Zukunft aktiv gestalten
mit digitalen Tools
Unsere Zukunft ist im hohen Maße von Programmierern und Entwicklern sowie deren Spezialkenntnissen und Spezialtools abhängig. Das stellt immer wieder einen limitierenden Faktor dar.
Seit Jahren wird an neuen Softwaretools entwickelt, die die Realisierung von Websites und Apps auch Nicht-Programmierern ermöglichen. Siehe www.wix.com.
Gleichzeitig wird seit Jahren an einem Hardware-Baukasten entwickelt, der es auch Nicht-Entwicklern ermöglicht, neue Lösungen auf Basis von Wearables, Beacons, Sensors, Keys, Cards & Tags zu realisieren. Siehe www.blukii.com.
Es ist uns ein ganz besonderes Anliegen, möglichst vielen Menschen die Möglichkeit zu geben, mit innovativen digitalen Lösungen unsere Zukunft aktiv mit zu gestalten.
Programmiersprache -
Java, die Universelle !
Unter Wikipedia findet man zum Thema Java u.a. folgendes: "Java ist im Vergleich zu anderen objektorientierten Programmiersprachen wie C++ oder C# einfach, da es einen reduzierten Sprachumfang besitzt. Java wurde so entwickelt, dass dieselbe Version eines Programms prinzipiell auf einer beliebigen Computerhardware läuft, unabhängig von ihrem Prozessor oder anderen Hardwarebestandteilen. Mit Java können zahlreiche verschiedene Arten von Anwendungen erstellt werden.
Java-Webanwendungen
Java-Webanwendungen sind Java-Programme, die auf einem Webserver geladen und gestartet werden und beim Benutzer in einem Webbrowser ablaufen bzw. dargestellt werden. Üblicherweise läuft ein Teil der Webanwendung auf dem Server und ein anderer Teil am Webbrowser. Der Serverteil wird üblicherweise vollständig in Java geschrieben, der Browserteil üblicherweise in HTML und JavaScript. Es ist jedoch auch möglich, Java-Webanwendungen inklusive GUI-Logik vollständig in Java zu schreiben (siehe z. B. Google Web Toolkit oder die Remote Application Platform).
Java-Desktop-Anwendungen
Unter Desktop-Anwendungen oder Applikationen werden normale Desktop-Programme zusammengefasst. Sowohl Internet-Kommunikationsprogramme als auch Spiele oder Office-Anwendungen, die auf einem normalen PC laufen, werden so genannt.
Java-Applets
Java-Applets sind Java-Anwendungen, die normalerweise in einem Webbrowser ausgeführt werden. Sie sind üblicherweise auf einen durch ein spezielles HTML-Tag definierten Bereich einer Webseite beschränkt. Voraussetzung für die Ausführung von Java-Applets ist ein Java-fähiger Browser.
Apps
Apps sind kleinere Applikationen für mobile Geräte wie Handys, Smartphones, PDAs oder Tablets. Sie laufen üblicherweise auf speziellen, für die Ausführung von Java-Anwendungen auf mobilen Geräten optimierten Java-Plattformen wie Java ME. Apps für das Android Betriebssystem von Google werden in der hier beschriebenen Sprache Java programmiert, basieren aber auf einer abweichenden Klassenbibliotheks-API."
Wenn Sie sich für das Programmieren von Android Apps interessieren, sollten Sie zunächst auf die entsprechende Developer-Seite von Android gehen.
Um Java besser kennen zu lernen, empfiehlt sich ein Video-Kurs. Ein 3-stündiger Youtube Crashkurs von OrangeOnBlack - bestehend aus 21 Kurz-Videos aus dem Jahre 2014 - empfand ich als besonders gut verständlich.
Programmiersprache -
Swift, die Neue !
Swift ist die neue Programmiersprache für die Apple-Welt. Auf der Apple Website findet man zu Swift: "Swift ist eine robuste und intuitive Programmiersprache von Apple zum Entwickeln von Apps für iOS, Mac, Apple TV und Apple Watch. Sie wurde entwickelt, damit Entwickler mehr Freiheiten haben als je zuvor. Swift ist benutzerfreundlich und Open Source. Jeder, der eine Idee hat, kann damit etwas Fantastisches machen." Alles was zum Programmieren mit Swift braucht, findet man ebenfalls dort.
Wenn Sie keine Software für die Apple-Welt erstellen wollen, benötigen Sie auch kein Swift.
Programmiersprache -
C, die Vielseitige !
C gibt es pur, als C++, C# und Objective-C. Viele Anwendungen u.a. auch für Microsoft und Apple aber auch ganze Betriebssysteme wurden mit diesen Programmiersprachen erschaffen. Allerdings ist vor allem die Syntax - insbesondere für Anfänger - doch sehr gewöhnungsbedürftig.
Bei Wikipedia liest man: "Historisch wurde in C# fast exklusiv für Microsoft Windows entwickelt. Durch Xamarin ist es aber auch möglich für macOS, iOS und Android zu entwickeln. Zudem unterstützt ASP.NET ab Version 5 auch GNU/Linux und macOS.
Objective-C, auch kurz ObjC genannt, erweitert die Programmiersprache C um Sprachmittel zur objektorientierten Programmierung. Objective-C ist eine strikte Obermenge von C, das bedeutet, dass jedes C-Programm mit einem Objective-C-Compiler kompiliert werden kann. Objective-C ist die primäre Sprache von Cocoa (macOS) und GNUstep."
Bevor Sie sich intensiver mit C, C++, C# oder Objective-C auseinandersetzen, sollten Sie prüfen, ob Java oder Swift (für die Apple-Welt) nicht die bessere Wahl für Sie sind. Wenn nicht, finden Sie im Internet genügend Informationen zu den C-Programmiersprachen.
Programmiersprache -
HTML, die Internetsprache !
HTML ist streng genommen keine Programmiersprache - "sondern eine textbasierte Auszeichnungssprache zur Strukturierung digitaler Dokumente wie Texte mit Hyperlinks, Bildern und anderen Inhalten.", laut Wikipedia Definition. Weiter heißt es dort: "HTML dient als Auszeichnungssprache dazu, einen Text semantisch zu strukturieren, nicht aber zu formatieren. Die visuelle Darstellung ist nicht Teil der HTML-Spezifikationen und wird durch den Webbrowser und Gestaltungsvorlagen wie CSS bestimmt."
Bevor man nun beginnt sich in HTML und CSS weiter zu vertiefen, sollte man prüfen, ob nicht die inzwischen recht leistungsfähigen Website Builder die einfachere und effizientere Alternative dazu bilden. Diese Seite wurde z.B. mit Wix erstellt - dem Marktführer.
Phones & Tablets
Smartphones & Tablets haben dank Steve Jobs in dem vergangenen Jahrzehnt eine einmalige Entwicklung vollzogen. Eine der letzten technischen Entwicklungen war die Integration von 2 neuen drahtlosen Schnittstellen - Bluetooth Smart (oder auch Bluetooth 4.0 oder kurz BLE genannt) sowie NFC (Near Field Communication).
Das besondere an dieser Entwicklung ist, daß man nun viel einfacher ganze Produktsysteme entwickeln kann - statt bisher überwiegend nur Einzelprodukte. Plötzlich spricht das Haus mit dem Handy, der Schlüsselbund mit dem Tablet und der Firmenausweis mit dem Notebook.
Wearables
Neueste Technologien machen aus einfachen Armbändern, Schlüsselanhängern, Kugelschreibern, Clips, Kartenhaltern, Schuhen, Jacken und Hosen intelligente HIGH-TECH WEARABLES mit modernsten Sensoren und Kommunikationstechnologien.
Kein Armband, Schlüsselanhänger, Kugelschreiber, Clip, Kartenhalter, Schuh, Jacke oder Hose der Welt hatte bisher solche Funktionen. Es entsteht ein sehr umfangreiches Portfolio an neuen Produkten, die alle wahrscheinlich zu den nützlichsten und innovativsten Produkten der Welt gehören. Wearables kommunizieren mit Smartphones, Tablets und Notebooks. Ganz neue, faszinierende Möglichkeiten ergeben sich daraus. Nutzen Sie die für sich.
Sensors
Internet of Things, Industry 4.0, Smart Home, Smart Fitness, Ambient Assisted Living und viele andere Anwendungen der Zukunft benötigen vor allem eines: Sensoren, oder präziser: Bluetooth Smart Sensoren.
Auf engstem Raum und mit minimaler Stromaufnahme nehmen sie zuverlässig alle gewünschten Daten auf. Diese werden entweder sofort einzeln an Smartphones, Tablets oder Notebooks mit einer Bluetooth Smart Schnittstelle übertragen oder erst gesammelt und zu einem späteren Zeitpunkt gemeinsam in einem Paket übertragen. Die Auswertung der Messwerte erfolgt auf den Smartphones, Tablets und Notebooks.
Eine Vielzahl an Sensoren (Beschleunigung (Neigung), Magnetfeld, Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, Licht, Identifikation, Distanz, Batterielevel), Batterien (CR 2032, CR 3032, CR ½ AA), Antennen (20 mm, 30 mm), Gehäusen (SMALL, LARGE, HIGH), Betriebsmodi (Connected, Not connectable, Recording), Einstellungen (Sensoren beliebig ein- und ausschaltbar - Event oder Zeit gesteuert) und Integrationsmöglichkeiten (Armband, Schlüsselanhänger, Kartenhalter, Clip, Schuhanhänger, Stift) machen diese Sensoren nicht nur zu den wahrscheinlich am vielseitigsten verwendbaren Sensoren überhaupt sondern zu wahren Wunderwerken der Technik.
An dieser Stelle möchten wir allen Wissenschaftlern, Ingenieuren, technischen Assistenten und allen anderen Menschen auf der ganzen Welt danken, die diese technische Meisterleistung erst durch Ihre jahrelange engagierte Arbeit ermöglicht haben.
Beacons
Beacons (elektronische Leuchttürme) erobern die Welt. In Gebäuden, Geschäften, Hotels, Wohnungen und Autos, auf Tischen, Tresen und Plakaten, an Waren und Ausstellungsstücken, am Schlüsselbund, Firmenausweis, Schuh oder Clip, im Kugelschreiber und, und, … Egal wofür Sie Beacons benötigen, Beacons gibt es für (fast) alle Anwendungen.
Das Beacon-Signal wird von unseren Smartphones, Tablets und Computern mit einer Bluetooth Smart (Bluetooth 4.0) Schnittstelle empfangen. Apps verknüpfen die Signale mit Informationen aus der Cloud, dem Internet oder direkt vom empfangenen Gerät und zeigen Sie uns auf dem Bildschirm – ganz automatisch, ganz bequem.
Beacons sind eingebunden in ein umfangreiches Technologie- und Produktkonzept – bestehend aus den Technologien Bluetooth Smart, NFC (Near Field Communication) und MEMS (Micro-Electro-Mechanical System) Sensoren sowie einer Vielzahl an Wearables wie Armbänder, Schlüsselanhängern, Stiften, Clips, Kartenhaltern und Schuhanhängern in denen diese Technologien flexibel integriert werden können.
Gemeinsam mit den Sensors, Keys und Tags bilden Beacons die technologische Basis für die weitere Digitalisierung.
Keys
Maximale Datensicherheit und maximalen Komfort – mit der Zwei-Faktor Authentifizierung.
Was bisher unser Geld schützt – z.B. am Geldautomaten - wird nun auch unsere Daten schützen: Die Zwei-Faktor Authentifizierung mit PIN und Karte. Allerdings ersetzen wir PIN durch das Passwort und die Karte durch den Key. Letzteres macht zum Einen die Anwendung der Zwei-Faktor Authentifizierung auch bei Apps auf mobilen Geräten wie Smartphones und Tablets möglich und zum Anderen erspart es dem Benutzer das lästige Handling mit der Karte. Beim Key erfolgt die 2. Stufe der Authentifizierung über die im Gerät integrierte Bluetooth Smart Schnittstelle automatisch im Hintergrund – Hands-free ohne eine bewußte Handlung des Benutzers. Er muß nur den Key mit sich führen – als band, key fob, pocket pen, clip oder badge.
Somit werden mit der Zwei-Faktor Authentifizierung auch 2 Ziele erreicht: Datensicherheit und Benutzerkomfort. Je nachdem welches Ziel Priorität hat, kann eines der beiden Betriebsmodi gewählt werden: Secure Mode oder Convenience Mode.
Secure Mode
Beim Secure-Mode kann der Key nur mit einer App auf einem mobilen Gerät gleichzeitig verwendet werden. Der Key wird mit der App auf dem mobilen Gerät „verheiratet“ oder wie man technisch sagt „gepairt“. Dieser „Pairing“-Prozess wird beim Key unabhängig vom Bluetooth Smart Standard mittels des „ISO/IEC 9798-2 TWO-PASS MUTUAL AUTHENTICATION PROTOCOLs“ durchgeführt. Das erhöht die Sicherheit und macht es unabhängig von Standardänderungen. Der Benutzer muß dazu nur einmalig !!! - bei der Einrichtung des Secure-Modes - einen 6-stelligen Pairing Code eingeben. Ab dem Zeitpunkt werden dann die sicherheitsrelevanten Daten mittels des vom Bluetooth Smart unterstützten Advanced Encryption Standard (AES) Verfahrens mit einem symmetrischen 128-Bit Schlüssels verschlüsselt übertragen.
Convenience Mode
Beim Convenience-Mode kann der Key mit mehreren Apps auf mobilen Geräten, Computern oder auch mit Türen oder anderen sicherheitsrelevanten Dingen gleichzeitig verwendet werden – weil es mit keinem dieser Geräte „verheiratet“ (gepairt) ist. Die einmalige Eingabe des Pairing Codes entfällt somit auch. Dafür gibt es aber auch keine sichere Kommunikation zwischen der App auf dem mobilen Gerät und dem Key.
Cards & Tags
Cards kennt jeder. Sie füllen inzwischen unsere Geldbörse. Wir meinen jedoch eine besondere Species von Cards: NFC-Cards. Das sind kontaktlose Karten, die mit jedem NFC Smartphone lesbar und beschreibbar sind.
Bei der weiteren Digitalisierung wachsen die reale und digitale Welt immer weiter zusammen. Ein Benefit der Digitalisierung ist dabei, möglichst einfach die richtige Information bzw die richtige Emotion am richtigen Ort zum richtigen Zeitpunkt auf das richtige Smartphone zu erhalten. Wir nennen es "Location Based Information". Prinzipiell kommen dafür 3 Tools vor Ort in Frage: QR-Code, NFC-Card und Beacon. Jedes davon hat seine Vor- und Nachteile. Nach den Erfahrungen der letzten Jahre mit QR-Codes und den gehypten Beacons zeichnen sich doch die Vorteile der NFC-Cards immer deutlicher ab:
- Es wird nur ein NFC-Smartphone benötigt und keine weitere App. Die Anzahl der NFC-Smartphones ist stark gestiegen.
- Es ist eine einfache bewußte Handlung nur notwendig. Mit einer Berührung der NFC-Card mit dem Smartphone wird die gewünschte Funktion aufgerufen. Eine Vielzahl an Funktionen sind möglich - im einfachsten Fall der Aufruf einer Internetseite. Von dort können mit einem Click jede weitere Funktion aufgerufen werden. Kein Starten einer App. Kein umständliches Scannen. Keine ungewünschten Aktionen auf dem Smartphone. Nur ein Touch - und man erhält genau die gewünschte Funktion !
- Es benötigt kaum zusätzliche Energie. Im Vergleich zu Beacon Funktionen belasten NFC-Card Funktionen deutlich weniger den Akku des Smartphones. NFC-Cards benötigen im Gegensatz zu Beacons keine eigene Energieversorgung in Form einer Batterie. Sie erhalten Ihre Energie aus dem Energiefeld des Smartphones.
- Daraus resultiert die geringe Schreib/Lese-Entfernung von max. 10 cm. Somit lassen sich auch problemlos hohe NFC-Card Dichten erzielen wenn es hohe Präsentationsdichten in Museen oder Geschäften gibt. Im Vergeich dazu können Beaconsignale noch in einigen 10 m Entfernung gelesen werden. Dementsprechend schwierig ist dafür aber auch die Abgrenzung zwischen benachbarten Beacons. Bei uns hat sich daraus in der Prxis bei akzeptablen Ansprechverhalten und Energieverbrauch der Beacons Mindestabstände zwischen den einzelnen Beacons von ein paar Metern ergeben.
- Es können die NFC-Cards gut bedruckt werden und dienen somit gleichzeitig als hervorragende Kommunikationsplattform. Für Nicht-NFC-Smartphones könnte man zusätzlich noch einen QR-Code aufdrucken - wenn als Funktion nur ein einfacher Link zu einer Website verwendet werden soll.
- Die Kosten für NFC-Cards sind höher als bei QR-Codes - aber niedriger als bei Beacons.
Aus den aufgezeigten Gründen sind somit für "Location Based Information" Anwendungen NFC-Cards ganz besonders als Tool vor Ort geeignet. Mit Ihnen erhält man somit einen eigenen zielgerichteten und kostengünstigen Kommunikationskanal für alle moderne Medien (Internetseiten, Youtube Filme, Bilder, Sprachausgaben, Telefonanrufe, Skype Videoanrufe usw.) direkt vom Produktmanager zum Konsumenten oder vom Museeumsleiter zum Besucher oder vom ... zum ... .
Allerdings ist das für den Nutzer nur interessant wenn er dadurch auch wirklich interessante und gut aufbereitete Informationen und Emotionen erhält. Stellen Sie sich z.B. ein Autohaus vor in dem viele Autos rumstehen. Mit einem entsprechenden Video kann der Nutzer diese Autos in Bewegung, in Aktion und im Detail erleben. Oder im Supermarkt: Die Lebensmittel liegen hier ebenfalls mehr oder weniger lieblos rum. Ein Video mit einem entsprechenden Koch könnte mit tollen Bildern zeigen, was man alles daraus "zaubern" kann. Nutzen Sie die weitere Digitalisierung als gezielten und kostengünstigen Emotionsverstärker und somit z.B. auch als elektronischen Verkäufer oder elektronischen Museumsguide.
Auch bei den NFC-Tags handelt es sich in dem Zusammenhang um NFC Tags. Das Besondere an den Tags ist, im Gegensatz zu den NFC Cards sind sie in die Wearables integrierbar und sie sind mit den Sensors und Beacons kombinierbar.
Die geringe Bauhöhe von weniger als 1 mm wird dadurch erreicht, dass Tags ohne eigene Batterie funktionieren. Dies hat zur Folge, dass die maximale Funk-Reichweite nur wenige cm beträgt. Der kleine Durchmesser von nur 22 mm verstärkt diesen Effekt noch. Die Funktion erfolgt zwar immer noch kontaktlos – bedarf aber einer bewussten Handlung, was auch für viele Anwendungen gewünscht ist.
Das NFC Tag beinhaltet die NFC-Technologie in Form des NFC Type 4 Tag. (MIFARE DESFire™ EV1 8k mit NDEF Formatierung) und ermöglicht die Realisierung von mehreren Applikationen gleichzeitig auf einem Tag.
So können z.B. mehrere Schlüssel-, Zugangs- und Bezahl-Funktionen mit einem Tag realisiert werden. Durch die Kombination mit Beacons und / oder Sensors kann die Anzahl der Funktionen nochmals deutlich erhöht werden. Das alles integriert in Wearables ergibt ganz neue Produkte mit bisher nicht gekannter Funktionalität.
EAN-Code & QR-Code
EAN & QR-Codes haben sich seit Jahrzehnten milliardenfach als sehr einfache und preiswerte Identifikationstechnologie bei der bisherigen Digitalisierung bewährt. Allerdings stößt man immer häufiger an deren technischen Grenzen. In diesen Fällen hat man die Option auf NFC Cards & Tags oder Bluetooth Smart Sensors, Beacons & Keys umzusteigen.