Wenn Google die Temperatur im Wohnzimmer runterdreht

“Wir müssen uns für die Zukunft nicht vor Robotern fürchten, weil wir gar nicht wissen werden, dass sie da sind. Denn es werden cyber-physische Systeme (CPS) sein, die unseren Alltag begleiten”, sagt Radu Grosu vom Institut für technische Informatik der TU Wien bei den Technologiegesprächen in Alpbach über “Cyber Physical Systems”. Grosu sieht in der Vernetzung von Geräten und Systemen die nächste große Revolution in der Entwicklung der Informationstechnologie. Mit dieser Einschätzung ist der Wissenschaftler nicht allein.

Projekte wie die selbstfahrenden Autos, in die große Konzerne wie Google derzeit enorme Summen investieren, sind dabei nur ein erster Schritt. “Das ist heute noch eine Gutwetter-Technologie. Probieren Sie das bei Regen oder Nebel und Sie werden sehr überrascht sein”, sagt Grosu. Längerfristig sollen solche Ansätze aber enormes Potenzial entfalten, sowohl wirtschaftlich als auch gesellschaftlich. Im Verkehrsbereich könnte etwa eine Welt ohne Verkehrstote am Ende der Entwicklung stehen. “Vernetzte Systeme im Auto werden uns unterstützen und Unfälle vermeiden. Fahren sollten wir zwar noch selber, weil das sehr viel Spaß macht, aber im Ernstfall werden Systeme eingreifen”, sagt der Informatiker. Ausfallsichere Stromnetze, energieeffiziente Gebäude, überall verfügbare medizinische Versorgung und effizientere Produktionsmethoden in Industrie und Landwirtschaft sind weitere Ziele, die durch die zunehmende Bestückung der Welt mit kommunizierenden Sensoren, Chips und Aktoren erreicht werden sollen.

Billionenmarkt

Am Ende dieser Entwicklung steht die Integration all dieser Teilbereiche, ein smarter Planet, der komplett vernetzt ist und in dem jeder Prozess fein auf die Anforderungen abgestimmt werden kann. Firmen wie IBM oder Google haben das erkannt und investieren bereits viel Geld, um diese Entwicklungen mitgestalten zu können. “Im Jahr 2020 wird es laut Schätzungen 1000 vernetzte Geräte pro Person geben, teilweise versteckt in Autos und Wohnräumen. Das wären sieben Billionen einzelne Systeme”, sagt Grosu. Das komplexe Netzwerk, das dadurch entsteht, bringt riesige Herausforderungen mit sich. Noch fehlt es an entsprechenden Betriebssystemen, Zeit-sensitiven Entwicklerwerkzeugen, statistischen Methoden, die eine Auswertung der Datenflut ermöglichen, Sicherheitsmechanismen und der künstlichen Intelligenz zur Datenanalyse.

“Wir können nicht alles über unsere Umwelt wissen und müssen Wege finden, mit unvollständigen Informationen die richtigen Entscheidungen zu treffen. Bildung wird eine zentrale Rolle einnehmen. Wir müssen unseren Studenten beibringen, solche Systeme zu bauen und dabei das große Ganze im Auge zu behalten”, sagt Grosu. Wenn das gelingt, sollen die cyber-physischen Systeme eine Zukunft einläuten, in der die Menschen produktiver und gesünder sind und gleichzeitig mehr Zeit für Familie und Freizeit haben.

Verkaufte Wohnzimmertemperatur

Die Firmen, die in die Entwicklung von CPS investieren, werden weniger von solchen Ambitionen als von der Aussicht auf Profit getrieben. “Firmen wie General Electrics investieren groß, weil der Markt auf 12 bis 15 Billionen US-Dollar geschätzt wird - Das entspricht etwa dem BIP der Vereinigten Staaten”, sagt George Pappas von der University of Pennsylvania. Große Firmen wie Google versuchen deshalb durch den Einstieg bei selbstfahrenden Autos oder smarten Thermostaten ihre Datenanalysekapazitäten in möglichst vielen Bereichen unterzubringen. Dadurch ergeben sich ganz neue Geschäftsmodelle.

“Google hat den Thermostatenhersteller Nest gekauft, weil sie in Zukunft die Temperatur in Wohnzimmern um 0,25 Grad nach oben oder unten drehen wollen. Das wird in den AGBs stehen, die Kunden werden im Alltag nichts davon merken, weil die Geräte die Temperatur nur in ganzen Grad-Schritten anzeigen. Aber den Energieanbietern können sie diesen kleinen Unterschied dann teuer verkaufen”, sagt Pappas. Chiphersteller wie Qualcomm oder Intel versuchen durch die Eibettung ihrer Prozessoren in möglichst viele Geräte ebenfalls einen Fuß in die Tür zur vernetzten Welt zu bekommen.

Dollar für Daten

Die Start-ups im Silicon Valley haben den Trend ebenfalls schon erkannt. Das “Internet of Things” ist derzeit die heißeste Aktie unter US-Technologieunternehmen. Laut Pappas müssen aber noch einige offene Fragen geklärt werden, bevor die “Industrial Internet Revolution” losgehen kann. Sicherheit und Privatsphärenschutz stehen dabei ganz oben auf der Liste.

“Für eine Echtzeit-Verkehrskarte müssen Autofahrer ihre Ortsdaten preisgeben. Hier muss eine Balance zwischen Nutzen und Privatsphäre gefunden werden. Eine Möglichkeit wäre, den Autofahrern einen Dollar für ihre Ortsdaten zu geben”, so Pappas. Die Frage nach dem Wert der Daten müsse aber erst ausverhandelt werden. Um sicherzustellen, dass neben den CPS auch Platz für Menschen bleibt mahnt Pappas zu weiterer Forschungsarbeit und zielgerichteter Ausbildung junger Menschen.