Sensoren/Aktoren: In Kombination mit 5G wird die echtzeitfähige Anwendungen (d.h. im Millisekundenbereich) für Industrie und Endkunden erlauben. Damit einher gehen aber auch veränderte Anforderungen an Infrastruktur und IT-Architekturen von der Sensorebene bis zur großflächigen Datenverteilung. Die Verarbeitung von Signalen im Mikrosekundenbereich, um Latenzen über die gesamte Kette von Millisekunden erreichen zu können, wird neue Methoden erfordern (»In-Network-Processing«, Plausibilitätsregeln, »Ereignisbasierte Regelung«). Beim Einsatz von Cloud-Lösungen erlauben physische Limits eine max. Distanz zu zentralen Steuerungseinheiten von150 km, daher müssen die Daten in sog. »Edge-Clouds« mit dem Anwender (z.B. Autonomes Fahren) »mitwandern« und neue Konzepte der Mischung von Netz, Speicher & Prozessierung dies unterstützen. Für eine sichere Kommunikation ist eine Trennung von Verschlüsselung und Übertragung bei sehr kurzen Ende-zu-Ende-Latenzen nicht mehr möglich, daher wird Sicherheit (z.B. durch Kodierungsverfahren) unmittelbar in die physikalische Übertragung integriert sein. Und die Authentifizierung muss in die physikalische Übertragung eingebettet sein, z.B. durch PUF-Lösungen für die Hardware. Für die Architektur stellt sich die Notwendig einer Kombination von Cloud -Lösungen (große, zentrale Rechenzentren) und Fog-/Mini-Cloud Lösungen (verteilte Mikro-Recheneinheiten in der Nähe der Endgeräte). Die Zugangsnetze werden neue Technologien hinsichtlich Zuverlässigkeit und Kapazitätsmanagement aufgrund sicherheitskritischer Anwendungsszenarien z.B. durch neuartige Zugangsprotokolle zur Vermeidung von Interferenzen bereitstellen müssen. Und beim Netzmanagement ist eine vorausschauende Lastverteilung durch Kontextinformationen notwendig, um der räumlichen Häufung sehr kleiner Zellen entgegen zu wirken.
Für Industrie 4.0 bringt das taktile Internet hohe Nutzenpotentiale bei hochflexiblen, automatisierten Fertigungen mit. Dafür müssen anwendungsspezifisch notwendigen Ressourcen zur richtigen Zeit am richtigen Ort abrufbar sein. Zum Beispiel benötigen fernsteuerbare mobile Roboter visuelle und haptische Rückkopplungen. Für eine präzise Fernsteuerung müssen Systemantwortzeiten von einigen wenigen Millisekunden auch über Distanzen von mehreren 10 Kilometern erreicht werden