5G und künstliche Intelligenz Das Internet der sprechenden Maschinen

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Bisher haben Menschen über Kommunikationsnetze miteinander gesprochen. Das ändert sich: Immer mehr Maschinen und Anlagen tauschen sich untereinander aus. Dazu muss sich die Netzinfrastruktur anpassen können.

Maschinen tauschen sich aus: Mit 5G steigen Abdeckung und Bandbreite bei sinkender Latenz. Maschinen und Anlagen können sich besser untereinander austauschen.
Maschinen tauschen sich aus: Mit 5G steigen Abdeckung und Bandbreite bei sinkender Latenz. Maschinen und Anlagen können sich besser untereinander austauschen.
(Bild: © Epstudio20 - stock.adobe.com)

Alexander Graham Bell gilt als der Erfinder des Telefons. Doch in Wahrheit hatte das Telefon viele Väter. Da war zum Beispiel auch der deutsche Physiker Philipp Reis. Ihm war es gelungen, Schallwellen in elektrische Schwingungen zu verwandeln und am anderen Ende der Drahtverbindung wieder hin hörbare Signale zu verwandeln.

Doch zurück zu Bell: Er soll zu seinem Assistenten einmal gesagt haben: „Mr. Watson, kommen Sie her, ich möchte Sie sehen.“ Die Telefonie hat den Grundstein für unsere moderne Kommunikation gelegt. Nach dem Telefon kamen Fax und schließlich E-Mails bis hin zu den vernetzten Maschinen.

Nicht nur Menschen, sondern mehr Maschinen reden miteinander

Waren es vor allem Menschen, die bisher miteinander kommuniziert hatten oder auch mit Maschinen, so wird sich das bereits geändert. Denn der Netzverkehr in den nächsten Jahren wird sich vor allem auf die Kommunikation zwischen Maschinen konzentrieren. Immer mehr Maschinen und Anlagen reden miteinander. Die Kommunikation über das Internet der Dinge (IoT) ist der nächste Schritt, über Sensoren und andere Geräte fast jeden denkbaren physischen Prozess in elektronische Daten zu übersetzen.

Die Maschinen erzeugen eine sehr große Menge an Daten, die direkt an andere Maschinen übermittelt und schließlich in die globale Cloud eingespeist werden. Dort werden die großen Datenmengen gespeichert, verarbeitet und schließlich auch mit cleveren Algorithmen analysiert. Nur dann sind sie für uns Menschen verständlich und auch verwertbar.

Sensoren sammeln Daten, Algorithmen werten sie aus

Dabei wird die Zahl der Sensoren in die Milliarden gehen. Und die Sensoren geben ihre Informationen an Algorithmen weiter. Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen werden mit jedem verarbeiteten Byte an Daten noch intelligenter.

Wenn Algorithmen aus den Unmengen an Daten lernen, spricht man auch von Massive Machine Type Communication oder kurz mMTC. Übersetzt ins Deutsche heißt das so viel wie „hochgradig maschinen-basierte Kommunikation“.

Doch es besteht die Gefahr, auch viele unnütze Informationen zu sammeln. Ein Sensor an einer Maschine kann tausende Stunden Informationen sammeln, die jedoch ohne Bedeutung sind. Doch verhält sich die Maschine anders, vibriert sie beispielsweise, dann sind plötzlich die anfallenden Informationen entscheidend für die Maschine und die Sicherheit der Menschen, die sie bedienen.

Sichere Maschinenkommunikation und notwendige Ressourcen

Diese Unvorhersehbarkeit ist allerdings nicht einfach zu handhaben für die Netzbetreiber. Sowohl die Anzahl der eingesetzten Geräte und Anwendungen sind beinahe unbegrenzt. Das trifft auch auf die zur Verfügung stehende Rechenleistung zu, mit der die gewonnenen Daten verarbeitet werden können. Dabei spielen breitbandige und kabellose Zugangsnetze wie 5G eine entscheidende Rolle. Über diese kritischen Kanäle werden die Informationen gesammelt, akkreditiert und direkt an andere Maschinen oder die Cloud zum weiteren verarbeiten weitergeleitet.

Für die Anbieter der Netzinfrastruktur ist es wichtig, die Anforderungen der Geräte oder Anwendungen anzupassen. Unter Network Slicing versteht man die gemeinsame Nutzung von Netzressourcen durch mehrere einzelne Netze. Damit lässt sich sicherstellen, dass verschiedene Maschine-zu-Maschine-Systeme sowohl sicher sind und genau die Ressourcen zugeteilt bekommen, die sie benötigen. Dazu gehören Bandbreite, Latenz, Abdeckung und Zuverlässigkeit.

5G in der Kommunikation nicht mehr wegzudenken

Fakt ist: Jeder Wirtschaftszweig wird IoT, Edge Computing sowie Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen nutzen. Damit können Unternehmen ihre Prozesse optimieren. Neben LTE wird 5G dazu beitragen, immer mehr Sensoren und Geräte zu vernetzen. Nick Cadwgan, IP Networks Marketing bei Nokia, sieht „5G in autonomen Fahrzeugen und Transportsystemen, Stromnetzen, Transportnetzen, Häfen, Containern und Flughäfen zum Einsatz kommen.“

Bei Netzwerken ging es schon immer darum, mit anderen Menschen zu kommunizieren. Aber jetzt sprechen die Maschinen untereinander. 5G erlaubt nicht nur die Kommunikation mit Menschen, sondern dank seiner Eigenschaften auch den Austausch zwischen Maschinen. Es ist das Netz, das die Maschinenkommunikation mit der menschlichen Kommunikation gleichstellt.

Dieser Artikel stammt von unserem Partnerportal ElektronikPraxis.

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