Einstieg in Virtual Reality – Teil 3 – Erste Schritte mit der Samsung Gear VR

Link zu Teil 2 meiner VR-Reihe

Vorab: Heute früh sah ich über mein Twitternetzwerk den Hinweis auf diesen Blogartikel mit großer VR-Expertise von Donald Clark, den ich sehr empfehlenswert finde.

Jetzt aber zu meinem Test mit der Samsung Gear VR auf Anfängerniveau: Nachdem ich die Cardboard-Brille ausprobiert hatte und das Thema VR extrem spannend fand, war der nächste naheliegende Schritt die Samsung Gear VR-Brille – auch noch bezahlbar und ein passendes Samsung S6 hatte ich ja schon. Die verschiedenen Modelle der Samsung Gear zu unterscheiden, ist schon eine Wissenschaft für sich – ich habe mir jedenfalls die erst vor ein paar Tagen im August anlässlich des Note7 neu erschienene (dritte Version?) SM-R323 gekauft. Die beigefügte winzige Papier-Anleitung fand ich ziemlich unverständlich; die Konfig wäre auch einfacher gewesen wenn ich vorher diese Samsung-Webseite gesehen hätte.
Wieder mal eine Registrierung erforderlich, diesmal bei Oculus, um später dort nicht nur einzukaufen, sondern auch viele Freunde im Netzwerk zu haben… Da man am Ende der Konfig direkt im Store landete, habe ich mir gleich eine kostenlose App heruntergeladen: Mehr oder weniger zufällig bin ich auf die Timemachine Städel-App gestoßen (174 MB Download), was sich später (bis dato hatte ich ja noch nicht mal irgendetwas durch die Brille gesehen – die Konfig erfolgte außerhalb der Brille direkt auf dem Handy) als Glückstreffer erwies.

Beim anschließenden ersten Benutzen – wenn man das Handy wieder in die Samsung Gear VR einlegt und die Brille aufsetzt, startet automatisch die Gear-App auf dem Handy – musste man erst einmal durch ein Tutorial, was das Touchpad der Brille sowie die weiteren Tasten erklärte (sehr sinnvoll sind auch die Lautstärke-Tasten). Diese Steuerungsmöglichkeiten und der gute Sitz der Brille sind sicherlich schon ein großer Vorteil gegenüber der Cardboard und sollten deutlich zum Gefühl der Immersion beitragen.

Die Gestaltung der Home-Seite ist bei Samsung schon deutlich schöner als die Startseite der Cardboard-App. Ohne WLAN kann man über die Menüs der Startseite allerdings zunächst nicht viel machen außer sich die eigenen Handy-Fotos auf einer „Großleinwand“ anschauen (und sich leider auch bei der Samsung Gear VR erstmal über die ungewohnt „schlechte“ Bildqualität durch Rasterung etc. erschrecken). Somit war es gut, dass ich schon die Offline-Städel-App hatte, die in Zusammenarbeit mit Samsung entstanden ist und daher natürlich entsprechend beeindruckend ist. Ich empfehle im ersten Stock die Variante des „Freien Erkundens“ zu wählen – schon beim Betreten des Museums habe ich etwas Adäquates wie den Bosch-Fisch zur Orientierung vermisst (oder ein Audio für Richtungshinweise) und war dann oft nicht synchron mit der Tour-Laufrichtung. Davon abgesehen, finde ich die App (die ja auch stark etwas mit dem Bildungskontext zu tun hat) sehr, sehr gut. Als eine Art Vorläufer würde ich die „Dresden Gallery“ mit der Gemäldegalerie Alter Meister sehen, die es zwischen 2007 und 2011 in SecondLife gab. Eine erste VR-Erkenntnis ist auf jeden Fall, dass man sich abgewöhnen muss, die üblichen (offenbar schnellen) Kopfbewegungen zur Orientierung in einem Raum zu machen, weil es bei detailreichen Räumen/Umgebungen sonst extrem anstrengend für die Augen ist. Die mit der Cardboard getestete künstliche Arktis-Umgebung mit dem großen Polarfuchs und den Küstenseeschwalben hingegen war ja vergleichsweise leer und somit waren schnellere Kopfbewegungen dort beim S6 kein Problem.

Neugierig war ich auch auf die Abspielqualität von 360°-YouTube-Videos und war doch sehr erstaunt, dass das von Haus aus nicht vorgesehen ist und man sich dazu eine zusätzliche App namens „Samsung Internet“ laden muss, die dann ins Home-Menü integriert wird. Bei mehreren Versuchen mit den in Teil 2 beschriebenen Harvard- und Trinity-Videos hatte ich gefühlt eine deutlich schlechtere Bildqualität als mit der Cardboard-Brille und direkter Nutzung der YouTube-App. Der Weg von „Samsung Internet“ über ein YouTube-Icon und eine (nachdem ich sie endlich gefunden hatte) Bildschirm-Tastatutur zum Auffinden gewünschter Videos war dazu noch recht weit.
Was ich wirklich aber sehr enttäuschend fand, war die Erkenntnis, dass ich nicht einfach wie bei der Cardboard-Brille Android-VR-Apps auf dem Handy starten, dann das Handy in die Brille einlegen und diese Apps nutzen kann. Beim Aufsetzen der Samsung Gear VR startet nämlich stets automatisch aufgrund des Brillen-Näherungssensors das Handy-Display (was eigentlich praktisch ist), aber eben auch genauso automatisch die Samsung-App, womit man im Samsung-Universum festhängt. Erste Google-Suchen ergaben zwar Hinweise auf diverse fremde Apps, die da Abhilfe schaffen, aber das habe ich noch nicht ausprobiert. Samsung hat mittlerweile einen riesigen Anteil am Handy-Markt (s.a. Heise-Artikel vom 19.8.2016), aber sowas muss doch wirklich nicht sein.

Und um mit einer positiven Botschaft diese ersten Eindrücke abzuschließen: Immerhin gibt es bei Samsung Oculus eine downloadbare Flickr-VR-App, womit man sehr einfach auf 360°-Fotos von hoher Bildqualität zugreifen kann.

Das Highlight meines ersten „Samsung Gear VR“-Tests war ganz klar die Städel-Zeitreise-App: Wer die Samsung Gear VR bereits nutzt und diese kostenlose App, die erst am 24.8.2016 erschienen ist, noch nicht kennt, sollte sie mal ausprobieren.

Einstieg in Virtual Reality – Teil 2 – Cardboard

Am 22. August 2016 erschien wieder eine Ausgabe der c’t wissen zum Thema „Virtual Reality“ (Link zu heise) – incl. Cardboard-Brille für 12,90 Euro –  das empfand ich als einen sehr bezahlbaren Einstieg ins Thema. Das Heft liefert übersichtlich Einiges an Grundwissen zu VR, doch für mich war v.a. die mitgelieferte Brille interessant, um VR einmal niederschwellig selbst ausprobieren zu können. Also die Papp-Brille zusammengefaltet, die Google „Cardboard“-App von Android mit diversen Demos installiert und auf zum Testen mit 2 Handys: LG G2 sowie Samsung S6.
  • Cardboard-App
Mit dem LG G2 (Android 5) stellte sich zwar ein gewisser Aha-Effekt bei den Demos („Reise in die Arktis“, Ausstellung mit 3D-Objekten) ein, doch irgendwie erinnerte mich das Ganze sehr an frühere SecondLife-Erlebnisse, wo beim Bewegen erstmal die Landschaft generiert wurde, denn genau das passierte auch mit dem LG: pixeliger Aufbau und ein (wegen der zu geringen Handy-Auflösung – Full HD reicht da nicht wirklich) extrem gerastertes Bild. Ein viel besserer, flüssiger Eindruck hingegen dann schon mit dem Samsung S6: hier weder Pixel, die sich aufbauten, noch ein aufdringliches Raster. In der Cardboard-App sind zum Offline-Testen auch Anwendungsmöglichkeiten wie Reiseführer (Versailles-Besuch) und – wenn man online geht – Google-Earth-Ansichten von z.B. Zermatt: Von der Idee her gut, aber von der „Bildqualität“ her fand ich das noch nicht überzeugend.
  • Bosch VR-App/ Dive City Rollercoaster-App
Sehr flüssig lief die im c’t wissen empfohlene „Bosch VR“-App (s.a. http://www.bdh.net/work/boschvr/) mit dem kostenlosen Teil „Garden of Eden“, wenngleich das S6 dabei schnell ziemlich heiß wurde (Mit dem LG G2 ging es auch, wenngleich das Bild hier etwas mehr gerastert war). Die Idee ist klasse und wer Hieronymus Bosch kennt, reist hier langsam durch ein bekanntes Gemälde. Es lohnt sich ebenfalls, die kostenlose schnellere „Dive City Rollercoaster“-App anzuschauen – da bin ich gespannt, wie sie auf der Samsung-Brille wirken wird – allerdings hatte ich hierbei nach dem Cardboard-Erlebnis erstmal Augen-/Kopfschmerzen. Einen Tag später, weil ich auch schon wusste, was auf mich zukommt, ging es aber ohne Probleme – Es empfiehlt sich übrigens (wie bei vielen VR-Apps) das Sitzen auf einem Drehhocker …
  • 360°-Videos
YouTube hat auf der Startseite einen direkten Link zu 360°-Videos – das lässt auf Nachfrage schließen. Und es finden sich dort natürlich jede Menge Videos mit den verschiedensten Inhalten.
Für den Edu-Kontext getestet habe ich das inhaltlich gut gemachte Promo-Video von „Harvard CS50VR“ (1:26 min): https://www.youtube.com/watch?v=DXKjPvPqPEA
Das Sanders Theatre ist ja wirklich sehenswert (wovon ich schon damals im Justice-MOOC auf edx einen Eindruck bekam) und mit VR-Brille und 360°-Video ergibt sich ein ganz anderes Raumgefühl (beim Starten des Videos auf das Cardboard-Icon klicken). Allerdings würde ich selbst mit Samsung S6 da nicht mehr als 2 Minuten zuschauen wollen; das erscheint mir, jedenfalls nach erstem Eindruck, viel zu anstrengend. Ich bin aber gespannt auf das CS50VR-Harvard-Projekt bei edx, und ob es da wirklich lange 360°-Videos geben wird.
Für den Raumeindruck hervorragend geeignet finde ich auch dieses Trinity-College-Video: https://youtu.be/WQvHH-u9W5w – eigentlich soll damit ja „spatial audio“ im Rahmen von immersive videos demonstriert werden, aber das konnte ich nicht so nachvollziehen, obwohl ich mein In-Ear-Kabel dafür auch noch zwischen die Pappe gequetscht hatte.
Wie gut oder schlecht man derzeit mit geringen finanziellen Mitteln solche 360°-Videos selbst erstellen kann, ist die Frage und das werde ich wohl erstmal nicht testen – in meinem Teil 1 hatte ich diesbzgl. auf ein Heise-Video verwiesen.
  •  360°-Fotos
Was zum Selbstproduzieren und Ansicht mit der Cardboard-Brille dann schon eher geht, sind 360°-Fotos; hier ergab sich beim LG G2 mit der ebenfalls kostenlosen „Cardboard Camera“-App sogar ein erstaunlich gut erkennbares selbst erzeugtes Bild – jedenfalls gefühlt optisch „nicht viel schlechter“ als das Versailles-Beispiel. Die eigenen Qualitätsansprüche an Fotos muss man bei VR ja sowieso deutlichst zurückschrauben?! Hier die besagte LG-Eigenproduktion (ca. 4MB), vor einigen Tagen abends am Rein in Mannheim aufgenommen. Mit Cardboard-Brille nur nach Download aufs Handy und über die App „Cardboard Camera“ als 360°-Bild nutzbar – wichtig ist das Beibehalten der Dateiendung „*.vr.jpg“:
Da diese Bilder aus der Hand in einem Stück gemacht werden, stellt sich die Frage, ob man nicht auch normale bereits erstellte Panorama-Fotos in ein vr.jpg-Format „umwandeln“ kann? Ein Beispiel aus dem letzten Urlaub (passenderweise Zermatt…) zeigt, dass die Bildqualität recht gut werden kann – allerdings sind wir da schon bei 10MB. Die c’t wissen nennt die Webseite „Cardboard Camera Toolkit“ zwar für einen anderen Zweck, aber über den Menüpunkt „Join“ kann man zwei bereits erstellte Panoramabilder (notfalls zweimal das gleiche anstatt einem für das linke und einem für das rechte Auge) hochladen und bekommt ein für die App „Cardboard Camera“ geeignetes vr.jpg zum Download heraus. Mit Cardboard-Brille nur nach Download aufs Handy und über die App „Cardboard Camera“ als 360°-Bild nutzbar – wichtig ist das Beibehalten der Dateiendung „*.vr.jpg“:
Fazit: Bei aller Kritik, die nun gleich folgt: Wer sowieso schon ein neueres Android-Handy hat, sollte trotzdem einfach mal VR mit einer Cardboard-Brille ausprobieren – dann lohnt sich das Preis-Leistungsverhältnis unbedingt.
Mit der Cardboard-Brille bekommt man einen sehr guten ersten Eindruck der Möglichkeiten, aber es scheint mir nichts für längere Anwendungen zu sein. Da das Handy nur in einer Papphülle liegt, hat man keine Steuermöglichkeiten außer mit der Hand durch die Lücke in der Brille auf das Display zu tippen, was keine befriedigende Navigation darstellt. D.h. man muss das Handy ständig herausnehmen und wieder hineinlegen, um die App zu wechseln oder sich etwas Anderes anzusehen. Die Cardboard-App hat ein hübsches Startmenü, zu dem man zurücknavigieren kann, indem man die Brille um 90° dreht, aber man kommt darüber halt nicht zu fremden Apps. Für eine Anwendung im Edu-Bereich wäre die Cardboard kostenmäßig sicherlich zuzumuten, aber mir stellt sich nach ersten Tests die Frage „wer hat schon ein Android-Smartphone, was dann technisch auch wirklich so leistungsfähig ist, dass man bei Apps nicht nur Pixelaufbau oder ziemlich viel Raster sieht…?“ Das LG G2 (erschienen im September 2013 und damals das Flaggschiff von LG) jedenfalls wäre für einige Anwendungen wohl nicht mehr optimal.
… Demnächst folgt Teil 3 – dann mit meinem Testbericht zur „Samsung Gear VR“.

Einstieg in Virtual Reality – Teil 1

Den Begriff „Virtual Reality“ (VR) gibt es schon eine ganze Weile, doch derzeit (2015/2016) erfährt das Thema VR durch weiterentwickelte Technikmöglichkeiten einen Höhenflug. Bislang eher etwas für die Gamer-Welt, ist durch die Pappbrille „Google Cardboard“ und zuletzt die neue „Samsung Gear VR“-Brille Einiges in Bewegung gekommen: Nun reicht im Falle von Google Cardboard theoretisch ein Android-Smartphone (dazu später) oder iPhone sowie im Falle der Samsung Gear VR ein aktuelles Samsung-Handy (S6 aufwärts).
  • Interessante aktuelle Zahlen aus Ergebnissen einer repräsentativen Bitkom-Befragung zu VR liefert diese Pressemeldung vom 8.7.2016:  https://www.bitkom.org/Presse/Presseinformation/Virtual-Reality-wird-immer-bekannter.html
  • Im Horizon Report Higher Education 2016 (Link) ist das Thema Virtual Reality natürlich auch vertreten; wie im Report vom Vorjahr (Stichwort Wearables) noch im „Time-to-Adoption“-Zeithorizont 2-3 Jahre.
  • Abgesehen von diversen Forschungs- und Einzelprojekten ist das Thema VR aus Kostengründen derzeit an Hochschulen noch nicht präsent oder gar massentauglich.
Vor meinen eigenen Testberichten etwas Theorie zu VR – empfehlen kann ich diesen Überblicks-Artikel auf Heise, wenngleich seit März 2016 die Entwicklung natürlich schon wieder weitergegangen ist:
Die dortige Einordnung der Headsets in 3 Klassen (von low-cost bis premium VR) bringt Klarheit in den etwas unscharfen Begriff VR:
  1. Mechanische Smartphone-Halterungen (v.a. Google Cardboard)
  2.  Smartphone-Halterungen mit eingebauter Elektronik zur Steuerung (Samsung Gear VR etc.)
  3. VR-Headsets mit eigenem Display (Oculus Rift, htc Vive, ab Oktober Sony Playstation VR etc.) – zwingende Verbindung zu einem leistungsstarken PC (bzw. bei Sony zur PS4), teils mit Hand-Controllern zur direkten Interaktion in der VR (htc Vive)
Anwendungen sind nicht nur Spiele oder in Echtzeit generierte virtuelle Welten, sondern auch 360°-Videos werden ins Themenfeld eingeordnet. Zum Selber-Herstellen erscheinen mir diese eher noch schwierig/teuer und die schönen YouTube-360°-Videos sind dann wohl eher doch nicht mit den kleinen (360°-)Kameras erstellt, sondern mittels einer Kopplung mehrerer Action-Kameras (Kamera-Rig mit z.B. 8 GoPros) oder teurerer System-Kameras.
Soweit die Theorie – in den folgenden Blogbeiträgen werde ich über meine eigenen Tests mit „Google Cardboard“ und „Samsung Gear VR“ berichten.

IoT Woche 3 – Tools, Privacy, Usability

Woche 3 dieses FutureLearn-MOOCs umfasste sehr sehr viel Inhalt: von technischen Tools/Plattformen über Privacy bis zu Sicherheit und Usability.
Zu Beginn stand jedoch eine prägnante Aussage, um was es bei Data Analytics geht „extract knowledge and wisdom from IT data“ mittels stets kontextabhängig einzusetzenden Algorithmen für: „known knowns“ (=linear regression), „known unknowns“ (=machine learning:“arrange data into clusters of prior specified characteristics and predict most likely events to occur“), „unknown unknowns“ (=artificial intelligence, deep learning algorithms).
Eine wichtige Grundsatzentscheidung bei IoT ist, wann die Daten gesendet werden sollen und wer die Berechnung macht: die mit begrenzten Ressourcen arbeitenden IoT-Devices oder die Server. Jedenfalls kann das IoT dank „sufficient temporal and spatial data granularity“ aussagekräftige Erkenntnisse für real-time und Langzeit-Daten geben, um verschiedenste Branchen und Prozesse effizienter und effektiver zu gestalten.
Eine Liste, die 49 IoT-Tools umfasst, zeigt die technische Bandbreite – die meisten der genannten Firmen waren mir unbekannt, aus Deutschland sind aber auch große Firmen wie SAP und Bosch stark engagiert: https://blog.profitbricks.com/top-49-tools-internet-of-things/
Neben „native raw data support“ bei Plattformen sind auch SLAs nötig, ebenso wie die Berücksichtigung von Sicherheit und Datenschutz. Wichtig ist das Klären des „entitlements“, insbesondere wenn es um medizinische Daten geht („who has to find or use the data“). Völlig unbekannt war mir die spezielle Suchmschine für IoT namens „Thingful„, die einen geographischen Index vernetzter Objekte anbietet „including energy, radiation, weather, and air quality devices as well as seismographs, iBeacons, ships, aircraft and even animal trackers.“ Open Data ist hier ein wichtiges Stichwort als Voraussetzung dafür, um neue Informationen zu generieren.

Wie kann beim IoT aber nun Privacy (Datenschutz) gewährleistet werden? Ein außerordentlich schwieriges Thema, von dem die Akzeptanz von IoT abhängt. Einschätzungen gehen dahin, dass hohe Transparenz nötig sein wird, das Aufzeigen des Nutzens von IoT, der Verbraucher muss entscheiden können („opportunity to pay a premium for retaining my own data, or at least guaranteeing that my data is de-attributed from me“) und „we will need almost a new social contract around that data.“ Ein ins Gespräch gebrachtes „Privacy Logo für IoT“ wird eher als nicht sinnvoll/realistisch erachet: IoT-Produkte sind zu verschieden und man kann das Vorgehen nicht mit Bio-Lebensmitteln vergleichen. Überhaupt ist momentan das Problem mit IoT, dass noch soviel ungewiss ist und keiner weiß, wie es genau aussehen wird – außer dass es sehr allgegenwärtig sein wird und uns hochgradig betreffen wird: „So, as often happens in science fiction, we are faced with two possible futures, one dystopian, and one utopian.“ Dieser Guardian-Artikel vermittelt eine eher skeptische Sicht „In fact, with security and privacy breaches popping up weekly, and with systematic government snooping, you might argue that we have done a terrible job.“
Interessant fand ich, dass sich die FTC in einem im Januar 2015 veröffentlichten Report  ausführlich mit dem Thema IoT befasst hat, ausgehend von einem Workshop von 2013 aus „panels of academics, researchers, consumer advocates, and representatives from government and industry“ – ein Zitat daraus: „In the IoT ecosystem, data minimization is challenging, but it remains important“ (S. 34)
Vielversprechend klingt für mich der „Privacy by Design„-Ansatz „that means privacy is embedded from the start, achieved via privacy risk assessment“. ISO und CEN sind an der Entwicklung von Standards. „Privacy by Design“ umfasst 4 Stufen: 1. what is the goal of protection? 2. how important is the goal/demand? 3. threats 4. controls that would mitigate these threats (technical or government controls)
Was das Juristische betrifft, gibt es weltweit große Unterschiede: Während in den USA erst mal viel erlaubt ist (ggf. gibt es „class actions“), sieht Europa „human rights and rights of individuals“ als von vornherein zu schützen, was jede Menge Bürokratie bedeutet. Die United Nations arbeiten an „privacy guidelines“. „Guidance for Companies“ ist nötig, um nicht im Nachhinein Rettungsversuche unternehmen zu müssen – „we need to think ahead before we launch the products“ – dies ist auch die Meinung der FTC, EU und Japans.

Was den Aspekt „Security“ betrifft, ist die Sicherheit von Embedded Systems wie beim IoT ein kritisches Thema, eben weil alle Geräte mit dem Internet verbunden sind und die Pflege alter Chips und Produkte nicht unbedingt große Priorität hat (wenn das Patchen überhaupt technisch möglich wäre). Dazu s. https://www.schneier.com/essays/archives/2014/01/the_internet_of_thin.html (6.1.14)
Prognosen gehen darin, dass die Markt-Umsätze für Cybersecurity in den nächsten Jahren stark steigen werden. Mögliche technische Maßnahmen und Methoden, um Hackern zu begegnen, werden in diesem Artikel thematisiert: http://uk.businessinsider.com/take-these-6-security-measures-to-protect-your-iot-devices-from-hackers-2015-6?r=US&IR=T (22.7.15)

Bzgl. Usability muss bedacht werden, dass sich im Gegensatz zu anderen Geräten bei IoT die Funktion von Devices noch nach Auslieferung ändern kann. Devices müssen ggf. anders designed werden, weil sie mit anderen verbunden sind und teils parallel bedienbar sind über das physische Produkt und über eine Skala in der Smartphone-App o.ä. (Bsp. dimmbarer Lichtschalter, Thermostat).
„Reliability and Latency“ sind Aspekte, die berücksichtigt werden müssen: Man erwartet, dass Dinge etwas Bestimmtes tun und hat ggf. eine Strategie, wenn etwas nicht klappt – embedded devices sind aber nicht immer online um Strom zu sparen oder sind eventuell auch nicht immer synchron mit dem System.
Momentan gibt es viele einzelne Apps für einzelne Dinge, und es kann nicht sein, dass z.B. Smart Homes so kompliziert werden, dass das Leben vor lauter Konfiguration damit immer schwieriger wird. Im Gegenteil war der Gedanke von IoT, „that all the things talk to each other and can anticipate your needs.“ Ein Problem bei der Entwicklung vieler IoT-Produkte ist, dass sie auf remote control beruhen und damit WYSIWYG nicht mehr greift. Hizu kommt, dass Menschen sich wohl schwer tun, über Dinge, die woanders sind oder in der Zukunft liegen, zu bestimmen (Bsp. Smart Homes: Gibt es Konflikte mit anderen Systemen, was passiert vor Ort zu Hause?)
Interessant fand ich folgende Experten-Einschätzung, mit der ich meine wöchentliche Zusammenfassung beenden möchte: „the most successful IoT stuff will just become normal and then boring“.

(Update 27.8.2016)

Obwohl ich es nicht brauche, habe ich mir jetzt im Nachhinein meine Teilnahmebestätigung bei FutureLearn gekauft: Einerseits weil es doch recht nett ist, eine Bestätigung zu haben und andererseits, um FutureLearn zu unterstützen.

Mein „Statement of Participation“: https://www.futurelearn.com/statements/skiaj3p

IoT Woche 2 – Connecting IoT devices

Woche 2 des „IoT“-MOOCs thematisierte, welche technische Möglichkeiten der Verbindung von IoT-Devices bereits bestehen, gerade entwickelt werden oder nötig sind. Sprich, es ging um Sensoren (hier eine Wikipedia-Seite, die die Vielfalt zeigt), Standards und Verbindungsmöglichkeiten. An sich ein sehr technisches Thema und für Laien sicher nicht geeignet, wurde es in diesem MOOC so gut und interessant aufbereitet, dass ich Einiges gelernt habe. Die Prognose, was in den nächsten 5 Jahren für IoT verwendet werden wird, geht gen „Bluetooth for short range, Wi-Fi for medium scale, cellular for large scale“.

Ursprüngliches Entwicklungziel war ein „low power, low cost, wireless system“ und mündete in dem ZigBee-Standard. Bei ZigBee stellte sich in der Praxis dann aber heraus, dass es zu vielen Fehlern kam und ZigBee nur geeignet war für short range und nicht für large scale (und ZigBee eben unzuverlässig war). Das Resultat war eine hohe Total Cost of Ownership trotz billiger Chips. Wesentliche Anforderungen an IoT communication systems (wie low rate in Verbindung mit long range) wurden also nicht erfüllt, und so wurden andere Lösungen getestet.

Wi-Fi wäre geeignet, braucht aber viel Energie: „That is when the Wi-Fi community started to apply duty cycling, that is, putting chips to sleep for most of the time when no sensing or transmission is happening, with the result of an extremely energy efficient system.“ Das IEEE hat die Arbeit begonnen an dem IEEE 802.11ah Standard, der zudem extended range bietet – Anwendungen werden im Bereich „smart metering, health and social care, industrial process management and control“ gesehen (6000 sensors an einem access point und 1km Reichweite).

Parallel fanden Entwicklungen am LPWA statt (low power wide area networks) mit Daten „>20 km communciation range, urban range 5 km, low cost 1 Dollar pro Chip und 1 Dollar/Jahr subscription“, die in großen Projekten wie Moskau Smart City eingesetzt wurden. Nachteil: Der Daten-Transfer dauert hier durchaus bis zu einigen Sekunden, und mehrere Firmen sind bei LPWA mit ihren proprietären Lösungen unterwegs.

Große Hoffnungen werden auf derzeitige Entwicklungen an 5G gesetzt (wo für ca. 2020 Marktreife erwartet wird), nicht zuletzt auch Richtung „Tactile Internet“, das bereits als nächste Entwicklung nach dem Internet of Things gesehen wird. Zum „Tactile Intenet“ (war mir vorher kein Beriff) fand ich dieses TEDxKingsCollegeLondon-Video im Rahmen des Kurs-Zusatzmaterials aufschlussreich.
4G als erster weltweit adaptierter Standard bietet die Voraussetzung dafür, dass die Weiterentwicklung zu 5G dann auch weltweit verfügbar, sehr zuverlässig, sicher und für eine Vielzahl von Devices („30.000-60.000 devices in a single cell“) nutzbar sein wird.

Für Firmen und deren CEO, CTO, CFO sind folgende Faktoren relevant und werden stets betrachtet: Reliability / Availability / Technology / Viability (Cost)
Interessant im Kurs war dann auch ein Rechnungsbeispiel für ein angenommenes Szenario der Verwendung einer definierten Anzahl von Sensoren auf einem definierten Range von 1km und wie hier die Kosten hochgerechnet für 5 bzw. 10 Jahre für die o.g. verschiedenen Technik-Lösungen aussähen. Da kommen schon recht hohe Geldsummen zusammen; umso wichtiger ist es, die releanten Faktoren bei jeder geplanten IoT-Entwicklung auch wirklich abzuwägen.

Die Verwendung von Standards hat z.B. viele Vorteile: „access to global markets / interoperability with other products / cost savings / helps create new markets“ – Großbritannien sieht sich hier vorne dabei; so arbeitet z.B. das King’s College London im Rahmen einer Kooperation mit Ericsson an der Entwicklung von 5G.

Für Personen, die sich (technisch) vertieft mit dem Wochen-Thema beschäftigen wollen, gibt dieser Artikel hier einen guten Überblick: „Understanding the IoT connectivity landscape„. in: Communcations Magazine, IEEE 2015, 53 (9)

Ich empfand diesen FutureLearn-MOOC auch in dieser Woche wieder als ein sehr gutes MOOC-Beispiel, wie Teilnehmer mit verschiedensten Vorkenntnissen motiviert werden können, sich mit einem Thema zu beschäftigen: von Struktur, Medieneinsatz, Community und Betreuung her wieder eine sehr gelungene Mischung. Der Dozent Mischa Dohler hat den Teilnehmern in den Foren viel motivierendes Feedback gegeben – auch das ist für mich ein Kriterium, denn eine der „ursprünglichen“ xMOOC-Ideen war ja, dass dadurch Interaktion mit hochrangigen Profs renomierter Universitäten möglich wird.