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Blockchain im Zusammenspiel Mit KI und Edge Computing

FUTURE TECHNOLOGIES IN ACTION @ 7P

Wie können wir den Zug der Zukunft noch praktischer und das Reisen noch angenehmer gestalten? Wie können wir die Sicherheit beim Reisen gewährleisten und dabei gleichzeitig die Richtlinien der DSGVO einhalten? Wird der Zug der Zukunft intelligent sein und Daten in Echtzeit verarbeiten können? Blockchain im Zusammenspiel mit KI und Edge Computing könnte eine Antwort auf diese Fragen sein. Als beratende Experten für innovative IT-Lösungen für die Digitalisierung beschäftigen wir uns bei SEVEN PRINCIPLES mit genau diesen und ähnlich komplexen Fragestellungen und Themen. Unser Use Case führt einen Schritt näher zum Bahnbetrieb der Zukunft. Doch wie sollen all diese neuen Technologien im Zusammenspiel einwandfrei funktionieren? Und welche Rolle spielt dabei die Blockchain?

DIE KOMPONENTEN

Blockchain sichert Nachvollziehbarkeit

In der Blockchain können wichtige Daten kryptografisch geschützt, fälschungssicher protokolliert und redundant gespeichert werden. Sicherheitsrelevante Informationen werden auditierbar vorgehalten und vor Manipulation geschützt. Prozessdaten sind über die verteilte Blockchain schnell an allen relevanten Stellen verfügbar, auch über Unternehmensgrenzen hinweg.

Künstliche Intelligenz (KI) erhöht Sicherheit

Daten sind über Sensoren und Datenspeicher der verschiedensten Prozesse meistens in ausreichendem Maß, häufig sogar im Übermaß vorhanden. KI hilft nicht nur bei der Auswertung und Nutzengewinnung. Sie verschafft häufig erst die Sicherheit in der Bewertung und das Vertrauen in die abgeleiteten Ergebnisse und Regeln, die für eine erfolgreiche Anwendung benötigt werden. Und mit den richtigen Daten lässt sich die Technik so verfeinern, dass eine KI in der Lage ist, gefährliche Situationen eigenständig zu identifizieren und zu melden.

Edge Computing vereinfacht Datenschutz

Edge Computing bringt die erforderliche Rechenleistung zu den Daten, datenschutzrelevante Vorgänge wie Übertragung oder Speicherung können so minimiert oder ganz vermieden werden. Weitergegeben werden nur noch aufbereitete Ergebnisse oder (Warn-) Signale – auf die Informationsverarbeitung bezogen ist das Datenschutz by Design.

Architektur des SEVEN PRINCIPLES Showcase Network, Blockchain im Zusammenspiel mit KI und Edge Computing
Architektur des SEVEN PRINCIPLES Showcase Network, Blockchain im Zusammenspiel mit KI und Edge Computing

ANGENEHMES UND SICHERES REISEN

Sitzplätze per App identifizieren

Bereits heute erfassen Kameras das Geschehen in Zügen und spielen somit eine entscheidende Rolle, wenn es um sicherheitsrelevante Themen geht. Der SEVEN PRINCIPLES Use Case zeigt, dass die Kombination aus Edge Computing, Kameras und KI (Computer Vision, Tensorflow) eine Objekterkennung von Personen oder Gegenständen ermöglicht. In Kombination mit Umgebungssensoren lässt sich die Technik so verfeinern, dass die KI in der Lage ist, gefährliche Situationen eigenständig zu identifizieren und zu melden. Solche Situationen können einem Zugbegleiter angezeigt und bei wirklicher Gefahr zusammen mit den Metadaten auf einer Blockchain fälschungssicher persistiert werden. Natürlich sollte der Zug der Zukunft – die Sicherheit vorausgesetzt – auch praktisch und angenehm für die Reisenden sein.

Wäre es nicht schön, wenn die aktuelle Anzahl der freien (und belegten) Sitztplätze ermittelt und grafisch angezeigt würde? Die Verarbeitung dieser Daten wäre in Echtzeit möglich, und für die Validierung der Ergebnisse könnten Funk und WLAN herangezogen werden. Für ein optimiertes Ergebnis würden zusätzlich Sitzplatzreservierungen und Belegungsprognosen einbezogen werden. Reisende könnten sich freie Plätze anzeigen lassen und diese reservieren, sowohl am Bahnsteig, als auch im Zug selbst, und das ganz einfach über eine Anzeige bzw. über eine App.

Reisen ohne Stress dank Blockchain

Wir geben Ihnen ein Beispiel: Stellen Sie sich vor, Sie stehen am Bahnsteig. Es ist Feierabendverkehr und Sie wissen, dass der Zug sehr ausgelastet sein wird. Plötzlich weist Ihr Handy Sie darauf hin, dass der ICE Sprinter von Frankfurt nach Köln einfährt und die Wagons 3 bis 5 bereits belegt sind, sich jedoch ausreichend Plätze in den Wagons 6 bis 9 befinden. Es wäre nun ein Leichtes für Sie, sich am Bahnsteig richtig zu positionieren und sofort ohne große Umwege einen freien Sitzplatz zu finden. Sollte der Zug vollkommen überfüllt sein, bestände darüberhinaus die Möglichkeit, Ihnen alternative Züge oder sogar Verkehrsmittel
vorzuschlagen. – Reisen ohne Stress.

Angenehme Temperaturen

Zum angenehmen Reisen gehört nicht nur ein gemütlicher Sitzplatz, auch die Temperatur, der Luftdruck und die Luftfeuchtigkeit sollten stimmen, um besonders lange Fahrten – auch in Rekordsommern – angenehm und komfortabel zu gestalten. Umgebungssensoren in den Wagons könnten den Zugbegleiter informieren, sobald ein festgelegter Wert über- oder unterschritten wird, damit er entsprechende Maßnahmen einleiten kann.

Der Usecase verdeutlicht, dass die Verbindung der Komponenten Blockchain, KI und Edge Compting die Bahn-IT revolutionieren und das System Bahn im Hinblick auf die Digitalisierung deutlich voran bringen könnte.

DIE TECHNIK HINTER DER IT LÖSUNG

Klingen die beschriebenen Szenarien genau so verlockend für Sie wie für uns? Die SEVEN PRINCIPLES Blockchain-, KI- und Edge Computing-Experten haben die nötige Grundlage für diese kosteneffiziente und effektive IoT-Lösung entwickelt. Für den Datenaustausch zwischen den Zügen, den Eisenbahnverkehrsunternehmen und dem Benutzer wird im Showcase eine Blockchain-/Distributed Ledger-Lösung auf Basis des Hashgraph-/ Babble-Konsensalgorithmus angebunden. Somit wäre neben der Übertragung in Echtzeit, der erhöhten Sicherheit und der Einhaltung der DSGVO eine höhere Toleranz gegen Netzwerk- bzw. Kommunikationsabbrüche bei gleichzeitiger Auditierbarkeit möglich. Aufgrund dieser Eigenschaften bietet sich diese Lösung auch als Basis für andere Zug-ITSysteme an, z.B. zur Ticket-Kontrolle. Besonders sicherheitskritische Informationen wie Bauteil- Wartungszyklen könnten transparent kommuniziert und dauerhaft fälschungssicher abgespeichert werden. Und das dank Blockchain.

FAZIT

Die Verbindung von Blockchain, KI und Edge Computing würde den Bahnbetrieb, wie wir ihn heute kennen, revolutionieren. Das Reisen würde sicherer und komfortabler, Züge würden intelligenter werden und Informationsverarbeitung fände in Echtzeit statt. Der Datenschutz der Passagiere wäre zu jedem Zeitpunkt des Prozesses sichergestellt. Wie stellen Sie sich den Zug der Zukunft vor? Würden Sie sich so einen Zug wünschen? Wir freuen uns über Ihre Meinung in unserem Kommentarfeld.

Oder nehmen Sie direkt Kontakt zu unserem Blockchain-, KI- und Edge-Computing-Expertenteam auf:
https://www.7p-group.com/kontakt-3/