Vom Machbaren zum Wünschenswerten · Der Bullwhip-Effekt Verkäufe Endkunden Bestellungen des Einzelhandels Bestellungen des Grosshandels Bestellungen des Distributors Quelle: J

Szenarienworkshop

Vom Machbaren zum Wünschenswerten

Einsatzmöglichkeiten des Ubiquitous Computing

Marc LangheinrichInstitut für Pervasive ComputingETH Zürich

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SzenarienworkshopInhalt

Vom Machbaren...– Die Vision des Ubiquitous Computing– Die Vision der smarter Dinge

... zum Wünschenswerten– Mehr wirtschaftliche Effizienz– Mehr persönlicher Komfort– Mehr gesellschaftliche Sicherheit

Technischer Datenschutz in Ubicomp

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esDie Ubicomp Vision

Grundmotivationen des Ubiquitous Computing– Der Computer als Gebrauchsgegenstand für den Alltag– Die Vernetzung aller Dinge– Die Einbettung des Computers in intuitive

Benutzerschnittstellen

„The most profound technologies arethose that disappear. They weavethemselves into the fabric of everyday life until they areindistinguishable from it.“

Mark Weiser (1952 – 1999), XEROX PARC

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esUbicomp Technologien

Miniaturisierung– Einbettung in Alltagsgegenstände

Neue Materialien– Neuartige Ein-/Ausgabemöglichkeiten

Kommunikationstechnologien (Funk, ...)– Vereinfacht Nutzung (kein Kabelsalat)– Ermöglicht Kooperation

Sensorik– „Smart“ durch Kontextabhängigkeit

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esSmarter Toaster

Holt sich Wettervorhersage aus dem InternetKann an wichtige Termine erinnern (aus persönlichem Terminkalender)

Quelle: http://news.bbc.co.uk/hi/english/sci/tech/newsid_1264000/1254205.stm

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esSmarter Spiegel

Berät bei Kleiderauswahl, Make-UpSpiegel „erkennt“FarbkombinationenKleiderschrank & Waschmaschine wissen, welche Stücke gerade im Schrank bzw. in der Wäsche sind.Sensoren in der Unterwäsche und Kamera mit Gesichtserkennung beachten Tagesstimmung!

Heutelieber dieblaue Hosemit dendunklenSchuhen

Lieber dieblaue Hosemit dendunklenSchuhen

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esSmarter Rasensprenger

Sensoren im Garten melden TrockenheitBezieht Wettervorhersage aus dem Internet

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esEnergiesparende Heizung

Sensoren Innen und AussenTemperaturentwicklung (Wettervorhersage)„Konspiriert“ mit Fahrzeug des Bewohners, um Zeitpunkt des Eintreffens zu wissenBemerkt zu Bett gehen & Aufstehen der Bewohner

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esSmarte Dinge

Zeigen kontextabhängiges Verhalten– Sensoren erlauben begrenzte

Wahrnehmung– Ortsabhängigkeit / Situationsbezogenheit

Können sich an Ereignisse erinnern– Datenschatten als Gedächtnis

Ich binsmart!

Hallo!Sind ansprechbar– Kommunizieren mit ihrer Umgebung– Vernetzt mit anderen smarten Objekten

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esMachbares

Zeigen kontextabhängiges Verhalten– Sensoren erlauben begrenzte

Wahrnehmung– Ortsabhängigkeit / Situationsbezogenheit

Können sich an Ereignisse erinnern– Datenschatten als Gedächtnis

Ich binsmart!

Hallo!Sind ansprechbar– Kommunizieren mit ihrer Umgebung– Vernetzt mit anderen smarten Objekten

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s?Wünschenswertes

Mehr Effizienz– Schlanke Produktion (Überproduktion, Out-of-Stock)– Zielgruppengerechter Verkauf (1-1 Marketing)

Mehr Komfort– Orientierungshilfe (z.B. Terminplaner)– Günstigere Preise (Pay-per-Use Modell)

Mehr Sicherheit– Kleinkriminalität & Fahrlässigkeit (z.B. Verkehr,

Diebstahl)– Innere Sicherheit (Terrorismus, Kapitalverbrechen)

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s?Der Bullwhip-Effekt

Verkäufe Endkunden Bestellungen des Einzelhandels

Bestellungen des Grosshandels Bestellungen des Distributors

Quelle: J. Sterman MIT

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s?Abhilfe: Demand Visibility

Ohne Demand Visibility40

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Zeit (Wochen)

KonsumentBestellungen EinzelhandelBestellungen GrosshandelBestellungen Distributor


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Zeit (Wochen)

Mit Demand Visibility


Demand Visibility: Direkter Zugriff aller Lieferanten auf gesamte Inventarlisten und Bestellmengen entlang der Versor-gungskette. Keine „überraschenden“Versorgungsengpässe mehr.


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s?Abhilfe: Demand Visibility

Ohne Demand Visibility40

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Zeit (Wochen)

Mit Demand Visibility




Ziel des AutoID-Centers (jetzt: EPCglobal): Industriekonsortium mit 45+ Firmen (Gilette, WalMart, Cocal-Cola, Procter-Gamble) zur Einführung eines RFID-basierten „Electronic Product Codes“.

Ziel des AutoID-Centers (jetzt: EPCglobal): Industriekonsortium mit 45+ Firmen (Gilette, WalMart, Cocal-Cola, Procter-Gamble) zur Einführung eines RFID-basierten „Electronic Product Codes“.

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s?RFID in den Medien

CASPIAN / Benetton– Benetton kündigt Verwendung von RFID in Sisley-

Kleidung an (März 2003)– CASPIAN ruft zum Boycott (www.spychips.com)– Benetton zieht Ankündigung zurück (April 2003)

Wal-Mart / Procter & Gamble (Herbst 2003)– (Geheimer) Feldversuch in Broken Arrow, Oklahoma– Kaufverhalten der Konsumenten mittels

versteckter Kamera und RFID Trackingüberwacht

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s?Willige Kunden?

Emnid Umfrage Deutschland (03/02)– 50% haben mindestens eine Kundenkarte– 72% befürworten solche Angebote

70 Millionen Karten im Umlauf (12/03)– Durchschnittlicher Rabatt: 1.0-0.5%– 15% der Kunden glauben an Rabatt von 5-10%

Viel Kleingedrucktes– Kunden erlauben oft per Unterschrift, dass ihr

Kaufverhalten zu Marketingzwecken analysiert wird

– Konsequenzen oft erst zu spät klar…

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s?Trends





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s?Komfort durch Ubicomp

Planungshilfe Handy

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s?Beispiel: Memory AmplifierPersonal AwarenessAssistant (Accenture)– 2 Mikrophone– Kamera– Spracherkennung– „Always-on“– Geschätzte Datenmenge

eines Lebens: einige Terabytes!

http://www.accenture.com/xd/xd.asp?it=enWeb&xd=services\technology\research\tech_personal_aware.xml

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s?Memory Amplifiers

Kollegen mit „perfektem“ Gedächtnis– „Schwamm drüber“?– „Gerüchte“ mit Video und Ton untermauern

Traditionelle „Feindbilder“ verschwimmen– Familie & Nachbarn statt Regierung & Konzerne

Gekoppelt an Shopping-System?– „What you see is what you (can) buy“– Rabatt, wenn Händler einem „über die Schulter“

schauen darf?

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s?Mieten statt Kaufen

Populäres Konzept – Leasing, Car-Sharing– „Digital Rights Management“

Mit Ubicomp jetzt alles „mietbar“:– Sensoren ermitteln Art und Dauer der Verwendung– Selbst Einrichtung (Stühle, Sofas, etc)

nach Benutzung bezahlbar (Hotelerie)– Cross-Marketing Potential: Miet-Kühlschrank,

der Waren des Sponsors „billiger“ kühlt

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s?Günstige Versicherungen

Autograph System– Testpilot 1998/99, Houston, TX– Versicherungsbetrag abhängig vom individuellen

Fahrverhalten (Wann, Wohin, Wie oft?)– GPS Sensoren übermitteln Fahrdaten an Service

CenterPositive Erfahrungen– Durschnittlich 25% Ersparnis für

Versicherungsnehmer!– Hohe Akzeptanzraten für betrieblichen Fuhrpark!

Auch für andere Versicherungen interessant?– Krankenversicherung, Hausrat, Haftpflicht, …

Quelle: Insurance & Technology Online, Jan 2nd 2002 (http://www.insurancetech.com/story/update/IST20020108S0004)

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s?Trends





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s?Virtual Dad

Road Safety International bieteteine “Black Box” fürs Auto an– Detailliertes Aufzeichnen des Ortes,

der Beschleuningung, des Lenkeinschlages, etc.– Warnung (Audio) beim Rasen– Fortgesetztes gefährliches Fahren wird gemeldet

Verkaufsschlager für besorgte Eltern– “Imagine if you could sit next to your teenager every

second of their driving. Imagine the control you would have. Would they speed? Street race? Hard corner? Hard brake? Play loud music? Probably not. But how do they drive when you are not in the car? ”

Quelle: http://www.roadsafety.com/Teen_Driver.htm

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s?Vision: „Smarter“ BeifahrerBerät bei Wegsuche, ParkplatzsucheAndere Autos, die Parkplatz verlassen, melden Parkplatzgrösse und –ort anderen Autos in der NäheEmpfängt Stau- und Wetterinfos von anderen Fahrzeugen

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s?Vision Zero

Schweizer Verkehrsinitiative– Ziel: Null Verkehrstote auf Schweizer Strassen– Ähnliche Bestrebungen auf EU-Ebene

Massnahmen u.a.– Höhere Verkehrsbussen– Telematiklösungen, z.B. automatische Überprüfung

der Fahrtüchtigkeit, Geschwindigkeitsanpassung, etc.

Smarte, aber „unloyale“ Autos?– Meldet Verstösse (nach Warnung) direkt an die

Polizei: Parkverbot, Zebrastreifen, zu schnelles Fahren, mangelnde Profiltiefe der Reifen, etc...

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s?Innere Sicherheit nach 9-11

Datensammelwut der Behörden, z.B. USA– USA PATRIOT, TIA, Homeland Security, CAPS, …

Ähnliche Entwicklung in der EU– Direktive “Privacy and Electronic Communications”

2002/58/EC– Mitgliedsstaaten haben bis 11/03 Zeit, Gesetze zur

Speicherung von Verbindungsdaten zu erlassen– Speicherungsdauer: 12 Monate – 7 Jahre (Vorschlag)

Zu speichernde Daten (vorgeschl. Richtlinine):– Email: IP Adresse, Message ID, Sender, Receiver, User ID – Web/FTP: IP Adresse, User ID, Passwort, Anfragestring– Telefon: Gewählte Nummern (unabhängig von Verbindung),

Datum, Uhrzeit, Dauer, Ort bei MobiltelefonSiehe auch: http://www.epic.org/privacy/intl/data_retention.html

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s?Innere Sicherheit nach 9-11

Datensammelwut der Behörden, z.B. USA– USA PATRIOT, TIA, Homeland Security, CAPS, …

Ähnliche Entwicklung in der EU– Direktive “Privacy and Electronic Communications”

2002/58/EC– Mitgliedsstaaten haben bis 11/03 Zeit, Gesetze zur

Speicherung von Verbindungsdaten zu erlassen– Speicherungsdauer: 12 Monate – 7 Jahre (Vorschlag)

Zu speichernde Daten (vorgeschl. Richtlinine):– Email: IP Adresse, Message ID, Sender, Receiver, User ID – Web/FTP: IP Adresse, User ID, Passwort, Anfragestring– Telefon: Gewählte Nummern (unabhängig von Verbindung),

Datum, Uhrzeit, Dauer, Ort bei MobiltelefonSiehe auch: http://www.epic.org/privacy/intl/data_retention.html

Bisher nur von Grossbritannien, Irland, Dänemark, Schweden und Finnland implementiert (Mitte ‘03)

Bisher nur von Grossbritannien, Irland, Dänemark, Schweden und Finnland implementiert (Mitte ‘03)

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s?Der Preis der Sicherheit?

Alle Datensammlungen durchsuchbar?– Persönliche Multimedia-Tagebücher– Einkaufsdetails (detailliert dank RFID & Kundenkarte)– Versicherungsdaten (Auto, Krankenkasse, …)

Umkehr der Unschuldsvermutung?– Wer keine (entlastende) Datensammlung vorweisen,

hat etwas zu verbergen• Ebenso: Wer seine Versicherung nicht „zusehen“ lässt, ist

ein schlechter Autofahrer, ein ungesunder Mensch, etc…?– Misstrauen des Staats gegenüber seiner Bürger?– Misstrauen der Bürger untereinander?

Missbrauch vermeidbar? „Feature-Creep“?

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Vom Machbaren...– Die Vision des Ubiquitous Computing– Eigenschaften smarter Dinge

... zum Wünschenswerten– Mehr wirtschaftliche Effizienz– Mehr persönlicher Komfort– Mehr gesellschaftliche Sicherheit

Technischer Datenschutz in Ubicomp

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SzenarienworkshopWege zum Datenschutz

Soziale Normen & Gesetze– Grundlage und Zielvorgabe

Technische Hilfsmittel– Ermöglichen erst Umsetzung von Gesetzen

Wer, Was, Wieso– Verschlüsselung & Authentisierung– Anonymität & Pseudonymität– Transparenz & Vertrauen

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SzenarienworkshopRFID und Anonymität

Kill-Tag Befehl– Idee: Tag wird an der Kasse deaktiviert– Teil des EPCglobal RFID-Standards

Probleme– Verhindert weitere (sinnvolle) Nutzung

Alternative: Blocker-Tags– Verhindert Auslesen (Analogon: Störsender)– Problem: Stört auch Tags anderer im Umkreis

„Harte“ Kryptographie oft zu teuer…

Mac

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Szenarienworkshop

Privacy PolicyAccept / Decline

Transparenz in Ubicomp

Privacy Beacons

Privacy Proxies

Privacy DB

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SzenarienworkshopLeitbilder durch Entwickler?EU Privacy „Troubadour“ Projekt (12/02-5/03)– Besuch von 7 EU Forschungsprojekten im

Bereich Ubiquitous Computing– Interviews mit Forschern bzgl. Privacy-

Implikationen ihrer ForschungErgebnis: Datenschutz nicht Teil der Arbeit– “Nicht jetzt…” (noch zu früh)– “Nicht ich…” (nicht mein Problem, meine Expertise)– “Nicht gut…” (schränkt Kreativität ein)– “Nicht machbar…” (ist sowieso unmöglich zu lösen)

Mac

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SzenarienworkshopResignation bei Experten?

“Concerned but pessimistic” (unsolvable)– Too early to think about (prototypes): “we first

thought: let’s build this first…”– Too difficult to think about: “I think you can't think of

privacy when you are trying out... it's impossible, because if I do it, I have troubles with finding [a] Ubicomp future [laughs]”

– A fight that will be lost: “you will probably develop some laissez-faire. your personal data will get out of control”

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SzenarienworkshopZusammenfassung

Ubicomp: vieles ist Machbar– Technisch schon bald realisierbar– Endgeräte noch oftmals utopisch– Aber: grosses Potential für betriebliche

AbläufeWas ist wünschenswert?– Gläserner Kunde für die Effizienz?– Entmündigung für den Komfort?– Pauschalüberwachung für die Sicherheit?

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SzenarienworkshopVerantwortung in Ubicomp„Code is Law“ (Lawrence Lessig)– Soft- und Hardwaredesign bestimmt

Handlungsspielräume– Rechtliche und soziale Normen brauchen oft

Zeit zur EntwicklungNeuartige Technik macht „alles“ möglich– Ziele und Werte der Gesellschaft müssen neu

hinterfragt werden• Wie sicher wollen wir leben?• Wieviel Selbstverantwortung darf der Einzelne tragen?

– Wer ist verantwortlich?

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SzenarienworkshopVerantwortung in Ubicomp„Code is Law“ (Lawrence Lessig)– Soft- und Hardwaredesign bestimmt

Handlungsspielräume– Rechtliche und soziale Normen brauchen oft

Zeit zur EntwicklungNeuartige Technik macht „alles“ möglich– Ziele und Werte der Gesellschaft müssen neu

hinterfragt werden• Wie sicher wollen wir leben?• Wieviel Selbstverantwortung darf der Einzelne tragen?

– Wer ist verantwortlich?Siehe auch: Bohn, Coroama, Langheinrich, Mattern, Rohs: Social, Economicand Ethical Implications of Ubiquitous Computing and Ambient

Intelligence. In: Ambient Intelligence (2004). www.inf.ethz.ch/vs/publ/

Siehe auch: Bohn, Coroama, Langheinrich, Mattern, Rohs: Social, Economicand Ethical Implications of Ubiquitous Computing and Ambient

Intelligence. In: Ambient Intelligence (2004). www.inf.ethz.ch/vs/publ/

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