Trends im Internet der Dinge (IoT) für 2021

In den letzten Jahren hat das Internet der Dinge (IoT) vor allem aufgrund seines enormen Potenzials immer mehr an Popularität gewonnen. Darüber hinaus begann im Jahr 2020 eine Welle der digitalen Transformation von Unternehmen, bei der das Internet der Dinge eine wichtige Rolle spielt. Werfen wir einen Blick darauf, wer im Jahr 2021 das am schnellsten wachsende IoT ist.

1. Ausbau der 5G-Netze

Der Ausbau von 5G-Netzen hat weiterhin höchste Priorität. Das Internet der Dinge existiert nur aufgrund der drahtlosen Konnektivität, die ein wesentlicher Bestandteil davon ist. Je zuverlässiger die Verbindung, desto höher sind Leistung und Zuverlässigkeit.

Leistungsstarke 5G-Technologie – der Weg zur Industrie 4.0

5G-Netze werden Folgendes bringen:

• Größere Kanäle (um die Datenübertragung zu beschleunigen);

• Weniger Verzögerung (schnellere Reaktion);

• Möglichkeit, mehrere Geräte gleichzeitig anzuschließen (für Sensoren und Smart Devices). Es verleiht IoT-Anwendungen eine neue Dimension der Benutzerfreundlichkeit.;

• Viele andere Geräte und Sensoren können miteinander kommunizieren, ohne das Netzwerk zu überlasten;

• Darüber hinaus ermöglicht die geringe Latenz eine bessere Nutzung von Autopiloten, etwa von Operationsrobotern, und Smart Cities können richtig durchstarten.

Das wahre Potenzial des Internets der Dinge wird erst mit der Einführung von 5G-Netzen freigesetzt.

IoT- und 5G-Netzwerke werden vor allem in folgenden Bereichen Anwendung finden:

• Automobilindustrie und -vertrieb;

• Intelligente Städte;

• Gesundheitspflege;

• Industrie;

• Elektrizität.

IoT- und 5G-Netzwerke sind in industriellen Umgebungen weit verbreitet

2. Blockchain und Cybersicherheit

Das IoT wird sich mit komplexen Sicherheitsproblemen auseinandersetzen müssen. Diese Komplexität ergibt sich aus der Vielfalt und Verteilung der Technologien. Das Netzwerk verbundener Geräte bleibt anfällig für Angriffe.

Wie viele Geräte waren im Jahr 2020 mit dem Internet verbunden? 26 Milliarden potenzielle Geräte, über die Sie auf das Unternehmensnetzwerk zugreifen können. Auf Netzwerkebene ist der Schutz am effektivsten.

Die häufigsten Angriffsarten sind:

• Phishing 37 %;

• Netzwerkdurchdringung 30 %;

• Unbeabsichtigte Offenlegung 12 %;

• Gestohlenes oder verlorenes Gerät oder Aufzeichnungen 10 %;

• Schlechte Systemkonfiguration 4 %.

Datenschutz in IoT-Systemen ist ein großes Problem, das eine robuste Lösung erfordert. Derzeit scheint die Blockchain-Technologie das geeignetste Instrument zu sein, um einen angemessenen Datenschutz zu gewährleisten.

Das IoT steht vor Sicherheitsherausforderungen

IoT-Anwendungen sind im Wesentlichen verteilte Systeme, daher ist die Blockchain-Technologie gut für sie geeignet. Sie ist für Lösungen konzipiert, die eine Interaktion zwischen vielen Komponenten beinhalten, und die Blockchain sorgt dafür, dass Transaktionen sicher in festen Strings aufgezeichnet werden und ohne Änderung im System verwendet werden können.

Eine solche Technologie gab es in der IT noch nie. Es gab immer die Möglichkeit, das „Ergebnis“ zu korrigieren. Darüber hinaus erkennt die breite Öffentlichkeit das Potenzial dieser Technologie und beispielsweise testet die Schweiz Online-Wahlen auf Basis von Blockchain.

Für Finanzinstitute ist es zur Norm geworden, ihre Transaktionen mit Blockchain abzusichern. Zuerst versuchten sie, sie zu diskreditieren, aber sie erkannten, dass jeder mit dieser Technologie Geld verdienen kann. Gleichzeitig erfreut sich die Blockchain derzeit im IoT großer Beliebtheit, da sie Datenschutz durch Verschlüsselungsmethoden und Peer-to-Peer-Kommunikation ohne Zwischenhändler gewährleisten kann.

Daher stimmen die Prognosen darin überein, dass der IoT-Markt in den kommenden Zeiträumen mehr Wert auf Sicherheitsverbesserungen legen wird.

Daten zeigen, dass die Vielfalt und Allgegenwärtigkeit des Internets der Dinge Sicherheitsbedenken aufwirft. Anbieter von End-to-End-IoT-Lösungen werden finanziell von der Bewältigung der IoT-Sicherheitsherausforderungen profitieren. Blockchain ist im IoT beliebt, da es Datenschutz durch Verschlüsselung und Peer-to-Peer-Methoden bietet.

3. KI (künstliche Intelligenz), Big Data und Advanced Analytics

Für eine effektive Unternehmensführung reicht es nicht aus, Informationen zu sammeln. Es ist sehr wichtig, die gesammelten Daten zu analysieren und auf Grundlage dieser Daten die richtigen Entscheidungen zu treffen.

Die wachsende Zahl an mit dem Internet verbundenen Geräten generiert sehr komplexe Rohinformationen, deren Analyse für Datenanalysten zu einer echten Herausforderung geworden ist.

Zum Beispiel vernetzte Fahrzeuge bzw Industrieroboter produzieren „Terabytes“ an statistischen Daten, die einer weiteren Verarbeitung bedürfen, ohne die die Informationen praktisch nutzlos sind.

Nur analytische Lösungen auf Basis künstlicher Intelligenz (KI) sind in der Lage, diese riesige Menge an Informationen zusammenzufassen, in Echtzeit zu verbessern und neue Erkenntnisse zu liefern. Diese Allianzen sind aus dem heutigen Internet der Dinge nicht mehr wegzudenken.

Industrieroboter produzieren «Terabytes» an Informationen zur Weiterverarbeitung

Die Verschmelzung von künstlicher Intelligenz und Big Data ist einer der bedeutendsten Trends im Internet der Dinge, der bessere Ergebnisse für die Industrie liefern und die Arbeitsweise der Menschen verändern könnte.

Darüber hinaus wird die enge Integration von künstlicher Intelligenz, Big Data und intelligenten Geräten einen großen Beitrag zur Abwehr von Sicherheitsbedrohungen leisten. Mittlerweile gibt es Modelle, die vorhersagen können, wo das nächste Verbrechen passieren wird. All dies dank Mathematik und künstlicher Intelligenz.

Darüber hinaus ermöglicht diese Methode den Systemen, Signale oder Aktionen auszulösen, ohne Daten zu übertragen. Das Ergebnis ist eine verbesserte Leistung, da Netzwerke mit geringer Latenz arbeiten.

Ein weiterer Trend ist die direkte Integration von Datenströmen in maschinelles Lernen. Zu den potenziellen Anwendungen gehören Smart Homes, Aufzugswartung, Diagnose im Gesundheitswesen, Überwachung von Sicherheitsverletzungen in Unternehmensnetzwerken und mehr.

Darüber hinaus werden die erfassten Daten als separater Artikel verkauft. Die neuesten Statistiken zum maschinellen Lernen spiegeln diese Entwicklung wider.

Ein wichtiger Trend ist die direkte Integration von Datenströmen in maschinelles Lernen

4. Digitale Zwillinge

Mit der zunehmenden Einführung von Blockchain im IoT wächst die Popularität der digitalen Zwillingstechnologie und sie entwickelt sich zu einem der Haupttrends auf dem IoT-Markt.

Digitale Zwillinge sind ein Spiegel eines der Objekte oder Prozesse, die die gleichen Eigenschaften haben und genauso funktionieren wie ihre realen Versionen. Sie können es sich als ein Objekt oder einen Prozess in der realen Welt vorstellen, zu dem es ein virtuelles Gegenstück gibt.

Dann können wir in der virtuellen Welt prüfen, was passiert, wenn wir zwei weitere Roboter in die Produktion integrieren. Der virtuelle Zwilling entnimmt Daten aus der realen Welt und zeigt uns das Endergebnis.

Dies kann beispielsweise dazu führen, dass wir Produkte nicht liefern können oder die Produktionslinie überlastet ist. Wir probieren also alles virtuell aus, aber mit realen Daten.

Digitale Zwillinge sind ein Spiegel eines der Objekte oder Prozesse

Der Grund, warum Blockchain eine ausreichende Grundlage für das Funktionieren digitaler Zwillinge bietet, liegt in den Hauptmerkmalen dieser Technologie:

• Verwaltbarkeit;

• Unveränderlichkeit;

• Keine Vermittler.

Diese Funktionen sind für digitale Zwillinge sehr nützlich, da sie die sichere Übertragung wertvoller Daten zwischen der virtuellen und der realen Welt ermöglichen.

Experimente wie diese sind für das industrielle Internet der Dinge äußerst nützlich. Mithilfe virtueller Kopien vernetzter Geräte in Produktionsanlagen können wir beispielsweise verschiedene Situationen simulieren und positive und negative Ergebnisse vorhersagen. Auf diese Weise können wir Unfälle verhindern und die Effizienz physischer Geräte verbessern.

Industrielle Systeme können das Beste aus digitalen Zwillingen herausholen. Ohne digitale Zwillinge gibt es in Zukunft keine smarte Fertigung mehr.

Industrielle Systeme können das Beste aus digitalen Zwillingen herausholen

5. Vorbeugende Wartung

Das Konzept der vorbeugenden Wartung ist sowohl in Industrieunternehmen als auch im Privatleben der Menschen eine wirklich praktische IoT-Lösung. Es ist wahrscheinlich, dass in den kommenden Jahren immer mehr in diese Technologie investiert wird.

Denn seien wir ehrlich: Wer möchte nicht wissen, wann eine Produktionsmaschine, ein Roboter, ein Motor oder ein Kessel ausfallen könnte?

In Industrieanlagen überwachen zahlreiche Sensoren den Zustand von Komponenten und geben die Daten an eine KI-gesteuerte Software weiter, die die Daten analysiert und vorhersagen kann, wann ein Ausfall oder sogar eine vollständige Abschaltung eintreten könnte. Techniker werden rechtzeitig informiert und können Teile austauschen, bevor sie ausfallen.

Vorbeugende Wartung ist eine Möglichkeit, die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls zu bestimmen

In Smart Homes steuern Sensoren alle Geräte, einschließlich Strom, Wasser und Heizung. Wenn Probleme wie Wasserlecks oder Kurzschlüsse erkannt werden, werden Hausbesitzer über die App benachrichtigt, damit sie schnell Vorkehrungen treffen können.

Zu den Hauptvorteilen gehören:

• Kostenreduzierung;

• Sicherere Arbeitsbedingungen;

• Fähigkeit, schwerwiegende Ereignisse und Schäden zu verhindern.

Und dieser Service ist für die meisten Branchen wirklich notwendig: Fertigung, Logistik, Lager, Gesundheitswesen, Smart Cities usw.

6. Peripheral Computing (schnellere Cloud-Alternative)

Eine weitere Säule des Internets der Dinge ist Cloud Computing.Allerdings weist Cloud Computing erhebliche Nachteile auf, wie z. B. eine geringe Bandbreite und eine hohe Latenz, die insbesondere dann zu Problemen führen können, wenn die Echtzeitverarbeitung von entscheidender Bedeutung ist. Daher investieren viele Unternehmen mittlerweile in neueste Technologien.

Beim Cloud Computing müssen die von Sensoren und Geräten gesammelten Daten an einen zentralen Cloud-Server gesendet werden, damit sie verarbeitet und anschließend zurückgesendet werden können. Dies sind in der Regel große Entfernungen und verursachen eine hohe Latenz.

Beim Edge Computing werden von einem Gerät gesammelte Informationen direkt auf diesem Gerät verarbeitet, ohne an einen anderen Ort gesendet zu werden. Dies ist aufgrund der erhöhten Rechenleistung moderner Geräte möglich.

Das sich entwickelnde Konzept von Industrie 4.0 beinhaltet von Natur aus Edge Computing

Peripheres Computing ist dezentralisiert und die auf Geräten (am Edge) gesammelten Daten werden nicht an einen zentralen Server gesendet, sondern auf diesen Geräten verarbeitet. Dieser Ansatz führt zu erheblichen Bandbreiteneinsparungen und kann für eine bessere Privatsphäre sorgen.