Was ist das Internet of Things (IoT)?
Das Internet of Things oder Internet der Dinge, abgekürzt IoT, verbindet physische Objekte untereinander oder mit der virtuellen Welt. Über das Internet tauschen die Geräte also Daten miteinander oder mit zentralen Anwendungen aus. Im Privatleben wie in der Geschäftswelt – Beispiele finden sich längst überall und immer häufiger: Schätzungen gehen davon aus, dass Ende 2023 weltweit etwa 15 Milliarden Geräte ans IoT angeschlossen waren. Schon 2025 könnten es doppelt so viele sein.
Internet of Things: Definition
Das „Internet of Things“ (IoT) bezeichnet die Vernetzung von Objekten über das Internet. Im Deutschen wird auch die Übersetzung „Internet der Dinge“ verwendet. Eine universelle IoT-Definition existiert nicht, also was ist das IoT in der Praxis? Im Internet of Things erhalten Alltagsgegenstände oder industrielle Maschinen eindeutige, digitale Identitäten und kommunizieren untereinander oder mit cloudbasierten, zentralen Anwendungen.
Die Dinge verfügen in der Regel über Sensoren, die Daten automatisiert erfassen und verarbeiten. IoT-Geräte können außerdem Befehle entgegennehmen und bestimmte Aktionen ausführen. Über Schnittstellen lassen sie sich von beliebigen Orten aus steuern. Dabei geht es immer mehr darum, so viel wie möglich aus den gesammelten Daten zu lernen. KI-Technologien erweitern die Fähigkeit des IoT für leistungsfähige Analysen und maschinelles Lernen.
Kurze Geschichte des IoT
Den Begriff „Internet of Things“ gibt es seit 1999. Die technische Entwicklung hat aber wesentlich früher begonnen:
1970er: Unternehmen, Regierungen und Konsumenten erforschen via „Pervasive Computing“ die Möglichkeit, PCs mit anderen Geräten zu verbinden.
1980er: An der Carnegie Mellon University erfindet eine Gruppe von Studenten das erste IoT-Gerät. Ein Getränkeautomat auf dem Campus meldete über ein Netzwerk, ob noch Dosen vorhanden und ob sie gut gekühlt waren.
1990er:
- 1990: John Romkey koppelt einen Toaster mit dem Internet.
- 1991: Die nächste Gruppe durstiger Studenten überwacht den Füllstand einer Kaffeekanne mit dem ersten Prototyp einer Webkamera: Sie lassen die Kamera pro Minute drei Fotos von der Kanne schießen, die sie anschließend an lokale Computer überträgt.
- 1999: Produktmanager Kevin Ashton kommt auf die Idee, die Lieferkette von Lippenstiften mit winzigen Funkchips zu tracken und erfindet den Begriff „Internet of Things“ als Titel für eine Präsentation.
2000er:
- 2000: LG präsentiert den ersten intelligenten Kühlschrank der Welt. Via Internet ermöglicht er den Online-Einkauf von Lebensmitteln und Videoanrufe.
- 2007: Apple launcht das erste iPhone.
- 2008: Es gibt zum ersten Mal mehr vernetzte Geräte als Menschen auf der Erde. In der Schweiz findet die erste internationale Konferenz über das IoT statt.
2010er:
- 2010: Internet of Things setzt sich als Begriff immer mehr durch und schafft es in den Fünfjahresplan der chinesischen Regierung. Google speichert für Street View 360-Grad-Bilder von Städten und Daten über die WLAN-Netzwerke von Personen.
- 2012: Le Web, die bis dahin größte europäische Internetkonferenz, steht unter dem Motto Internet der Dinge.
- 2014: Google kauft Nest für 3,2 Milliarden US-Dollar, eröffnet damit seine Smart-Home-Sparte und katapultiert das Internet der Dinge ins Bewusstsein der breiten Öffentlichkeit. Die Consumer Electronics Show (CES) in Las Vegas macht das Internet der Dinge zu ihrem Hauptthema.
- Mitte/Ende der 2010er Jahre: Geräte mit integrierter WLAN- oder Mobilfunk-Konnektivität werden immer kleiner, leistungsfähiger und günstiger in der Herstellung. Dieser Trend trägt zum exponentiellen Wachstum des IoT bei.
2020er: Die Covid19-Pandemie wird zum Siegeszug für das Internet of Things in der Arbeitswelt.
Wo begegnet uns das Internet der Dinge in unserem täglichen Leben?
Das IoT ist über smarte Alltagsgegenstände wie Wearables, intelligente Lautsprecher oder Saug- und Mähroboter längst omnipräsent. Die Smartwatch mit EKG-Funktion trackt Gesundheitsdaten. Der Stromzähler schickt den Verbrauch direkt an den Energieversorger. Vernetzte Medizingeräte senden während des Krankentransports wichtige Daten an andere Bereiche der klinischen Versorgung. Wir sind uns nicht immer darüber bewusst, aber das Internet of Things begegnet uns inzwischen ständig.
Beispiele für IoT-Geräte
IoT-Geräte interagieren über eine Internetverbindung mit anderen Geräten oder einer Cloud und lassen sich fernsteuern. Zu den beliebtesten Geräten auf dem Markt zählen:
- Smartphones
- Smart-TVs
- Smartwatches
- Fitnesstracker
- digitale Assistenten
- intelligente Kühlschränke und kabellose Haushaltsgeräte
- intelligente Feuermelder, Türschlösser und Sicherheitssysteme
- intelligente Beleuchtungssysteme
- automatisch verschließbare Fenster
- intelligente Stromzähler
- medizinische Sensoren
Welche Technologien treiben das IoT an?
Konnektivität, Sensoren, Rechenleistung, Big Data, künstliche Intelligenz, Machine Learning und Cloud Computing bilden die IoT-Grundpfeiler:
- Konnektivität: Am Anfang standen langsame Modems. Heute lassen sich über Internet und Clouds riesige Datenmengen in rasender Geschwindigkeit verschicken.
- Sensortechnologie: Der Markt hat sich nicht zuletzt wegen der großen Nachfrage aus dem IoT stark weiterentwickelt. Sensoren werden immer besser und günstiger.
- Rechenleistung: Immer bessere digitale Speicher und eine höhere Verarbeitungsleistung waren und sind eng mit der Entwicklung des Internet of Things verknüpft.
- Big Data und Cloud Computing: Fortschritte bei Datenbanken und Analysewerkzeuge ermöglichen es, die riesigen Datenmengen im IoT in Echtzeit zu verarbeiten, zu analysieren und zu übertragen.
- Künstliche Intelligenz und Machine Learning: Mit ihrer Hilfe lässt sich das riesige Datenvolumen im Internet of Things nicht mehr nur verarbeiten und verwalten, wir können es auch analysieren und daraus lernen.
Die Entwicklung, der Ausbau und die Kombination all dieser Technologien hat die Datenmenge im Internet der Dinge exponentiell wachsen lassen und wird das auch in Zukunft tun.
Welche Branchen das IoT nutzen
Viele Unternehmen stellen IoT-Geräte her und noch mehr profitieren für Geschäftsmodelle, Produktentwicklung, Produktion und Logistik vom Internet of Things. In folgenden Branchen hat sich das längst bewährt.
Gesundheitswesen
Die Telemedizin nutzt Informations- und Telekommunikationstechnologie für medizinische Angebote. Wer ein E-Rezept über das Smartphone einlöst, nutzt das IoT. Dasselbe gilt für praktisch alle Leistungen der Telemedizin, auch IoMT genannt, Internet der medizinischen Dinge. Dazu zählen digitale Diagnosemöglichkeiten – auch aus der Ferne – genauso wie digital übermittelte medizinische Bilder und Videosprechstunden. Alle nutzen Geräte und das Internet, um bestimmte Daten schneller oder über größere Distanzen zu teilen.
Smart Cities – intelligente Städte
In Smart Cities gehören IoT-Geräte wie Sensoren und Zähler zum Alltag. Sie erfassen und analysieren Daten schnell und zuverlässig. Das macht die Infrastruktur schneller und agiler, was der öffentlichen Verwaltung und Versorgungseinrichtungen die Arbeit erleichtert. London gilt als eine der smartesten Städte der Welt: Unter anderem können hier alle einen intelligenten Stromzähler nutzen. Die Bedeutung von Smart Cities ist immens. Auch weil nach Prognosen der Vereinten Nationen im Jahr 2050 zwei von drei Menschen in Städten wohnen werden.
Smart Homes – intelligente Haushalte
Ein Smart Home erledigt bestimmte Aufgaben in Privathaushalten über intelligente Systeme automatisiert und ferngesteuert: Die Rollläden öffnen sich am Morgen zur gewünschten Zeit von selbst. Die Heizungsanlage wacht von selbst aus ihrer Nachtruhe auf und auch die Kaffeemaschine brüht die erste Tasse vollautomatisch.
Industrielles IoT (IIoT)
Das Industrial Internet of Things verbindet für automatische und effiziente Prozesse einzelne Maschinen und ganze Anlagen miteinander. Das IIoT bildet eine Unterkategorie des IoT und nutzt es ausschließlich für industrielle Prozesse. Die Automobilindustrie fertigt ihre Produkte also mit Hilfe des IIoT. Was in modernen Fahrzeugen zum Einsatz kommt, ist dann das IoT: Selbstständig fahrende Autos beispielsweise nutzen IoT-basierte Technologien, die Daten zum Fahrzeug und zum eingeschlagenen Weg übermitteln.
Wie sicher ist ein IoT-Gerät?
Wie sicher ein IoT-Gerät ist, hängt vom konkreten Gerät und nicht zuletzt vom User ab. Zum einen konzentrieren sich immer noch viele Hersteller von Smart Devices eher auf die Funktionen und Benutzerfreundlichkeit als auf deren Sicherheit. Zum anderen können Nutzende beispielsweise über sichere Passwörter und Internetverbindungen oder regelmäßige Updates selbst dafür sorgen, ihr IoT-Gerät besser zu sichern.
Denn Tatsache ist: Hacker haben IoT-Devices als bevorzugtes Ziel für sich entdeckt. Folgende Punkte können die Sicherheit von IoT-Geräten beeinträchtigen:
- Schwache, erratbare oder fest codierte Passwörter
- Hardware-Probleme
- Fehlen eines sicheren Aktualisierungsmechanismus
- Alte Betriebssysteme und Software ohne Patches
- Unsichere Datenübertragung und -speicherung
Verbraucher wie Unternehmen können mit diesen Problemen der IoT-Sicherheit konfrontiert werden. Doch dafür gibt es vom biometrischen Passwort für private User bis zu Smart-ID-Plattformen für Firmen auch eine angemessene Lösung.
IoT und Datenschutz
Daten definieren das IoT und treiben es an. Vor allem personenbezogene und andere sensible Daten sind entsprechend schutzbedürftig. Hierfür greifen unter anderem die Regelungen der Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO). Die Cyberattacken der letzten Jahre machen außerdem die Verantwortung der Hersteller von IoT-Geräten und Nutzenden von IoT-Systemen deutlich. Sach- und fachgerechte Sicherheitskonzepte für die Daten bilden also zunehmend einen integralen Teil des Internet of Things.
IoT-Trends
Das Internet der Dinge wird sich weiter rasant entwickeln und unseren Alltag sowie verschiedene Wirtschaftszweige transformieren. Für die kommenden Jahre zeichnen sich folgende IoT-Trends ab:
- KI und maschinellem Lernen: Zunehmende und fortschrittliche Integration in IoT-Systeme.
- 5G-Konnektivität: Mit höherer Geschwindigkeit und geringerer Verzögerung revolutioniert sie IoT-Anwendungen.
- Digitale Zwillinge: Sie erlauben die Überwachung und Analyse von Daten in Echtzeit.
- Edge Computing: Optimiert die Datenverarbeitung von IoT-Geräten und verbessert Clouds.
- Blockchain: Verbessert die Datensicherheit von IoT-Geräten und IoT-Anwendungen.
- IoT-Sicherheit: Wachsendes Bewusstsein bei und neue Lösungen für Unternehmen und User.
Im Alltag werden sich die Entwicklungen unter anderem bei Smart Cities, Smart Homes und im Bereich der Connected Cars zeigen. Das beweist die CES in Las Vegas, wo vernetzte Autos und andere Technologien aus dem Mobilitätsektor im Januar 2024 für Furore sorgten.
Zusammenfassung
Vom Füllstand eines Coca-Cola-Automaten zum sprechenden Fahrzeug – das Internet of Things hat seit den 1980er Jahren eine fulminante Karriere hingelegt. Die damit verbundenen Möglichkeiten, unseren Alltag zu erleichtern und ganze Wirtschaftszweige zu revolutionieren, bleiben enorm. Damit der positive Einfluss mögliche Gefahren bezüglich der IoT-Sicherheit überwiegt, gilt es, auch diese entsprechend weiterzuentwickeln.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Was ist das Internet of Things?
Das Internet of Things verbindet „Dinge“ über das Internet untereinander oder mit der virtuellen Welt. Die Objekte verfügen über eine digitale Identität und kommunizieren untereinander oder mit zentralen Anwendungen. Über Sensoren erfassen und verarbeiten sie Daten. IoT-Geräte können Befehle entgegennehmen oder bestimmte Aktionen vollautomatisch ausführen.
Risiken des IoT?
Die Risiken des Internets der Dinge konzentrieren sich auf seine Sicherheit. Hacker können IoT-Geräte sowie IoT-Netzwerke angreifen und diese kompromittieren oder persönliche und andere sensible Daten stehlen. Privatpersonen und Unternehmen kann das unter anderem großen finanziellen Schaden zufügen.
Was ist der Unterschied zwischen IoT und Industrial IoT (IIoT)?
Das IIoT ist eine Untergruppe des IoT. Das IoT verbindet Gegenstände des täglichen Gebrauchs mit dem Internet. Das IIoT kommt in der industriellen Produktion bei Maschinen und Anlagen zum Einsatz.
Ist das IoT sicher?
Bislang ist das Internet of Things sehr anfällig für Cyberangriffe. Gründe hierfür sind fehlende Sicherheitsvorkehrungen bei der Herstellung von IoT-Geräten sowie fehlendes Bewusstsein für die Risiken bei Verbrauchern und Unternehmen. Aber: Wer IoT-Prozesse in seinem Unternehmen oder IoT-Geräte schützen möchte, hat beispielsweise über eine sichere Authentifizierung und sichere Verbindungen viele Möglichkeiten, genau das zu tun.
Wie kann man ein IoT-Gerät sichern?
Entscheidende Elemente für die Sicherung von IoT-Geräten sind regelmäßige Updates von Software- und Firmware, Patches, um vorhandene Sicherheitslücken zu schließen, sichere Zugangsdaten, Geräteauthentifizierung – zum Beispiel über Zwei-Faktor-Authentifizierung, Verschlüsselung von Daten und Verbindungen sowie DNS-Filterung.