Intelligente Objekte

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1 Intelligente Objekte Technische Gestaltung Wirtschaftliche Verwertung Gesellschaftliche Wirkung Otthein Herzog Thomas Schildhauer Forum 28. Mai 2009

2 Ausgangssituation > Durch Miniaturisierung werden Computer kleiner und damit portabler. > Computer werden häufiger in Geräte und Gegenstände des täglichen Gebrauchs eingebettet. > Immer kleinere, preiswertere und leistungsfähigere Computer, die sich miteinander vernetzen, erfassen über Sensoren ihre Umgebung. > Durch die Integration dieser miniaturisierten Rechner in alltägliche Gegenstände und Objekte erhalten diese eine neue Qualität: Sie werden zu intelligenten Objekten.

3 Intelligente Objekte > Intelligente Objekte oder auch Ubiquitous Computing, Pervasive Computing, Ambient Intelligence, Post PC Computing, Wearable Computing, Augmented Computing wurde u.a. geprägt durch Mark Weiser: Ubiquitous Computing (1988): Computer sind allgegenwärtig aber in unaufdringlicher Art präsent:

4 Intelligente Objekte.. ermöglichen neue Anwendungen > Objekte erkennen ihre unmittelbare Umgebung > Kontrollmöglichkeit, gezielte Funktionseinstellung > Neue Produkte und Dienstleistungen Quelle: Alois Ferscher

5 Projektgruppe Projektleitung: Prof. Dr. Otthein Herzog TZI, Universität Bremen Prof. Dr. Dr. Thomas Schildhauer IEB, Berlin Mitglieder: Prof. Dr. Wolfgang Coy HU Berlin Prof. Dr. Klaus Kornwachs BTU Cottbus Prof. Dr. Werner Rammert TU Berlin Prof. Peter F. Stephan Kunsthochschule für Medien, Köln Dr. Reiner Wichert Fraunhofer IGD, Darmstadt 5

6 Das Projekt wurde unterstützt von: > Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) > Siemens AG > Volkswagen AG > SAP AG > Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung (IGD) > Alcatel-Lucent Stiftung für Kommunikationsforschung > Mobile Research Center Bremen > Institute of Electronic Business (IEB), Berlin > TZI - Technologie-Zentrum Informatik und Informationstechnik, Bremen 6

7 Vorgehensweise > Experten-Interviews: Exemplarische Untersuchung des Schwerpunktbereichs kontextsensitive Schnittstellen > Experten-Workshops : Evaluation und Validierung der Hypothesen > Datenbankrecherche: Bestandsaufnahme und Klassifizierung von Forschungsprojekten im Themenfeld Intelligente Objekte > 7

8 Experten-Workshops Sechs Workshops mit über 80 Experten > 1. Das Objekt redet mit. Intelligente Objekte im wirtschaftlichen und privaten Alltag. April 2007, Berlin/ Palais am Festungsgraben > 2. Das Objekt im Kontext Herausforderungen aus technischer und gesellschaftlicher Sicht. Juni 2007, Berlin/ VDE/ VDI > 3. Das Objekt bewegt! Konzepte zur Entwicklung kooperativer intelligenter Objekte. Dezember 2007, Wolfsburg/ VW-AutoUni > 4. Kontextsensitive Interface-Gestaltung für AAL-Umgebungen Evaluation und Handlungsfelder. Februar 2008, Bremen/ TZI > 5. Die Zukunft intelligenter Objekte Ökonomische und rechtliche Aspekte. September 2008, Berlin/ acatech > 6. Evaluation und Validierung der Hypothesen. November 2008, Berlin/ acatech 8

9 Übersicht Datenbankrecherche > Systematische Erfassung und Auswertung von über 3000 Forschungsprojekten > IO Radar zeigt den Reifegrad der Forschungsprojekte für die einzelnen Anwendungsbereiche (Smart Implant, Smart Wearable, usw.) mit den Kategorien: Smart Home Grundlagenorientierte Entwicklung 6% 14% 7% 56% 70% Experimentelle 86% 38% 23% Entwicklung Demonstrationsprojekte Marktreife Smart Implant Smart Wearable 80% 20% Anwendungsbezug Smart Organization 92% 8% Smart Region 9 Reifegrad Marktreife Demonstrationsprojekte Experimentelle Entwicklung Grundlagenorientierte Entwicklung Anzahl der Projekte je Bereich Hoch (67% bis 100% ) Mittel (33% bis 66%) Niedrig (1% bis 33%)

10 Strukturierungsansatz der räumlichen Nähe > Systematische Unterteilung intelligenter Objekte in aufsteigender raumgreifender Ordnung: Smart Implant Smart Wearable Smart Home Smart Region 10

11 Beispiel Smart Implant > Netzhaut-Implantat Sehprothese (Retina-Implantat) für Sehbehinderte mit degenerierter Netzhaut > Microchip (3mm Durchmesser) wird in das Auge implantiert > Bestimmt über Photorezeptoren den Lichteinfall und leitet ihn über Schnittstellen an den Sehnerv weiter Quelle: retina Implant AG

12 Beispiel Smart Wearable > Wearable Computer für die Fahrzeugwartung > Datenhandschuh & Multifunktionsweste für Arbeiter und Techniker in Produktion und Wartung > Träger hat so direkten Zugriff auf Bauteil-Dokumentationen > Steigert die Effizienz, da Informationen aus Handbüchern und Reparaturanleitungen schneller gefunden werden Quelle: MRC Bremen

13 Beispiel Smart Home > Projekt PERSONA: AAL-Technologieplattform >> Dienste Dienste für für soziale soziale Einbeziehung Einbeziehung und und gesunden gesunden Lebensstil Lebensstil älterer älterer Mitbürger Mitbürger >> Ziel: Ziel: Grad Grad ihrer ihrer UnabhängigUnabhängigkeit keit und und damit damit ihre ihre Lebensqualität Lebensqualität zu zu erhöhen erhöhen >> Situation Situation und und Verhalten Verhalten des des Benutzers Benutzers werden werden analysiert analysiert und und entsprechend entsprechend berücksichtigt berücksichtigt Quelle: Projekt PERSONA

14 Beispiel Smart Region > Animierter Stadtplan und Informationsportal des Ausprobiernetzwerkes Wireless Wolfsburg > Erprobung von Internetdiensten (technische Machbarkeit, ökonomische Umsetzbarkeit, gesellschaftliche Akzeptanz) z.b. im KFZ > Ziele > In Wolfsburg ein Netz aufzubauen, das kostenlosen, mobilen Internetzugang ermöglicht > Ermittlung spezieller Nutzungsanreize Quelle: AutoUni

15 Übergreifende Analysedimensionen Intelligenter Objekte Privatheit/ Sicherheit Technologie Benutzerschnittstelle Intelligente Objekte Technologie Geschäftsmodell

16 Empfehlungen Privatheit/ Sicherheit Technologie III. Gesellschaftliche Wirkung Benutzerschnittstelle Intelligente Objekte I. Technische Gestaltung Technologie II. Wirtschaftliche Verwertung Geschäftsmodell

17 Empfehlungen Überblick Intelligente Objekte sind sozio-technische Systeme, in welchen das Handeln auf menschliche und technische Akteure verteilt ist. I. Technische Gestaltung I.1 Systematische Nutzereinbindung I.2 Gestaltung der Benutzerschnittstelle I.3 Verstärkte Interdisziplinarität I.4 Energieversorgung I.5 Interoperabilität II. Wirtschaftliche Verwertung II.1 Modellierung hochadaptiver Systeme II.2 Effizienzsteigerung III. Gesellschaftliche Wirkung III.1 Informationelle Selbstbestimmung III.2 Institutionelle Verantwortung 17

18 I. 1 Systematische Nutzereinbindung > Möglichst frühzeitig und möglichst intensiv sollten Nutzerperspektiven in den Prozess der Entwicklung der neuen Produkte und Systeme eingebunden werden. > Lead User Konzepte > Living Lab Konzepte > Szenariotechniken

19 Nutzerperspektive für eine bessere Reiseplanung Intelligente Objekte helfen, indem sie Prozesse sinnvoll miteinander verknüpfen und für uns erledigen.

20 I. 2 Gestaltung der Benutzungsschnittstelle > Bedienoberflächen sollten dort, wo sie notwendig sind, verständlich gestaltet werden. > Darüber hinaus ist bei Intelligenten Objekten und Systemen, die sich in der Anwendung der Wahrnehmung ihrer Nutzer entziehen, dafür Sorge zu tragen, dass Persönlichkeitsrechte der Nutzer, wie etwa der Wunsch nach Privatheit, zu jeder Zeit geachtet werden.

21 Bedienoberflächen für den demographischen Wandel Intelligente Bedienoberflächen erkennen die Absichten der Nutzer und bieten nur adäquate Funktionen an.

22 I. 3 Verstärkte Interdisziplinarität > Eine verstärkte sozialwissenschaftliche Begleit- und Grundlagenforschung ist notwendig. > Eine möglichst direkte Beteiligung der sogenannten nicht-technischen Disziplinen an der Produktentwicklung ist für den Markterfolg empfehlenswert.

23 Interdisziplinarität - Durchdringung aller Lebensbereiche Intelligente Objekte müssen in Zusammenarbeit von technischen und nicht-technischen Disziplinen entwickelt werden.

24 I. 4 Mobile Energieversorgung > Forschungsinteresse und Förderlandschaft sollten der fundamentalen Bedeutung zuverlässiger kleinster Energieversorgungseinheiten für den Einsatz und den Markterfolg neuer verteilter Systeme Intelligenter Objekte gerecht werden. I. 5 Interoperabilität > Es sollten verstärkt Standardisierungsbemühungen gefördert werden, wie etwa Bemühungen um standardisierte Schnittstellen und Frequenzen, allerdings nicht im partikularen Interesse einzelner wirtschaftlicher Akteure.

25 II. 1 Modellierung hochadaptiver Systeme > Wie und in welchem Ausmaß interdependente und dynamisch verknüpfte soziale, wirtschaftliche und technische Systeme im Bereich der Intelligenten Objekte verstanden und modelliert werden können, sollte ein Schwerpunkt der Forschung sein. > Es gilt darüber hinaus verschiedene Produkt- und Services-Anbieter miteinander zu vernetzen. Hersteller, Betreiber und Service- Anbieter sollten vermehrt bei der Entwicklung und Bereitstellung von leicht nutzbaren Anwendungen zusammenarbeiten.

26 Hochadaptive Systeme Neue Bibliothekswelten Semantische Informationsverknüpfungen eröffnen neue Dimensionen des Lernens und Forschens.

27 II. 2 Effizienzsteigerung > Das Potenzial Intelligenter Objekte zur Optimierung der innerbetrieblichen und unternehmensübergreifenden Wertschöpfung und Leistungserstellung sollte verstärkt erschlossen werden. > Zur Steigerung der Effizienz ist es notwendig, Strategien hinsichtlich des unternehmerischen Handelns im Entwicklungsumfeld Intelligenter Objekte kontinuierlich den sich wandelnden Umfeldbedingungen anzupassen: > Höhere Service-, Produkt- und Preisdifferenzierung

28 Unternehmensübergreifende Wertschöpfung Informiertes Einkaufen Konsumenten können beim Einkauf zusätzliche Produktinformationen abrufen und deshalb bewusster ihre Kaufentscheidungen treffen.

29 III. 1 Gesellschaftliche Wirkung > Es muss sichergestellt werden, dass Nutzer Einsicht in alle im Zusammenhang mit ihren Handlungen erhobenen Daten und ihre Verwendung erhalten können. > Das bestehende Datenschutzrecht muss angesichts der neuen Entwicklungen angepasst und fortentwickelt werden. 29

30 Datenschutzrecht Was geschieht mit der Privatsphäre? Intelligente Objekte eröffnen neue Dimensionen der Datensammlung und Datenauswertung: neue Diskurse zu Daten- und Persönlichkeitsschutz sind notwendig.

31 III. 2 Institutionelle Verantwortung > Wie kann man die potenziellen Nutzer und Betroffenen dieser Technologien in die Ausgestaltung der Einsatzbedingungen mit einbinden und wie kann man eine institutionell verfestigte Form der Mitbestimmung oder Mitgestaltung der Nutzung verwirklichen? > Dazu erscheinen offene soziale Netze, die sich auf Vertrauensbeziehungen gründen, besonders geeignet. 31

32 Mitgestaltung am Traum eines neuen Schlaraffenlandes? Der Mensch muss die Intelligenten Objekte kontrollieren nicht umgekehrt: neue Formen der Mitgestaltung sind notwendig

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