Ohne geht's nicht: Wie der stationäre Handel online punkten muss

Colorful application icon concept and the shopping cart

In den letzten Jahren hat sich der Handelsbetrieb stark verändert. Während der stationäre Handel zu kämpfen hat, erhält der E-Commerce immer stärkeren Aufschwung. Für lokale Ladenbesitzer wird es zunehmend schwerer, mit Internetriesen wie Amazon oder Zalando mitzuhalten. Allerdings entstehen neben den vielen Herausforderungen, die das Onlinegeschäft mit sich bringt, vor allem auch neue Möglichkeiten für den stationären Handel, die er  ergreifen sollte, wenn er nicht nur zum Showroom für Onlineshops werden möchte.

Der Onlinemarkt bzw. der E-Commerce wächst immer schneller. Im Jahr 2012 erreichte der Distanzhandel (Katalog und Online) einen Marktanteil von rund neun Prozent am deutschen Einzehandelsumsatz.1 Die Top 1000 der Onlineshops steigerten ihren Umsatz auf 29,5 Mrd. Euro.2, und der  Onlinehandel floriert so stark wie noch nie. Mittlerweile zählen sich auch viele ältere Menschen zu den Onlineeinkäufern und entdecken das bequeme Shoppen von zuhause für sich. Das bedeutet allerdings nicht, dass sich die Türen des stationären Handels schließen. Auch wenn viele Ladenbesitzer um ihre Existenz fürchten, öffnet das Internet gerade für den stationären Handel zahlreiche neue Türen.

Die Mischung macht den Unterschied

Analog allein reicht nicht mehr aus, um für Kunden weiterhin attraktiv bleiben zu können, Ein großer Vorteil des Onlineshops ist die Bequemlichkeit des Kunden. Zuhause auf dem Sofa einzukaufen, ist einfach, geht schnell und zu jeder Zeit. Aber etwas Entscheidendes im Kaufprozess fehlt – der haptische Kontakt zum Produkt. Online kann der Kunde Bilder oder auch Videos anschauen, um eine realistische Vorstellung vom Produkt zu bekommen. Im Fachgeschäft hat man die Möglichkeit, sein Wunschprodukt in der Realität anzuschauen, anzufassen und  anzuprobieren. Dadurch bekommt man einen ganzheitlichen Eindruck vom Produkt, und der haptische Eindruck erleichtert die Kaufentscheidung erheblich. Warum also die Vorteile von online und offline nicht kombinieren? Heute hat beinahe jedes Geschäft eine eigene Internetseite und auch immer mehr Onlineshops entscheiden sich für die Eröffnung von Filialen. Wieso nicht die Verkaufsberatung schon digital starten?

Für den Kunden ansprechbar sein

In der Automobilbranche ist dies schon längst Gang und Gebe. Der Kunde wählt  sein Modell aus und passt es seinen individuellen Wünschen an, um es dann genau so zu kaufen. Der digitale Verkaufsberater gibt Beratung und weitere Informationen auf dem Weg zum Wunschprodukt. Dies ist ein direkter Kanal vom Unternehmen zum Kunden und zurück. Der Konfigurater ermöglicht also auch dem stationären Handel, direkt auf den Kunden zuzugehen, das Wunschprodukt online auszusuchen, zu  konfigurieren und zu reservieren. Beim nächsten Ladenbesuch kann der Kunde das Wunschprodukt dann anschauen, kaufen und sofort mitnehmen. Natürlich muss sichergestellt werden, dass das ausgewählte Produkt vorrätig ist. Unternehmen wie IKEA oder Saturn zeigen bereits online, ob Produkte in der Filiale vor Ort abholbereit sind. Auch der Dienstleistungssektor greift immer stärker auf die Kombination aus online und offline zurück. Viele Versicherer und Finanzdienstleister nutzen bereits ihre Webseite, um länger für den Kunden ansprechbar zu sein und so die Servicequalität erheblich zu erhöhen. Durch längere Öffnungszeiten und einen persönlichen Onlineberater z.B. können Kunden auch nach Filialschluss flexibel ihre Bankgeschäfte tätigen.3

Die Kunden zu Fans machen

Während man online meistens allein vor dem Computer sitzt, wird das traditionelle Einkaufen oftmals zum Erlebnis. Gemeinsam mit der Familie oder Freunden begibt man sich auf eine „Schatzsuche“, beispielsweise nach dem schönsten paar Schuhe. Darauf folgt dann schnell ein Foto mit dem Handy und ein Post in einem sozialen Netzwerk. „Wie gefallen euch meine neuen Schuhe?“ können dann alle Freunde lesen. Vorteilhaft ist da natürlich guter und wenn möglich kostenfreier WLAN-Zugang direkt in der Filiale. Denn was gibt es besseres als einen Kunden, der begeistert Werbung für ein gekauftes Produkt bei seinen Freunden macht? Er wird zum Weiterempfehler des Produktes im Freundeskreis. Einen Schritt weiter geht Adidas mit den Social Mirrors. In den Filialen von Adidas NEO finden sich große Flachbildschirme mit Kameras, die direkt mit Facebook oder Twitter verknüpft sind. Unschlüssige Käufer erhalten dadurch die Möglichkeit, sich im neuen Outfit fotografieren oder filmen zu lassen und dann online die Freunde um Rat zu fragen. Im Idealfall erhält man dann den Daumen hoch.4

Mit der richtigen App direkt in die Filiale

Ferner könnten die Möglichkeiten, die das mobile Internet via Smartphone und Co bietet, einen Rettungsanker für Fachgeschäfte in Städten darstellen, z.B. während des Shoppingtrips nach Angeboten zu suchen oder zu überprüfen, welche Modeboutique die passende Jeans vorrätig hat. Apps, die dem Kunden die Shoppingwelt in seiner Umgebung eröffnen, stehen auf den Topplatzierungen in den Appstores. Dabei muss nicht jedes Geschäft eine eigene App auf den Markt bringen, aber über einen Zusammenschluss vieler Geschäfte in einer App sollte nachgedacht bzw. sich in vorhandenen Storelocator-Apps eingebracht werden.

Fazit

Nach wie vor hat der stationäre Handel Vorteile zu bieten, die auch der beste Onlineshop nicht abdecken kann. Eine gute Beratung im Fachgeschäft und das Live-Erlebnis mit dem Produkt sind unschlagbare Faktoren. Um Kunden weiterhin zu binden, sollte ein kombinierter Ansatz gewählt werden. Der Kunde von heute sucht das übergreifendende Einkaufserlebnis ohne „Medienbruch“, wie eine aktuelle Studie des Handelsverband Deutschland5 deutlich zeigt. Deshalb ist für stationäre Händler  äußerst entscheidend, auf beiden Kanälen präsent zu sein und so die Vorteile vom Live-Produkterlebnis und guter Beratung vor Ort mit den Vorteilen des E-Commerce sinnvoll im Sinne eines zufriedenen Kunden zu verbinden. Auch der aktuelle E-Commerce Studienbericht der Bitkom6 zeigt, dass sich fast neun von zehn Personen erst im Internet informieren und dann offline im stationären Handel kaufen. Gleichzeitig wird aber auch deutlich, dass sieben von zehn Personen ihren Einkauf im Fachgeschäft online vorbereitet haben. Das hürdenlose Einkaufserlebnis ist also für den Kunden von heute schön längst Wunschrealität und sollte es für den stationären Handel auch sein.

Die Zukunft der M2M-Kommunikation

Prof. Dr.-Ing. Axel SikoraDas Internet entwickelt sich in den letzten Jahren rasant weiter. Unter dem Stichwort „Internet der Dinge“ kommunizieren Maschinen über das Netz miteinander. Die Geschäftsmodelle vieler Unternehmen verändern sich durch diese Vernetzung von Objekten.

Welche Weichen Manager daher schon heute stellen müssen, zeigte die Connect-Veranstaltung „Intelligentes Internet der Dinge“ im Innocel- Innovation Center in Lörrach am 20. November 2013 . Ziel war, Entscheidern dabei zu helfen, die notwendigen Technologien im „Internet der Dinge“  zu verstehen, die Möglichkeiten auszuloten und die Risiken einschätzen zu können.

Simon Noggler, M2M-Experte bei doubleSlash, referierte mit dem Vortrag „Super Touchpoint Connected Car – Ihr Automobil denkt mit“ über die Zukunft der Car IT.

Im Rahmen der Veranstaltung hatten wir die Möglichkeit, Prof. Dr.-Ing. Axel Sikora, Hochschule Offenburg, Professur für Embedded Systems und Kommunikationselektronik und Leiter Steinbeis Transferzentrum Embedded Design und Networking, zum Thema Internet der Dinge zu interviewen.

  • Das Auto wird durch moderne Kommunikationssystem wird immer interaktiver. Wo sehen Sie großes Potential in der Car-to-Car Kommunikation?

Die C2C-Kommunikation ist ein hervorragendes Beispiel dafür, wie man mit Kommunnikationssystemen Mehrwerte schaffen und gleichzeitig die Kosten senken kann. C2C-Kommunikation bietet die Möglichkeit, das Verkehrsgeschehen noch genauer beobachten und bewerten zu können, in dem kooperative Sensorsysteme eingesetzt werden. Gleichzeitig erlaubt es die Kostenreduzierung, da die hochgenauen passiven Sensoren, die gegenwärtig verbaut werden, nicht mehr oder nicht mehr in dieser Genauigkeit benötigt werden.

  • Wie sehen Sie aktuell Chancen bei einer Verknüpfung einer Car-to-Car Kommunikation und off-board IT (=Backend/Internet)?

Die Anbindung an Backend-Systeme erscheint unausweichlich. Zum Einen muss sie für die Gewährleistung der Sicherheit in den PKI-Systemen ohnehin verfügbar sein. Zum anderen kann sie auch noch funktionale Mehrwerte liefern, weil Informationen über den Straßenzustand oder andere Parameter zentral gesammelt, plausibilisiert und bereitgestellt werden können.

  • Auch die Kommunikation zwischen Fahrzeug und Fahrer wird sich verändern. Welche Auswirkungen hat das in Zukunft auf das Fahrverhalten?

Mit den heutigen Systemen wie Adaptive Cruise Control (ACC) und Lane Keep Assist (LKA) sind heute schon wesentliche Bestandteile des autonomen Fahrens verfügbar. Dieses autonome Fahren wird zunächst auf der Autobahn möglich sein, um von dort in Situation größerer Komplexität (Landstraße, Innenstadt) vorzudringen. Die Ergebnisse der Versuchsträger haben in den vergangenen Jahren erhebliche Fortschritte gemacht.

  • Abgesehen von der Car-to-Car Kommunikation. Welche Bereiche unseres Alltags werden künftig stärker durch die Machine to Machine Kommunikation geprägt sein?

Embedded Systeme zeichnen sich unter anderem dadurch aus, dass sie in praktisch allen Anwendungsfeldern vorteilhaft eingesetzt werden können. In gleichem Maße kann auch die Vernetzung dieser Smarten Systeme für alle diese Anwendungsbereiche Vorteile bringen. Dies reicht von der Fernüberwachung im industriellen Bereich über die Logistik bis hin zu Anwendungen in der Haus- und Gebäudeautomatisierung. Über Telehealth und Telecare ist auch das Gesundheitswesen involviert.

  • Der M2M-Bereich entwickelt sich immer weiter. Welche Herausforderungen sehen Sie auf M2M-Anbieter zukommen?

Es sind viele Herausforderungen zu meistern. Diese liegen für mich in der immer größeren Skalierung der Netzwerke und der damit verbundenden immer größeren Komplexität der Netze, bei der Heterogenität der Daten- und der Managementprotokolle, sowie auch und vor allem bei der Sicherheit im Sinne von funktionaler Verfügbarkeit (Safety) und im Sinne von Datensicherheit (Security).

  • Sie sind Experte für Embedded Systems und Kommunikationstechnik. Wie sieht Ihre Zukunftsvision im M2M-Bereich aus? Wo glauben Sie wird uns die Technologie in den nächsten zehn Jahren hinführen und was wird sich durchsetzen?

Wir befinden uns gegenwärtig am Beginn des wirklich größeren Einsatzes des Internet of Things und damit der Einbindung von physischen Systemen in übergreifende Internets. Diese Systeme werden in Zukunft immer komplexer und dynamischer. Von der Vernetzung der einzelnen Geräte werden wir in die Phase des Internet of Services kommen. Wichtig für die Benutzerakzeptanz ist aber die zufriedenstellende Lösung der vorher erwähnten Herausforderungen. Sonst wird sich der Markt nicht entwickeln.

doubleSlash präsentiert „vernetze Mobilität“ auf der BMW Group IT Messe

7er-Pool_AStrobel_BMW-IT-Messe-2013Welche einzigartigen Möglichkeiten die ConnectedDrive Dienste der neusten Generation für die Fahrzeuge der Marke BMW i schaffen präsentierte doubleSlash im Rahmen der BMW Group IT Messe 2013 dem Fachpublikum.

Auch in diesem Jahr fanden sich wieder mehrere tausend  Mitarbeiter und Führungskräfte von BMW in der tollen Kulisse der Zenith Halle in München ein.  Ausgewählte Partner, Dienstleister und BMW Experten stellten Neuerungen, Produkte und Lösungen vor.

Die Guided-Tour von doubleslash fand beim Fachpublikum besonderen Anklang und hat gleich mehrmals stattgefunden. Andreas Strobel (Geschäftsführer)  und Matthias Neher (Teamleiter und Projektleiter) der doubleSlash Net-Business GmbH stellten die jüngst für BMW konzipierten Dienste, deren Nutzen und Entstehungsgeschichte vor. Natürlich waren auf der IT-Messe besonders die Details zur IT Lösung und die eigens dafür entwickelten Algorithmen gefragt. Zum Abschluss der Guided-Tour konnten die Interessenten die Dienste dann auch gleich Live im BMW i3 erleben.

doubleSlash präsentierte sich bereits zum fünften Mal in Folge zusammen mit seinen Partnern des „7er Pools“ auf der BMW IT Messe. Die Kooperation „7er Pool“ unterstützt das BMW Vertriebs- & Marketing Ressort als strategischer IT-Design Partner.

Danke an alle Kunden und Interessenten!

7er-Pool_MNeher_BMW-IT-Messe-20137er-Pool_Stand_BMW-IT-Messe-2013

Sicherheit per Fingerwisch

IPad+IPhone_baerbeitetTäglich haben wir immer mehr Passwörter in Gebrauch. Praktisch, dass mobile Endgeräte mit Touchoberfläche eine Alternative anbieten. Fast jeder schützt sein Smartphone oder Tablet-PC mit einer „Geste“. Durch das Betriebssystem Windows 8 ist es sogar möglich PCs und Laptops mit einem Bildcode zu sichern. Aber wie sicher ist das gemalte Passwort wirklich und wie einfach gestaltet sich die Bedienbarkeit?

Passwörter und Codes gibt es schon seit Jahrhunderten. Grafische Passwörter werden bereits seit den 90er Jahren in der Literatur untersucht.1 Mithilfe von einfachen Grafiken und Bildcodes sollen Passwörter einfacher zu merken und gleichzeitig sicherer als Buchstaben- und Zahlenkombinationen sein. Das besondere an grafischen Passwörtern ist, dass sie im Gegensatz zu textuellen Passwörtern als Objekt visuell erkannt werden. Das erleichtert vor allem die Merkfähigkeit des Passworts, da Bilder emotionaler verarbeitet werden können als komplizierte Kombinationen von Buchstaben und Zahlen.

Einfache Bedienung

Neben dem Merken eines Passwortes wird auch die Eingabe immer wieder zum Problem. Jeder Besitzer eines Smartphones oder Tablet-PCs kennt die Situation: Man will das Passwort eingeben, aber vertippt sich auf den winzigen Tasten. Der ein oder andere hat die Entscheidung für ein komplexes Passwort aus Zahlen, Buchstaben und Sonderzeichen sicher schon bereut, da diese nun täglich mühsam gesucht werden müssen. Das Zeichnen von Mustern oder Bildern erleichert die Bedienung und lässt die Tastatur überflüssig werden, wodurch sich die Eingabezeit verringert.

Windows 8

Mit Windows 8 lassen sich Muster direkt auf bzw. in ein selbst gewähltes Bild zeichnen. Dadurch erhöht sich die emotionale Merkfähigkeit zusätzlich, da der Nutzer einen persönlichen Bezug zu Bild und Passwort erstellt. Mit Wisch-, Punkt- und Kreisbewegungen können drei Gesten in das Bild gezeichnet werden. Ein zweites Mal zeichnen um zu bestätigen – fertig. Bei der nächsten Anmeldung erscheint dann das Bild anstatt eines Kennwortfensters. Die Gesten müssen beim Zeichnen allerdings nicht exakt auf den Pixeln liegen, da Windows eine gewisse Abweichung toleriert. Um den Bildcode unter Windows 8 benutzen zu können, muss nicht zwingend eine Touchoberfläche vorhanden sein. Das Ausführen der Gesten funktioniert auch mit der Maus.

Sicherheit

In Punkto Sicherheit schlägt das Passwort eine Geste auf dem Smartphone oder Tablet-PC. Die Sicherheit liegt in der Länge und der Vielfalt an Kombinationen. Die ist bei einem Passwort wesentlich höher, da auf einen größeren Zeichenvorrat zurückgegriffen werden kann. Eine Geste hingegen ist durch die Anzahl von neun Checkpoints stark eingeschränkt. Zwar kann der Nutzer festlegen in welche Richtung er seine Geste ausführt und wie viele Punkte er in sein Sperrmuster einschließt. Dennoch sind die Kombinationsmöglichkeiten aus Buchstaben, Zahlen und Sonderzeichen sehr viel höher.
Wesentlich mehr Möglichkeiten als die Geste bietet der Bildcode von Windows. Auf den ersten Blick erscheint die Variation von gerade einmal drei verschiedenen Symbolen relativ gering. Durch die freie Platzierung im Bild ergeben sich allerdings neue Kombinationen, die nun auch die Position der einzelnen Symbole berücksichtigen. Als Parallelität zur Länge eines Passworts gilt hier: Je komplexer das Bild, desto mehr Orientierungshilfen bei der Platzierung. Beispielsweise bietet ein Wimmelbild viel mehr „Versteckmöglichkeiten“, als ein Firmenlogo auf weißen Grund.

Eine Sicherheitslücke, die jedoch jedes mit Touch gesicherte Gerät aufweist, ist der dünne Fettfilm, der beim Zeichnen des Bildcodes oder der Geste entsteht. Hält man das Display schräg gegen das Licht wird dieser sichtbar, da er sich von den normalen Tipp-Berührungen abhebt.

Fazit

Abschließend kann man sagen, dass die Benutzerfreundlichkeit durch Bilder und Muster deutlich steigt, und es dem Nutzer leichter fällt, sich das Passwort bzw. Muster zu merken. Die Sicherheit von Smartphones und Tablet-PCs mit einem Sperrmuster ist trotz der vielen verschiedenen Muster nicht 100 Prozent sicher und wird eine PIN nicht ersetzen können. Wie hoch die Sicherheit des Windows 8 Bildcodes ist, muss noch ausgiebig in der Praxis getestet werden. Auch hier besteht die Möglichkeit, dass ein Fettfilm das Bild verraten kann. Zudem besteht ebenfalls die Gefahr, dass das Muster bereits beim Zeichnen von einer anderen Person erkannt werden kann.

1 wiki.unie-due.de

Open Government Data meets M2M

Wolfang Palka, Doktorrand am Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik, Fakultät Informatik, der TU MünchenIn Ländern wie den USA, Großbritannien oder unserem Nachbarland Österreich bereits in großem Maße verbreitet, tut man sich in Deutschland noch sehr schwer mit dem Thema Open Government Data. Stefan Meyer, Business Consultant bei doubleSlash geht in einem Experteninterview mit Wolfang Palka, Doktorrand am Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik, Fakultät Informatik, der Technischen Universität München den Fragen auf den Grund, welche Schritte zur Aufklärung notwendig sind und wie speziell IT-Dienstleister wie doubleSlash dieses spannende Thema nutzen und voran treiben können.

1. Was ist „Open Government Data“ und womit beschäftigt sich die Forschung aktuell?

Open Government hat das Potenzial, bedeutende Ziele der öffentlichen Verwaltung zu adressieren: die Steigerung von ökonomischen sowie sozialen Nutzen und eine Stärkung der Demokratie in Form von Bürgerbeteiligungen[ref]Francoli, M.: What Makes Governments ‚Open’? Journal of eDemocracy and Open Government, 3 (2), 152–165 (2011)[/ref]. Während in der Vergangenheit lediglich das Bereitstellen von Informationen adressiert wurde (z.B. Daten über Finanzausgaben), liegt der Fokus heutzutage neben Transparenz auch auf Partizipation und Kollaboration [ref]Nam, T.: Suggesting frameworks of citizen-sourcing via Government 2.0. Government In-formation Quarterly, 29, 12–20 (2012)[/ref] [ref] S., Reddick, C.G.: Open e-government in US state governments: Survey evidence from chief information officers. Government Information Quarterly, 29, 115–122, (2012)[/ref] [ref]Scholl, H.J., Luna-Reyes, L.F.: Uncovering dynamics of open government, transparency, participation, and collaboration. In: Proceedings of the 44th Hawaii International Conference on System Sciences (2011)[/ref]. Mehr…

Nacht der Nachhaltigkeit – Rethink Mobility and Energy

Am 21.06.2013 fand in München die Nacht der Nachhaltigkeit statt. Im Rahmen der Vorlesungsreihe „Leitbild Nachhaltigkeit: Hoffnung – Handlung – Wandlung“ war das Motto diesmal „Rethink Mobility and Energy“.

Ist Elektromobilität die Zukunft der Mobilität?Unterstützt von den Münchner Hochschulen startete der erste Themenblock an der LMU mit einer Podiumsdiskussion zum Thema: „Was macht Mobilität nachhaltig“ und anschließendem Science Slam.

Die Teilnehmer der Podiumsdiskussion Ilil Bartana (Universität für Bodenkultur Wien), Prof. em. Dr. Hermann Knoflacher (TU Wien), Dr. Gijs Mom (TU Eindhoven) und Prof. Dr. Dr. Franz Josef Radermacher (Universität Ulm) sprachen unter anderem darüber, wie man zu Nachhaltigkeit komme, wie sich unsere nationale von der internationalen Sichtweise unterscheide und ob man bei der Mobilität auf zwei Rädern schon an den Grenzen des Möglichen sei.Mehr…

Ausblick: Mobile Sensing und das Internet der Dinge

Beim vierten und damit letzten Artikel in unserer Blogserie „Mobile Sensing“ wagen wir einen Ausblick in die Zukunft.

RFID CloudDas Internet der Dinge ist eine Bewegung, die noch an ihren Anfängen steht. Das volle Potential kann erst entfaltet werden, wenn Lösungen für die im letzten Artikel beschriebenen Herausforderungen gefunden werden. Zu Beginn ging es vor allem darum, physische Dinge digital greifbar zu machen. Ein Beispiel dafür ist der Einsatz von RFID-Technologie. Diese Phase ist bereits angelaufen. Schon 2008 setzte laut [ref]Dr. Jens Strüker, Daniel Gille, and Titus Faupel.
RFID Report 2008.
Technical report, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Institut für Informatik und Gesellschaft, Abt. Telematik, 2008[/ref] die Hälfte aller deutschen Großunternehmen RFID ein. In der nächsten Phase wird diesen Dingen eigene Intelligenz gegeben. Hieran wird momentan gearbeitet. Notwendige Schritte sind die Integration einer Datenverarbeitung, Möglichkeiten zur Vernetzung mit anderen Systemen, sowie Sensoren, mit denen sie ihren Kontext erfassen können. All dies sind Fähigkeiten, die Smartphones bereits innehaben. Für sich allein sind sie schon intelligente Dinge, die über das Internet vernetzt sind. Durch ihre Schnittstellen bieten sie darüber hinaus einen Zugangspunkt für Gegenstände ohne eigene Internetverbindung. Dadurch haben sie im Internet der Dinge eine zentrale Rolle als Vermittlungspunkt und Steuerungseinheit inne.Mehr…

Entwicklung von Mobile Sensing Systemen

Der dritte Artikel in unserer Blogserie „Mobile Sensing“ geht näher auf wichtige Aspekte bei der Umsetzung eines Mobile Sensing Systems ein.

Mobile SensingAm Beginn jeder Entwicklung steht das Aufstellen der Anforderungen an die Lösung. Im Falle eines Mobile Sensing Systems, welches das Ziel hat, Kontextdaten mobiler Endgeräte zu erfassen, zu verarbeiten und zu nutzen, sind dies:

  • Sicherung der Sensordatenqualität
  • Flexibilität beziehungsweise Anpassbarkeit der einzelnen Bestandteile
  • Selektion relevanter Daten
  • Schutz der Privatsphäre der Nutzer
  • Stabilität des Systems bei hoher Last

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Die Herausforderungen von Mobile Sensing

Herausforderungen auf dem Weg zu Mobile SensingNachdem der erste Artikel unserer Blogserie „Mobile Sensing“ als Einführung in das Thema dienen sollte, werden im zweiten Beitrag dieser Serie die Herausforderungen von Mobile Sensing beschrieben.

Mobile Sensing bietet großes Potential für zukünftige Entwicklungen – die benötigte Infrastruktur ist vorhanden, aktuelle Smartphones verfügen über integrierte Sensoren, mit denen sie Kontextdaten erfassen können, mobiles Internet ist auf dem Vormarsch [ref]Statista GmbH.
Nutzerzahlen des mobilen Internets in Deutschland 2010 bis 2012 (in Millionen).
http://de.statista.com/statistik/daten/studie/221673/umfrage/anzahl-der-mobilen-internetnutzer-in-deutschland/[/ref] und die Verbreitung von Smartphones nimmt immer weiter zu. Allein in Deutschland besitzt mittlerweile jeder Dritte ein Smartphone [ref]Statista GmbH.
Anzahl der Smartphone-Nutzer in Deutschland in den Jahren 2009 bis 2012 (in Millionen).
http://de.statista.com/statistik/daten/studie/198959/umfrage/anzahl-der-smartphonenutzer-in-deutschland-seit-2010/[/ref]. Nur im Jahr 2011 wurden weltweit knapp 500 Millionen Smartphones verkauft [ref]Statista GmbH.
Absatz von Smartphones weltweit von 2007 bis 2011 (in Millionen Stück).
http://de.statista.com/statistik/daten/studie/12856/umfrage/absatz-von-smartphones-weltweit-seit-2007/[/ref] und bis 2016 soll diese Zahl auf fast 1,5 Milliarden Geräte pro Jahr ansteigen [ref]Statista GmbH.
Prognostizierter Absatz von Smartphones weltweit von 2010 bis 2016 (in Millionen Stück).

http://de.statista.com/statistik/daten/studie/12865/umfrage/prognose-zum-absatz-von-smartphones-weltweit/[/ref]. Damit ist die Grundlage für einen breiten Einsatz von Mobile Sensing geschaffen. Allerdings gibt es dabei einige Herausforderungen, die es zu bewältigen gilt:

Kritische Benutzermasse

Die kritische Benutzermasse spielt in vielen Mobile Sensing Anwendungsfällen eine wichtige Rolle. Gerade in Szenarien, in denen der Nutzen durch das Sammeln von Daten vieler Endgeräte entsteht, ist ein breiter Anwenderkreis erfolgskritisch.
Ein Beispiel ist das Verkehr-Overlay von Google Maps, das die aktuelle Verkehrssituation in einer Region anhand von aufbereiteten Smartphone-Sensordaten darstellt [ref]Dave Barth.
The bright side of sitting in traffic: Crowdsourcing road congestion data.
http://googleblog.blogspot.de/2009/08/bright-side-of-sitting-in-traffic.html[/ref]. Es funktioniert nur, wenn in einer Region genügend mobile Endgeräte an der Datensammlung beteiligt sind (siehe Abbildung, rechts am Beispiel New York). Stehen nur wenige, oder keine Geräte zur Datensammlung zur Verfügung, ist die Darstellung der momentanen Verkehrssituation lückenhaft (siehe Abbildung, links am Beispiel Bodenseegebiet).

Aktueller_Verkehr_am_Bodensee  Aktueller_Verkehr_New_York
Zugang zu dieser breiten Benutzermasse bieten die AppStores der Smartphone-Hersteller. Über sie lassen sich Mobile Sensing Apps leicht und mit wenig Aufwand einer breiten Masse von Benutzern zugänglich machen [ref]Nicholas D. Lane, Emiliano Miluzzo, Hong Lu, Daniel Peebles, Tanzeem Choudhury, and Andrew T. Campbell.
A Survey of Mobile Phone Sensing.
IEEE Communications Magazine, 48:140–150, September 2010, S. 140[/ref].

Für diese Art der Sensordatennutzung muss ein zentrales Backend-System vorhanden sein, da Sensordaten vieler Smartphones zentral aggregiert werden müssen. Zur Übertragung der Sensordaten an das Backend-System wird die Internetverbindung der mobilen Endgeräte genutzt. Dadurch eröffnet sich die Möglichkeit, rechenintensive Aufgaben, wie beispielsweise die Analyse großer Sensordatenmengen performant auszuführen und das Ergebnis einer großen Nutzerzahl verfügbar zu machen [ref]Nicholas D. Lane, Emiliano Miluzzo, Hong Lu, Daniel Peebles, Tanzeem Choudhury, and Andrew T. Campbell.
A Survey of Mobile Phone Sensing.
IEEE Communications Magazine, 48:140–150, September 2010, S. 140[/ref].

Standardisierung

Für den Erfolg von Mobile Sensing ist es wichtig, dass sich möglichst viele Benutzer beteiligen. Nur so kann die kritische Masse, die für viele Anwendungsszenarien benötigt wird, erreicht werden. Das gelingt nur, wenn Mobile Sensing Anwendungen möglichst auf allen Endgeräten einsetzbar sind. Beschränken sie sich durch ihre Anforderungen auf einen bestimmten Endgerätetyp, gehen potentielle Nutzer verloren. Um die Entwicklung von Geräte- und Plattform-unabhängigen Anwendungen zu ermöglichen, ist es notwendig, entsprechende Standards bei folgenden Aspekten zu schaffen:

  • Datenformate (z.B. XML, JSON)
  • Datenstrukturen für Sensordaten (beispielsweise durch das Open Geospatial Consortium (OGC))
  • Bezeichnungen (z.B. „Location“ versus „Position“)
  • Kommunikationsprotokolle (Bluetooth, ANT+, ZigBee, NFC14 , MQTT15 , etc.).

Privatsphäre

In vielen Mobile Sensing Einsatzszenarien werden sehr sensible Daten übertragen, wie z.B. Positions-, Vital-, Audio- oder Videodaten, sowie Bewegungsprofile. Dadurch lässt sich ein umfangreiches Bild des Smartphone-Besitzers gewinnen. Der Schutz dieser Daten vor unerlaubtem Zugriff stellt eine wesentliche Herausforderung dar. Für die Akzeptanz von Mobile Sensing ist das Schaffen von entsprechenden Schutzmaßnahmen, wie beispielsweise Autorisierungs- und Verschlüsselungsverfahren erfolgskritisch. Marsan (2012) [ref]Carolyn Marsan.
Die kuriosesten Datenschutz-Skandale.
http://www.computerwoche.de/a/die-kuriosesten-datenschutz-skandale,2510711,
Dezember 2012.[/ref] stellt dar, dass Fehler im Datenschutz weitreichende Konsequenzen mit sich bringen, die es in jedem Fall zu vermeiden gilt. Vorteil hierbei ist der Trend, dass sich zunehmend die Bereitschaft bei den Anwendern abzeichnet, ihre Daten preiszugeben [ref]Cielo Lutino.
Meet Andy Hobsbawm, the man making coffee mugs smarter than you.
http://econsultancy.com/de/blog/61978-meet-andy-hobsbawm-the-man-making-coffee-mugs-smarter -than-you,
Januar 2013[/ref], [ref]Thomas Husson.
A Sensor In Your Pocket: The Future Of Mobile Is User Context.
http://paidcontent.org/2011/07/12/419-a-sensor-in-your-pocket-the-future-of-mobile-is-user-context/,
Juli 2011[/ref]. Die Herausforderung für Entwickler von Mobile Sensing Anwendungen wird einerseits sein, die Privatsphäre der Benutzer zu schützen und andererseits den maximalen Nutzen aus den erfassten Daten zu erzielen.

Usability

Mobile Sensing findet bereits heute große Anwendung. Allerdings meist in Szenarien, in denen Benutzern nicht direkt bewusst wird, dass ihr Smartphone sich Kontextdaten zunutze macht. Beispiele sind die automatische Ausrichtung des Bildschirminhaltes beim Drehen des Smartphones, die automatisierte Anpassung der Displayhelligkeit und das Navigieren mit dem Smartphone. All diesen Anwendungsfällen liegt zugrunde, dass der Nutzer nicht oder nur minimal in den Sensordatenerfassungs- und -verarbeitungsprozess mit einbezogen wird. Er nimmt lediglich den erzeugten Nutzen wahr. Schon Mark Weiser bemerkte 1991: „The most profound technologies are those that disappear. They weave themselves into the fabric of everyday life until they are indistinguishable from it“ [ref]Mark Weiser.
The Computer for the 21st Century.
Scientific American, 265(3):94–104, 1991,
S. 94[/ref]. Kritisch für den Erfolg von Mobile Sensing ist, dass die Komplexität der Erfassung und Verarbeitung der Sensordaten vor dem Benutzer abstrahiert wird.

Datenmenge

Eine weitere große Herausforderung an Mobile Sensing Anwendungen ist der Umgang mit großen Datenmengen. Hier müssen entsprechende Filtermechanismen geschaffen werden, die das Auswerten großer Datenmengen möglichst in Echtzeit erlauben. Die Daten müssen erfasst, analysiert und weiterverarbeitet werden können. Je nachdem, ob sie zu einem späteren Zeitpunkt noch interessant sein könnten, muss außerdem eine entsprechende Speicherlösung gefunden werden. Bereits bei der Erstellung von Mobile Sensing Anwendungen müssen diese Aspekte entsprechend berücksichtigt werden. Es gilt stets abzuwägen, ob das Erfassen neuer Sensordaten notwendig ist, oder ob der angestrebte Nutzen auch auf anderem Wege erlangt werden kann.

Ressourcen

Abschließend sind die, für Mobile Sensing verwendeten Ressourcen ein Bereich, in dem zukünftig einige Herausforderungen angegangen werden müssen. Ansatzpunkte sind Stromverbrauch der Sensoren, Akku- und Rechenleistung der mobilen Endgeräte, Bandbreite für die Kommunikation zwischen mobilem Endgerät und Backend-System sowie Konnektivität von Endgerät und externen Sensoren.

Letzteres stellt einen besonders interessanten Punkt dar. Da Smartphones meist über eine Internetverbindung verfügen, sind sie ein Enabler des Internets der Dinge. Über ihre Schnittstellen (Bluetooth, WiFi, NFC, etc.) dienen sie externen Sensoren ohne eigene Internetverbindung als Zugangspunkt zum Internet. Sobald diese Rolle erkannt wird, sind Smartphones und Mobile Sensing nicht mehr wegzudenken. Das Smartphone wird zum stetigen Begleiter und engsten Vertrauten, Mobile Sensing wird zum Alltagsgeschäft.

 

Beim nächsten Blogartikel dieser Serie wird auf wichtige Aspekte bei der Entwicklung von Mobile Sensing Systemen eingegangen.

 

Von den Autoren: Marc Mai und Marco Bratz

Lesen Sie auch aus dieser Reihe:

1. Was ist Mobile Sensing?
2. Die Herausforderungen von Mobile Sensing
3. Entwicklung von Mobile Sensing Systemen
4. Ausblick: Mobile Sensing und das Internet der Dinge

Was ist Mobile Sensing?

Vor kurzem hat das Interview mit Konrad Krafft zum Thema „Zukunft der Smartphones liegt in den Sensoren“ auf das Gebiet „Context-aware Computing“ aufmerksam gemacht.
Im Rahme
n einer Artikelserie werden wir das Teilgebiet „Mobile Sensing“ genauer betrachten.

Die Disziplin befasst sich mit dem Erlangen und Nutzen von Smartphone-Sensordaten. Um aus den Daten einen Nutzen zu erzeugen, setzt sie zentrale Systeme für die Sammlung und Verarbeitung ein.

Mobson Onion - Mobile Sensing

Mobile Sensing ist ein Teilbereich der übergeordneten Themen Ubiquitous Computing, Internet der Dinge, M2M, Mobile Computing und context-aware Computing. Im Kern stehen Allgegenwärtigkeit, Ortsunabhängigkeit, Kommunikation sowie Erfassung und Nutzung von Kontextdaten. Ziel ist es, Aufgaben durch Nutzung der so erlangten Informationen noch besser zu erfüllen.

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