Bilderkennung gone wrong
Eines der beliebtesten Forschungsfelder in Sachen KI - zumindest auf Consumer-Ebene - ist ohne Zweifel die Bilderkennung. Schließlich können uns die Maschinen nur wirklich im Alltag helfen, wenn sie die Dinge sehen, wie wir sie sehen. Allerdings ist es alles andere als ein leichtes Unterfangen, die visuelle Auffassungsgabe der Menschen zu replizieren. Das musste auch Google im Jahr 2015 lernen. Damals debütierte ein neues Bilderkennungs-Feature in der hauseigenen Foto-App. Das KI-System sollte bestimmte Objekte und Personen in Bildern identifizieren.
Wie man die Objekte und Personen unterscheidet, lernt so ein System über die Analyse von Millionen von Bildern. Frei von Fehlern ist aber auch ein solches System nicht. Im Fall von Google Photos wurden zwei dunkelhäutige Menschen auf einem Foto von der Künstlichen Intelligenz als Gorillas identifiziert. Der Social-Media-Shitstorm und eine offizielle Entschuldigung des Google-Konzerns waren die Folge. Inzwischen ist es deshalb sogar in Mode gekommen, die besten KI-Bilderkennungs-Fails zu sammeln, die die artifizielle Intelligenz wie einen rassistischen, sexistischen Südstaaten-Greis wirken lässt.
KI stolpert über IoT
Auch im Boom-Segment Smart Home sind KI-Systeme und die Machine-Learning-Technologie schwer angesagt. Eine aktuelle Initiative der Washington State University nutzt beispielsweise Künstliche Intelligenz, um älteren Menschen wieder zu ermöglichen, alleine zu wohnen. Dazu analysiert das System Bewegungen, Raumtemperatur und wie oft die Türen geöffnet und geschlossen werden. Die KI lernt von ihrer Umgebung und unterstützt nach Bedarf.
Was unter Umständen enorm verlockend klingt, ist auch ziemlich risikobehaftet. Jedenfalls fördert eine kurze Google-Suche bereits Erstaunliches über die Smart-Home-Innovationen zu Tage. Was etwa tun, wenn das schlaue Heim sich gegen seinen Bewohner wendet, die Heizung im Winter abdreht, die Rohrleitungen einfrieren und der Keller geflutet wird? Vor diesem Hintergrund erscheint die Idee, Künstliche Intelligenz mit dem Internet of Things zu koppeln ein wenig apokalyptisch. Passieren wird das natürlich trotzdem.
Allerdings sollten sich die Entwickler dieser Systeme erst noch folgende Geschichte vor ihr inneres Auge holen. Im Feburar 2017 sorgte ein elektrischer Kurzschluss dafür, dass ein neu errichtetes Eigenheim in Pennsylvania bis auf die Grundmauern niederbrannte (keine Angst, niemand wurde verletzt). Zwar sind Kurzschlüsse nichts Unübliches, allerdings handelte es sich bei dem Haus um einen futuristischen Smart-Home-Prototypen, der mit schlauen Gerätschaften und Automatisierungs-Maßnahmen nur so vollgestopft war. Als Brandherd wurde schließlich eine rechnergesteuerte Tür ausgemacht. Und dann gab es ja auch noch die Geschichte vom Computerwissenschaftler Raul Rojas, der mit einer smarten Glühbirne eine Denial-of-Service-Attacke auf sein trautes Heim verursachte.
- Anwesenheitssimulation
Viele Smart-Home-Systeme wollen mit einer Anwesenheitssimulation potenzielle Einbrecher abschrecken und so die Sicherheit im Eigenheim erhöhen. Ist der Hausherr auf Reisen oder unterwegs werden automatisiert zu üblichen Tageszeiten die Rollläden hoch- und heruntergefahren sowie die Beleuchtung eingeschaltet. - Airplay
Airplay ist ein proprietäres Protokoll von Apple, das 2010 gestartet wurde. Es ermöglicht Streaming von Audio- und Video-Daten zwischen zwei kompatiblen Geräten wie zum Beispiel iPhone/iPad und einem Soundsystem. Airplay arbeitet in der Regel stabiler als der Konkurrent DLNA, funktioniert aber nur mit AirPlay-kompatiblen Geräten aus dem Apple- und iOS-Umfeld. - Android / iOS
Wie Computer brauchen auch Smartphones und Tablets ein Betriebssystem, auf dem die Programme (hier Apps genannt) laufen. Die wichtigsten mobilen Plattformen sind Googles Android und Apples iOS. Smart-Home-Hersteller bieten zu den meisten Geräten Steuer-Apps für beide Plattformen an, um eine möglichst große Zielgruppe ansprechen zu können. - Apps
Apps spielen im Smart-Home-Bereich im wahrsten Sinne eine zentrale Rolle: Sie übernehmen wichtige Funktionen als Zentrale zur Fernsteuerung und Programmierung von Haushaltsgeräten von der Beleuchtung bis hin zur Heizung. Viele Hersteller bieten zu ihren Produkten kostenlose Apps, die dann begleitend aus dem App Store heruntergeladen werden können. Die Apps laufen oft auf verschiedenen Geräten wie Smartphone, Tablet und manchmal sogar Smartwatch. - Automation
Bei Smart Home ist oft von Heimautomation die Rede. Die Grundidee dabei ist, dass verschiedene typische Aufgaben im Haushalt mit minimaler Interaktion durch den Menschen von Elektronik ausgeführt werden. So kann zum Beispiel eine App vom Smartphone aus nach einem einmal programmierten Muster das morgendliche Kaffee- oder Teekochen starten, wie mit der smarten Kaffeemaschine und einem Wasserkocher von Smarter. - Bluetooth / Bluetooth LE
Neben Wireless LAN ist Bluetooth im Smart-Home-Bereich ein wichtiges Allround-Drahtlosprotokoll mit dem Geräte miteinander kommunizieren können. Bei Bluetooth ist das "pairen", also verbinden, der Geräte besonders einfach - dafür ist die Reichweite auf rund zehn Meter begrenzt. Die vierte Generation Bluetooth LE (LE steht für "Low Energy"), ist auch als "BLE" oder "Bluetooth Smart" bekannt, arbeitet sehr Strom sparend und schont die Akkus. - Cloud Computing / Cloud Speicher
Was Cloud-Speicher und Cloud Computing sind weiß heute jeder, doch im Zusammenhang mit Smart Home spielen beide eine besonders wichtige und zentrale Rolle. Die Sensoren im Haus oder den Haushaltsgeräten liefern ihre Daten oft an eine App oder Plattform im Internet. Wer zum Beispiel eine 24-Stunden-Überwachung mit Aufzeichnung und Speicherung per Smart Kamera wünscht, kann bei der Überwachungskamera Myfox einen kostenpflichtigen Datenplan dazu buchen. - DLNA
Die "Digital Living Network Alliance" wurde von Sony und Intel gegründet. Der Standard soll das Verbinden und den Datenaustausch von kompatiblen Geräten per WLAN vereinfachen. DLNA kommt meist zum Streaming von Multimedia-Inhalten auf Notebooks oder TV-Geräte zum Einsatz. - E-Health
Smart-Home-Produkte aus der E-Health-Kategorie erhöhen den Komfort, indem sie den ein oder anderen Arztbesuch sparen oder das Leben in den eigenen vier Wänden im Alter sicherer und gesünder machen. Ein Beispiel ist der Blood Pressure Monitor von Withings, der per Smartphone Blutdruck misst und die Werte per E-Mail an den Hausarzt schicken kann. Andere Geräte wie die Kamera Withings Home messen die Luftqualität und melden Keime im Innenraum. - Connected Devices
Eine Grundidee im Smart Home sind Geräte, die sich untereinander unterhalten. So könnte zum Beispiel der Bewegungsmelder eine Kamera aktivieren, wenn jemand einen Raum betritt. Ein Wandschalter kann in Smart-Home-Systemen gleich mehrere Geräte gleichzeitig steuern, zum Beispiel Beleuchtung, Multimedia-Geräte und die Heizung. - Digitalstrom
Das System vom Schweizer Hersteller Digitalstrom ist im Smart-Home-Bereich sehr bekannt. Es will fast alle Geräte im Haushalt per App fernsteuerbar machen. Dazu nutzt es ausschließlich bestehende Stromleitungen, die mit einer speziellen Klemme mit CPU nachgerüstet werden. - Heizungssteuerung
Energiesparen gehört zu den Hauptvorteilen, mit denen Smart-Home-Hersteller Kunden gewinnen wollen. Das einfache Sparprinzip: Energie wird nur verbraucht, wenn sie auch gebraucht wird. Besonders viel Potenzial hat die Heizung, die in vielen Wohnungen permanent läuft. Eine intelligente Heizlösung wie das smarte Thermostat Tado kann über das Smartphone erkennen, ob man das Haus verlässt. Das System fährt daraufhin die Heizung herunter, um Energie zu sparen. Nähert man sich wieder, heizt das System die Räume vor. - If This Then That / IFTTT
Smarte Geräte können ganz leicht automatisiert gesteuert werden. Oft sind im Zusammenspiel programmierte Abläufe mit Logik gefragt - zum Beispiel wenn beim Verlassen des Hauses die Beleuchtung aus- und die Überwachungskamera eingeschaltet werden soll. Mit dem Dienst If This Then That können solche Logiken mit "Rezepten" sehr einfach programmiert werden. Produkte wie Philips Hue oder Google Nest sind mit dem Dienst kompatibel. - Internet der Dinge / IoT (Internet of Things)
Das Internet der Dinge (IoT / Internet of Things) ist der Oberbegriff für die immer größere Anzahl von smarten Geräten mit Verbindung zum Internet. Smarte Kameras können sich zum Beispiel direkt mit dem WLAN-Netzwerk verbinden und Live-Bilder an eine App schicken, während man gerade im Urlaub ist. - HomeKit
HomeKit ist die hauseigene Smart Home-Plattform von Apple, die Heimelektronik-Geräte für iOS unter einen Standard bringen möchte. HomeKit-kompatible Produkte sind mit dem "Works with HomeKit"-Siegel ausgezeichnet. Dabei können Nutzer die Geräte mit einem Einrichtungscode sehr einfach in Betrieb nehmen und auch mit dem Sprach-Assistenten Siri steuern. - LED
LED-Lampen spielen im Smart-Home eine wichtige Rolle: Sie sparen nicht nur Strom, sondern können auch gedimmt werden oder die Farben wechseln. Elgato hat beispielsweise die kabellos aufladbaren Lampen Avea im Programm. Die LED-Lampen sind per App fernsteuerbar und können auch dynamische Profile aufrufen, etwa im Polarlicht- oder Sonnenuntergangs-Stil. - Multiroom
Musik spielt im Smart Home nicht nur in einem Raum, sondern überall wo man sich gerade aufhält. Wenn mehrere Abspielgeräte zu einer zentral steuerbaren Anlage zusammengefasst werden, spricht man von Multiroom. Einer der bekanntesten Hersteller in diesem Bereich ist Sonos. Sonos-Anlagen sind nicht nur per App steuerbar, sie vereinen auch Musik aus unterschiedlichen Quellen (zum Beispiel Streaming-Dienste und Internet-Radios) in einem System. - Remote
Richtig spannend wird das Thema Smart Home eigentlich erst, wenn es um Remote-Zugriff geht. Das Haus kann nicht nur zentral gesteuert werden wenn man sich gerade darin aufhält, sondern auch von unterwegs per Fernzugriff über eine Smartphone-App. So kann nicht nur die Heizung eingeschaltet, sondern beispielsweise auch per Überwachungskamera nach dem Rechten gesehen werden. - Sensor
Sensoren sind Geräte die Veränderungen aufspüren - zum Beispiel in Bezug auf Temperatur, Licht, Bewegung, oder Geräusche. Im Smart Home spielen Sensoren eine wichtige Rolle weil sie oft andere, vernetzte Geräte ansteuern. Zum Beispiel können Sensoren in Fensterrahmen beim Lüften die Heizung ausschalten. - Smart Home
Smart Home steht für das intelligente Zuhause und gleichzeitig als Oberbegriff für Systeme in Wohnräumen, die verschiedene Verbesserungen bringen sollen. Zum Beispiel mehr Lebensqualität, weil sich der Gerätepark zuhause fernsteuern lässt und miteinander kommuniziert oder niedrigere Stromrechnungen weil nur noch beleuchtet und geheizt wird, wenn man es braucht. - Standards
Ein Problem mit dem der Smart-Home-Markt derzeit noch zu kämpfen hat, ist die Vielzahl der meist proprietären Systeme und Geräte. Die einzig mögliche Antwort darauf sind Hersteller-übergreifende Standards. - Wearables
Wearables sind tragbare smarte Geräte wie zum Beispiel Fitness-Tracker oder Smartwatches. Diese können per App Hausgeräte fernsteuern (Apple Watch), oder die tägliche Schrittanzahl und Schlafdauer (Withings Activité) an eine smarte Waage liefern, die daraus den Kalorienverbrauch ableiten kann. - Zigbee
ZigBee ist ein von einer firmenübergreifenden Allianz entwickeltes Drahtlos-Protokoll mit einer größeren Reichweite als Bluetooth (bis zu 100 Meter). Dabei verbraucht Zigbee weniger Strom als Wi-Fi und ist simpler einzurichten. Direkter Konkurrent ist Z-Wave: Ein Drahtlos-Protokoll, das Interferenzen mit Wi-Fi und Bluetooth auf dem überfüllten 2,4 GigaHertz Frequenzband vermeiden will.
Realität als KI-Simulation
Wenn es nach einigen Theoretikern geht, sind wir alle von einer riesigen Schurken-KI umgeben. Eine Theorie namens "Simulation Argument" geht nämlich ernsthaft davon aus, dass unsere Realität in Wahrheit eine Computer-Simulation ist. Geschaffen wurde die von einer enorm fortschrittlichen Zivilisation. Oder gar von einem KI-System selbst. Klingt doch schlüssig oder?
Und es geht noch weiter: Nach der Theorie werden künftige Zivilisationen über fortschrittlichere Varianten der Technologien verfügen, die wir gerade entwickeln - Virtual Reality, Gedanken-gesteuerte Computer, Künstliche Intelligenz. Mit der Verfügbarkeit von unvorstellbarer Rechenpower werden die Wissenschaftler der Zukunft in der Lage sein, ganze Universen zu simulieren, die von Abermilliarden digitaler Wesen bevölkert werden. So wird es dann möglich, dass unsere aktuelle Realität einfach nur ein Simulations-Experiment darstellt.
Und weil es Millionen von synthetischen Realitäten geben kann, aber nur ein "Original-Universum", ist es dann auch ziemlich wahrscheinlich, dass wir nur Teil einer Computer-Simulation sind. Einige Beobachter gehen gar davon aus, dass einige - vorher unwahrscheinliche - Ereignisse der letzten Zeit (Trump, Oscars, Brexit) lediglich der Beweis dafür sind, dass unsere Simulation schief läuft. Es könnte natürlich auch sein, dass wir nur Teil eines A/B-Tests der Künstlichen Intelligenz sind. Einfach mal sehen, wie’s läuft quasi. Wir können Sie nur eindringlich davor warnen, länger als nötig über die Theorie nachzudenken. Denn je länger man das tut, umso schlüssiger wird alles.
Dieser Artikel basiert auf einem Beitrag unserer US-Schwesterpublikation infoworld.com.