Es wäre doch toll zu wissen, wann die Waschmaschine fertig ist. Sie verfügt zwar über einen Signalton, aber dieser kann vom Wohnzimmer aus kaum gehört werden, und bestimmt nicht an der Bedienungstheke im Lebensmittelladen. Was wäre, wenn die Waschmaschine eine Nachricht an Ihr Mobiltelefon sendet, sobald der Waschgang fertig ist?
Und was, wenn Ihr Kühlschrank seinen Inhalt überwachen könnte und eine Liste mit Lebensmitteln ausgeben, die nachgekauft werden müssen? Die mühselige Aufgabe, eine Einkaufsliste zusammenzustellen, würde der Vergangenheit angehören. Wie wäre es, wenn die Lichter automatisch angehen würden, sobald Sie Ihre Einfahrt hochfahren? Und nicht nur die mit einem einfachen Bewegungsmelder oder Lichtsensor gesteuerte Außenbeleuchtung, sondern das Licht über der Eingangstür sowie die Flur- und Küchenlichter. Das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) löst solche Probleme bereits und verbindet Geräte bzw. ermöglicht Annehmlichkeiten, die einstmals nur der Welt der Science Fiction zugeschrieben wurden.
Die Verheißungen des Internets der Dinge hat zu einem technologischem Goldrausch in verschiedensten Ausprägungen geführt, in dem Unternehmen unterschiedlicher Branchen, von Bekleidung und Haushaltsgeräten bis hin zur Automobilbranche, auf den Markt drängen. Auch wenn diese Unternehmen in ihren Bereichen über umfassendes Produktwissen verfügen, fehlen ihnen doch häufig die Engineering-Werkzeuge, um ihre IoT-Visionen auf den Markt zu bringen. Manchmal sind diese Unternehmen technisch in der Lage, diese besonderen IoT-Engineering-Schwierigkeiten zu bewältigen, aber meist stehen sie nur einer Vielzahl von separaten Werkzeugen gegenüber. Üblicherweise sind dies mindestens ein Werkzeugökosystem für den Mikrocontroller und ein weiteres für den Chip für die drahtlose Kommunikation.
Es sind jedoch nicht nur die großen Unternehmen der jeweiligen Branchen, die vom IoT-Goldrausch angezogen wurden. Die Makergemeinschaft ist ebenfalls sehr engagiert: Privatpersonen, Designer, Erfinder und Unternehmer, um nur einige zu nennen, sehen ihre Möglichkeiten im Internet der Dinge. Im Zusammenhang mit dem Internet der Dinge herrscht die implizite Annahme vor, dass diese “Dinge” in der Regel kleine, unauffällige Geräte sind, die in vertrauten Produkten eingebettet und mit anderen Geräten über das allgemeine Internet verbunden sind. Die Entwicklung für diese eingebetteten und verbundenen Umgebungen bringt jedoch einzigartige Herausforderungen mit sich, die bei der Entwicklung auf PC-Ebene nicht auftreten. Darüber hinaus erfordern unterschiedliche Werkzeugökosysteme einen Kontextwechsel, der für individuelle Maker eine noch größere Herausforderung darstellt, da diese sich nicht den Luxus erlauben können, sich auf nur ein Werkzeug zu spezialisieren.
Hier tritt nun Raman Sharma von Silicon Labs und der Simplicity Studio-Entwicklungsplattform ins Bild. Sharma versteht die Herausforderungen, denen sowohl Makers als auch Unternehmen gegenüberstehen, wenn sie Designs für das Internet der Dinge erstellen. Sein Hintergrund verbindet ingenieurtechnische Belange der niedrigen Ebenen mit Produktverkauf und Marketing auf hohem Niveau. Er begann als Chip-Designer und arbeitete sich vom Anwendungstechniker und Außendienstanwendungstechniker hoch bis in Vertriebspositionen. “Ich habe den ganzen Tag im direkten Kontakt mit den Kunden gearbeitet”, erinnert sich Sharma, “und habe unablässig über die verschiedenen Anforderungen der unterschiedlichen Marktsegmente dazugelernt. All dies habe ich in Simplicity Studio zusammengeführt – einem Entwicklungsökosystem, das wir erstellt haben, um die Umsetzung von IoT-Designs von der Idee bis zur Produktion in einer einzigen benutzerfreundlichen Umgebung zu unterstützen.”
Während seiner Tätigkeit im Vertrieb für Energy Micro, ein Unternehmen, das Silicon Labs später erwarb, bemerkte Sharma, dass Kunden Schwierigkeiten hatten, zwischen Mikrocontroller-Designs zu wechseln. “Wir hörten immer wieder das Feedback: ‘Ihre Mikrocontroller-Technologie sieht sehr schön aus und uns gefällt auch die Technologie dahinter, aber wir möchten einfach gleich beginnen können, der Lernprozess für den Wechsel von unserem bisherigen Mikrocontroller-Hersteller ist einfach zu lang’”, erzählt Sharma. Sharma und sein Team berücksichtigten dieses Kundenfeedback bei der Entwicklung einer Lösung, die einen kürzeren Einarbeitungsprozess erfordert und mit der Kunden, wie Sharma es ausdrückt, “so rasch wie möglich durchstarten können.”
Dieser Weg führte sie zur heutigen Simplicity Studio-Plattform. Sharma erklärt: “Simplicity Studio begleitet einen Kunden von einer einfachen Untersuchung der Möglichkeiten hin zu Evaluierung, Demo, Design, Optimierung und schlussendlich Produktion.” Als Silicon Labs das Unternehmen Energy Micro erwarb, wuchs das Produktangebot von Simplicity Studio dermaßen an, dass es die gesamte IoT-Domäne abdeckte: von einfachen 8-Bit- bis 32-Bit-Mikrocontrollern, drahtlosen Sendern, Transceivern und drahtlosen Mikrocontrollern bis hin zu Sensoren.
Sharma erzählt die Geschichte eines Entwicklers, der über große Erfahrung in der Entwicklung für Banken und Flughäfen jedoch über keine Erfahrung in der Entwicklung eingebetteter Produkte verfügte, “Er kam zu uns und sagte: ‘Ich bin Informatiker, aber wenn ich versuche, mein technisches Wissen zur Erstellung eines IoT-Geräts oder eines IoT-Sensors einzusetzen, bin ich völlig ratlos.’”. Ebenso wie das Feedback der Kunden aus Großunternehmen, nahmen sich Sharma und sein Team auch das Feedback eines einzelnen Entwicklers zu Herzen. Er merkt an: “Wir haben Änderungen an Simplicity Studio vorgenommen, um auf die Bedürfnisse des Makermarkts einzugehen und wir haben ein Handbuch für Maker auf der Silicon Labs-Website erstellt, in dem Prozesse Schritt für Schritt erklärt werden, vom Einstieg bis zum Aufbau großer Produktionen.”
Was ist die Zukunft des Internets der Dinge? Sharma erklärt seine Vision: “Bei Silicon Labs erstellen wir Hardware, Werkzeuge und Komponenten, die einzeln tätige Makers sowie jene, die für Unternehmen arbeiten, weg von Silicon abstrahieren, denn eine Verkürzung des Lernprozesses für Personen, die rasch mit integrierten Schaltkreisen arbeiten möchten, baut Hemmungen ab.” Er fügt hinzu: “Wir wenden Firmware auf Hardware und Software um dieses Paket herum an, um eine Lösung zu schaffen. Wir liefern die Aufhänger, damit Sie mithilfe unserer Lösung einen intelligenten Golfball, einen Fitness Tracker oder einen Asset-Tag herstellen können, der auf einen Schlüsselanhänger passt.” Er stellt sich vor, wie das Simplicity Studio-Ökosystem sich weiter entwickelt und Drag-and-Drop-Komponenten enthält, die Funktionalitätsblöcke darstellen, mit denen eine Form und ein Design verbunden werden können. Das Werkzeug würde Designrichtlinien und eine technische Validierung bereitstellen. Als Weiterentwicklung dieser Prototypphase könnte das Werkzeug außerdem Optimierungsziele, einen speziellen Akku oder ein Drahtlos-Protokoll bieten und das Design bis zur Produktion begleiten.
Man würde es Ihnen nicht übelnehmen, wenn Sie denken, das Internet der Dinge wäre ein neues Phänomen. Die Verbreitung der drahtlosen Konnektivität, die Allgegenwärtigkeit von Smartphones sowie die steigende Beliebtheit von sozialen Netzwerken waren alles Faktoren, die die Begeisterung für das Internet der Dinge steigerten. Jedoch schon im Jahr 1990, in den frühen Tagen des Internets, schlossen John Romkey und Simon Hackett das erste Haushaltsgerät weltweit an das Internet an: einen Sunbeam-Toaster. Anfangs gab es nur eine Binärsteuerung für die Stromzufuhr. Über diese Steuerung konnten Benutzer die Dunkelheit des Toasts variieren, indem sie die Stromzufuhr unterschiedlich lange einschalteten. Später haben Romkey und Hackett dem Apparat eine Art Kran hinzugefügt, damit der Toast über das Internet gesteuert eingeworfen werden konnte. Obwohl der erste Internettoaster der Welt oft als Witz abgetan wird, verdient die großartige Ingenieursleistung für dieses erste “Ding” im Internet Anerkennung. Es stellt sich nur die Frage, wie viel mehr mit modernen Entwicklungsökosystemen für Werkzeuge wie Simplicity Studio hätte erreicht werden können.
Heute ist der automatisierte Lebensmitteleinkauf keine Utopie mehr. Er wird bereits in der nahen Zukunft Realität werden und wer immer ihn auch auf den Markt bringt, er wird unsere Art zu leben, zu arbeiten und zu spielen verändern.