtlos miteinander kommunizierenden Mikroprozessoren, die mehr oder weniger unsichtbar in Objekte eingebettet sind. Ausgestattet mit Sensoren können diese Computer die Umwelt des Objekts, in das sie eingebettet sind, registrieren und es mit Informationsverarbeitung und Kommunikationsfunktionen ausstatten. Solche Objekte verfügen über außergewöhnliche Fähigkeiten - sie "wissen" zum Beispiel, wo sie sind, welche anderen Objekte in der Nähe sind und was deren Funktion ist.

Internet of Things im Alltag
Internet of Things im Alltag
Milliarden vernetzter Geräte – das wird das Internet of Things bringen. Gleichzeitig könnte das Internet der Dinge unseren Alltag gehörig verändern, wenn Fahrzeuge. Maschinen oder Hausgeräte untereinander kommunizieren und aufeinander reagieren.
ConnectedDrive
Wer den geparkten BMW nicht mehr findet, kann dessen Geo-Position auf sein iPhone oder Android-Handy senden lassen.
ConnectedDrive
Die Integration des Apple iPhone in das ConnectedDrive-System hat bei BMW bereits stattgefunden.
M2M im Alltag
In großen M2M-Projekten müssen M2M-Hardware, M2M-Software sowie M2M-Netzwerke über viele Länder der Welt hinweg perfekt zusammen spielen.
ConnectedDrive
Im Laufe der Jahre ist das Drehrad zur Steuerung des BMW ConnectedDrive-Systems, rechts im Bild, immer intelligenter geworden.
ConnectedDrive
Das jüngste ConnectedDrive System besitzt bereits eine fest verbaute M2M-SIM.
M2M-Terminals
NetComWireless gehört zu den vier wichtigsten M2M-Terminal-Lieferanten des M2M-Weltmarktführers Vodafone. Im Inneren dieses Routers stecken Mobilfunk-Sender und Empfänger samt Vodafone-SIM-Karte. Maschinen und andere Dinge werden über die gelbe Ethernet-Buchse lokal angekoppelt. Der grüne Connector dient der PoE- und DC- Stromversorgung.
M2M-Terminals
Dieses M2M-Modul aus dem Jahre 2014 ist kaum größer als ein Fingernagel. Es eignet sich gut für IoT-Szenarien.
Bluetooth Zahnbürste
Die Braun Oral-B Bluetooth Zahnbürste kommuniziert über Bluetooth-Funk mit dem iPhone. Am Handy-Display gibt sie sofort Live-Feedback, sobald der User zu viel Druck beim Putzen auf das Gebiss bringt.
M2M-Terminals
Sierra Wireless gehört ebenfalls zu den M2M-Terminal-Lieferanten von Vodafone. Hier im Bild das Ruggedized-Modell AirLink GL6110 USB für GPRS. Im Inneren stecken Mobilfunk-Sender und Empfänger samt Vodafone-SIM-Karte.
Bluetooth Zahnbürste
IoT-Innovation aus deutschen Landen: Die Braun GmbH präsentiert die erste Bluetooth-Zahnbürste der Welt.

Auf lange Sicht durchdringt Ubiquitous Computing alle Lebensbereiche. Zum Beispiel steigt der Komfort im "Smart Home" und erhöht die Energieeffizienz, intelligente Fahrzeuge machen den Straßenverkehr sicherer, persönlich anpassbare Assistenzsysteme steigern die Arbeitsproduktivität im Büro und im medizinischen Bereich überwachen implantierbare Sensoren und Mikrocomputer die Gesundheit des Benutzers.

Diese Allgegenwärtigkeit spiegelt sich in einer Vielzahl an angesagten Begriffen wieder, etwa "Pervasive Computing" oder das "Internet der Dinge". In der Praxis sind die Unterschiede zwischen den Begriffen kaum auszumachen. Egal wie man es nennt, Ziel ist es die Menschen zu unterstützen sowie eine kontinuierliche Optimierung und Förderung der wirtschaftlichen und sozialen Prozesse durch zahlreiche in die Umgebung integrierte Mikroprozessoren und Sensoren. Charakteristisch für diese Technologie ist die Dezentralisierung der Systeme, deren umfassende Vernetzung, Einbettung von Hardware und Software in Geräten und Gegenständen des täglichen Gebrauchs, mobile Unterstützung für den Benutzer durch Informationsdienste überall und jederzeit, Kontextsensitivität sowie die automatische Erkennung und autonome Verarbeitung von sich wiederholenden Aufgaben ohne das der Benutzer aktiv werden muss. Typische Devices sind Waerables - mobile, tragbare Computer - wie Smartwatches oder Smart Textiles in absehbarer Zukunft.

Mittlerweile haben UbiComp-Konzepte ihren Weg auch in die Politik gefunden, welche jedoch ganz unterschiedliche Ansätze verfolgen - die Motive reichen von der Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit hin zur Modernisierung der Gesellschaft. Japan arbeitet bereits seit über einer Dekade an der Vision namens "u-Japan", wobei das "u" hier nicht nur für ubiquitious sondern auch universal, user-zentriert und unique steht. Ziel der von der Industrie ausgerufenen "Ubiquitous Network Society" ist die massive Verbreitung von schnellen, drahtlosen Netzwerken und verbraucherorientierte Dienstleistungen - ganz in der Tradition der fortschrittlichen Mobilkommunikation in Japan. Singapur ist bereits so gut wie vollständig mit Breitband und drahtlosen Netzwerken ausgerüstet und gilt daher als ideales Testgebiet für neue Anwendungen. Neben der Netzwerkinfrastruktur will sich Singapur laut Regierung bald in eine allgegenwärtige Informationsgesellschaft entwickeln. Damit sollen wirtschaftspolitische aber auch gesellschaftliche Vorteile, wie beispielsweise die kulturelle Vielfalt des Vielvölkerstaats Singapur erzielt werden.

Wearables im Business-Einsatz
Vuzix M100
Reparatur und Wartung sind neben der Lagerarbeit ein starker Fall für Smart Glasses wie die Vuzix M100. Die Brille nimmt dabei nicht nur wichtige Informationen auf, sondern vermittelt dem Fachmann auch solche.
Vuzix M100 II
Die Datenbrillen zeigen den Mitarbeitern die Position der gesuchten Ware im Lager.
Vuzix M100 III
Die entsprechende Software für die Datenbrillen hat beispielsweise SAP entwickelt.
Marktaussichten
Noch sind Sport-und Fitness-Tracker ganz weit vorn im Wearable-Markt. ABI Research zufolge werden sich bis 2017 aber Smartwatches an die Spitze drängen. Der Gesamtmarkt soll sich bis 2018 ungefähr verzehnfachen
Hands free
Ob im Warenlager, bei der Kommissionierung oder Wartung von Maschinen, erlauben Smart Glasses das freihändige Arbeiten....
Hands free II
SAP hat mit Brillen von Google und Vuzix schon entsprechende AR-Lösungen vorgestellt.
Google
Im Ausland kann sich beim Lesen von Straßenschildern die Übersetzungshilfe von Google Glass bezahlt machen. Gleiches gilt natürlich auch im Lager. Denn Postsprache ist immer noch Französisch.
Google II
Google Glass ist noch gar nicht auf dem Markt, dennoch wurden wie hier von Onoffre Consulting am brasilianischen Instituto Lubeck schon mehrere OPs damit geführt, oft über Hunderte von Kilometern.
Google III
Ein Szenario, das Google für die eigenen Smart Glasses mit integriertem GPS aufzeigt, ist die Navigation einschließlich Anzeige von Mautstellen.
Metaio
AR-Spezialist Metaio hat im September 2013 die erste interaktive Bedienungsanleitung auf Google-Glass-Basis mit neuer 3D-Tracking-Technologie vorgestellt.
Metaio II
Vorläufer der Metaio-Lösung ist die eKurzinformation für Audi.
Navigationsjacke
Ein australisches Unternehmen namens We:Ex (Wearable Electronics) hat unter anderem diese Navigate Jacket entwickelt, welche die Trägerin über optische und haptische Signale sicher zum Ziel führen soll.
BioHarness
Zephyrs Bioharness 3 wird zusammen mit dem PSM Responder ECHO im amerikanischen Profisport zu Trainingszwecken eingesetzt.
Smartwatches
Smartwatches wie die Samsung Galaxy Gear, Sony Smartwatch 2, Pebble und Co. werden meist als reine Consumer-Gimmicks gesehen. Gepaart mit Health oder Fitness Tracking wird daraus aber auch schnell ein B2B-Fall.
Adidas MiCoach
Dieses MiCoach genannte System von Adidas wird unter anderem zum Training der deutschen Fußballmannschaft im Vorfeld der WM 2014 in Brasilien eingesetzt.
Zeiss Cinemizer Oled
Zeiss Bajohr Lupenbrille
Die 3D-Brillen von Zeiss werden unter anderem als Ablenkung bei Angstpatienten eingesetzt.

Entsprechende Initiativen sind in Deutschland leider aus den üblichen Gründen noch mehr als rar gesät. Datenschutzbedenken und der mangelnde Breitbandausbau verhindern, dass Deutschland hier in der ersten Liga mitspielt.

Eine gefährliche Entwicklung, denn Ubiquitous Computing ist mittlerweile weit mehr als nur eine Technologie-Vision. Smartphones, Tablets und mobile Anwendungen haben den Weg geebnet und sind in kürzester Zeit ein fester Teil unseres Lebens geworden. Viele Unternehmen begehen aber immer noch den Fehler, diese neue, dynamische Umwelt zu ignorieren und auf ihrem Status Quo zu beharren. Erfolgreiche Führungskräfte dagegen nutzen diesen Umbruch als Chance. Sie haben verstanden, dass Sie immer öfter und schneller auf "Störenfriede" - im englischen Disruptors genannt - in der eigenen Branche reagieren müssen.

Geschwindigkeit ist hier das Wichtigste. Für die IT bedeutet dies, dass die starren Hardware-zentrierten Modelle der Vergangenheit durch eine flexible, hybride und Software-definierte Infrastruktur ersetzt werden müssen. Diese ermöglicht dann die vom Business geforderte, agile Bereitstellung von as-a-Service-Angeboten. Somit schafft die IT Grundlagen für Wettbewerbsfähigkeit und Flexibilität in einer Welt, die sich in atemberaubender Geschwindigkeit verändert. (bw)