Apps für Alltagsgegenstände

„Internet der Dinge" fördert App-Entwicklung

Medizingeräte, Pulsmesser, Uhren, Thermostate – immer mehr Geräte aus dem Alltag werden mit dem Smartphone ferngesteuert. Was bedeutet das für die App-Entwicklung?

Wie wird eine App für einen Kochtopf entwickelt? Und wie für eine Glühbirne? Oder für ein Babyfon? Bereits seit einiger Zeit und vor allem seit der diesjährigen Consumer Electronic Show (CES) in Las Vegas stellt sich diese Frage. Gestandene App-Entwickler müssen sich mit Kochtöpfen, Uhren, Körpersensoren und anderen Sachen aus dem modernen Alltag beschäftigen. Die Rede ist natürlich von diesem ominösen „Internet der Dinge“. Gemeint ist damit die Überlegung, dass es bei vielen Geräten sinnvoll wäre, sie mit einer Art Steuerautomatik via Netzwerk auszurüsten. Das paradigmatische Beispiel dafür ist der Internetkühlschrank, der selbsttätig Produkte nachbestellt. Zwar gibt es solche und andere Geräte inzwischen, doch sie sind bisher noch kaum bei den Kunden angekommen.

Das Internet of Things wirkt beim ersten Blick so, als bestehe es zu 99 Prozent aus dem Hype darum. Doch wer genauer hinschaut, der merkt: Ganz langsam wächst das Netz über die Computer hinaus. Das Dingnetz kommt, aber anders als lange erwartet. Es wuchert aus den Smartphones heraus – z.B. als tragbares Minigerät („Wearable“) für Sportler.

Ein Vorreiter dieses Trends ist Runtastic aus Österreich. 2009 entstand es als kreatives Start-up im Nischenmarkt für Fitness- und Gesundheits-Apps. Inzwischen ist Runtastic Vorreiter des Trends zur Erweiterung des Smartphones auf externe Geräte – mit eigener Hardware von Pulsmessern über Geschwindigkeitssensoren bis hin zur Waage. Die Geräte nutzen Bluetooth, um die Daten an die Runtastic-App zu schicken und auf Wunsch im Trainingsplan im Web zu veröffentlichen.

„Der richtige Durchbruch kam mit Bluetooth Low Energy“, meint Runtastic-CTO Christian Kaar. „Der stromsparende Funkstandard ist der wichtigste Faktor für den Erfolg von Wearables und den entsprechenden Apps.“(siehe Interview) Bluetooth Low Energy (BLE) ist eine Erweiterung des aktuellen Standards Bluetooth 4.0, die besonders kostengünstige und energiesparende Elektronik einsetzt. Nur damit sind vernetzte Geräte möglich, die teilweise Monate mit einer Akkufüllung auskommen. Für bestimmte Anwendungsgebiete ist das eine Grundvoraussetzung. Manches Produkt wäre vermutlich ein Flop, wenn es entweder alle paar Tage nachgeladen werden müsste oder merklich Strom verbrauchen würde.

Apps auf vielen Geräten testen

Durch die verbesserte Technik können Apps auch völlig neue Anwendungsgebiete erschließen. Ein wichtiger Bereich ist die Medizintechnik, die von Anbietern wie Medisana in Neuss auf Mobilgeräte gebracht wird. Das Unternehmen hat unter dem Markennamen VitaDock ein eigenes Ökosystem aus einem Cloudservice, einer App und einigen iPhone-Messmodulen für Blutzucker, Blutdruck und andere Daten aufgebaut. Diese neuen Anwendungsgebiete wirken sich auch auf die App-Entwicklung aus. „Ein entscheidender Faktor ist die Auswertung“, meint Nico Kaartinen, Software Architect bei Medisana. „Die Endkunden dürfen am Ende nicht mit den gesammelten Vitaldaten alleine bleiben.“ Ein weiterer Punkt: Es gehe bei Gesundheits-Apps teils um lebenswichtige Daten. Auch wenn die eigentliche App eher klein sei, müsse sie professionell entwickelt und intensiv getestet werden.
In ähnlicher Weise betrifft das auch Apps für Smart Home-Lösungen, selbst wenn es oft nur um den Komfort für den Anwender geht. So sollte eine Heizungssteuerung tatsächlich eine Ersparnis bringen, ein Rauchmelder sollte korrekt funktionieren und eine Alarmanlage möglichst keine Fehlalarme auslösen.

Die neue Vielfalt der externen Hardware bedeutet: Apps müssen im Zusammenspiel mit vielen Geräten getestet und oft an jedes einzeln angepasst werden. Die App-Entwicklung professionalisiert sich, sie wird „industrieller“. Dadurch entfernt sie sich vom Charme der kreativen und oft verblüffenden Lösungen aus den Werkstätten der Einzelentwickler. Sie können beim Internet of Things nicht mehr unbedingt mithalten.
Stephan Schulte, Leiter der App-Entwicklung für iOS, und Leif Janzik, Leiter der App-Entwicklung für Android bei Adesso Mobile, sehen zwei wichtige Unterschiede zu der bisherigen Arbeitsweise in der App-Entwicklung: Gefordert sind umfassendes Fach-Knowhow und ein ganzheitlicher Blick auf die Gesamtarchitektur einer Lösung.

Die App-Intelligenz befindet sich in der Cloud

Der erste Aspekt ist den Programmierern von Desktopanwendungen oder Businesslösungen schon seit längerer Zeit bekannt: „Entwickler brauchen ein sehr tiefgehendes Fachwissen über die Anwendungsbereiche ihrer App und der externen Geräte“, betont Stephan Schulte. Wer beispielsweise die gängigen Standards für die Berechnung von Heizkurven nicht kenne, sei mit der Entwicklung einer Thermostat-App schnell überfordert.

Ein zweiter Punkt betrifft die Architektur eines ganzen App-Ökosystems. Leif Janzik: „Hier müssen Entwickler umdenken. Fälle wie das Fehlen des externen Gerätes oder ein Verbindungsabbruch müssen berücksichtigt werden.“ Es gelte, möglichst viele Einsatzszenarien zu beachten. Von denen gibt es deutlich mehr als bei einer App, die nur auf dem Smartphone genutzt wird.

App-Entwicklung für netzbasierte Geräte hat aber noch eine wichtige Besonderheit, stellt Stephan Schulte fest: „Der Trend geht weg von umfangreichen Apps. In ihnen selbst sind oft keine besonders aufwendigen Funktionen verwirklicht. Die eigentliche Intelligenz des Programms liegt in der Cloud.“

Anders ausgedrückt: Das Backend ist bei vielen modernen Lösungen der entscheidende Entwicklungsschritt. Dort werden Daten gespeichert und verarbeitet, dort wird eine Auswertung vorgenommen und bei manchen Cloudservices gibt es zudem Zusatzfunktionen, die in der App nicht verwirklicht sind. Sie wirkt in diesem Fall oft nur noch als eine Art Steuerzentrale für die verschiedenen externen Geräte.

Das Internet of Things ist eine große Chance für die App-Entwicklung, wird aber nach Ansicht des Maisberger-Geschäftsführers Alexander Pschera von Entwicklern in Deutschland oft nicht verstanden, vor allem nicht bei Marketing-Apps (siehe Interview). Er kritisiert die häufig viel zu eingeschränkten Apps, die lediglich eine Art herunterskalierte Website in App-Form seien.

Security-Standards sind gefragt

In den USA dagegen sind Apps üblich, die wirklich interaktiv sind und alle vorhandenen Möglichkeiten ausnutzen – allein die im Smartphone eingebauten Sensoren erlauben schon zahlreiche Möglichkeiten. Die Verbindungen mit externen Sensoren wie iBeacons oder Geräten für die Hausautomatisierung spannen ein weites Feld für Innovationen auf. Und sie sind interessant für Datenstaubsauger jeder Art – ob nun kommerziell oder staatlich.

„Sicherheit ist ein Riesenthema im Internet der Dinge“, sagt Johannes Wolfram von Mobile Agreements aus Linz. „Es darf von den Auftraggebern nicht als Möglichkeit für Sparmaßnahmen angesehen werden“, meint der Leiter von App-Entwicklungsprojekten. „Vor allem im Smart Home müssen die Anlagen und  gespeicherten Daten geschützt werden.“

Eine zweite Gefahr bestehe ganz schlicht in unzureichend abgesicherten Zugängen zu den Geräten. Zwar ist das Steuern einer Heizung via Smartphone und Internet sehr bequem, doch die bei einigen Geräten direkte Anbindung an das Netz ist ein Einfallstor für Angreifer. Das größte Risiko sind dabei nicht geänderte Standardpasswörter, die fest in den Geräten gespeichert sind – via Internet kann die Anlage ganz einfach manipuliert werden.

Für solche und ähnliche Sicherheitsprobleme fordert Johannes Wolfram verpflichtende Standards und unabhängige Prüfungen. „Noch sind die Geräte nicht im Massenmarkt angekommen. Genau jetzt wäre die Zeit, mit einer umfangreichen Standardisierung die Smart Home Security voranzubringen.“

Bildquelle: Thinkstock/ Wavebreak Media

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