Das Internet der Dinge und des Denkens
IoT-WerkstattAlgorithmisches Denken
und
das Internet der Dinge
Das Internet der Dinge und des Denkens
K. Gollmer, S. Kreten, F. Stolz, G. Dartmann (alle HS Trier) , G. Burger (Expertengruppe)
Background: Wer sind wir?
Was ist IoT2?
Plattform: Warum neue Plattformtechnologie?
Wie realisieren wir die Digitalisierung?
Projekte: Innovationswerkstatt 2018, Mainz
Hackathon@SGH 2018, Holzgerlingen
Ausblick: Crowdsourcing und Graswurzel
Workshop
Diskussion
IoT-Werkstatt
Internet of Things
Icon-Quelle: https://icons8.com
Industry IIoT
Internet
Environmental
Monitoring
AutomobileLogistics
Commerce
Home
Medicine
Internet of Things
Internet of Thinking
Icon-Quelle: https://icons8.com
Industry IIoT
Internet
AutomotiveLogistics
Commerce
Home
Medicine
Environmental
Monitoring
Big
Data
AI
Machine
Learning
Internet of Thinking
Praktische Beispiele
Der Kühlschrank weiß, wann die Milch zuneige geht
Die Waschmaschine bestellt neues Pulver
Der Roboter erledigt die Hausarbeit
Das Licht des Rheintals im Wohnzimmer:
Das Haus weiß, wann Du nach Hause kommst
-> Smart-Home
http://www.faz.net/aktuell/wirtschaft/cebit/cebit-was-eigentlich-ist-das-internet-der-dinge-13483592.html
Das Hörgerät streamt Musik
Ein Fitnessarmband zählt die Kilometer
Der Arzt kontrolliert die Vitalität
-> Wearables, eHealth
Praktische Beispiele
Citizen-Science: Bürger erfassen Umweltdaten
Der Abfalleimer ruft die Müllabfuhr
Die Drohne trägt die Post aus
-> Smart-City
Autos erzählen sich von freien Parkplätzen
Das Auto fährt ohne Fahrer
-> Connected Car
Flexible, individualisierte Produktion
Cyberphysische Systeme treffen Entscheidungen
-> Smart-Factory, Industrie 4.0, IIoT
Was bedeutet das für uns alle?
Maschinenbauer
Automechaniker
Energietechniker
Müllwerker
Gesundheitsberufe
„Digitalisiert“ wird schon immer, jetzt wird vernetzt!
-> zukünftig wird genau dieses Wissen überall benötigt
Die Welt der Arbeit wird sich disruptiv verändern!
Fließbandwerker
Postbote
Telefonverkäufer
Viele Berufsbilder wird es so nicht mehr geben
Machine-Learning Algorithmen ersetzen zunehmend menschliche Arbeit
Beratungsdienstleistungen (Bank, Versicherung)
Ärzte
KraftfahrerGesellschaft muss Arbeit neu Denken
Beispiel: Fremdsprachen
https://www.deepl.com/translator
Kölner Startup, Linguee
Trainiert mit „gigantischer Sammlung“ mehrsprachlicher Texte
DeepL (August 2017)
Beispiel: Verhaltensanalyse
https://osf.io/zn79k/
Trainiert mit Gesichtern von Dating-Webseiten (Achtung: nicht repräsentativ)
Erkennungsraten 91% (Männer), 83 % (Frauen)
Zum Vergleich: Menschen erzielen deutlich geringere Trefferquote 61 % bzw. 54 %
Problem: In einigen Ländern droht homosexuellen Personen die Strafverfolgung
SynapseAxon
Dendrit
Nervenzelle
Nervenzelle
Was bedeutet das für uns alle?
Puppe Cayla spioniert im Kinderzimmer…
Was machen Alexa, Siri & Co. eigentlich?
Die Privatsphäre verschwindet ….
Ausblick oder Science-Fiction?
Buchempfehlung „ZERO, Marc Elsberg - Sie wissen, was du tust“
Die Gesellschaft wird sich disruptiv verändern!
In China bereits Realität: „Social Score“, entscheidet, ob sie eine
Wohnung, einen Job, einen Studienplatz bekommen.
Was tun? Alternative 2
Daten sind DER Rohstoff des 21. Jahrhunderts
Wir stehen im internationalen Wettbewerb um diese Ressourcen.
Digitale Revolution: Nutzung der Chancen!
Digitale Geschäftsmodelle verschieben die Wertschöpfung massiv
(Google (550 Mrd) ist mehr Wert als VW (65 Mrd) und BMW (52 Mrd) zusammen)
Aber: ohne Bildung keine Algorithmen und ohne Algorithmen kein Wohlstand
-> Nationale Aufgabe: Jetzt Bildungssystem stärken, zeitkritisch!
Wie gehen wir es an?
http://www.chip.de/news/Google-Schule-in-Muenchen-eroeffnet-Und-das-ist-erst-der-Anfang_118897762.html
Folgen wir den Diensten im Ausland und verlagern die Wertschöpfung dorthin
oder gestalten wir selber?
„Googlization Of Everything“
Digital Innovation Made in Germany!
BildungDidaktik, Spaß
IndustrieRapid-Prototyping
Grove-Sensoren
ArduinoESP8266
Raspberry
Ardublock
Internet
I2C-Sensoren
C/C++
WLANMakerOpen-Source
Flexibel
GSM-Modem
Werkzeug: IoT-Plattform (Open Source)
Graswurzel
statt
Kommerz
Werkzeug: IoT-Plattform
Internet of Things
Algorithmen
Machine-Learning
Flexible Sensoren für eigene Ideen:
Bodenfeuchte Lautstärke
Luftqualität / AlkoholEntfernung / Abstand
Regensensor
UV-Strahlung
Beleuchtung (LDR)
Beschleunigung NFC (RFID)
Gase (NH3, NO2)
Feinstaub
Infrarot-Spektrum
Licht-Spektrum
Wärmebild
…
Quelle: http://wiki.seeed.cc/Grove_System/
Werkzeug: IoT-Plattform (Erweiterungen)
Werkzeug: Intrinsische Motivation
Denken First, Digitalisierung Second
Informatik nicht als Selbstzweck, sondern als Werkzeug
Philip v. Becker, Telepolis, www.heise.de/tp/features/Denken-first-Digitalisierung-second-4035663.html
Eigene kreative Ideen anfassbar machen
Werkzeug: Anfassbar machen
Elektotechnik: Messen, Löten, Sensorik / Aktorik, …
Maschinenbau: 3D-Drucker, Kleinteile, …
Design: Pappkartons, Strohhalme, Forex-Platten, …
Werkzeug: Hackathon
Hackathon – zeitlich limitiert, Innovations-Tsunami auslösen
• Neuste Technologie ausprobieren, verstehen und gestalten
• Köpfe zusammen stecken, Crowdlearning – jeder hilft jedem
• Gemeinsam kreative Lösungen finden, gern teamübergreifend
• Stärken im Team nutzen (wer baut, macht Grafik, präsentiert?)
• Spaß haben, beste Umsetzung prämieren
Was wir nicht wollen:
• Wettkampf um das längste,
komplizierteste Programm
Jeder ist Gewinner: Wissen und Teamgeist
Beispiel: Innovationswerkstatt 2018
© Staatskanzlei RLP/ Schäfer
Balthasar-Neumann Technikum Trier
© Staatskanzlei RLP/ Schäfer
Selbstmeldende Parkplätze
IGS Anna Seghers Mainz
© Staatskanzlei RLP/ Schäfer
Hohenstaufen Gymn. Kaiserslautern
© G. Burger
Carl-Benz Schule Koblenz
© Staatskanzlei RLP/ Schäfer
Carl-Benz Schule Koblenz
https://www.bitkom.org/delina/
Schönbuch-Gymnasium (5. Klasse)
https://www.krzbb.de/krz_154_111504773-13-_Kreativitaet-gepaart-mit-Technik.html
http://hackathon.informatik-sgh.de/index.html
Digitalisierung anfassbar machen
Info
rmati
k
Lehrer
Maker IngenieureEltern Hochschulen
Graswurzel
Wirtschaft
„Bilingualer“ Unterricht
in der Sprache der Zukunft
Politik
Bildungs-
System
Gewerkschaften
Digitalisierung anfassbar machen
Info
rmati
k
Lehrer
Maker IngenieureEltern Hochschulen
Graswurzel
Wirtschaft
Politik
„Citizen-Science“ Transfer
in die Gesellschaft
Bildungs-
System
Gewerkschaften
Long Range Wide Area Network (LoRaWAN)
Icon-Quelle: https://icons8.com
Internet
Environmental
Monitoring
Wie komme ich ins Internet?
WLAN (im Feld nicht verfügbar)
GSM / UMTS (Energieverbrauch)
NB-IoT (nutzt LTE Frequenzen, noch nicht verfügbar)
LoRaWAN (nutzt freie Frequenzen im 868 MHz)
The Things Network TTN
Icon-Quelle: https://icons8.com
Environmental
Monitoring
Crowd-Sourced, ideal für Citizen-Science
Gatewaykosten ca. 300 €, Reichweite ca. 5 km
https://www.thethingsnetwork.org/community/region-stuttgart/
Internet
Machine-Learning (COSY)
MQTT-Broker und Matlab
Gassensor
Ste
ue
rpro
fil
Sprudel, Apfelsaft oder Wein?
Deep-Learning
Internet
IoT-Werkstatt
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Hands-On: CeBIT 2018, Halle 27, Gemeinschaftstand RLP
© Staatskanzlei RLP/ Schäfer
Infos:Iotwerkstatt.umwelt-campus.de