Internet of Things

Neue Trends zu KI und IoT

Die IT-Verantwortlichen der Unternehmen werden laut Trendforscher Gartner bis 2023 im Schnitt für dreimal so viele Endpunkte verantwortlich sein wie noch 2018. CIOs sollten sich daher das notwendige Know-how aneignen, um aufkommende KI- und IoT-Trends zu erkennen und von den entsprechenden Technologien profitieren zu können.

Die vorliegenden Zahlen belegen es: KI und IoT liegen im Aufwind. Während 2019 weltweit 14,2 Mia. via IoT vernetzte Dinge im Einsatz waren, sollen es 2025 rund 25 Mia. sein. Die gelieferte Datenmenge wird auch dank IoT noch weiter stark ansteigen. Bei den dadurch entstehenden Datenvolumen kommt KI ins Spiel, denn es werden nur jene Unternehmen langfristig erfolgreich sein, die es schaffen, aus IoT-Daten wie Videos, Bildern, Sprache, Aktivitäten im Netzwerk oder Sensordaten wichtige Erkenntnisse abzuleiten.

Analysten wie der Gartner-Experte Nick Jones warnen jedoch vor der Komplexität von IoT-Umgebungen und empfehlen, sich Kompetenzen und Tools anzueignen, um KI in der unternehmensinternen IoT-Strategie zu nutzen. Mit zunehmender Reife und Verbreitung von KI und IoT gewinnen soziale und rechtliche, aber auch ethische Aspekte an Bedeutung. Dazu zählen Fragen, wem die erhobenen Daten und daraus gewonnenen Erkenntnisse gehören, inwiefern die Ergebnisse je nach eingesetztem Algorithmus verfälscht werden und wie Datenschutzauflagen eingehalten werden können.

Nutzung von Marktdaten

Wie Gartner in seiner Umfrage zu IoT-Projekten herausfand, nutzen 2017 bereits 35 % der befragten Unternehmen die über ihre IoT-Produkte und -Dienstleistungen gesammelten Daten (oder beabsichtigten es zumindest). Big Data und Data Mining bilden zunehmend einen wichtigen Teil der Marketing- und Verkaufsstrategie. Aus Sicht der Analysten ist es hierbei die Aufgabe der CIOs, ihr Unternehmen über die Risiken und Chancen im Zusammenhang mit diesen neuen Technologien zu informieren, um die in diesem Bereich erforderlichen IT-Richtlinien festzulegen.

Daneben ist der Übergang von historisch gewachsenen, zentral ausgelegten IT-Architekturen hin zu dezentralen, Cloud-basierten Architekturen in vollem Gange. Dabei besteht die Gefahr der Entstehung unstrukturierter und nur noch schwer durchschaubarer IT-Architekturen, in der ein breites Spektrum an "Dingen" und Diensten via Cloud miteinander verknüpft sind. Dabei handelt es sich um ein dynamisches Netz, welches die Kommunikationspfade in einem Datennetz dynamisch auswählt. Diese vermaschten Netze ermöglichen flexiblere, intelligentere und reaktionsschnellere IoT-Systeme, bringen aber eine hohe Komplexität mit sich.

Regeln und Grundsätze

Mit der weiteren Expansion von IoT im Unternehmen wird es daher unumgänglich sein, gewisse Regeln und Grundsätze im Umgang mit KI und IoT festzulegen. Dazu gehört auch, Qualitätskontrollen im Umgang mit heiklen Datenbeständen durchzuführen. Dies reicht von einfachen technischen Aufgaben wie Geräte-Audits und Firmware-Updates bis hin zu komplexeren Themen wie der Steuerung von Endgeräten. Die Aufgabe des CIOs besteht dabei laut Gartner, das Unternehmen über die genannten Problematik von KI und IoT zu sensibilisieren. Je nach vorhandenem und neu aufzustellendem Budget kann er dann in Personal und Technologien investieren und entsprechende Kontrollmechanismen aufbauen.

Innovationen bei Sensoren

Die Experten von Gartner rechnen damit, dass sich der Sensormarkt bis 2023 kontinuierlich weiterentwickeln wird – mengenmässig wie auch technologisch. Neue Sensoren sind in der Lage, eine deutlich grössere Anzahl an Situationen und Ereignissen zu erkennen und neue Anwendungen zu unterstützen, während aktuelle Sensoren jeweils im Preis sinken.

Zudem werden neue Algorithmen entwickelt, um qualitativ höherstehende Informationen aus aktuellen Sensortechnologien abzuleiten. CIOs sollten laut Gartner entsprechend sicherstellen, dass ihre Teams die Innovationen auf dem Sensormarkt im Blick behalten, um unternehmensrelevante Entwicklungen zu erkennen und anzuwenden.

Sicherheit und Betriebssysteme

Umfragen bei Unternehmen beweisen immer wieder, dass das Thema Sicherheit für Anwender von KI und IoT von zentraler Wichtigkeit ist. Andererseits herrscht bei den Unternehmen eine gewisse Unsicherheit, weil sie oft keine Kontrolle über Herkunft und Art der in Initiativen verwendeten KI- und IoT-Soft- und Hardware haben. Gartner rechnet aber damit, dass bis 2023 Hard- und Softwarekombinationen im Einsatz sind, die neben höherer Transparenz auch zuverlässigere und sicherere KI- und IoT-Systeme schaffen.

Weil das Thema Sicherheit so zentral ist und gerade IoT neue Einfallstore für Hackerangriffe darstellt, sollten die CIOs mit spezialisierten Firmen auf dem Gebiet der Sicherheit zusammenarbeiten. Dadurch wird sichergestellt, dass bei Beschaffungen von Hard- und Software für KI und IoT die richtigen Entscheidungen erfolgen.

Abbau von Hürden

Die Erfahrungen von IoT-Anwendern (engl. User Experience, kurz UX) bei KI- und IoT-Lösungen wird aus Sicht von Gartner durch vier Faktoren beeinflusst:

  1. Neue Sensoren
  2. Neue Algorithmen
  3. Neue Systemarchitekturen
  4. Erfahrungen im sozialen Kontext

Für die meisten Benutzer ist es ungewohnt, mit einer zunehmenden Anzahl von Maschinen zu kommunizieren. Zwar sind wir es vom Navigationsgerät im Auto, unserem Smartphone oder dem Geldautomaten gewohnt, in einem bekannten Kontext mit Maschinen zu kommunizieren.

Jedoch nehmen im Kontext von KI und IoT die Interaktionen mit Dingen zu, die weder Bildschirm noch Tastatur besitzen. Somit werden die UX-Designer von Unternehmen gezwungen sein, neue Technologien zu verwenden und neue Perspektiven einzunehmen, um Hürden zu beseitigen und eine positive UX zu schaffen und die eine nachhaltige Nutzung zu fördern.

Innovationen bei Halbleitern

Aktuell verwenden die meisten IoT-Devices konventionelle Prozessorchips. Dabei sind stromsparende Chips mit ARM-Architekturen besonders gefragt, weil IoT-Endgeräte oft an weit entfernten oder nur schwer zugänglichen Orten ohne Energieversorgung im Einsatz sind. Ein ARM-Prozessor (Advanced RISC Machine) gehört zur Familie von Zentralprozessoren (Central Processing Units, kurz CPUs), die auf einer RISC-Architektur basieren (Reduced Instruction Set Computer).

Solche auf wesentliche Funktionen beschränkte Chips mit kurzen Befehlssätzen und beschränkten Speichermöglichkeiten sind nicht für alle Aufgaben geeignet, die Endgeräte im KI- und IoT-Kontext ausführen müssen. Sowohl die Speicherbandbreite als auch die Rechenleistung begrenzen das Einsatzspektrum. Bis 2023 sollen jedoch Spezialchips auf den Markt kommen, welche den Dauerbetrieb in Low-Power-IoT-Endpunkten erlauben.

Nach Meinung von Gartner-Experte Jones werden die Datenanalyse und sogar eine Spracherkennung in die neue Sensorgeneration integriert und in preiswerten, batteriebetriebenen Geräten zum Einsatz kommen. Diese neuen IoT-Chips unterstützen zudem neue Funktionen wie die eingebettete KI, welche die Entwicklung hochinnovativer Dienste ermöglichen wird.

Neue Netztechnologien für KI und IoT

Für IoT geeignete Netze müssen Anforderungen abdecken, die sich eigentlich widersprechen, so z.B. kostengünstige Endpunkte, niedriger Stromverbrauch, hohe Bandbreite, geringe Latenzzeit, grosse Reichweite, hohe Gerätedichte, hohe Quality of Service (QoS) bei niedrigen Anschaffungs- und Betriebskosten.

Laut Gartner kann keine einzelne Netzwerktechnologie sämtliche Anforderungen erfüllen. Mit einer Kombination mehrerer IoT-Netze wie das Low-Power-Network (LPN), LTE/4G sowie 5G ergeben sich jedoch je nach Anwendungsfall genügende Wahlmöglichkeiten bei höherer Flexibilität. Die Marktforscher verweisen insbesondere auf 5G und auf eine neue Generation erdnaher Satelliten.

Fazit

Die Frage ist wohl nicht, ob KI und IoT nun kommen oder nicht, denn beide sind längst da und wachsen fast unmerklich schnell. Vielmehr geht es eher darum, wie man als Unternehmen bestmöglich damit umgeht und davon profitiert. KI und IoT sollten in die Strategie jedes Unternehmens inkl. KMU einfliessen, um fit für die Zukunft zu werden.        

Hinweis: Einige der erwähnten Fakten stammen aus einem Webinar mit dem Analysten Nick Jones der Trendforscher Gartner.