Die Neurowissenschaft bezeichnet eine Ansammlung miteinander verbundener Nervenzellen als neuronales Netz. Jedes einzelne verarbeitet Informationen und dient dem Lernen und Erinnern. Darauf beruhend, werden in der Informatik, Informationstechnik und Robotik Künstliche Neuronale Netze (KNN) entwickelt. Das Ziel ist es, die enormen Verarbeitungs- und Funktionsfähigkeiten von Gehirnen im Computer nachzukonstruieren.

Während Hunderte oder Tausende künstliche Neuronen in übereinanderliegenden Schichten sitzen und über simulierte Leitungen verbunden sind, wird die oberste, als Sensor fungierende Schicht mit Daten gefüttert – zum Beispiel mit Bildern oder Geräuschen. Diese gibt die Informationen weiter und das Netzwerk sortiert sie. Die kontinuierliche Datenzuführung und -verarbeitung seitens des Computers führt bei der Maschine schließlich nach und nach zu einem Lernprozess (siehe auch Deep Learning).

Je mehr Menschen, Geräte und Prozesse vernetzt sind, desto mehr Daten entstehen. Diese Daten haben einen hohen Gebrauchs- und Nutzwert. Die Konrad-Adenauer-Stiftung bezifferte 2016 allein den volkswirtschaftlichen Wert der Daten aus der öffentlichen Verwaltung auf jährlich 43,1 Milliarden Euro. Unter Open Data versteht man Datenbestände, die jedermann frei und unentgeltlich nutzen, verarbeiten und weiterverarbeiten darf. Dazu müssen diese strukturiert und maschinenlesbar zur Verfügung stehen. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz bietet bereits verschiedene eigene Informationsangebote in offenen Datenformaten an, wie zum Beispiel Daten der Beschäftigtenstatistik oder Geodaten.

Internetplattformen können, anders als klassische Telefongesellschaften, ihre Dienste und Inhalte anbieten, ohne über eigene Anschlüsse zu Kunden zu verfügen. Auch sind sie nicht auf spezifische Zugänge angewiesen. Voice-over-IP-Telefonie oder Videostreaming sind über jeden Internet­anschluss möglich, der über die nötige Bandbreite verfügt. Dies wird mit dem technischen Fachbegriff „over the top“ beschrieben.

Die deutsche Industrie, vertreten durch die Spitzenverbände VDMA, BITKOM und ZVEI, hat die Plattform Industrie 4.0 im Jahr 2013 gegründet. Im April 2015 wurde sie auf eine breitere gesellschaftliche Basis gestellt. Neben der Wirtschaft und der Wissenschaft wirken seitdem auch Politik und Gewerkschaften in der Plattform mit, die unter der gemeinsamen Leitung von Bundeswirtschaftsministerin Brigitte Zypries und Bundesforschungsministerin Johanna Wanka steht. Ziel ist es, die digitale Transformation der deutschen Wirtschaft mitzugestalten und zu fördern. So werden zum Beispiel wichtige Anwendungsbeispiele, dargestellt in einer Online-Landkarte, und Leitfäden für Unternehmen entwickelt. Diese sollen, insbesondere Mittelständlern den praktischen Einstieg in das Thema Industrie 4.0 erleichtern. Zudem müssen für viele Herausforderungen etwa im Bereich der Standardisierung oder der IT-Sicherheit internationale Lösungen erarbeitet werden. Deshalb arbeitet die Plattform Industrie 4.0 im Rahmen internationaler Kooperationen mit anderen Netzwerken an gemeinsamen technischen Normen und Standards für den länderübergreifenden Einsatz von Industrie 4.0.

„Klassischerweise“ schaffen Unternehmen Werte, indem sie Waren und Dienstleistungen produzieren und verkaufen. Das Digitalzeitalter hat neue Geschäftsmodelle hervorgebracht: Unternehmen nehmen als Plattformen eine Mittlerfunktion zwischen Anbietern und potenziellen Kunden ein. Bekannte Beispiele für solche hoch bewerteten Unternehmen sind Internetsuchmaschinen, wie Google, Handelsplattformen wie Amazon oder Soziale Netze wie Facebook. Sie haben neue Gesetzmäßigkeiten für das Wirtschaften geschaffen: Je größer eine Plattform ist, desto attraktiver ist sie – für Anbieter, Kunden und User. Das kann aber auch neue Monopole schaffen und Wettbewerb langfristig beschränken. Eine digitale Ordnungspolitik sollte daher für fairen Wettbewerb sorgen.

Internetplattformen können auf technischem Wege („by design“) und durch datenschutzfreundliche Grundeinstellungen („by default“) so gestaltet werden, dass der bestmögliche Schutz der personenbezogenen Daten ihrer Nutzerinnen und Nutzer Standard ist. Jede darüber hinausreichende Freigabe bedarf dann einer ausdrücklichen Einwilligung.

Die gesetzlich verankerte Privatautonomie gibt jedem Verbraucher das Recht, über seine rechtlichen Beziehungen, zum Beispiel zu einem Unternehmen, selbst zu entscheiden.

Auf digitalen Plattformen werden große Mengen verschiedener Daten (z. B. zum Suchverhalten, Standorte usw.) ausgetauscht. Auch wenn eine Person kein eigenes Profil angelegt hat, können aus den Daten durch automatische Analyseverfahren detaillierte Profile einzelner Nutzerinnen und Nutzer erzeugt werden.

RFID steht für Radio Frequency Identification. Die Technik ermöglicht es, jeden Gegenstand, der mit einem RFID-Transponder ausgestattet ist, kontaktlos und eindeutig zu identifizieren. Dazu kommuniziert ein Chip, der als Datenspeicher dient, über Funk mit einer Basiseinheit.

RFID-Anwendungen finden zahlreiche Einsatzmöglichkeiten. In der industriellen Fertigung liefert die Technologie zusätzlich zur Identität auch Informationen über den momentanen Bearbeitungszustand des Objektes. Im Einzelhandel können Warenbewegungen automatisch entlang der Prozesskette erfasst und lückenlos dokumentiert werden, der Weg jedes einzelnen Produktes lässt sich genau zurückverfolgen. 

Der Begriff beschreibt die Vernetzung der drei klassischen Teilbereiche der Energiewirtschaft - Elektrizität, Wärmeversorgung und Mobilität. Diese wurden bis vor kurzem in der Regel isoliert betrachtet und betrieben. Eine intelligente Kopplung der drei Sektoren ist wichtig, damit die Energiewende vollzogen werden kann und wir unsere Klimaziele erreichen: Im Jahr 2015 wurde etwa ein Drittel des Stromverbrauches in Deutschland durch erneuerbare Energien gedeckt, doch ihr Anteil am Gesamtenergieverbrauch lag nur bei gut 13 Prozent. Mit einer intelligenten Vernetzung werden künftig auch in den Bereichen Wärme und Verkehr fossile Energieträger zunehmend durch Erneuerbare ersetzt werden können.