Netzwerkabmeldung, Aktualisierungsstopp, Kontaktverlust: Die verborgenen Bedenken in der zwanzigjährigen Entwicklung der Internet der Intelligenz-Industrie

Seit der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) im Jahr 2005 den Bericht "ITU Internet Report 2005: Internet der Dinge" veröffentlichte und das Konzept des "Internet der Dinge (Internet of Things)" systematisch präsentierte, ist es nun 20 Jahre her, dass die Branche des Internet der Dinge ihren Weg beschritten hat.

In diesen zwanzig Jahren hat sich das Konzept des Internet der Dinge stetig erweitert und dessen Bedeutung immer reicher geworden. Es hat sich vom IoT zum künstlich-intelligenten Internet der Dinge (AIoT) entwickelt. In derselben Zeitspanne haben sich hunderte von Milliarden an verbundenen Geräten in alle Ecken der Welt verbreitet. Laut Prognosen von Statista werden bis 2030 weltweit über 29 Milliarden Geräte des Internet der Dinge installiert sein. Diese Geräte senden ununterbrochen Daten in die Cloud und schaffen so eine Welt, in der die digitale und die reale Welt eng miteinander verschmelzen.

Plötzlich jedoch stoppen eines Tages diese Geräte. Nicht, weil sie beschädigt sind oder Stromausfälle auftreten, sondern aufgrund von abgelaufenen Firmware-Updates, ungültigen Protokollen, abgelaufenen Zertifikaten, Netzwerk-Upgrades usw. Mit anderen Worten: Diese verbundenen Geräte existieren zwar noch physisch, aber sie "schweben" im digitalen Raum und werden zu stummen "digitalen Inseln". Diese verworfenen Infrastrukturen bringen nicht nur Unannehmlichkeiten mit sich, sondern werden sogar zu einer neuen Art von "Elektroschrott".

Dies ist ein verborgenes Problem, das sich im neuen Entwicklungsstadium der gesamten Branche des künstlich-intelligenten Internet der Dinge zeigt. Deshalb fordern in letzter Zeit viele Experten darauf hin, mehr Aufmerksamkeit auf die langfristige Wartbarkeit der Infrastruktur des künstlich-intelligenten Internet der Dinge sowie auf die Rückgewinnung und Wiederverwertung von Elektroschrott zu legen.

Der Traum vom Internet aller Dinge hat auch eine "Haltbarkeitsdauer"

Die rosige Vision des künstlich-intelligenten Internet der Dinge (AIoT) ist zwar real, aber ihre Haltbarkeitsdauer könnte kurz sein.

Im Jahr 2023 ist Sigfox, einst der Favorit auf dem französischen Markt für Niederenergie-Weitverkehrsnetze (LPWAN), in die Zwangsverwaltung/Konkursverwaltung eingetreten. Kunden in Afrika, Asien und Lateinamerika befinden sich in Schwierigkeiten und versuchen, die vielen "verlorengegangenen" Geräte aufrechtzuerhalten. Regierungen und Logistikbetreiber, die auf langfristige und kostengünstige Datenverbindungen gesetzt haben, stellen fest, dass die Hardware noch leuchtet - aber es gibt keinen Ort mehr, an den sie Signale senden können. Im Gegensatz dazu hat Semtech mit seinem auf LoRa basierenden System in Teilen Indiens und Brasiliens Fortschritte erzielt. Durch die Förderung offener Standards, lokale Integration und eine flexible Netzwerkgestaltung (einschließlich privater Netzwerke, die nicht auf entfernte Cloud-Plattformen angewiesen sind) hat LoRa eine längerfristige Implementierung erreicht.

In Kenia sind die intelligenten Wasserzähler, die in mehreren ländlichen Bezirken installiert waren, in großem Maßstab ausgefallen. Der Grund war weder Vandalismus noch mangelnde Nachfrage, sondern der Rückzug der Unterstützung seitens des Anbieters - die Firmware-Updates kamen nicht wie geplant. Die lokalen Techniker hatten keine Zugang zu Diagnosewerkzeugen. Ein Projekt, das ursprünglich darauf abzielte, das Recht auf Wasserversorgung zu fördern, wurde schließlich zur Quelle von Wartungsverträgen und Misstrauen.

Ähnliche Geschichten ereigneten sich auch in den letzten Jahren bei der Abschaltung der 2G/3G-Netze. Viele Länder im Ausland haben zwar erfolgreich ihre 2G- oder 3G-Netze geschlossen, aber dafür einen hohen Preis gezahlt. Beispielsweise muss das britische 2G-Netz bis in die 2030er Jahre des aktuellen Jahrhunderts betrieben werden, da neben einer geringen Anzahl von Mobilfunkkunden, die noch auf das 2G-Netz angewiesen sind, auch britische intelligente Stromzähler und das von der EU geförderte eCall-Rettungssystem auf das 2G-Netz angewiesen sind. Am Beispiel der britischen intelligenten Stromzähler: Diese sind für eine Mindestlaufzeit von 15 Jahren konzipiert. Im Laufe dieses Zeitraums würde eine Änderung und ein Upgrade des Kommunikationsstandards der intelligenten Stromzähler enorme Kosten verursachen.

Aus geschäftlicher Perspektive orientieren sich viele Produkte des Internet der Dinge immer noch am Prinzip "Verkauf ist Verkauf". Das Fehlen eines Standardprotokolls für Firmware-Updates, die schlechte Plattformübergreifende Kompatibilität und die verstreute Verantwortung in der Lieferkette führen dazu, dass die Nachbetreuung der Geräte in einem Informationsdesiderat ist. Einige Plattformbetreiber zwingen die Benutzer sogar indirekt zu Upgrades, indem sie die Cloud-Dienste einstellen und damit die alten Geräte verwerfen. Noch besorgniserregender ist, dass bei der Geschäftsmodellierung einiger Geräte, die in kritischen Infrastrukturen eingesetzt werden, die Betriebs- und Wartungsprobleme für die nächsten 10 oder 15 Jahre nicht berücksichtigt wurden. Beispielsweise sind die Randgeräte für Bewässerung, Wasserwirtschaft und Stromüberwachung in einer umgekehrten Umgebung ohne menschliche Eingriffe stark auf einen langfristig stabilen Betrieb angewiesen. Sobald das Phänomen der "digitalen Inseln" auftritt, hat dies weitaus größere Auswirkungen als die Störung eines Kühlschranks oder einer Kamera.

Außer den Betreibern der Geräte des Internet der Dinge zu Schwierigkeiten zu bringen, wird die Entsorgung von AIoT-Geräten in Zukunft auch das ernste Problem des "Elektroschrotts" mit sich bringen.

Nehmen wir als Beispiel die in den letzten Jahren florierende Branche der generativen Künstlichen Intelligenz. Als typische ressourcenintensive Branche hängt ihre technologische Entwicklung und Anwendung stark von der Erweiterung der unteren Hardwareebene ab. Huang Renxun, Gründer und CEO von NVIDIA, hat einmal gesagt, dass eine Maschine auf EFLOPS-Ebene (Billionen von Fließkommaoperationen pro Sekunde) aus 600.000 Teilen besteht und ein Gewicht von 1,36 Tonnen hat. Laut Experten in der Branche haben die Servergruppen in Rechenzentren in der Regel verschiedene Hochleistungsrechnerhardware, wie GPU (Grafikprozessor), Speichermodule, Speichergeräte usw., deren Lebensdauer im Allgemeinen etwa 3 Jahre beträgt. Nach Ablauf der Lebensdauer werden große Mengen an Elektroschrott entstehen. Studienergebnisse zeigen, dass unter dem aggressivsten Entwicklungsszenario die generative Künstliche Intelligenz zwischen 2023 und 2030 möglicherweise eine kumulative Menge von 5 Millionen Tonnen Elektroschrott produzieren wird. Es wird geschätzt, dass der entstehende Elektroschrott 1,5 Millionen Tonnen Leiterplatten und 500.000 Tonnen Serverbatterien enthalten wird. Diese können schädliche Stoffe wie Blei und Chrom enthalten. Bei unsachgemäßer Entsorgung würden sie ernsthafte Umweltschäden verursachen.

Entwicklung nachhaltiger Lösungen für das künstlich-intelligente Internet der Dinge

Diese verborgenen Probleme haben den Betreibern des künstlich-intelligenten Internet der Dinge tiefe Lehren beigebracht. Die Benutzer der AIoT-Branche zeichnen sich einerseits durch eine lange Lebensdauer aus, andererseits werden viele in kritische Betriebsszenarien von Unternehmen in verschiedenen Branchen eingesetzt. Diese Merkmale erfordern eine nachhaltige Infrastruktur. Offensichtlich ist eine Infrastruktur ohne Wartbarkeit keine echte Infrastruktur, sondern ein zeitlich begrenzter Elektroschrott. Manchmal ist die Implementierung mit kurzer Lebensdauer nicht nur eine Unannehmlichkeit, sondern ein strategischer Fehler.

Wenn Benutzer des künstlich-intelligenten Internet der Dinge Lösungen auswählen, mag ein Internet der Dinge-Sensor, der für 10 US-Dollar verkauft wird und keine Möglichkeit für Updates bietet, billiger erscheinen als ein Gerät, das für 30 US-Dollar verkauft wird und mit Garantiesupport, API und lokalen Servicepartnern ausgestattet ist. Wenn jedoch das billigere Gerät nach 18 Monaten ausfällt und eine Reihe von Vermögenswerten beeinträchtigt, wird das ursprünglich kostengünstige Gerät zu einem Verlustgeber. Beispielsweise kann in der Kühllogistik das Ausfall der Echtzeit-Transparenz dazu führen, dass die Qualität einer ganzen Charge an Waren beeinträchtigt wird und hohe wirtschaftliche Verluste entstehen.

Natürlich geht es hier nicht nur um die Qualität, sondern auch um die Kontrolle. Geschlossene Ökosysteme lassen die lokalen Betreiber oft an Autonomie mangeln, insbesondere wenn die Benutzer Lösungen aus ausländischen Unternehmen nutzen - die Geräte können nicht neu programmiert werden, die Daten können nicht neu geroutet werden. Selbst wenn es eine Support-Hotline gibt, befindet sich diese oft in einer anderen Zeitzone. Das Ergebnis ist eine neue Form der digitalen Kolonialismus und Rassentrennung: Die Technologie hat keine Souveränität. Europa steht möglicherweise an der Spitze in dieser Hinsicht. Mit der zunehmenden Regulierung in Bezug auf das Reparaturrecht, digitale Produktpässe und sichere Gestaltung wird die EU möglicherweise ein neues Modell einführen: ein zyklisches, autonomes und situationsbewusstes Internet der Dinge.

Um die Krisenströmung im Internet der Dinge zu bewältigen, muss die Strategie für ein "nachhaltiges Internet der Dinge" auf verschiedenen Ebenen vorangetrieben werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf:

Einbindung des Lebenszyklusdesignkonzepts in die Produktentwicklung: Unternehmen sollten beim Design von Produkten des Internet der Dinge die Wartbarkeit der Geräte, die modularen Upgrades und die langfristige Unterstützung in die grundlegenden Kriterien aufnehmen, anstatt sich nur nach der Erstauslieferungsleistung und den Kosten zu richten.

Offene Protokolle und standardisierte Update-Mechanismen: Die Förderung der Nutzung offener Standardprotokolle und eines ferngesteuerten Zertifizierungssystems, um die Isolation aufgrund von Netzwerkausfällen oder Produktausstellungen zu verringern.

Förderung der plattformübergreifenden Anbindung: Viele Anbieter von öffentlichen Plattformdiensten beginnen, engere Kooperationen mit anderen Plattformen des Internet der Dinge einzugehen, um die plattformübergreifende Anbindung zu verbessern und eine echte nahtlose Überleitung zwischen den Plattformen zu ermöglichen, um das Vertrauen der Kunden zu stärken.

Was die Geräte angeht, die bereits zu Elektroschrott geworden sind, überlegen viele Forscher nicht nur, wie wertvolle sekundäre Rohstoffe wie Kupfer, Gold und Eisen zurückgewonnen werden können, sondern auch, wie diese Geräte "aus Müll zu Gold" gemacht werden können.

In einem kürzlich durchgeführten Experiment haben estnische Ingenieure festgestellt, dass alte Smartphones aus den letzten zehn Jahren, wenn sie als selbstorganisierte Einheiten zusammenarbeiten, überraschend leicht viele Aufgaben, einschließlich Bilderkennung, bewältigen können. Die Forscher glauben, dass diese Methode die Kosten der IoT-Berechnung senken und einen neuen Weg für die Wiederverwertung von Elektronikprodukten eröffnen kann, um so das weltweit zunehmende Problem des Elektroschrotts zu lösen. Selbst alte Smartphones sind mit leistungsstarken CPUs und schnell laufendem Speicher ausgestattet, was es ihnen ermöglicht, populäre IoT-Sondergeräte wie Einplatinencomputer leicht zu übertreffen - insbesondere wenn sie zusammenarbeiten. Daher kann die Wiederverwendung von alten Smartphones auf diese Weise helfen, die Kosten von IoT-Projekten zu senken und gleichzeitig das Problem des stark zunehmenden Elektroschrotts zu lösen.

Abschluss

In den nächsten zwanzig Jahren, in denen das Internet der Dinge zum künstlich-intelligenten Internet der Dinge evolviert, ist das Wachstum der Anzahl der Verbindungen nicht mehr das einzige Maßstab. Die echte Wettbewerbsfähigkeit wird vor allem von der nachhaltigen Verwaltung des gesamten Lebenszyklus der Geräte, der Offenheit und der Interoperabilität abhängen. Letztendlich liegt der Wert der Technologie nicht darin, wie viele Geräte sie anzünden kann, sondern darin, wie lange sie weiterhin stabil und zuverlässig für die Menschen arbeiten kann. Nur so kann das Internet aller Dinge wirklich ein dauerhaftes und nützliches Zivilisationsprojekt werden, anstatt eine Ansammlung von verstreuten, einst leuchtenden Teilen.

Quellenangaben:

The internet of forgotten things, Rcrwireless

Old Smartphones Get New Life as Tiny Data Centers, Spectrum

Warnung! Der Elektroschrott der Künstlichen Intelligenz wächst rapide, Science and Technology Daily

Der Abschaltprozess der 2G/3G-Netze beschleunigt sich. Was soll mit den über 1 Milliarde bestehenden Mobilfunk-IoT-Endgeräten geschehen?, IoT Think Tank

Dieser Artikel stammt aus dem WeChat-Account "IoT Think Tank" (ID: iot101). Autor: Sophia. Veröffentlicht von 36Kr mit Genehmigung.