Sozioökonomie und das Internet der Dinge

Mit dem IoT Mensch und Natur schützen

28. April 2022, 7:00 Uhr | Autor: Alex Bufalino / Redaktion: Diana Künstler | Kommentar(e)
Smart Parks-Sensor am Elefanten
Im September 2021 wurden im Central Tuli Game Reservat in Botswana erste LoRaWAN-Elefantenhalsbänder erfolgreich eingesetzt. Indem man den Leittieren ein Halsband anlegt und ihre Reichweite bestimmt, kann beispielsweise ein Plan erstellt werden, um die Tiere ohne Schaden für sie oder die Menschen zurück in das Wildnisgebiet zu führen.
© Smart Parks

Abgesehen von wirtschaftlichen Vorteilen für Fertigungsunternehmen, Einzelhandel und Dienstleister können IoT-Geräte sozioökonomische Vorteile bieten, die in vielen sozialen und ökologischen Bereichen von Nutzen sind. Ausgewählte Ansätze im Überblick.

Zu den großen wirtschaftlichen Vorteilen von Internet-of-Things-Geräten (IoT) zählt, dass sie es der Fertigungsindustrie ermöglichen, zu prognostizieren, wann die Leistung einer Maschine nachlässt, um diese während einer ruhigeren Phase zu warten oder auszutauschen. Darüber hinaus kann beispielsweise in der Lagerhaltung und in Ladengeschäften das Inventar besser überwacht  und gemangt werden. Stromversorgern haben wiederum die Möglichkeit, den Energieverbrauch präziser zu berechnen, ohne einen Mitarbeiter für das schlichte Ablesen zu Kunden schicken zu müssen. Es sind einige der wohl populärsten IoT-Einsatzfelder – dabei gibt es aber noch wesentlich mehr: So hält die Technologie zunehmend Einzug in das Gesundheitswesen, kann dort für eine bessere Patientenversorgung sorgen und in Bildungseinrichtungen erhöht sie die Bildungschancen für Schüler, die keinen Anschluss an traditionelle Schulformen haben.

Bedrohte Tierarten schützen

Smart Parks, Wildtierüberwachung mittels Sensoren
Ein Teil des Zauns im Central Tuli Game Reservat in Botswana wird offen gehalten, damit sich die Tiere durch diesen Wildtierkorridor bewegen können. Erste Signale und Bewegungen der Elefanten lassen sich schließlich auf einem Bildschirm verfolgen. Hier zeigte sich, dass ihre Verbreitungsgebiet weitaus größer ist als zunächst angenommen.
© Smart Parks

Zudem bietet das Inernet of Things die Möglichkeit, in unterschiedlichsten Bereichen vielschichtige Daten zu sammeln. So haben Forstbeamte IoT-Sensoren an bedrohte schwarze Nashörner im Mkomazi-Nationalpark in Tansania angebracht, um den Verbleib und die Aktivitäten dieser großen Säugetiere genau zu beobachten und sie bestmöglich vor Wilderern schützen zu können. Ihr Aufenthaltsort wird mehrere Male pro Stunde gemeldet, sodass die Naturschützer schnell reagieren können, wenn etwas am Verhalten ungewöhnlich erscheinen sollte.Ein ähnliches Vorgehen nutzt das Virginia Aquarium & Marine Science Center im amerikanischen Virginia Beach, das die Historie eines jeden Fisches im 45.000 Kubikmeter großen Aquarium mittels eines RFID-Systems aufzeichnet. Ziel ist, Gesundheitszustand, Lebensspanne und Verhalten der Tiere zu kontrollieren und gegebenenfalls zu verbessern.

Es gibt noch weitere Beispiele für IoT-Anwendungen in kontrollierbaren und unkontrollierbaren Umgebungen, die die Gesundheit von Tieren überwachen sowie den Lebensraum und die Ökosysteme schützen, in denen sie leben. Experten erwarten zudem auch in Zukunft mehr und zunehmend stabilere Konzepte in diesem Bereich, wenn 5G und KI so ausgereift sind, dass die Lösungen die steigende Anzahl komplexer Daten und Informationen – etwa über Mangelernährung – effizient verarbeiten können und darauf basierend geeignete (Umweltschutz-)Maßnahmen einleiten. In jedem Fall müssen die Systeme in der Lage sein, die Fauna einfach und kosteneffizient überwachen zu können – auch in unerschlossenen Umgebungen. Denn während kontrollierbare Lebensräume meist über ein stabiles Internet und eine entsprechende Technologieinfrastruktur verfügen, haben unkontrollierbare Lebensräume nicht die notwendigen Voraussetzungen, sodass sich die Lösungen stattdessen auf GPS verknüpft mit einem Mobilfunknetz verlassen müssen, um Daten zu sammeln und auszuwerten.

IoT-Konzepte im Gesundheits- und im Bildungswesen

IoT-Lösung für das Gesundheitswesen von Avancen
Hersteller Avancen hat eine IoT-Lösung für das Gesundheitswesen entwickelt, die Schmerzmittel präzise und schnell im PRN-Verfahren, also nach Bedarf, abgibt. Das Produkt heißt „Medication On Demand“ (MOD) und legt die Kontrolle in die Hände des Patienten: Dieser schwenkt ein RFID-Armband vor dem verriegelten, vorprogrammierten Gerät, um die richtige Dosis an Schmerzmitteln als Teil des verordneten Behandlungsplans zu erhalten. Bei der Technologie hinter dem Gerät handelt es sich um ein eingebettetes Modul in Digis Embedded-Systeme-Produktlinie.
© avancen.com

Auch im Gesundheitswesen werden IoT-Geräte zunehmend genutzt, beispielsweise, um die Vitalfunktionen von Patienten außerhalb des Krankenhauses oder einer anderen Einrichtung zu überwachen. Dies ermöglicht es, in einer vertrauten Umgebung wie dem eigenen Zuhause zu bleiben und entlastet somit auch die Krankenhäuser. Zudem fallen die Kosten für den Klinikaufenthalt weg. Eines von vielen Beispielen. Die Nutzung von IoT-Geräten reicht im Gesundheitswesen von der Vitalüberwachung von Säuglingen in der nachgeburtlichen Pflege über die Sturzerkennung bei Senioren – einschließlich Meldung an Ersthelfer – bis hin zur postoperativen Pflege. Die Option, den Gesundheitsstatus eines Patienten in Echtzeit zu überwachen, ermöglicht eine schnellere Reaktion auf viel Notfälle und verringert nicht zuletzt den Bedarf an zeitaufwendigen Arztbesuchen. Ein Vorteil, der vor allem im Zuge der Corona-Pandemie zum Tragen kam. Angebot und Nutzung von telemedizinischen Diensten sind quasi explosionsartig angestiegen. Sie sind meist kostengünstiger und weniger zeitaufwendig für alle Beteiligten. Sie ermöglichen darüber hinaus Beratungsgespräche regelmäßiger warzunehmen, als dies bei Arztbesuchen denkar wäre, und schaffen somit die Chance, Gesundheitsprobleme früher zu erkennen.

Gebärdensprache übertragen auf das Smartphone
Bioingenieure der UCLA haben ein handschuhähnliches Gerät entwickelt, das die amerikanische Gebärdensprache in Echtzeit über eine Smartphone-App in englische Sprache übersetzen kann.
© Jun Chen Lab/UCLA

Und auch in der Bildung zeigen sich die Potenziale von IoT, besonders, wenn Grund- und weiterführende Schulen sowie Universitäten von Präsenz- zu Fernunterricht wechseln müssen. Dank entsprechender Technologien bedeuten Schulschließungen nicht mehr,  dass der Lernprozess komplett gestoppt wird. Darüber hinaus erlaubt das Internet der Dinge beispielsweise die Nutzung von Virtual Reality, Augmented Reality und ähnlichen Anwendungen, um Schülern bessere Lernerfahrungen zu ermöglichen – ob nun im Klassenraum oder im Fernunterricht.

Alex Bufalino, Vice President Marketing Quectel


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