Internet of Things war der Anfang: Jetzt kommt Smart Dust

Frau pustet lila Staub in die Kamera. — Quelle: Vinicius Wiesehofer | Pexels

Die Entwicklung der Internet der Dinge verlangsamt sich bei weitem nicht. Im Gegenteil. Bis Ende dieses Jahres werden voraussichtlich 4,8 Milliarden vernetzte Endpunkte im Enterprise- und Auto-Segment verwendet. Bis 2020 wird einer Prognose von Gartner zufolge diese Menge sogar auf 5,8 Milliarden steigen, was einem jährlichen Wachstum von 21 Prozent entspricht.

Zwei Kräfte treiben diese Entwicklung voran: Geschwindigkeit und Größe. Unternehmen nutzen auf einer Seite eine verbesserte Breitbandverbindung, um Echtzeitanalysen und On-Demand-Intelligenz zu ermöglichen. Etliche Use-Cases sowohl im B2C als auch im B2B zeigen bereits ihr Potential. Auf der anderen Seite werden Sensoren –ein wesentlicher Bestandteil der IoT – immer kleiner und hochentwickelter.

In diesem Zusammenhang äußert Gartner, dass Unternehmen den physischen Raum mittels dieser winzigen Sensoren zur Interaktion mit ihren Kunden nutzen werden. Smarte Autos, Smart Cities, Industrie 4.0 oder Smart Farming sind bekannte Begriffe eines Phänomens, das viel mehr betrachtet. Wie zum Beispiel die nächste Stufe der IoT-Tech namens »Smart Dust«, welche derzeit Aufmerksamkeit erregt.

Internet of Things –Was ist eigentlich »Smart Dust«?

Seit Jahrzehnten folgt Technologie dem gleichen Muster: Mit zunehmender Geschwindigkeit und Leistungsfähigkeit sinken Kosten und Größe. Das beste Beispiel dafür ist die Transformation von Großrechnern in Laptop und Smartphone. Das gleiche gilt für Sensoren, die Kern der Smart Dust sind.

Diese aufkommende, unbekannte Technologie, die 1997 von Forscher Kristofer Pister geprägt wurde, besteht aus einem Netzwerk von millimetergroßen »Motten« oder Sensoren, die als drahtloses Computersystemen agieren. Diese Motten – auch MEMS genannt – sind sowohl mit mechanischen als auch mit elektrischen Komponenten ausgestattet und könnten mit größter Genauigkeit alle Arten von Daten sammeln: visuelle, thermische, chemische oder aber biologische.

Die Smart Dust, die bereits 2018 in seinem Hyper Cycle of Emerging Trends eingefügt wurde, wird neben andere Technologien »Transparenz wischen Menschen, Unternehmen und Räumen schaffen«, so Gartner. Deren Weiterentwicklung wird ermöglichen, immer genauere und sensiblere Daten zusammenzulegen, wie die Prognose des Marktforschungsunternehmens für 2019 zeigt.

Internet of Things – Wo liegt das Potenzial der »Smart Dust«?

Gerade die Empfindlichkeit dieser elektromechanischen Motten und ihre geringe Größe stellen ihre größten Vorteile dar. So könnten diese Sensoren subtile Vibrationen, Temperaturen oder sogar die Umgebungsluft erfassen, was sie ideal für hochsensible Anwendungen machen. Smart Dust Technologie ist daher in der Lage, den IoT-Umfang zu vergrößern.

Die Sektoren, die am meisten von dieser aufstrebenden Technologie profitieren können und diese als erste anwenden können, sind unter anderem Industrie, Landwirtschaft, Bauwesen, und Medizin. Es dreht sich vor allem um die Überwachung von Maschinen in einer Fabrik, einem Werk, auf einer Baustelle oder in der Landwirtschaft, um effizienter zu arbeiten. Diese detaillierte Kontrolle könnte es beispielweise ermöglichen, Systemausfälle systematisch zu vermeiden, Wartungsarbeiten rechtzeitig durchzuführen und die Sicherheit zu erhöhen.

Mit MEMs könnte ebenfalls die Bestandskontrolle verbessert werden, um Produkte entlang des gesamten Supply Chain zu verfolgen. Schließlich hat Smart Dust das Potenzial, medizinische Behandlungen und die Gesundheitsüberwachung erheblich zu verbessern. Da diese Sensoren als mikroskopische Augen, Ohren und Hände agieren und so in die Tiefen des menschlichen Körpers durchdringen und ihn entschlüsseln können.

Internet of Things – Welche Hürden muss die »Smart Dust« noch überwinden?

Die erste große Herausforderung besteht darin, die Größe der aktuellen Geräte auf die von Smart Dust geforderte Größe zu reduzieren. Die Kosten sind ebenso ein großes Hindernis für die Akzeptanz, insbesondere wenn wir in großem Maßstab denken.

Es gibt auch zwei große moralische Dilemma, die geklärt werden sollen. Es muss noch festgestellt werden, ob ein gesundheitliches Risiko besteht, beispielsweise beim Einatmen der Motten. Und auch das Thema Schutz vor Missbrauch muss geregelt werden, eventuell über eine Kontrolle des »Motten-Verkehrs«.

Derzeit steckt die Smart Dust noch in den Kinderschuhen. Trotzdem gibt es bereits einige Start-ups, die sich in dieses Konzept vertiefen, um Prototypen und erste MVPs auf den Markt zu bringen, wie Ambiq Micro, PsiKick oder MEMSIC.