Innovation

Kalte Cola macht erfinderisch: Die Geschichte des weltweit ersten IoT-Geräts

In einer Zeit, in der wir weder unsere vernetzte Waschmaschine noch direkt das ganze Smart Home mit dem Smartphone steuern konnten, in einer Zeit vor dem modernen Internet, gab es einen einfachen Getränkeautomaten in Pittsburgh, USA, der seinen Füllstand durch ein Netzwerksystem mitteilen konnte. Zugegeben: Im Vergleich zu heutigen Standards war die Technik bescheiden, dennoch ist der Getränkeautomat etwas ganz Besonderes: Er war, soweit bekannt, das weltweit erste IoT-Gerät.

Wie so oft machte die Not diese Erfindung erst möglich: In den 1980ern hatten der Informatikstudent David Nichols und seine Kommilitonen von der Carnegie Mellon University Lust auf eine kalte, erfrischende Cola. Doch der Weg zum nächsten Getränkeautomaten war weit und die Erfolgsaussichten auf ein Kaltgetränk ungewiss. So hätte es gut sein können, dass der Automat leer oder erst kurz vorher mit warmen Getränken befüllt wurde, so dass der Weg umsonst gewesen wäre. Nichols erinnerte sich an Erzählungen über das sogenannte Prancing Pony in Stanford, den ersten computergesteuerten Warenautomat, und erkannte darin die Lösung seines Problems. Zusammen mit zwei anderen Studenten, Mike Kazar und Ivor Durham sowie John Zsarnay, einem Forschungsingenieur, machte er sich daran, den Inhalt des Getränkeautomaten aus der Ferne zu überwachen und so unnötige Gänge über den Campus zu vermeiden.

Simpel, aber eindeutig: Licht an, Limo leer

Der Schlüssel zur Erkennung des Inhalts des Cola-Spenders aus der Ferne war die genaue Beobachtung der Lichter. Das IoT-Gerät hatte sechs Reihen mit Limonaden-Flaschen. Wenn jemand eine Cola kaufte, blinkte einige Sekunden lang eine rote Kontrollleuchte für die entsprechende Reihe, bevor sie wieder ausging. War eine Reihe leer, blieb das Licht an, bis die Limonaden wieder aufgefüllt wurden.

Um die Informationen aus der Maschine zu erhalten, installierte Zsarnay eine Platine, die den Status jedes Indikatorlichtes erkannte. Die Platine wurde mit einem Gateway des Hauptcomputers am Institut verbunden. Dieser hatte wiederum eine Verbindung zum ARPANET, dem Vorgänger des heutigen Internets, das 300 Computern weltweit zugänglich war.

Der angehende ITler Kazar schrieb ein Programm für das Gateway, das den Status jeder Lampe einer Reihe mehrmals in der Sekunde überprüft. Je nach Status und Dauer des Zustands nahm das Programm an, dass eine leer war. Das Programm berücksichtigte zudem, dass der Automat immer zwei kalte Getränkeflaschen in Reserve hatte und registrierte drei Stunden nach der Befüllung die Flaschen als „kalt“. Durch einen zusätzlichen Code basierend auf dem FINGER-Protokoll des Hauptrechners konnte jeder Computer im ARPANET oder jeder, der mit dem lokalen Universitäts-Ethernet verbunden war, prüfen, ob und wie viele kalte Cola-Flaschen vorhanden waren.

Kazar selbst erlangte dank seiner Codezeilen 1982 zwar einige Berühmtheit am Campus, profitierte jedoch nicht selbst davon: Cola war nie nach seinem Geschmack. Aber immerhin inspirierte er mit seinem IoT-Gerät einen anderen Informatikstudenten zu seiner Doktorarbeit, in deren Rahmen er einem Süßigkeiten-Automaten ebenfalls den Geist des IoT einhauchte.

IoT-GerätMit dem Ende des Glasflaschenvertriebs war auch das erste IoT-Gerät Geschichte, auch wenn es am Nachfolger – der nicht mehr mit dem Netz verbunden war – diverse Experimente gab. So installierten Mike Vande Weghe, Chuck Rosenberg und Kevin Watkins Anfang der 2000er Jahre eine Videokamera in dem Getränkeautomaten, die einen nahen Tresen filmte. Die Studenten überprüften die Kameraaufnahmen online, um zu schauen, ob dort Essen liegen gelassen wurde. Später installierten Charlie Garrod und einige seiner Kommilitonen einen Bildschirm in dem Automaten, der das Wetter und andere nützliche Informationen zeigte.

Der vernetzte Getränkeautomat war seiner Zeit voraus

„Die eigentliche Pionierarbeit aber haben unsere Vorgänger in den 1980ern geleistet“, resümierte Garrod später in der Industrious. Zu jener Zeit wurde die Erfindung des ersten, mit dem Internet verbundenen Automaten nicht gewürdigt. Ganz im Gegenteil: Der Servicemitarbeiter weigerte sich, den modifizierten Automaten zu warten, erinnert sich Kazar. Damals in den 1980ern empfand er seine Erfindung des IoT-Geräts nicht als besonders bahnbrechend: „Ich hätte niemals gedacht, dass mich 30 Jahre später noch jemand darauf ansprechen würde“, sagt der heutige CTO von Avere Systems.

Kazar und seine Mitstudenten konnten nicht wissen, dass ihr Wunsch nach einer kalten Cola und die damit verbundenen Änderungen am Automaten quasi der Startschuss für das IoT waren. Im Jahr 1982, als ein Computer noch eine Million US-Dollar kostete, wurde über die Idee eines mit dem Internet verbundenen Toasters noch herzlich gelacht.

Doch die Skepsis hat sich längst gelegt: Heute sind weltweit mehr als 8 Milliarden Alltagsgeräte mit dem Internet verbunden und bis 2020 soll diese Zahl auf 30,7 Milliarden steigen. Allein der Markt für IoT-Sensoren wird bis 2022 voraussichtlich ein Volumen von mehr als 27 Milliarden US-Dollar erreichen. Kein Wunder, wenn man bedenkt, wie vielfältig der Einsatz der Technologie beispielsweise in der Produktion sein kann. Neugierig? Hier erfahren Sie mehr.

Ausblick: Das wird das IoT 2019 und darüber hinaus prägen

Laut Gartner verlassen IoT und Blockchain im kommenden Jahr den Status der überzogenen Erwartungen im HypeCycle. Das wird bei dem ein oder anderen vielleicht für Ernüchterung sorgen, aber zugleich wird das IoT beim Auf- und Ausbau der eigenen Infrastruktur eine wichtige Rolle spielen. IoT-Plattformen, die auch die Zusammenarbeit mit externen Partnern ermöglichen, bilden einen festen Bestandteil im jeweiligen Ökosystem.

Außerdem werden auch die Diskussionen um Funktechnologien und den Netzausbau mit 5G eine wichtige Rolle spielen. Denn je mehr Geräte miteinander kommunizieren, desto größer wird die Datenmenge. 5G bietet eine weitere Mobilfunk-Spur auf der überlasteten Web-Autobahn, um den Anstieg an vernetzten Geräten zu bewältigen. Außerdem steigen je nach Anwendungsgebiet die Anforderungen an die Übertragungsgeschwindigkeit. Hier kommt Edge Computing ins Spiel, das 2019 ebenfalls einen Schub erleben wird. Die Daten der IoT-Geräte werden hierbei auf dem Gerät selbst verarbeitet und damit an ihrem Entstehungsort. Etwa im vernetzten Auto oder in einer Überwachungskamera. Edge Computing unterstützt somit Hochleistungsinteraktionen in Echtzeit, da sie weder durch Batchverarbeitung noch netzwerkbedingte Latenzzeiten ausgebremst werden.

IoT-Gerät-DatenstromLast but not least: Die Verbreitung der Künstlichen Intelligenz – laut Gartner befindet sich die Technologie auf dem Weg zum Massenphänomen – und macht auch vor IoT-Anwendungen nicht Halt. So können Unternehmen mit Cognitive Computing wertvolle Einsichten gewinnen und so verschiedene Aspekte ihres Betriebs verbessern oder innovative Geschäftsmodelle entwickeln. Vielleicht bringen die neuen technologischen Möglichkeiten auch wieder Studenten an unseren Universitäten auf die ein oder andere Idee, die sie an einem Getränkeautomaten testen wollen.

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T. Winkeler

Spannender und interessanter Geschichtsunterricht. Finde ich gut. Danke!

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