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Digitalisierung von Arbeits- und Privatleben
Digitale Ökonomie, Industrie 4.0 und das „Internet der DingeProf. Dr. René Peinl Hof, 28.10.2015
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Digitalisierung bisher
Digitale Trends und deren Vorhersagemöglichkeiten
Digitale Arbeitsmittel heute und morgen
Privatleben im digitalen Zeitalter
Fazit und Ausblick
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Agenda
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Der Wandel von der analogen zur digitalen Ökonomie
• Die Digitalisierung ist längst in vielen Branchen angekommen
• Sie birgt Chancen, aber auch Risiken
• Es gilt die Chancen zu nutzen: also die Zeichen der Zeit zu erkennen!
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Beispiel 1: Einkaufen
• Das traditionelle Einkaufen wandelt sich
• Die Tante Emma Läden um die Ecke sind schon fast ausgestorben
• Andere Läden werden folgen
• Auch Innenstädte leiden ww
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• In der schönen neuen Welt wird rund um die Uhr im Internet bestellt
• Die Ware kommt postwendend
• Auch die ersten Lebensmittel-Lieferer sind mittlerweile in Deutschland
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Beispiel 2: Medien
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Beispiel 3: Kommunikation
Bild: de.wikipedia.org
Bild: www.meeting-in-frankfurt.com
www.computeruniverse.net
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Digitalisierung und Automatisierung erfordern Bildung
• Obwohl Automatisierung auch viele neue Jobs schafft, werden in der Summe weniger Jobs neu geschaffen als unrentabel werden
• Fachkräftemangel kann den Trend noch verstärken
http://bit.ly/1GQMA0L
http://bit.ly/1XtbQzi
• (Weiter-)Bildung ist der Schlüssel um die neuen Technologien zu verstehen und den eigenen Job bzw. das Unternehmen zukunftssicher zu machen.
Wie kann man seriös digitale Trends vorhersehen?
• Visionen / Vorhersagen anderer analysieren
– Science Fiction Filme: z.B. Minority Report, I Robot, Surrogates
– Treffgenaue ältere Vorhersagen (z.B. Bill Gates 1994)
– Aktuelle Visionen anderer, z.B. Corning „day of glass“
• Aktuelle Entwicklungen interpolieren
– Bevölkerungsentwicklung, Fachkräftemangel(Gunter Dueck: Lean Brain Mgmt)
– Mobilgeräte, Virtual Reality, IoT, …
• Technologiemodelle verwenden
– S-Kurven Modelle, Technology adoption, Kondratieff Zyklen, Gartner Hype Cycle
S-Kurven Modell
Evolution oder Revolution?
Letztere sind schwerer vorherzusagen!
Innovationsübernahme durch Benutzer
Was für den einen hoch innovativ, ist für den anderen längst Alltag
http://wirtschaftslexikon.gabler.de/Definition/adoptorkategorien.html
KluftKritische Masse SmartPhones schafften
den Zyklus in 6 Jahren (2007 iPhone => 2013 1 Mrd Geräte verkauft)
Kondratieff Zyklen
* Allianz Global Investors
Gartner Hype Cycle Emerging Technologies
2015Smart Advisors
Smart Robots
Brain Computer Interface
Internet der DingeMaschinelles Lernen
Augmented Reality
Virtual RealityGestensteuerung
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ZDF – Zahlen, Daten, Future
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Entwicklung von PCs und Mobilgeräten
1994 2001 2006 2007 20132010
1990 1998 2006 2012
1 Großrechner für viele Personen Personal Computer Mehrere mobile Rechner pro Person
2014
1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025
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Die Zukunft ist flach und biegsam
1990: Röhrenmonitore mit 15 Zoll sind verbreitet
2000: 22 Zoll CRT: 50 x 48 x 47 cm. 29 kg
2012: LG stellt 55 Zoll OLED TV mit 4 mm Dicke vor
2013: gebogene Smartphones und Fernseher
2014: LG stellt 18 Zoll Display vor, das bis auf 3 cm
zusammengerollt werden kann
~2020: Smartphones und Tablets mit
ausrollbarem Display sind gängig
1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025
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Software versteht den Benutzer zunehmend
1990: Bemühungen um künstliche Intelligenz gelten als gescheitert
1996: IBMs Deep Blue (Großrechner) schlägt Schach-Weltmeister Kasparow
2001: Tim Berners Lee verkündet die Vision des Semantic Web
2006: Deep Fritz schlägt Schach-Weltmeister Kramnik auf einem High-End PC
2006: Ontoprise Ontobroker besteht den "Advanced Placement Test" in Chemie
2009: Wolfram Alpha beantwortet Fragen rund um Naturwissenschaften 2011: IBMs Watson schlägt die Jeopardy Champions Rutter und Jennings
Apple stellt Siri vor, die natürlichsprachige Benutzerfragen beantwortet
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Software versteht den Benutzer zunehmend
2012: Google etabliert den Knowledge Graph und beantwortet zunehmend
Fragen, statt nur Suchtreffer anzuzeigen
2014: TalkBot Eugene besteht erstmalig den Turing-Test (etwas geschönt)
2014: IBM simuliert 1 Mio Neuronen mit neuem neuralem Chip TrueNorth
und zeigt damit Bilderkennung bei 72 mW Leistungsaufnahme
~2020: Mitarbeiter können Suchen bei Bedarf per Spracheingabe starten und
erhalten intelligent vorgefilterte Treffer, sowie in vielen Fällen direkt
Antworten. Das dafür notwendige Textverständnis wird automatisiert aus den
Dokumenten aufgebaut.
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Was lernen wir daraus für den digitalen Arbeitsplatz?
Im digitalen Büro ist Variabilität gefragt
Im Büro
Unterwegs
Zum Lesen, Skizzierenoder Präsentieren
FutureFon
… aber bitte mit Sensoren und Netzwerkanschluss
weitere Smart Office Zutaten …
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Wearables – welche Technologie ist noch tragbar?
Wearables gibt es bei Star Trek schon seit 1987
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Wearables: digitale Helferlein ganz nah am Körper
• Egal ob Sport, Gesundheit, oder Kommunikation: die digitalen Assistenten werden immer kleiner und verteilen sich am Körper
• Smart Watches zeigen Nachrichten und weisen den Weg
• In die Kleidung eingenähte Sensoren messen Blutdruck und Puls
• Nahezu im Ohr verschwindende Kopfhörer spielen Musik und filtern unerwünschte Geräusche
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Augmented Reality, VR und Head Up Displays
Oculus Rift / Sony Project Morpheus
Google Glass, Microsoft Hololens
Accenture sagt: digital physical blur inMedizin, Lager, Bau, aber auch Büro
http://www.accenture.com/microsites/it-technology-trends-2014/Pages/tech-vision-report.aspx
www.healthcare.philips.com http://for.tn/1eD65h5
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Sie können sich Leute mit VR-Brille im Alltag nicht vorstellen?
Oculus Rift auf der CeBit 2015
Bis vor einigen Jahren wären große Kopfhörer auch nur Zuhause akzeptabel gewesen
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Entscheidungsvorbereitung – the digital way
Entscheidungen werden nach Datenlage, nicht Bauchgefühl gefällt
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Smart Data and Predictive Analytics
Dez. 2008: Die Polizei von Memphis, Tennessee meldet 80% weniger Verbrechen in einem Krisengebiet dank Predictive Analytics
Dez. 2011: Hadoop v 1.0 revolutioniert die verteilte Datenverarbeitung
Aug. 2012: Die britische Damenradrennmannschaft gewinnt die Silbermedaille bei den Olympischen Spielen, dank der Big Data Analysen von Datameer (CEO Stefan Groschupf stammt aus Halle/Saale)
Okt. 2013: Hadoop Version 2.0 bringt horizontale Skalierbarkeit für die MassenApache Spark macht HDFS flexibler und schneller nutzbar
Mrz. 2014: Yahoo löst mit 120 Zeilen Scala Code auf Basis Spark MLden News-Personalisierungsalgorithmus mit 15.000 Zeilen C++ ab
Okt. 2014: Spark sortiert 100 TB Daten in 23 Minuten: Weltrekord
1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025
http://red.ht/157Sk5vhttp://bit.ly/1k4x6Nlhttp://bit.ly/1PPyOi6
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Anwendungsbeispiel Fussball
• Eine Kombination aus Bildanalyse und Sensorerfassung liefert viele Daten
Bild: Stefan von Gagern, www.computerwoche.de
• Laufwege, Aufenthalt und mehr wird auto-matisch erfasst
• Gewonnene Zwei-kämpfe, Ballverluste u. ä. kann manuell ergänzt werden
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Anwendungsbeispiel: predictive Maintenance
Bild: www.sdt.eu
• Die Kosten für die Reparatur einer Maschine im Fehlerfall sind sehr hoch
• Durch regelmäßige Wartung spart man Geld
• Noch schlauer ist es, wenn man nur dann wartet, wenn es nötig ist
• Durch Analyse von Sensordaten kann Verschleiß frühzeitigfeststellen.
• Es bedarf jedoch trotzdem großenWissens, um die richtigen Schwell-werte einzustellen
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Digitalisierung im Privatleben
ein fiktiver Fall
Mit Digitalisierung mehr über sich selbst erfahren
• Papa Peter Müller stellt sich auf die Waageund stellt erfreut fest, dass sein Lauftraining sich positiv aufs Gewicht auswirkt
• Sein Smartphone zeigt ihm die Statistik und Karteseiner Läufe und auch die Wiegeergebnisse, diedie Waage drahtlos ans Handy schickt
• Bei der Gelegenheit kontrolliert er gleich noch,ob seine Kinder fleißig ihre Zähne geputzt haben
http://www.heise.de/newsticker/meldung/WLAN-Waage-von-Fitbit-1546544.htmlhttp://www.golem.de/news/beambrush-zahnbuerste-mit-smartphone-anschluss-1202-89812.html
Die Müllers fahren mit dem Bus zum Zoo. Das Ticket lösen sie einfach indem sie ihr Handy gegen das Lesegerät im Bus halten. Schon sind sie eingebucht.
Das gleiche gilt für den Eintritt im Zoo. Es gibt keine langen Schlangen an der Kasse. Einfach Zahlung bestätigen und der Betrag wird wie bei einer Geldkarte vom aufgeladenen Guthaben abgebucht.
http://www.heise.de/mobil/meldung/NFC-Das-Handy-als-Reiseticket-1444092.html
Nach dem Frühstück geht es ab zum Zoo
Wilde Tiere hautnah erleben
• Im Eingangsbereich laden sich die Müllers noch schnell die Informations-App auf ihre Mobilgeräte. Die enthält den Lageplan des Zoos, sowie Bilder und Texte zu allen Tieren
• An jedem Gehege findet sich neben derklassischen Infotafel auch ein kleiner QR-Code. Den kann man einfach fotografieren und schon hat man alleInformationen zum Bewohner.
Falls das echte Tiergerade schläft kann manein kleines Video anschauen.
Stadtbummel in der historischen Altstadt
• Am Nachmittag bummeln die Müllers durch die Altstadt und besichtigen die alten Gebäude aus dem 16. und 17. Jahrhundert.
• Das Smartphone zeigt Zusatz-informationen, z.B. historische Ansichten zu den besichtigten Kirchen, dem Rathaus undder Stadtmauer
• Augmented Realitydank GPS, der Handykameraund einer entsprechenden App
http://www.young-germany.de/business-career/business-career/article/cebit-2009-iphone-brings-reichstag-back-to-life.html
Was gibt's zum Abendessen?
• Unterwegs fällt Frau Müller ein, dass Sie noch nichts für das Abendessen geplant hat.
• Sie verbindet sich über das Smartphone zum Kühlschrank und schaut, was noch im Kühlschrank ist.
• Der Kühlschrank "weiß" welche Lebensmittel noch vorrätig sind, und hilft beim Zusammenstellen der Einkaufsliste
http://www.heise.de/newsticker/meldung/LG-ueberarbeitet-smarte-Haushaltsgeraete-1408297.html
Mit dem Taxi zum Einkaufszentrum
• Mit der MyTaxi App signalisieren die Müllers, dass Sie ein Taxi benötigen.
• Da das Smartphone ihren Standort kenntbrauchen Sie nichts weiter einzugeben.
• 5 min später holt sie ein Taxi ab und bringt sie schnell zum Einkaufszentrum
• Während des Einkaufs überprüft Frau Müller durch Scannen des Barcodes die Herkunft des Rindfleischs
• Das Produkt ist tatsächlich regional und kommt von einem bekannten Bio-Bauernhof rund 30 km entfernt.
http://www.golem.de/1201/89249.htmlhttp://www.flickr.com/photos/21141007@N04/3196610754/
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Auch beim Kochen selbst gibt es digitale Hilfe
• Herr Müller hat sich sein Lieblings-rezept bei Chefkoch.de gemerkt.
• Ein echtes Kochbuch gibt es bei den Müllers schon lange nicht mehr
• Das Rezept wird direkt auf dem interaktiven Kochfeld angezeigt
Bauknecht interaktives Kochfeld
• Die Hitze wird automatisch richtig eingestellt
• Man kann auch direkt die Zutaten abwiegen
Mit einem Spieleabend klingt der Tag aus
Die intelligenten Würfel kommunizieren mit dem Tablet PC und leuchten, wenn der Spieler dran ist.
Neben Zahlen können auch Bilder oder Farben angezeigt werden, so dass die Würfel für viele Spiele optimal eingesetzt werden können.
http://www.golem.de/news/dice-elektronischer-wuerfel-fuer-tabletspiele-1206-92424.html
Am nächsten Morgen
• Herr Müller stellt sein Smartphone abends auf sein Nachtkästchen.
• Durch ein NFC Smart Tag erkennt das Handy den Standort,schaltet in den Wecker-Modus und wird drahtlos geladen.
• Dank des eingebauten Kalenders wird der Weckerautomatisch auf eine wochenend-freundlicheUhrzeit gestellt und Herr Müller mit seinen Lieblingsliedern geweckt.
• Zum Ausflug ins Grüne am nächsten Tagleitet die Müllers das Smartphone, das sichim Auto automatisch in ein Navi verwandelt.
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Bevor es losgeht wird noch schnell die Heizung gestellt
Bild: ELV.de
Bild: loxone.com
Im Freizeitpark wird's musikalisch
• Eingesetzt in einen Gitarren-controller wird aus Lenas Tablet fast eine echte Gitarre
• Auf ein Keyboard aufgesteckt, werden Noten und zu drückende Tasten angezeigt, um Klavierspielen zu lernen
• Eine Gamepad-Erweiterung macht aus dem Smartphone eine mobile Playstation mit Autorenngefühl
http://heise.de/-1405180
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Zuhause ist in der Zwischenzeit viel passiert
• Die Waschmaschine hat die Wäsche gewaschen, als die PV-Anlage gerade genug Strom geliefert hat
• Das Erdgeschoss wurde gesaugt
• Der Rasen ist gewässert
• Das Haus ist kühl, weil die Rollos automatisch runter gingen
Miele@home Waschmaschine mit SmartStart
Gardena Rasensprenger mit Steuerung robosauger.com/roomba
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Fazit: IT machts möglich
• Die Verfügbarkeit immer kleinerer, leistungsfähiger, energieeffizienter und billigerer PCs, Mikrocontroller, Sensoren, Aktoren und Funktransceiver ermöglicht das
• Digitalisierung erlaubt das flexible Übertragen, Sammeln und Auswerten der Daten aller Sensoren
• Handytechnik in Einplatinenrechnern ermöglicht den Brückenschlag von PC-Technik zu Elektrotechnik
• Aufeinander abgestimmte Hardware und Software ermöglichen exzellente Lösungen (z.B. Apple)
embsyslabs.com
golem.de
elecfreaks.com
intel.comasif-elektronik.challes-mit-stecker.de
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Ausblick mit Sorge
Bei allem Enthusiasmus für digitale Lösungen darf der gesunde
Menschenverstand nicht außer Acht bleiben
Stephen Hawking und andere namhafte Wissenschaftler
sagen die digitale Singularität voraus
Science Fiction Filme sollten nicht nur im positiven Sinne als Vorbild gesehen
werden: auch deren Dystopien müssen ernst genommen werden.
Es existieren bereits selbst lernende Systeme, die über das Internet lernen
Nicht nur die schöne zivile Welt existiert,
die militärische Forschung schläft nicht
www.sify.com abcnews.go.com
Hof UniversityAlfons-Goppel-Platz 195028 Hof, Germany
Phone +49 9281 409-3000Fax +49 9281 409-4000
Digital dabei sein, aber nicht um jeden Preis
Prof. Dr. René PeinlHead of research group systems integrationTeaching area: Web architecture
