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Smart Farming – Die digitale grüne Revolution

Die digitale Vernetzung in der Landwirtschaft blüht auf. Wie in der Industrie wird inzwischen von der Landwirtschaft 4.0, dem Bauernhof 4.0 oder e-Farming gesprochen. Andere sagen einfach: Smart Farming. Smart Farming beschreibt im Wesentlichen den Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien in der Landwirtschaft. Entwicklungen, wie das Internet der Dinge (IoT), Sensortechnologien, GPS-Systeme, Robotik und vor allem Big Data sowie Künstliche Intelligenz, spielen in der technologisch optimierten Landwirtschaft eine wichtige Rolle. Sowohl auf der technologischen als auch auf der organisatorischen Ebene sind in den letzten Jahren deutliche Fortschritte zu verzeichnen.

Was sind die Treiber der Entwicklung?

Einen großen Anteil an den aktuellen Entwicklungen kann man dem Internet der Dinge, auch Internet of Things (IoT) genannt, zuschreiben. Das Farming-IoT beschreibt ein Netzwerk, in dem landwirtschaftliche Fahrzeuge, deren Anbaugeräte und eine Farming IT-Plattform miteinander vernetzt sind. Gleichzeitig verbreitet sich der Trend des Precision-Farming: Anbauflächen werden detailliert topografisch vermessene und deren organisches Bodenmaterial analysiert. Werte etwa für Feuchtigkeit, Stickstoff- und Magnesiumgehalt sowie der ph-Wert werden dabei stetig erhoben und bewertet. So können Bewässerung, Düngemittel und evtl. Pestizide zielgenau und ressourcenschonend eingesetzt werden. Mit fortschreitender Entwicklung werden auch unbemannte Maschinen wichtige Bestandteile des Smart Farming sein. 

Drohnen und Sensoren unterstützen Smart Farming

Stationäre Sensoren liefern kontinuierlich Informationen über den Zustand der Böden. Mit fliegenden Drohnen und an Traktoren angebrachten Sensoren und Messinstrumenten wird der Pflanzenwuchs auf den Feldern kontrolliert und bewertet. Krankheiten an Erntepflanzen können so frühzeitig erkannt und einer weiteren Ausbreitung zuvorgekommen werden. Der Grad der Automatisierung steigt dabei kontinuierlich an. Automatisierte Fahrsysteme entlasten den Bauern, erhöhen die Effizienz und senken gleichzeitig den Verbrauch von Dünge- und Spritzmitteln. Der Einsatz von Ernte-Robotern, die mit einer zentralen Agrarsoftware Plattform vernetzt sind, nimmt ebenfalls zu.

Smart Farming und Big Data

Die sensorische Überwachung und Steuerung einer landwirtschaftlichen Produktion erzeugt eine immense Datenmenge. In cloudbasierten Anwendungen werden die gesammelten Daten zusammengeführt und ausgewertet. Dem Bauer ist es mit einem Smartphone oder Tablet möglich, den gesamten aktuellen Status seines Betriebes inklusive dem seiner Felder 24/7 abzurufen. Entscheidungsprozesse können deshalb folglich auch schwerpunktmäßig datenbasiert erfolgen. Dabei werden nicht nur die durch die eigenen Maschinen und Sensoren gesammelten Daten verwendet. Auch externe Datenquellen, wie Wetter- und Marktdaten oder Benchmarks von benachbarten Farmen, können genutzt werden. Aufgrund umweltbedingter Volatilitäten ist die erfolgreiche Produktion von Agrarprodukten abhängig von situativen Entscheidungen. Um die Wahrscheinlichkeit für korrekte, produktivitätsfördernde Entscheidungen zu erhöhen, analysieren Algorithmen oder künstliche Intelligenzen (KI) die große zur Verfügung stehende Datenmenge. Der Bauer erhält dadurch datenbasierte Entscheidungsempfehlungen.

Smarter Datenaustausch über Plattformen

Die großen Anbieter für Agrartechnologie bieten bereits seit einigen Jahren meist proprietäre Plattformen zur Zusammenführung und Auswertung der erhobenen Daten an, z.B. AGCO mit AgCommand, John Deere mit FarmSight, FieldScripts von Monsanto oder 365FarmNet von Claas. Aber auch immer mehr Start-Ups tummeln sich mit ihrer kreativen Innovationskraft auf dem Markt, wie etwa Conservis oder Agrivi. Werden die Datenbestände Dritten zur Verfügung gestellt, wird auch die Transparenz gegenüber den Kunden erhöht. Nahrungsmittel können so über alle Stufen des Produktionsprozesses zurückverfolgt werden. In Zeiten in denen stetig mehr Konsumenten bewusster hinschauen und wissen wollen woher ihr Essen stammt, was sich auf ihrem Teller befindet oder ob sie beispielsweise wirklich ein biologisch angebautes Produkt vor sich haben, trägt Smart Farming zu einem zeitgenössischen Transparenzanspruch bei.

Agrar-Megatrends Robotik und Connectivity

Wie weit die Vernetzung in der Landwirtschaft bereits fortgeschritten ist beweist AGCO-Fendt mit seiner auf Schwarmtechnologie basierten Innovation MARS (Mobile Agricultural Robot Swarms). Dabei erledigen etwa 40kg leichte autonome Roboter die Maisaussaat. Werden diese Maschinen einmal auf dem Feld ausgesetzt, erledigen sie ihre Aufgabe selbstständig und kehren nach getaner Arbeit an einen zuvor bestimmten Ort zurück, wo sie wieder eingesammelt werden. GPS gestützte selbstfahrende Maschinen und autonome Roboter bleiben ein Zugpferd der technologischen Entwicklung im Agrarsektor. Auch wenn man den Blick vom freien Feld abwendet und auf das Indoor-Farming richtet, behält der Connectivity-Trend seine Relevanz. So wird beispielsweise im sogenannten Vertikal Plant Factoring oder auch Vertical Indoor Farming oft vollautomatisch auf mehreren Stockwerken Gemüse angebaut. Roboter übernehmen den gesamten Prozess. Von der Aussaat, der Anzucht und Überwachung bis hin zur Ernte erledigen sie alle anfallenden Aufgaben. Jede einzelne Pflanze wird dabei genau überwacht. Unternehmen wie die Lehner GmbH haben maßgeschneiderte Bio-Sensoren dafür entwickelt. Start-Ups wie zum Beispiel Infarm bieten Lösungen für den privaten Gebrauch, Supermärkte oder Restaurants an, die eine ganzjährige autonome Produktion von Grünzeug ermöglichen. Da die Weltbevölkerung weiter wächst und die Anbauflächen begrenzt sind, könnte darin die Lösung für ein von Vielen befürchtetes zukünftiges globales Versorgungsproblem liegen. Smart Farming kann also vielfältig zur Lösung herannahender Herausforderungen beitragen.

Cyber Security im Smart Farming

Durch die oben skizzierten aktuellen Entwicklungen in der digitalisierten Landwirtschaft, ergeben sich ganz neue Ansprüche an den Umgang mit landwirtschaftlichen Daten. Carl-Albrecht Bartmer der Präsident der Deutschen Landwirtschaftsgesellschaft (DLG) stellt fest, dass Daten in der Landwirtschaft zu einem Produktionsfaktor geworden sind, der so wichtig werden könnte wie Arbeit, Boden und Kapital. In der Branche werden derzeit Forderungen laut, den Datenschutz und die Datensicherheit auszubauen. Die Landwirte wollen sicher gehen, dass sie es sind, die von den selbst gesammelten Daten profitieren. Die erhobenen Betriebs-, Maschinen- und Geschäftsdaten seien in erster Linie auch Geschäftsgeheimnisse. Trotz dem Wunsch die Landwirtschaft näher mit dem Verbraucher zusammen zu bringen, ist ein Agrarunternehmen noch lange kein gläserner Betrieb.

In der Landwirtschaft bieten sich also aktuell so viele spannende Innovationsmöglichkeiten wie noch nie. Gerne beraten wir Sie zu Ihren Handlungsmöglichkeiten.

Sprachsteuerungssysteme – Künstliche Intelligenz verhilft zum Durchbruch

„Liebes Auto, bitte rufe Stefan Mayer an!“ „Tut mir leid, ich kann die Adresse Eierstraße leider nicht finden.“ Solche Dialoge mit Sprachsteuerungssystemen sind den meisten Menschen genauso bekannt wie leidig. Die Möglichkeiten von Spracheingabe waren immer so verlockend wie begrenzt. Nur ganz bestimmte Begriffe in festgelegter Reihenfolge, langsam und unnatürlich gesprochen wie von einem Roboter und ganz ohne Nebengeräusche führten zum Erfolg. Die neueste Generation dieser Sprachsteuerungssysteme ist ihren Vorgängern einen großen Schritt voraus. Erstmals sind so etwas ähnliches wie natürliche Gespräche mit diesen Systemen möglich und mehrere gesprochene Wege führen zum Ziel.

ASR und NLU – Begriffe die man kennen sollte

Bei der automatischen Spracherkennung “ASR” (Automatic Speech Recognition) werden Computerhardware und softwarebasierte Techniken zur Erkennung und Verarbeitung der menschlichen Stimme verwendet. ASR wird verwendet um die Wörter zu identifizieren, die eine Person gesprochen hat, oder um die Identität der in das System sprechenden Person zu authentifizieren. Natural Language Verständnis “NLU” (Natural Language Understanding) ist ein Zweig der künstlichen Intelligenz, der Computersoftware verwendet, um die Eingabe in Form von Sätzen im Text- oder Sprachformat zu verstehen. ASR verwandelt Sprache also zu Text – kann es folglich “lesen”. NLU versteht aber erst die Bedeutung dahinter.

Was brachte den Durchbruch?

Der große Beschleuniger der Technologie war die Verlagerung der Spracherkennungssoftware in die Cloud. Den Anfang machte damals Apple mit der Einführung des Spracherkennungsassistenten “Siri” auf den iPhones. Amazon zog mit „Alexa“ nach. Auch Google mit seinem „Google Assistant“, Samsung mit „Bixby“ und Microsoft mit „Cortona“ sind neben anderen kleineren Herstellern die Haupttreiber der Entwicklung. Wird der Sprachassistent mit einem Codewort aktiviert und eine Frage gestellt, dann wird diese Anfrage zu einem Server des Anbieters gesendet, wo nach Analyse durch eine künstliche Intelligenz eine wahrscheinlich passende Antwort generiert und zurück beim Fragesteller über einen Lautsprecher ausgegeben wird. Internet basiertes maschinelles Lernen ist die technische Voraussetzung für ein möglichst natürliches Erlebnis mit Sprachsteuerung. Ein Zusammenspiel von Deep Learning, Cloud Computing, Neuronalen Netzwerken und künstlicher Intelligenz führt hierbei zu immer besseren Ergebnissen.

Welche Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich?

Grundsätzlich geht es bei der Nutzung von Spracherkennung schon lange nicht mehr um das bloße Diktieren von Text, sondern darum, einen Computer zu steuern und ihn mit bestimmten Services zu beauftragen. Die Sprache wird hierbei zu einer weiteren Schnittstelle, welche die Interaktion von Mensch und Gerät erleichtern und verbessern soll. Anstatt sich in einem Auto umständlich durch verschachtelte Menüs klicken zu müssen, genügt ein einziger gesprochener Satz, um z.B. die Navigation mit einer neuen Zielführung zu beauftragen. Das spart Zeit, Nerven und es lenkt den Fahrer im Zweifel deutlich weniger vom Verkehrsgeschehen ab. Auch bei Betrachtung der Angebote von Amazon oder Google steht eine vereinfachte Nutzung der eigenen Dienste im Mittelpunkt. So lassen sich Suchanfragen zu Sportereignissen, Nachrichten oder dem Wetter durchführen, Musiktitel abspielen, Bestellungen aller Art aufgeben sowie Anrufe und Textnachrichten versenden und empfangen. Vereinfacht zeichnet sich folgendes Szenario für Spracherkennungen ab: MBUX kann alles was ein Mercedes kann, Google Home kann alles was Google kann und Alexa kann alles was Amazon kann.

Potenzierte Nutzungsmöglichkeiten durch Integration von Drittanbietern

Besonders spannend wird es, wenn die Sprachsteuerungssysteme “offen” sind auch die Geräte von Drittanbietern zu steuern. Smart Home ist hier ein wichtiges Stichwort. Dabei geht es darum, möglichst alle Funktionen eines Haushalts per Sprachbefehl zu steuern: Heizung, Licht, Rollläden, Musik, Backöfen, die Kaffeemaschine, die Verriegelung der Türen, den Staubsaugroboter oder die Überwachungskameras. Wöchentlich werden weltweit neue Produkte lanciert, die sich durch die zentralen Sprachsteuerungssysteme der großen Hersteller im wahrsten Sinne des Wortes ansprechen lassen. Somit sind Sprachsteuerung und das Internet of Things zwei große Technologietrends, die sich gegenseitig verstärken.

Integrierte Sprachassistenten im Fahrzeug

Neben Assistenten für reines Infotainment, die über das Smartphone funktionieren, also ohne direkten Zugriff auf das Fahrzeug wie beispielsweise Apple CarPlay und der Sprachassistent Chris von German Autolabs, spielen integrierte Sprachassistenten, die Zugriff auf das Fahrzeug haben eine immer wichtiger werdende Rolle in der Automobilbranche. Zu diesen integriertem Sprachassistenten zählen z.B. MBUX “Hey, Mercedes!” von Daimler unter Mitwirkung der Firma Nuance, der Sprachassistent Casey von Bosch sowie Android Auto von Volvo.  Auch Amazons virtueller und sprachgesteuerter Assistent Alexa geht unter die Autofahrer. Alexa ist “offen” und steht auch anderen Hardwareherstellern zur Verfügung.

So hat zum Beispiel VW eine Partnerschaft mit dem Online-Händler Amazon angekündigt und Anfang des Jahres (2018) skizziert, wie man aus dem Auto heraus mit Hilfe von Alexa daheim die Jalousien öffnen oder die Vorräte im Kühlschrank überprüfen kann. Continental zeigte in Las Vegas ein neu entwickeltes Infotainmentsystem, das in Zukunft sowohl mit der On-Board-Diagnose des Autos verbunden als auch mit der Alexa Sprachsteuerung ausgestattet sein soll. Ford integriert Amazon Alexa per Software-Update in allen Autos mit Sync 3 Entertainment System – vorerst aber nur in den USA. Seat hat Alexa in den Ibiza, den Leon, den Ateca und Ende August auch in den Arona geholt. BMW und Mini haben Alexa seit Mitte 2018 in alle neuen Modelle integriert. Beispielsweise kann der Autofahrer das aktuelle Kinoprogramm oder das Wetter am Zielort erfragen, die Lieblings-Playlist abspielen oder shoppen – einfach per Sprachbefehl in die Cloud. Heute sind Sprachsteuerungssysteme schon in 55 Millionen Autos (Statista) sowie in der Headunit integriert. Auch im Aftersalesbereich spielt die Integration von Alexa eine immer größere Rolle. Laut einer Veröffentlichung der FAZ im Januar 2019 hat Amazon die Marke von 100 Millionen verkauften Geräten mit seiner Sprachassistentin Alexa an Bord geknackt. In der StudieAn outlook on INTELLIGENCE in 2024 finden sich weitere Informationen und Zahlen zum Thema Sprachassistenten.  

Welche Einschränkungen gibt es?

Neben den vielen bereichernden Möglichkeiten von Spracherkennungssoftware gibt es noch einige Hindernisse zu überwinden. So ist es für die Erkennung eindeutiger Befehle immer noch hinderlich, wenn Anweisungen kontextbasiert erfolgen, wenn undeutlich gesprochen wird oder der eigene lokale Akzent allzu dominant ausgeprägt ist. Sehr vereinzelt verbreiten sich ab und an Zeitungsmeldungen über fehlgeleitete Sprachbefehle, so wurde laut Businessinsider einmal angeblich das Gespräch eines Ehepaares aufgenommen und automatisch per Email versandt. Noch deutlicher werden die Risiken bei Betrachtung der Datensicherheit. Die Hersteller beteuern zwar, dass Daten erst nach Aktivierung durch das Codewort an die eigenen Server gesendet werden. Kritische Konsumenten werden dennoch hellhörig, wenn beispielsweise Google durch personalisierte zielgenaue Werbung seine Umsätze erzielt. Je mehr ein digitaler Assistent über seinen Nutzer weiß, desto besser funktioniert er. Es gibt hier also einen klassischen Zielkonflikt zwischen dem Sammeln von persönlichsten Daten und der reibungslosen Funktionalität eines Produktes welches den Alltag erleichtern soll.

Was erwartet uns noch in der Zukunft?

Die künstliche Intelligenz der digitalen Assistenten soll den Nutzer beobachten, von ihm lernen und sich ihm anpassen. Nur so kann das entstehen was wir von einer Menschlichen Stimme erwarten: Nähe. Nur so kann aber auch das entstehen was viele fürchten: der gläserne Mensch, vollkommene Überwachung und das Vorhersagen sowie die Beeinflussung unserer Gedanken und Handlungen. Gleichzeitig erhöht sich dadurch die Effizienz der Kommunikation zwischen Mensch und Maschine. Denn nur mit Intuition ist ein gegenseitiges menschliches Verstehen möglich. Wir alle versuchen die Gedanken unseres Gegenübers zwischen den gesprochenen Zeilen zu lesen. Warum sollten wir es also fürchten, wenn unser guter alter Gehilfe Computer dasselbe tut? Vielleicht darum, weil diese Dienste und Services jemandem gehören der mit unseren Daten sein Geld verdienen will. Die Angst vor der finanziellen Ausschlachtung des eigenen Lebens bleibt also. Vielleicht ist dies aber auch die angemessene nächste Stufe – hin zu neuer Lebensqualität mit digitalen Helfern.

Was sprechen die Zahlen?

Laut einer von Tracticta erhobenen und von Statista im August 2016 veröffentlichten Studie, steigen die weltweiten Nutzer virtueller digitaler Assistenten von 390 Millionen im Jahr 2015 auf 1831 Millionen Nutzer bis zum Jahr 2021 an. Für das Jahr 2019 wurde die Zahl der weltweiten Nutzer von virtuellen digitalen Assistenten dabei auf rund 1,4 Milliarden prognostiziert. Laut Handelsblatt wurden im Jahr 2018 weltweit bereits 7,5 Milliarden Dollar mit Spracherkennungssoftware umgesetzt. 2015 waren es laut einer von Horizont veröffentlichten Erhebung von Tracticta (Horizont Nr. 9, 02.03.2017, Seite 18) noch 17,7 Millionen US-Dollar. Laut des Artikels im Handelsblatt lassen weitere Studien von Canalys und IDC einen Anstieg auf 27,8 Milliarden Dollar im Jahr 2022 erwarten. Das entspräche einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von über 20%.

Neben der Sprachsteuerung in Fahrzeugen und den Services von Google, Apple und Amazon zählt auch der Gesundheitsbereich zu einer Industrie, der bedeutend zum Wachstum beiträgt. Auch bei mobilen Bankgeschäften ist die Authentifizierung über die Stimme ein Trend. Viele Experten nehmen inzwischen an, dass der gesamte Customer Service Bereich branchenübergreifend vor einer Revolution durch sprechende künstliche Intelligenzen steht.

Was kommt auf Ihr Unternehmen zu und wie profitieren Sie von den neuen Entwicklungen und Technologien? Kontaktieren Sie uns gerne und wir erörtern gemeinsam neue Wachstumschancen für ihr Unternehmen.

 

Dr. Michael Müller, CEO der magility GmbH, bietet Zertifikatslehrgang zu Cyber Sicherheit im IoT an

Cyber Security im IoT – magility und SPIEGEL Akademie bieten Zertifikatslehrgang an

Sicher in die digitale Zukunft – Dr. Michael Müller, CEO von magility, bietet ab sofort in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Wolfram Behm von der SRH Fernhochschule den Zertifikatslehrgang für “Cyber Security im Internet of Things” an der SPIEGEL Akademie an.

Das Internet of Things (IoT) hat unsere Gesellschaft in ein neues technologisches Zeitalter katapultiert. Wir arbeiten vernetzt, interagieren in Echtzeit über verschiedenste digitale Devices und versenden und empfangen täglich unzählige Daten, sowohl privat als auch beruflich. Mit zunehmender Vernetzung sowie der steigenden Implementierung von sich technologisch rasant entwickelnden Geräten entsteht eine immense Datenflut. Diese bringt auf der einen Seite nicht zu verkennende Vorteile mit sich, setzt uns aber auch neuen Risiken und datenschutzrechtlich kritischen Themen aus.

Vernetzung schreitet voran – IoT führend

Moderne Datenanalyse, künstliche Intelligenz, der neue Mobilfunkstandard 5G, das IoT, Quantencomputer sowie vernetzte Implantate revolutionieren die Art und Weise unseres Zusammenlebens und unseres Denkens. Wir entwickeln uns vom Individuum mit klarer physischer Grenze, die uns unser Körpers bisher vorgab, stetig mehr zum vernetzten Menschen. Ansatzweise werden wir schon eins mit den Technologien, die wir tagtäglich bedienen.

Sobald Geräte miteinander sowie mit dem Internet vernetzt sind, entsteht die Möglichkeit diese mit schädlicher Software zur Datenausspähung oder Lahmlegung zu infiltrieren. Der Umgang mit Antiviren-Programmen, die Achtsamkeit vor Trojanern und weiteren Cyber-Gefahren, gewinnt im Internet of Things eine völlig neue Dimension. Das Auto, das Haus, die Stadt – alles wird miteinander vernetzt. Alles wird Teil des IoT. Die Szenarien, die sich durch böswillige Manipulation hierbei ergeben können, kann sich jeder selbst ausmalen.

Global vernetztes IoT System anfällig für Cyber-Angriffe

Wenn der Datenaustausch nicht aktiv gesteuert und in Echtzeit kontrolliert sowie mit entsprechender Sicherheitssoftware ausgestattet wird, öffnen sich für Kriminelle, für Hacker, im schlimmsten Fall für Terroristen oder “interessierte” Staaten zahlreiche neue Angriffsmöglichkeiten. Eine bisher nicht vorstellbare Dimension der modernen Kriegsführung im global vernetzten IoT-Ökosystem wäre die Folge. Eingesteuert über Cyber-Angriffe auf vernetzte Geräte und Technologien.

Cyber Security wird für Unternehmen folglich zur erfolgskritischen Gesamtsystemfunktion. Unternehmen und ihre Zulieferer müssen umdenken und neue Partnerschaften sowie zielorienterte Arbeitsweisen zwischen allen Beteiligten im Produktentstehungsprozess etablieren, um ihre genutzten Geräte und Technologien abzusichern. Dazu gehört die Integration von Cyber Security Maßnahmen insbesondere für alle vernetzten Geräte. Nur funktionale Sicherheit ist nicht mehr ausreichend. Die Angriffssicherheit, die Abwehr von ungewollter und schädlicher Penetration von außen ist heute schon entscheidendes Merkmal für alle vernetzten Technologien mit stetig zunehmender Bedeutsamkeit.

IoT Risiken erkennen und minimieren – mit dem Zertifikatslehrgang der Spiegel Akademie

Der Zertifikatslehrgang “Cyber Security im Internet of Things” richtet sich an Fachkräfte aus dem Bereich Zukunftstechnologien, IoT, Fahrzeugtechnologien, Software oder Betriebswirtschaft.

Lehrgang IoT Cyber Sicherheit_SRH_SPIEGEL Akademie_magility

In Zusammenarbeit mit der renommierten SRH Fernhochschule erwartet die Teilnehmer an der SPIEGEL Akademie ein vielfältiges Programm von der Entwicklung des IoT und der Kryptographie über die Anwendungsfelder des IoT. Die einzelnen Elemente wie z.B. Sensoren oder eingebettete Systeme werden detailliert erläutert um anschließend Bedrohungs- und Risikoszenarien erkennen und einschätzen zu können. Der Lehrgang vermittelt zudem fundiertes Wissen zu heute schon eingesetzten sowie zukünftig wichtig werdenden Sicherheitsmaßnahmen und Schutzmechanismen für Technologien im IoT.

Teilnehmende sind nach dem Zertifikatslehrgang befähigt, Risiken und Bedrohungen im IoT sicher zu erkennen, zu analysieren sowie die komplexen Zusammenhänge von Cyber-Sicherheit und vernetzten Technologien zu erfassen. Sie können sich an zielführenden und professionellen Diskussionen über die ganzheitliche Entwicklung von vernetzten Systemen beteiligen und verstehen, warum Cyber Security und Privacy im Zusammenspiel mit der funktionalen Sicherheit im Gesamtsystem End-to-End der kritische Erfolgsfaktor aller technischen Neuheiten ist. Sie werden zum Spezialisten für Cyber Security und sind bestens gewappnet für die Zukunftsthemen die im Bereich Cyber Security die gesamte Industrie beschäftigen werden.

Dr. Michael W. Müller erklärt in diesem Video die Inhalte des Lehrgangs. Schauen Sie rein, wir freuen uns auf Sie!

 

Experimente mit Kryptowährungen. Die Automobilindustrie investiert in Blockchain & co. Foto: ZF

Kryptowährungen in der Automobilindustrie – Beispiele, die den Weg weisen

Kryptowährungen werden hoch gehandelt. Wer vor ein paar Jahren investiert hat, kann sein Vermögen mittlerweile beträchtlich vermehrt haben. Für große Rendite ist es aber allmählich zu spät. Allerdings ist es noch nicht zu spät, die Technologie zu nutzen. Für die Zahlung im Internet of Things etwa oder zur Authentifizierung beim vernetzten Fahren. Wir haben fünf Beispiele zusammengetragen, welche aufzeigen, dass viele aus der Automotive-Branche auf virtuelle Währungen wie Bitcoin, IOTA oder Ethereum setzen.

1. ZF entwickelt eWallet

Auch deutsche Automobilunternehmen investieren in Kryptowährungen. Der Automobilzulieferer ZF Friedrichshafen etwa, hat zusammen mit der UBS-Bank und IBM die Entwicklung am Car eWallet begonnen. Geplant ist eine technologische Transaktionsplattform, die eine vollständige End-to-End-Integration von Mobilitätsdiensten, Fahrzeugen und Infrastruktur ermöglichen soll. Das Auto wird zur eigenständigen Geschäftseinheit, um Dienste wie Parken oder Laden automatisch zu bezahlen. Das digitale Portemonnaie soll künftig dazu dienen, Services und Dienstleistungen rund um das vernetzte Auto nutzen und abrechnen zu können. Ein Einsatzszenario des Car eWallet könnte beispielsweise sein, die Bezahlung von Parkgebühren oder vom induktiven Ladestrom automatisiert vorzunehmen, während das Elektroauto an einer Ampel hält.

2. Volkswagen kooperiert mit IOTA

Volkswagen kooperiert mit dem Berliner Krypto-Startup IOTA. Die Wolfsburger möchten die dezentrale Technologie, das sogenannte Tangle-System, für die geplanten Connected Cars nutzen. „Kryptowährungen werden in der vernetzten Welt von Fahrzeugen und Objekten eine Rolle spielen, deshalb werden jetzt schon Signale gesendet“ kommentiert Dr. Michael Müller, Geschäftsführer der magility GmbH, den Trend. „Dennoch dürfen wir nicht übersehen, dass Kryptowährungen auch Sicherheitslücken und Anfälligkeiten für Diebstahl aufweisen. Es besteht noch großer Bedarf diese Währungen in größerem Umfang auf Cyber-Sicherheit zu überprüfen und gegebenenfalls zu modifizieren“, so Müller weiter. Ende letzten Jahres hat auch Bosch eine größere Summe in die Kryptowährung IOTA investiert und damit signalisiert, dass das Unternehmen an virtuelle Währungen glaubt.

3. Daimler experimentiert mit Blockchain

Auch Daimler experimentiert mit Kryptowährungen, wenn auch noch nicht gezielt für Einsatzmöglichkeiten beim Connected Car. Die Daimler AG und die Landesbank Baden-Württemberg (LBBW) haben erstmals gemeinsam die Blockchain-Technologie eingesetzt, um eine Finanztransaktion darzustellen. Parallel zum regulatorisch erforderlichen Prozess haben der Automobilhersteller und das Finanzinstitut die innovative Technologie damit für Kapitalmarkt-Prozesse erfolgreich getestet. Daimler hat dazu bekannt gegeben: “Wir wollen als führender Automobilhersteller aktiver Teil der weltweiten Blockchain-Community werden und branchenübergreifende Blockchain-Standards mitgestalten“, kommentiert Kurt Schäfer, Leiter von Daimler Treasury. Daimler geht es aktuell vor allem darum, Potenziale für neue Geschäftsmodelle mit Kryptowährungen zu entwickeln.

Kein großer Anklang in Deutschland

Ende letzten Jahres ergab eine Umfrage des Digitalverbands Bitkom, dass Blockchain kein weit verbreitetes Thema unter den Vorständen und Geschäftsführern von Unternehmen der deutschen Automobilindustrie mit über 20 Mitarbeitern ist. Gerade ein Drittel der Führungskräfte haben von der Technologie gehört, weitaus weniger als bei Themen wie 3D-Druck (92 Prozent) oder Internet of Things (73 Prozent). Die Unternehmen, die sich bereits mit Kryptowährungen befassen, sehen die größten Möglichkeiten zur Anwendung in der Logistik und Warenwirtschaft (62 Prozent), in der Produktion (61 Prozent) sowie in der Forschung und Entwicklung (50 Prozent).

Auch wir von magility haben uns eingehend mit Kryptowährungen befasst. Wenden Sie sich gerne an unsere Experten, wenn Sie weitere Informationen brauchen oder die Möglichkeiten in Ihrem Unternehmen bezüglich Kryptowährungen ausloten wollen.

In Zukunft kommunizieren Fahrzeuge untereinander und mit der Umwelt. Foto: magility

Internet of Vehicles – Kommunizierende Fahrzeuge, 5G und Big Data

Das Internet of Vehicles (IoV) integriert 3 Netzwerke in eines. Es umfasst das Netzwerk innerhalb des Fahrzeugs, zwischen den einzelnen Fahrzeugen sowie zwischen Fahrzeug und unserer bereits vernetzten Umgebung. Mit der nächsten schnelleren Internetverbindung 5G, wird es möglich sein, stetig mehr Verbindungen zwischen Objekten herzustellen und noch mehr Dienste anzubieten, die unseren Alltag einfacher machen. Doch wie konkret ist diese Vision bereits? Wie weit entfernt sind wir vom Internet of Vehicles?

Was bedeutet Internet of Vehicles?

Das Internet of Vehicels (IoV) beschreibt die Gesamtheit der Vernetzung eines Fahrzeugs. Diese Gesamtheit beinhaltet die Vernetzung innerhalb des Fahrzeugs, von Fahrzeug zu Fahrzeug, sowie die direkte Verknüpfung vom Fahrzeug mit anderen Smart Services, wie Apps auf unserem Smartphone oder aber dem Smart Home. So wird ein enges Netzwerk geschaffen, das unsere Alltagsgegenstände miteinander verbindet und untereinander kommunizieren lässt. Voraussetzung ist eine konstante und schnelle Internetverbindung, die Datenaustausch in Echtzeit ermöglicht. Das ist die Basis vieler kommenden Service-Trends.

Persönlicher Komfort

Beim Nutzen unterscheiden sich zwei Ebenen. Zum einen erhöht sich der Komfort des Einzelnen. So bekommen wir etwa eine Erinnerung, wenn auf unserer Strecke Stau ist und wir früher starten müssen, um einen Termin pünktlich zu erreichen. Wir werden auf der schnellsten Route zum Ziel geleitet. Nichts Neues denken Sie? Natürlich haben wir bereits eine gute Navigation. Durch Big Data wird die Navigation aber noch berechenbarer. Zudem werden sich Künstliche Intelligenz (AI) und Sprachsteuerung in den nächsten Jahren deutlich weiterentwickeln und die Kommunikation des Fahrers mit dem Fahrzeug laufend einfacher machen und somit die User Experience erhöhen.

Kollektiver Nutzen – Entlastung des urbanen Verkehrs

Die zweite Ebene, die durch das Internet of Vehicles beeinflusst wird, ist größer. Sie betrifft die wachsende Urbanisierung, überlastete Verkehrsnetze und hohe Abgaswerte in Ballungszentren. Zusammengefasst ist das übergeordnete Ziel, den Verkehrsfluss zu fördern, die Auslastung von Fahrzeugen zu erhöhen und mehr Sicherheit zu gewährleisten. Hier werden die vernetzten Vehicles zum Teil der Smart City und in ein noch größeres Netz an Daten integriert.

Internet of Vehicles. Dank Kommunikation und Big Data zu mehr Effizienz und Sicherheit. Foto: CC0

Internet of Vehicles. Dank Kommunikation und Big Data zu mehr Effizienz und Sicherheit. Foto: CCO

Big Data und IoV

Das Internet of Vehicles wird durch unzählig installierte Sensoren und Kameras ermöglicht, welche eine immense Menge an Daten sammeln, die genutzt werden um Stau präzise vorherzusagen, vor Gefahren zu warnen, uvm. IoV sammelt Big Data, Big Data ermöglicht IoV. Das eine bedingt das Andere.

Was hat 5G damit zu tun?

Mit 5G ergeben sich neue Möglichkeiten insbesondere im Bereich der Mobile Services. Das 5G Netz verspricht eine noch bessere und schnellere Internetverbindung und ermöglicht damit die Implementierung von noch mehr Services. Wie immer gehen die Dinge Schritt für Schritt. Technologien werden entwickelt und die digitale Transformation vorangetrieben.

Im Zuge des Internet of Vehicles entwickeln sich neue Geschäftsfelder. Die digitalen Herausforderungen ändern sich. Profundes Wissen muss in Strukturen und Prozesse eingebunden werden. Wir bei Magility sind Experten für digitale Geschäftsmodelle und Strategien. Magility ist ihr Partner bei allen Fragestellung zum IoV, Big Data, 5G, Connected Car.

Die Zukunft von Blockchin in der Automobilindustrie. Bild: CC0

Blockchain in der Automobilindustrie – Großes Potenzial oder heiße Luft?

Blockchain ist ein Begriff, der derzeit überall zu hören und zu lesen ist. Eine Technologie, die die Gesellschaft verändern wird, sagen die Enthusiasten. Nur ein kurzer Trend sagen die Skeptiker. Tatsächlich könnten mit der Technologie zukunftsweisende Anwendungen realisiert werden, die viel Potenzial für neue digitale Geschäftsmodelle schaffen. Doch wie funktioniert die Blockchain? Welche Potenziale bietet sie für die Automobilindustrie und wie ist der Status quo?

 

Die Blockchain – Digitales Kassenbuch

Die Blockchain ist die Technologie, die bislang vor allem bekannt ist als Basis für die Kryptowährung Bitcoin. Eine Art virtuelles Kassenbuch, eine kontinuierlich erweiterbare Liste von Datensätzen, die jede Transaktion festhält. Dieses Bild ist aber stark vereinfacht. Tatsächlich verbirgt sich hinter der Blockchain ein kompliziertes Prinzip, das genauerer Betrachtung bedarf. Die Datensätze (Blocks) werden mittels kryptographischer Verfahren miteinander verkettet. Jeder Block enthält eine Markierung des vorangegangenen Blocks, einen Zeitstempel und Transaktionsdaten. Da alle Transaktionen miteinander verkettet sind, werden Manipulationen ausgeschlossen, da sich diese erst im Rückblick bestätigen lassen und eine Fortführung einer Kette nur dann möglich ist, wenn sich in der Vergangenheit nichts widersprochen hat. Zum Beispiel, dass eine Transaktion doppelt ausgeführt wurde obwohl sie nur einmal zu tätigen ist. Ist die Blockchain also vollkommen betrugssicher? Sicher fehlt es noch an genügend Praxisbeispielen um das final zu unterschreiben. Die Blockchain bietet aber in jedem Fall eine enorme Transparenz. Eine Anonymität ist auch gewahrt, da sich die handelnden Personen nur gegenseitig zuordnen können auf Basis ihres sogenannten Wallets. Jedes Wallet besitzt eine Nummer, nur wer die Zuordnung der Nummer zur Person kennt, weiß wer sich dahinter verbirgt.

 

Sicherheit und Vertrauen im Netz

Was Blockchain bietet, ist eine Transparenz, die es so im Netz bislang nicht gab. Eine Kette, die alle Transaktionen festhält und damit auch Vertrauen schafft, wo bislang vor allem Unsicherheit war: im Netz. Blockchain schafft Vertrauen durch den Wegfall des Intermediärs, z.B. einer Bank. In der globalisierten Welt spielen Grenzen zwar keine große Rolle mehr, es gibt jedoch nach wie vor nationale Gesetze. Hier weckt die Technologie Hoffnung, diese Lücken von Sicherheit und Vertrauen zu schließen und damit viele Optionen von digitalen Dienstleistungen zu eröffnen, die gerade noch an genau diesem Aspekt scheitern würde. Zum Beispiel gibt es aktuell schon Dezentrale autonome Organisationen (DAO), welche losgelöst von nationalen Gesetzmäßigkeiten einzig in der Blockchain existieren und wirtschaften.  

 

Maschine bezahlt Maschine

Verträge, Verkäufe, Services, Produktion. Handel setzt Vertrauen voraus. Da das Internet weitestgehend anonym ist, weckt die Blockchain die Hoffnung, diese Anonymität aufzuheben. Transaktionen könnten dann, aufgrund des Vertrauens automatisch ablaufen. Zum Beispiel über sogenannte Smart Contracts. Ein aktuelles Beispiel dazu ist IOTA, eine Kryptowährung für Maschinen. Die Vision dahinter ist, dass Maschinen andere Maschinen bezahlen. Eine zentrale Idee im Internet der Dinge, die durch die Technologie möglich gemacht werden könnte. Im Internet of Things sind alle Maschinen und Gegenstände vernetzt, können also miteinander kommunizieren. Der nächste Schritt wäre natürlich, wenn sie sich gegebenenfalls direkt bezahlen könnten. Das klingt nicht besonders neu? Der Unterschied wäre, dass ich der Maschine nicht mehr Zugriff auf mein eigenes Konto gewähren muss sondern die Maschine eigenes Geld verwahrt und verwaltet. Das sind Ideen, denen wir nachgehen müssen, um herauszufinden, welches Potenzial die Blockchain für uns und die Industrie tatsächlich hat.

 

Anwendungsfelder in der Automobilindustrie – Wohin kann es gehen?

Die größte Herausforderung in Zusammenhang mit Smart Services und neuen digitalen Geschäftsmodellen ist die Sicherheit. Das vernetzte Automobil ist ausgestattet mit zahlreichen Apps und Anwendungen und verknüpft mit Dienstleistern und externen Partnern. Gleichzeitig ist auch die Lieferkette in der globalen Welt komplex und die Verfolgung von Gütern entlang der Wertschöpfungskette eine zunehmende Herausforderung. Somit gibt es zum einen das Anwendungsfeld direkt im Fahrzeug, als Abwicklung von Transaktionen und Services rund ums vernetzte Fahrzeug. Aber auch eine Blockchain um den Lifecycle eines Fahrzeugs zu überwachen. Die Kette schafft Transparenz und dokumentiert die Vorgänge. Die Geschäftsmodelle und Anwendungsgebiete sind weitreichend. Smarte Fahrtenbücher, Car-Sharing, Tracking von Lieferketten – es gibt so viele weitere Anwendungsfelder. In der Automobilindustrie ist die Technologie noch nicht überallhin durchgedrungen, wie eine Studie kürzlich herausgefunden hat. Das Potenzial wird dennoch erkannt und Möglichkeiten des Einsatzes ausgelotet.

 

Unsere Experten von magility beschäftigen sich sehr intensiv mit dem Thema Blockchain und digitalen Geschäftsmodelle. Erst kürzlich haben wir in Zusammenarbeit mit der VP Bank ein Event dazu veranstaltet. Verschaffen Sie sich hier einen Eindruck, wie magility in der Motorworld Böblingen gefeiert hat.

 

Internet of Things Automotive: Die große Vernetzung

Bis 2022 sollen laut Prognosen 14 Milliarden Dinge im Internet miteinander vernetzt sein. Durch die Auswertung von Daten und Kommunikation untereinander können viele Prozesse in der Produktion, Vermarktung und im Alltag optimiert werden. Doch wie steht es um die technischen Standards des Internet of Things (IoT)?

Effizienz durch Vernetzung

Nach Dateiübertragung, Online-Handel und Social Media ist der nächste Schritt das Internet der Dinge (siehe Grafik). Milliarden von Geräten, Sensoren, Sicherheitskameras, Fahrzeuge und Produktionsmaschinen werden in naher Zukunft miteinander vernetzt sein. Das reicht von der Milch im Kühlschrank, die meldet, sie müsse verbraucht werden, bis zur Smart City. In dieser werden Daten in Echtzeit erhoben und analysiert, damit der Verkehr besser fließt, die Wasserversorgung effizienter wird und Ressourcen sparsamer genutzt werden. Während das Internet für die Informationsbeschaffung aktuell noch vom Menschen abhängt sollen in naher Zukunft auch die Dinge Informationen ins Netz speisen. Die Daten der physischen Welt werden zusammengetragen und damit ermöglicht, die Datenfülle der smarten Gegenstände und Sensoren zu verknüpfen und zu verarbeiten.

Impact des Internet of Things auf Automotive

„Derzeit stehen beim Internet der Dinge Produkte im Vordergrund die dem Konsumenten sehr nahe sind, wie etwa selbstfahrende Autos oder Smartphones. Größeres Potenzial bieten in Zukunft hingegen Business-to-Business-Anwendungen in der Industrie 4.0 sowie der digitalisierten Produktion und Logistik“ lautet die Einschätzung von Dr. Michael Müller, Geschäftsführer der Magility GmbH & Co. KG. „In Zukunft werden neue, datenbasierte Geschäftsmodelle eine immer größere Rolle spielen“. Schon heute nutzen 20 Prozent der Fahrer ihre Smartphones während der Fahrt (vor allem zur Navigation). Insgesamt birgt das IoT enormes Potential.

Internet der Dinge verspricht Wachstum

Laut einer Studie hat das IoT in Fabriken bis 2025 ein errechnetes Potenzial von 3,7 Billionen Dollar. 90 Prozent des gesamten Mehrwerts kämen dabei den Anwendern, also den Unternehmen die IoT nutzen, oder Verbrauchern zugute. Für den Bereich Fahrzeuge und Navigation bedeutet dies, dass durch bessere Überwachung von Verkehrsdaten, Logistikketten und dem Zustand von Verkehrsmitteln wie Autos, Zügen oder Flugzeugen, ein wirtschaftlicher Mehrwert von 1,5 Billionen Dollar geschaffen werden kann.

Handlungsfelder des Internet of Things

Um den wirtschaftlichen Vorteil voll auszuschöpfen gibt es vier Handlungsbereiche an denen aktiv gearbeitet werden muss. Zum einen die Technologie. Die Hardwarekosten für RFID-Chips und für Datenspeicher müssen weiter sinken. Gemeinsame Standards für bessere Verknüpfung müssen geschaffen werden. Zum anderen die Datensicherheit: Anbieter müssen Datenschutzbedenken der Nutzer ernst nehmen. Transparenz muss darüber bestehen, welche Daten erhoben werden und wie diese genutzt werden. Kritische Infrastrukturen wie Wasser- und Energieversorgung, die über das Internet vernetzt werden, müssen wirksam gegen Cyberangriffe geschützt werden. Im Bereich Organisation und Fähigkeiten können durch das IoT Entscheidungen auf Grundlage großer Datenmengen („Big Data“) getroffen werden. Vorhandene Daten sollten stärker genutzt und in datenbasierte Geschäftsmodelle umgesetzt werden. Zuletzt ist noch die Regulierung der Vernetzung zu nennen. Rechtliche Rahmenbedingungen etwa für autonomes Fahren müssen von Politik und Gesellschaft festgelegt werden um der Einführung nicht im Wege zu stehen. Wer einmal selbst die Entscheidung eines selbstfahrenden Fahrzeuges in brenzligen Verkehrssituationen testen will, dem sei dieses Experiment ans Herz gelegt, bei dem es keine einfache Antwort gibt.

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