Digitalisierung von Arbeits- und Privatleben

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Vortrag im Rahmen der Ringvorlesung: Digitale Ökonomie, Industrie 4.0 und das „Internet der Dinge" an der Hochschule Hof

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  • Mytime.de
  • Ist das iPhone eine Revolution?
    Meine Entscheidung 2006 nach iPaq und Tungsten
  • 2007 iPhone vorgestellt
    2013 mehr als eine Milliarde Smartphones weltweit verkauft
  • 50 Jahre, 50, 50, 40, 30,
    70 Jahre, 40, 45, 45, 25
    Am Ende der vorigen Welle gibt es Basisinnovationen die einen Aufschwung in der nächsten Welle ermöglichen
    Kandidaten für den sechsten: BioTec, NanoTec, Robotik/KI, Ressourceneffizienz/Erneuerbare Energie, Gesundheit, Cloud/IoT
    Laut UBS Studie 2013
  • IoT von > 10y auf 5-10y und hoch im Hype
    Gamification stark weitergerückt zum Tal, Big Data auch
    Connected Home neu und aufsteigend
    SmartWorkspace auch
    Software Defined Anything auch stark neu
    http://joiningdots.com/notes/gartner-hype-curves/
    Mobile robots => smart robots
    Activity Streams schon lange in 2-5 Jahren
    Enterprise Social Graph als Teil von Smart Machines aufsteigend





  • Dragonfly Futurefön
    Apple Continuity, Samsung Flow
  • http://www.duplicom.com/
    www.coffeemachine.com.au
    Xerox WorkCenter Pro 275 meldet Status der Verbrauchsmaterialien
    http://www.bma-ergonomics.com Axia Focus 24/7 Smart Chair warnt bei Haltungsproblemen/Überlastung
    Cisco Unified IP Phone 7945G
  • SmartWatches heute noch exotisch und nicht als Handy-Ersatz als tauglich erachtet.
    In Zukunft trotzdem wahrscheinlich, dass kleine Wearables als Ersatz dienen
  • Auch der Automat mit Süßigkeiten funktioniert so.
  • Manches ist normal, anderes mutet noch exotisch an.
  • Digitalisierung von Arbeits- und Privatleben

    1. 1. Digitalisierung von Arbeits- und Privatleben Digitale Ökonomie, Industrie 4.0 und das „Internet der Dinge Prof. Dr. René Peinl Hof, 28.10.2015
    2. 2. 2 Digitalisierung bisher Digitale Trends und deren Vorhersagemöglichkeiten Digitale Arbeitsmittel heute und morgen Privatleben im digitalen Zeitalter Fazit und Ausblick 1 2 3 4 5 Agenda
    3. 3. Der Wandel von der analogen zur digitalen Ökonomie • Die Digitalisierung ist längst in vielen Branchen angekommen • Sie birgt Chancen, aber auch Risiken • Es gilt die Chancen zu nutzen: also die Zeichen der Zeit zu erkennen! 3
    4. 4. Beispiel 1: Einkaufen • Das traditionelle Einkaufen wandelt sich • Die Tante Emma Läden um die Ecke sind schon fast ausgestorben • Andere Läden werden folgen • Auch Innenstädte leiden 4 www.telegraph.co.uk Foto:PA/ZB/SZ/RonaldBonß • In der schönen neuen Welt wird rund um die Uhr im Internet bestellt • Die Ware kommt postwendend • Auch die ersten Lebensmittel-Lieferer sind mittlerweile in Deutschland
    5. 5. Beispiel 2: Medien 5
    6. 6. Beispiel 3: Kommunikation 6 Bild: de.wikipedia.org Bild: www.meeting-in-frankfurt.com leadershipsys.com
    7. 7. Digitalisierung und Automatisierung erfordern Bildung • Obwohl Automatisierung auch viele neue Jobs schafft, werden in der Summe weniger Jobs neu geschaffen als unrentabel werden • Fachkräftemangel kann den Trend noch verstärken 7 http://bit.ly/1GQMA0L http://bit.ly/1XtbQzi • (Weiter-)Bildung ist der Schlüssel um die neuen Technologien zu verstehen und den eigenen Job bzw. das Unternehmen zukunftssicher zu machen.
    8. 8. Wie kann man seriös digitale Trends vorhersehen? • Visionen / Vorhersagen anderer analysieren – Science Fiction Filme: z.B. Minority Report, I Robot, Surrogates – Treffgenaue ältere Vorhersagen (z.B. Bill Gates 1994) – Aktuelle Visionen anderer, z.B. Corning „day of glass“ • Aktuelle Entwicklungen interpolieren – Bevölkerungsentwicklung, Fachkräftemangel (Gunter Dueck: Lean Brain Mgmt) – Mobilgeräte, Virtual Reality, IoT, … • Technologiemodelle verwenden – S-Kurven Modelle, Technology adoption, Kondratieff Zyklen, Gartner Hype Cycle
    9. 9. S-Kurven Modell Evolution oder Revolution? Letztere sind schwerer vorherzusagen!
    10. 10. Innovationsübernahme durch Benutzer Was für den einen hoch innovativ, ist für den anderen längst Alltag http://wirtschaftslexikon.gabler.de/Definition/adoptorkategorien.html Kluft Kritische Masse SmartPhones schafften den Zyklus in 6 Jahren (2007 iPhone => 2013 1 Mrd Geräte verkauft)
    11. 11. Kondratieff Zyklen * Allianz Global Investors
    12. 12. Gartner Hype Cycle Emerging Technologies 2015 Smart Advisors Smart Robots Brain Computer Interface Internet der Dinge Maschinelles Lernen Virtual Reality Gestensteuerung
    13. 13. ZDF – Zahlen, Daten, Future 13
    14. 14. Entwicklung von PCs und Mobilgeräten 14 1994 2001 2006 2007 20132010 1990 1998 2006 2012 1 Großrechner für viele Personen Personal Computer Mehrere mobile Rechner pro Person 2014 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025
    15. 15. Die Zukunft ist flach und biegsam 15  1990: Röhrenmonitore mit 15 Zoll sind verbreitet  2000: 22 Zoll CRT: 50 x 48 x 47 cm. 29 kg  2012: LG stellt 55 Zoll OLED TV mit 4 mm Dicke vor  2013: gebogene Smartphones und Fernseher  2014: LG stellt 18 Zoll Display vor, das bis auf 3 cm zusammengerollt werden kann ~2020: Smartphones und Tablets mit ausrollbarem Display sind gängig 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025
    16. 16. Software versteht den Benutzer zunehmend 16  1990: Bemühungen um künstliche Intelligenz gelten als gescheitert  1996: IBMs Deep Blue (Großrechner) schlägt Schach-Weltmeister Kasparow  2001: Tim Berners Lee verkündet die Vision des Semantic Web  2006: Deep Fritz schlägt Schach-Weltmeister Kramnik auf einem High-End PC  2006: Ontoprise Ontobroker besteht den "Advanced Placement Test" in Chemie  2009: Wolfram Alpha beantwortet Fragen rund um Naturwissenschaften  2011: IBMs Watson schlägt die Jeopardy Champions Rutter und Jennings  Apple stellt Siri vor, die natürlichsprachige Benutzerfragen beantwortet 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025
    17. 17. Software versteht den Benutzer zunehmend 17  2012: Google etabliert den Knowledge Graph und beantwortet zunehmend Fragen, statt nur Suchtreffer anzuzeigen  2014: TalkBot Eugene besteht erstmalig den Turing-Test (etwas geschönt)  2014: IBM simuliert 1 Mio Neuronen mit neuem neuralem Chip TrueNorth und zeigt damit Bilderkennung bei 72 mW Leistungsaufnahme ~2020: Mitarbeiter können Suchen bei Bedarf per Spracheingabe starten und erhalten intelligent vorgefilterte Treffer, sowie in vielen Fällen direkt Antworten. Das dafür notwendige Textverständnis wird automatisiert aus den Dokumenten aufgebaut. 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025
    18. 18. Was lernen wir daraus für den digitalen Arbeitsplatz?
    19. 19. Im digitalen Büro ist Variabilität gefragt Im Büro Unterwegs Zum Lesen, Skizzieren oder Präsentieren FutureFon
    20. 20. … aber bitte mit Sensoren und Netzwerkanschluss weitere Smart Office Zutaten …
    21. 21. Wearables – welche Technologie ist noch tragbar? 21
    22. 22. Wearables gibt es bei Star Trek schon seit 1987
    23. 23. Wearables: digitale Helferlein ganz nah am Körper • Egal ob Sport, Gesundheit, oder Kommunikation: die digitalen Assistenten werden immer kleiner und verteilen sich am Körper • Smart Watches zeigen Nachrichten und weisen den Weg • In die Kleidung eingenähte Sensoren messen Blutdruck und Puls • Nahezu im Ohr verschwindende Kopfhörer spielen Musik und filtern unerwünschte Geräusche 23
    24. 24. Augmented Reality, VR und Head Up Displays  Oculus Rift / Sony Project Morpheus  Google Glass, Microsoft Hololens  Accenture sagt: digital physical blur in Medizin, Lager, Bau, aber auch Büro 24 http://www.accenture.com/microsites/it-technology-trends-2014/Pages/tech-vision-report.aspx www.healthcare.philips.com http://for.tn/1eD65h5
    25. 25. Sie können sich Leute mit VR-Brille im Alltag nicht vorstellen? 25 Oculus Rift auf der CeBit 2015 Bis vor einigen Jahren wären große Kopfhörer auch nur Zuhause akzeptabel gewesen
    26. 26. Entscheidungsvorbereitung – the digital way 26 Entscheidungen werden nach Datenlage, nicht Bauchgefühl gefällt
    27. 27. Smart Data and Predictive Analytics  Dez. 2008: Die Polizei von Memphis, Tennessee meldet 80% weniger Verbrechen in einem Krisengebiet dank Predictive Analytics  Dez. 2011: Hadoop v 1.0 revolutioniert die verteilte Datenverarbeitung  Aug. 2012: Die britische Damenradrennmannschaft gewinnt die Silbermedaille bei den Olympischen Spielen, dank der Big Data Analysen von Datameer (CEO Stefan Groschupf stammt aus Halle/Saale)  Okt. 2013: Hadoop Version 2.0 bringt horizontale Skalierbarkeit für die Massen Apache Spark macht HDFS flexibler und schneller nutzbar  Mrz. 2014: Yahoo löst mit 120 Zeilen Scala Code auf Basis Spark ML den News-Personalisierungsalgorithmus mit 15.000 Zeilen C++ ab  Okt. 2014: Spark sortiert 100 TB Daten in 23 Minuten: Weltrekord 27 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 http://red.ht/157Sk5v http://bit.ly/1k4x6Nl http://bit.ly/1PPyOi6
    28. 28. Anwendungsbeispiel Fussball • Eine Kombination aus Bildanalyse und Sensorerfassung liefert viele Daten 28Bild: Stefan von Gagern, www.computerwoche.de • Laufwege, Aufenthalt und mehr wird auto- matisch erfasst • Gewonnene Zwei- kämpfe, Ballverluste u. ä. kann manuell ergänzt werden
    29. 29. Anwendungsbeispiel: predictive Maintenance 29 Bild: www.sdt.eu • Die Kosten für die Reparatur einer Maschine im Fehlerfall sind sehr hoch • Durch regelmäßige Wartung spart man Geld • Noch schlauer ist es, wenn man nur dann wartet, wenn es nötig ist • Durch Analyse von Sensordaten kann Verschleiß frühzeitig feststellen. • Es bedarf jedoch trotzdem großen Wissens, um die richtigen Schwell- werte einzustellen
    30. 30. Digitalisierung im Privatleben ein fiktiver Fall 30
    31. 31. Mit Digitalisierung mehr über sich selbst erfahren • Papa Peter Müller stellt sich auf die Waage und stellt erfreut fest, dass sein Lauftraining sich positiv aufs Gewicht auswirkt • Sein Smartphone zeigt ihm die Statistik und Karte seiner Läufe und auch die Wiegeergebnisse, die die Waage drahtlos ans Handy schickt • Bei der Gelegenheit kontrolliert er gleich noch, ob seine Kinder fleißig ihre Zähne geputzt haben http://www.heise.de/newsticker/meldung/WLAN-Waage-von-Fitbit-1546544.html http://www.golem.de/news/beambrush-zahnbuerste-mit-smartphone-anschluss-1202-89812.html
    32. 32. Die Müllers fahren mit dem Bus zum Zoo. Das Ticket lösen sie einfach indem sie ihr Handy gegen das Lesegerät im Bus halten. Schon sind sie eingebucht. Das gleiche gilt für den Eintritt im Zoo. Es gibt keine langen Schlangen an der Kasse. Einfach Zahlung bestätigen und der Betrag wird wie bei einer Geldkarte vom aufgeladenen Guthaben abgebucht. http://www.heise.de/mobil/meldung/NFC-Das-Handy-als-Reiseticket-1444092.html Nach dem Frühstück geht es ab zum Zoo
    33. 33. Wilde Tiere hautnah erleben • Im Eingangsbereich laden sich die Müllers noch schnell die Informations-App auf ihre Mobilgeräte. Die enthält den Lageplan des Zoos, sowie Bilder und Texte zu allen Tieren • An jedem Gehege findet sich neben der klassischen Infotafel auch ein kleiner QR-Code. Den kann man einfach fotografieren und schon hat man alle Informationen zum Bewohner. Falls das echte Tier gerade schläft kann man ein kleines Video anschauen.
    34. 34. Stadtbummel in der historischen Altstadt • Am Nachmittag bummeln die Müllers durch die Altstadt und besichtigen die alten Gebäude aus dem 16. und 17. Jahrhundert. • Das Smartphone zeigt Zusatz- informationen, z.B. historische Ansichten zu den besichtigten Kirchen, dem Rathaus und der Stadtmauer • Augmented Reality dank GPS, der Handykamera und einer entsprechenden App http://www.young-germany.de/business-career/business-career/article/cebit-2009-iphone-brings-reichstag-back-to-life.html
    35. 35. Was gibt's zum Abendessen? • Unterwegs fällt Frau Müller ein, dass Sie noch nichts für das Abendessen geplant hat. • Sie verbindet sich über das Smartphone zum Kühlschrank und schaut, was noch im Kühlschrank ist. • Der Kühlschrank "weiß" welche Lebensmittel noch vorrätig sind, und hilft beim Zusammenstellen der Einkaufsliste http://www.heise.de/newsticker/meldung/LG-ueberarbeitet-smarte-Haushaltsgeraete-1408297.html
    36. 36. Mit dem Taxi zum Einkaufszentrum • Mit der MyTaxi App signalisieren die Müllers, dass Sie ein Taxi benötigen. • Da das Smartphone ihren Standort kennt brauchen Sie nichts weiter einzugeben. • 5 min später holt sie ein Taxi ab und bringt sie schnell zum Einkaufszentrum • Während des Einkaufs überprüft Frau Müller durch Scannen des Barcodes die Herkunft des Rindfleischs • Das Produkt ist tatsächlich regional und kommt von einem bekannten Bio-Bauernhof rund 30 km entfernt. http://www.golem.de/1201/89249.html http://www.flickr.com/photos/21141007@N04/3196610754/
    37. 37. Auch beim Kochen selbst gibt es digitale Hilfe • Herr Müller hat sich sein Lieblings- rezept bei Chefkoch.de gemerkt. • Ein echtes Kochbuch gibt es bei den Müllers schon lange nicht mehr • Das Rezept wird direkt auf dem interaktiven Kochfeld angezeigt 37 Bauknecht interaktives Kochfeld • Die Hitze wird automatisch richtig eingestellt • Man kann auch direkt die Zutaten abwiegen
    38. 38. Mit einem Spieleabend klingt der Tag aus Die intelligenten Würfel kommunizieren mit dem Tablet PC und leuchten, wenn der Spieler dran ist. Neben Zahlen können auch Bilder oder Farben angezeigt werden, so dass die Würfel für viele Spiele optimal eingesetzt werden können. http://www.golem.de/news/dice-elektronischer-wuerfel-fuer-tabletspiele-1206-92424.html
    39. 39. Am nächsten Morgen • Herr Müller stellt sein Smartphone abends auf sein Nachtkästchen. • Durch ein NFC Smart Tag erkennt das Handy den Standort, schaltet in den Wecker-Modus und wird drahtlos geladen. • Dank des eingebauten Kalenders wird der Wecker automatisch auf eine wochenend-freundliche Uhrzeit gestellt und Herr Müller mit seinen Lieblingsliedern geweckt. • Zum Ausflug ins Grüne am nächsten Tag leitet die Müllers das Smartphone, das sich im Auto automatisch in ein Navi verwandelt.
    40. 40. Bevor es losgeht wird noch schnell die Heizung gestellt 40 Bild: ELV.de Bild: loxone.com
    41. 41. Im Freizeitpark wird's musikalisch • Eingesetzt in einen Gitarren- controller wird aus Lenas Tablet fast eine echte Gitarre • Auf ein Keyboard aufgesteckt, werden Noten und zu drückende Tasten angezeigt, um Klavierspielen zu lernen • Eine Gamepad-Erweiterung macht aus dem Smartphone eine mobile Playstation mit Autorenngefühl http://heise.de/-1405180
    42. 42. Zuhause ist in der Zwischenzeit viel passiert • Die Waschmaschine hat die Wäsche gewaschen, als die PV-Anlage gerade genug Strom geliefert hat • Das Erdgeschoss wurde gesaugt • Der Rasen ist gewässert • Das Haus ist kühl, weil die Rollos automatisch runter gingen 42 Miele@home Waschmaschine mit SmartStart Gardena Rasensprenger mit Steuerung robosauger.com/roomba
    43. 43. Fazit: IT machts möglich • Die Verfügbarkeit immer kleinerer, leistungsfähiger, energieeffizienter und billigerer PCs, Mikrocontroller, Sensoren, Aktoren und Funktransceiver ermöglicht das • Digitalisierung erlaubt das flexible Übertragen, Sammeln und Auswerten der Daten aller Sensoren • Handytechnik in Einplatinenrechnern ermöglicht den Brückenschlag von PC-Technik zu Elektrotechnik • Aufeinander abgestimmte Hardware und Software ermöglichen exzellente Lösungen (z.B. Apple) 43 asif-elektronik.ch
    44. 44. Ausblick mit Sorge  Bei allem Enthusiasmus für digitale Lösungen darf der gesunde Menschenverstand nicht außer Acht bleiben  Stephen Hawking und andere namhafte Wissenschaftler sagen die digitale Singularität voraus  Science Fiction Filme sollten nicht nur im positiven Sinne als Vorbild gesehen werden: auch deren Dystopien müssen ernst genommen werden.  Es existieren bereits selbst lernende Systeme, die über das Internet lernen  Nicht nur die schöne zivile Welt existiert, die militärische Forschung schläft nicht 44 www.sify.com abcnews.go.com
    45. 45. Hof University Alfons-Goppel-Platz 1 95028 Hof, Germany rene.peinl@hof-university.de www.hof-university.de Phone +49 9281 409-3000 Fax +49 9281 409-4000 Digital dabei sein, aber nicht um jeden Preis Prof. Dr. René Peinl Head of research group systems integration Teaching area: Web architecture

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