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

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Industry IIoT

Internet

Environmental

Monitoring

AutomobileLogistics

Commerce

Home

Medicine

Internet of Things

Internet of Thinking

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Industry IIoT

Internet

AutomotiveLogistics

Commerce

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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)

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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