Expertengruppe Internet der Dinge – Arbeitsprogramm 2020

Das Arbeitsprogramm 2020 der Expertengruppe Internet der Dinge umfasst folgende Schwerpunkte:

1. Umsetzung der Handlungsempfehlungen des Arbeitsprogrammes 2018 durch aktive Unterstützung der in 2018 begonnen Forschungsvorhaben IoT-Pilot und IoT2-Klimawerkstatt. Aktuell befindet sich die deutsche Wirtschaft vor der nächsten großen disruptiven Entwicklung, der Verbindung von IoT und künstlicher Intelligenz (KI). Die deutsche Wirtschaft mit ihrem starken Mittelstand in klassischen Branchen wie Elektrotechnik und Maschinenbau ist von dieser Entwicklung besonders betroffen. Allerdings bietet IoT dem Mittelstand aufgrund dessen Stärke in den klassischen physischen Bereichen auch große Chancen, die weltweite Spitzenposition mittels cyberphysischer Geschäftsmodelle weiter auszubauen. Dazu müssen jedoch jetzt die richtigen Rahmenbedingungen gesetzt werden. Die EG IoT möchte die Vorhaben IoT2-Klimawerkstatt und IoT-Pilot daher in folgenden Bereichen beraten:

• Bildungsinitiative für Schulen im Bereich IoT und Algorithmen
• Unterstützung der Entwicklung neuer datengetriebener Geschäftsmodelle, insbesondere im deutschen Mittelstand mittels zielgerichteter Förderprogramme. Seit dem 1. Januar 2020 ist das „Gesetz zur steuerlichen Forschungsförderung“ in Kraft. Dadurch kann jedes Unternehmen eine Entwicklung starten, um z. B. mit Hilfe von IoT-Technologie einen digitalen Service zu entwickeln und in das eigene Geschäftsmodell zu integrieren.
• Qualifizierungsinitiative für den Mittelstand im Bereich IoT und KI
• Präsentation der Ergebnisse auf dem Digital-Gipfel 2020.

2. IoT2-Werkstatt mit Erweiterung maschinelles Lernen und IoT-spezifische Sicherheit:

a) Schulen: Aufbau von regionalen Kompetenzzentren zur koordinierten Lehrerfortbildung und zur strukturierten Schulung von Schülern in den Bereichen Algorithmen, IoT und IT-Sicherheit. Die Schulungskonzepte sollen über die reine Medienkompetenz hinausgehen.Die bestehenden Konzepte für die Grundschule wirken zu spät, um den jetzt nötigen Nachwuchs auszubilden und sind zudem zu früh im Lehrplan angesetzt, da für die Entwicklung von digitalen Kompetenzen zunächst ein Fundament von Lesen und Schreiben in der realen Welt aufgebaut werden muss.

b) Hochschulen: Anbindung bisher digitalisierungsferner Studiengänge durch Aufbau praxisnaher Laborumgebungen (Maker Spaces), um die Verschmelzung der verschiedenen Anwendungsdisziplinen mit IoT und KI zu lehren. Die Studierenden müssen gerade in Zusammenhang mit IoT ein Verständnis des Gesamtsystems erlangen und neben den Algorithmen auch die technischen Komponenten des Systems verstehen.

c) Nachhaltigkeit und Gesellschaft: IoT und Künstliche Intelligenz stellen potententielle Beiträge zur Lösung der Klimaproblematik dar, ohne dass die Gesellschaft dabei zwingend einen merklichen Komfortverlust erleiden muss. Aktuelle Studien gehen von einem IKT-Potential von 20 % CO2-Reduktion bis 2030 aus. Wir wollen der Gesellschaft einen digitalen Werkzeugkasten geben, um die eigene Zukunft nachhaltig zu gestalten. Das Konzept umfasst die Entwicklung eine Plattform für KI und IoT für die Vernetzung wichtiger gesellschaftlicher Akteure und die Erarbeitung von Train-the-Trainer-Weiterbildungskonzepten.

d) Mittelstandsbildung: Aufbau einer Zusammenarbeit mit IHKs und Bitkom. Die Methoden und Konzepte der Punkte a) und b) müssen auch auf den Mittelstand übertragen werden. Insbesondere müssen Unternehmen, die bisher noch keine digitalen Geschäftsmodelle entwickelt haben, Werkzeuge und Methodenkenntnisse vermittelt bekommen, um neue digitale Ideen umsetzen zu können.

3. KI-basierte Anomalieerkennung in IoT-Systemen: Praxisrelevante Methoden entwickeln (Forschung). Angriffe auf IoT-Systeme können durch Methoden der künstlichen Intelligenz (Daten-Analyse) frühzeitig entdeckt werden. Aufgrund der Komplexität solcher Systeme können heute nicht mehr alle Sicherheitslücken im Voraus ermittelt werden. Zudem entwickeln sich IoT-Systeme evolutionär weiter. Deswegen sind Verfahren zur Erkennung von Gefahren und zur rechtzeitigen Warnung elementar, um die IT-Sicherheit solch komplexer Systeme zu gewähren.

4. Erstellung eines Informationspapiers “Vergleich der IoT-Funktechnologien LoRaWAN, NB-IoT und CAT-M1 und ihrer Anwendungen”

5. Dialog mit anderen Expertengruppen des Digital-Gipfels: Zu allen Expertengruppen gibt es starke Querverbindungen. Beispielsweise zur Expertengruppe intelligente Gesundheitsnetze gibt es Schnittstellen im Bereich Kommunikationstechnik, Vernetzung und Daten-Analyse. Aktuelle Forschungsprojekte an Kliniken in Zusammenarbeit mit Hochschulen arbeiten an Konzepten zur automatisierten Analyse von Patientendaten, um damit Diagnosen und Therapien vorzuschlagen, um damit Ärzte zu unterstützen. Dieses Thema ist ein typisches Beispiel für die Verschmelzung von IoT und KI.

6. Mitwirkung an den übergeordneten Aktivitäten zum Gipfelmotto „Durch Digitalisierung zu mehr Nachhaltigkeit“ sowie zum Jahresthema “„Intelligent vernetzte Städte und Regionen umsetzen – Nachhaltigkeit erreichen!“ der Fokusgruppe Intelligente Vernetzung.

7. Weitergabe weiterer wichtiger Themen an andere Initiativen wie z. B. die Charta digitale Vernetzung oder Bitkom e.V.