Technologien, die bereits Realität geworden sind

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 16:01

Im Herbst 2016 veröffentlichte Nike eine Reihe von selbstschnürenden Sneakers, die denen ähneln, die Marty McFly im zweiten Teil von Zurück in die Zukunft getragen hat. Fans des Films nahmen bereitwillig an der Versteigerung um das Recht teil, Eigentümer der Technologie der Zukunft zu werden, und Nike verzeichnete eine weitere erfolgreiche PR-Kampagne. Selbstschnürende Sneaker kamen natürlich nicht in die Serie. Andere Zukunftstechnologien sind jedoch bereits da und können in naher Zukunft die Welt, in der wir leben, radikal verändern.

Künstliche Intelligenz

Künstliche Intelligenz (KI) war und bleibt eines der Lieblingsthemen in den Werken von Science-Fiction-Autoren aller Couleur, doch jedes Jahr dringen KI-Technologien tiefer in das reale Leben ein. Wenn es um maschinelle Intelligenz geht, denken viele sofort an Alice, Siri und andere Sprachassistenten, aber was die Fähigkeiten von KI angeht, sind sie ungefähr in der gleichen Kategorie wie die Sneaker von Marty McFly – cool, aber ein bisschen anders. Ebenso sollte künstliche Intelligenz nicht mit verschiedenen Programmen zum Schach- oder Go-Spielen gleichgesetzt werden. Dies ist nur eine spektakuläre Demonstration dessen, wozu KI in der Lage sein kann.

Was das menschliche Gehirn ausmacht und was es von einem Computer unterscheidet, darüber kann man lange spekulieren. Einer der Schlüsselpunkte ist die Fähigkeit einer Person, gleichzeitig zu lernen und zu improvisieren. Wir Menschen sind in der Lage, unsere Algorithmen nicht nur zu entwickeln, sondern uns auch jederzeit von ihnen zu entfernen, um das zu verwenden, was wir Intuition nennen.

Bis 2017 haben KI-Technologien bereits einen Teil dieses Evolutionspfades durchlaufen. Das Gebiet des maschinellen Lernens boomt und Deep Neural Networks können lernen, was bis vor kurzem ausschließlich dem Menschen vorbehalten war, um beispielsweise Kunstwerke zu schaffen. Gleichzeitig können externe Beobachter ein von einem Menschen geschaffenes Werk oft nicht von einem Computer unterscheiden, sodass der Turing-Test hier teilweise bestanden wird.

Bei der VTB Bank wurde bereits 2017 mit dem Einsatz fortschrittlicher Machine-Learning-Algorithmen begonnen. Künstliche Intelligenz prognostiziert Ausfallrisiken für Kunden und analysiert die Nachfrage nach Bankprodukten. Kreditentscheidungen auf Basis von Machine-Learning-Modellen zu treffen, ist längst Realität.

Große Daten

Der Begriff Big Data geht Hand in Hand mit dem Thema KI, und das ist völlig logisch: Mit der Entwicklung von Computertechnologien wächst die Menge an Informationen, die diese Computer effizient und schnell verarbeiten können. Die Entstehung des Begriffs „Big Data“markiert einen qualitativen Durchbruch in diesem Bereich. Computer haben gelernt, sehr große und ständig wachsende Datensätze zu analysieren, und zwar mit ausreichender Geschwindigkeit und ohne Angst davor zu haben, dass die zu ihnen gelangenden Informationen völlig heterogen sind. In der englischen Terminologie passen diese Parameter in das Prinzip der drei Vs: Volume, Velocity und Variety.

Eines der deutlichsten Beispiele für Big Data sind die von Computern analysierten Informationen über die Aktionen von Benutzern in sozialen Netzwerken. Die Zahl dieser Aktionen ist sehr groß und wächst ständig, die Aktionen selbst sind äußerst heterogen und müssen für die praktische Anwendung sehr schnell analysiert werden, da Informationen mit der Zeit an Relevanz verlieren können. Andere Datensätze werden auf die gleiche Weise analysiert: von den täglichen Aktivitäten von Industrieanlagen bis hin zum Verhalten von Fußballspielern bei Spiel und Training.

Im Bankensektor hat sich die Big-Data-Analyse bereits fest etabliert und gleich mehrere Probleme gelöst. Einerseits ermöglicht Big Data der Bank, die wahren Bedürfnisse des Kunden besser zu verstehen und das für ihn relevante anzubieten. Andererseits ermöglicht Ihnen die Datenanalyse, ungewöhnliche Kontotransaktionen zu verfolgen und Betrug zu verhindern. Drittens minimiert die Bank selbst ihre Risiken, indem sie potenziell problematische Handlungen frühzeitig erkennt. Und das ist nicht alles.

Erweiterte Realität

Virtuelle Realität war eines der Lieblingsspielzeuge von Science-Fiction-Autoren: Eine Person setzt eine spezielle Brille auf und betritt eine dreidimensionale Welt, die von einem Computer geschaffen wurde. Im realen Leben hat jedoch die Technologie nicht nur der virtuellen, sondern auch der erweiterten Realität ein viel größeres Potenzial. Sein Wesen liegt darin, dass ein von einem Computer erstelltes Bild nicht das ersetzt, was die Augen sehen, sondern Objekte der realen Welt überlagert. Eines der jüngsten Beispiele für diese Technologie ist das Handyspiel Pokemon Go, bei dem Spielobjekte auf dem Smartphone-Bildschirm dem Bild der im Gerät verbauten Videokamera überlagert werden.

Die Veröffentlichung von Pokemon Go sorgte in den Medien für große Resonanz, tatsächlich ist es aber wieder mehr eine spektakuläre Demonstration der Technologie als der beabsichtigte Einsatz. Die Möglichkeit, einem echten Bild zusätzliche Informationen hinzuzufügen, ist nicht nur in Spielen gefragt und bringt auch außerhalb dieses Bereichs weitere Vorteile.

Stellen Sie sich vor, Sie möchten eine neue Lampe für Ihr Wohnzimmer kaufen, wissen aber nicht, ob sie in die Einrichtung passt. Um sich nicht zu irren, laden Sie die Anwendung des Möbelhauses (zB IKEA) herunter, wählen die gewünschte Lampe aus dem Katalog aus, richten die Kamera auf die erforderliche Stelle in der Wohnung und – voila! - die virtuelle Lampe hat bereits ihren rechtmäßigen Platz im Innenraum eingenommen.

Eine noch breitere Anwendung der Augmented-Reality-Technologie findet sich in der Medizin, im Ingenieurwesen und im Bauwesen. Unabhängig davon ist der Einsatz von Augmented Reality im Verkehr zu erwähnen: Die Anzeige von Informationen auf der Windschutzscheibe eines Autos oder dem Visier eines Motorradhelms ist die Zukunft, die bereits Gegenwart ist. Der nächste Schritt besteht darin, erschwingliche und komfortable Brillen wie HoloLens und Magic Leap zu erstellen, damit das erweiterte Bild jederzeit verfügbar ist.

Genom-Editierung

Gentechnik verursacht bei einer großen Zahl normaler Menschen Besorgnis, und dies ist, ehrlich gesagt, seltsam, da die Menschheit seit ihren frühesten Tagen die gezielte Korrektur des genetischen Codes von Lebewesen praktiziert hat. Seit Jahrtausenden kreuzen Landwirte verschiedene Arten und verstärken nützliche Mutationen, um den süßesten Apfel und das flauschigste Schaf zu produzieren. Der Selektionsprozess in der Landwirtschaft ist aus wissenschaftlicher Sicht gerade die Herstellung eines Organismus mit den erforderlichen Eigenschaften, dh mit einem spezifischen Genom, das diese Eigenschaften bestimmt.

Ein echter Durchbruch in der Gentechnik gelang im 20. Jahrhundert, als Wissenschaftler lernten, die DNA selbst zu bearbeiten: bestimmte Fragmente daraus herauszuschneiden oder umgekehrt an der richtigen Stelle einzufügen. Eine der vielversprechendsten Technologien in diesem Bereich heißt CRISPR-Сas. Vereinfacht gesagt, gelang es den Wissenschaftlern, Schere und Kleber zu finden, um den DNA-Strang zu durchtrennen und wieder anzubringen.

Genome Editing kann genetische Fehler korrigieren, die Krankheiten verursachen; gezielt neue Pflanzen- und Tierarten erschaffen und ausgestorbene wiederbeleben; zerstören gefährliche Viren und Bakterien oder verändern deren Eigenschaften, sodass sie keine Bedrohung darstellen. Natürlich erfordern Technologien wie CRISPR-Сas eine äußerst verantwortungsvolle Anwendung, aber ihr Potenzial ist praktisch grenzenlos. Und sie sind bereits Realität: Ende letzten Jahres testeten Wissenschaftler die Gen-Editing-Technik erstmals direkt am Körper eines lebenden Erwachsenen.

3d Drucken

Der dreidimensionale Druck (3D-Druck) ist ein weiteres Beispiel für eine Technologie, die einst von Science-Fiction-Autoren geliebt wurde, aber jetzt in unser Leben eingetreten ist und sehr aktiv ist. Der Begriff "3D-Drucker" selbst tauchte vor nicht allzu langer Zeit auf, aber in fantastischen Geschichten über den Weltraum war ein solches Gerät fast immer ein unverzichtbarer Bestandteil der Ausrüstung eines Raumfahrzeugs. Wo sonst bekommt man bei einem interstellaren Flug zB die notwendigen Ersatzteile für die Reparatur eines Raumschiffs? Nicht alles mitnehmen?

Im April dieses Jahres wurde eine ähnlich fantastische Geschichte vom amerikanischen Militär im wirklichen Leben wiederholt, jedoch an Bord nicht eines Weltraums, sondern eines Seeschiffs, das im Pazifischen Ozean segelte. Mit einem 3D-Drucker druckten die Mechaniker ein Teil für ein Kampfflugzeug, das dann ins Flugzeug gesetzt wurde. Es hat alles geklappt.

Anzumerken ist, dass die ersten Technologien zur schichtweisen Erstellung dreidimensionaler Objekte aus einem digitalen Modell schon vor längerer Zeit auftauchten - bereits in den 1980er Jahren. Seitdem wurden sie ständig verbessert, und jetzt sind wir so weit, dass ein 3D-Drucker sogar ein organisches Objekt bis hin zu Spenderorganen drucken kann. Es gibt bereits 3D-Drucker zur Herstellung von Haut- und Blutgefäßgewebe, das für Chirurgie und Transplantation geeignet ist.

Blockchain

Wie Sie wissen, können fast alle Informationen im Web verfälscht und gefälscht werden. Aber wie verzerrt man Informationen, die sich gleichzeitig auf unzähligen Medien befinden und alle Änderungen ständig auf allen Geräten aufgezeichnet werden? So können Sie das Wesen der Distributed-Ledger-Technologie oder Blockchain kurz beschreiben.

Derzeit sind die Wörter „Blockchain“, „Kryptowährung“und „Bitcoin“synonym. Das Kryptowährungsfieber ist in vollem Gange, mit digitalem Geld werden Vermögen gemacht und verloren, Bitcoin durchbricht entweder eine neue Preisobergrenze, dann verliert es die Hälfte seines Wertes, es sei denn, ein älterer Bauer aus Tuvalu plant, eine eigene Kryptowährung auf den Markt zu bringen.

Wenn Sie jedoch nicht auf den HYIP achten und genau auf die Technologie hinter Bitcoin schauen, dann sehen wir dort genau die Blockchain - ein sicheres Datenspeichersystem, das in verschiedenen Lebensbereichen, einschließlich Finanzen, eingesetzt werden kann. Wenn es um Geld geht, ist der Schutz von Informationen eine Grundsatzfrage.

Bereits 2015 gründeten neun große Finanzunternehmen der Welt das R3-Konsortium, um Entwicklungen bei der Anwendung der Blockchain-Technologie im Finanzsystem durchzuführen. Mittlerweile umfasst die Liste der Konsortiumsmitglieder sieben Dutzend Unternehmen, und ihre Namen sprechen für sich. Die Teilnehmerliste umfasst Credit Suisse, Goldman Sachs, Barclays, J. P. Morgan, Bank of America, Citigroup, Deutsche Bank und andere führende Banken der Welt. Auch die Möglichkeit, dem R3-Netzwerk beizutreten, schließt VTB nicht aus.

Bei der Entwicklung des Themas Distributed-Ledger-Technologien bei VTB ist anzumerken, dass die Spezialisten der Bank derzeit ein Projekt zu digitalen Bankgarantien auf Basis der Masterchain-Blockchain-Technologie entwickeln. Ziel des Vorhabens ist es, auf Basis der Masterkette einen Universaldienst zur Ausstellung und Echtheitsprüfung von Bankgarantien in elektronischer Form zu schaffen, der es den Netzwerkteilnehmern ermöglicht, Geschäftsprozesse zu optimieren und das Risiko der Fälschung von Garantien deutlich zu reduzieren. Darüber hinaus beteiligt sich die VTB an Projekten zur Entwicklung digitaler Akkreditive und Hypotheken.

Unbemannte Fahrzeuge

Unbemannte Fahrzeuge sind mittlerweile in aller Munde und nahezu alle führenden Hersteller, von General Motors über Volkswagen bis hin zu KAMAZ, beteiligen sich an Entwicklungen auf diesem Gebiet. Automobile Autopilotsysteme werden ständig verbessert und werden in puncto Zuverlässigkeit und Sicherheit schon bald einen lebenden Fahrer einholen und sogar überholen können zum Fahrvorgang.

Auf globaler Ebene verspricht jedoch ein viel schwerwiegenderer Durchbruch die Entwicklung anderer Arten unbemannter Fahrzeuge. Moderne Flugzeuge fliegen seit langem unter automatischer Steuerung (der erste Transatlantikflug mit Autopilot wurde bereits 1947 durchgeführt), und als nächstes folgen autonome Schiffe und Züge. Ist die Verkehrsdichte auf Autobahnen hoch und die Situation erfordert, dass der Autopilot eine riesige Menge an Informationen auswertet, dann ist in der Luft, auf Schienen und im Meer alles viel einfacher. Die dänische U-Bahn in Kopenhagen zum Beispiel ist bereits vollautomatisch.

Erwähnenswert ist auch die rasante Entwicklung von Drohnen. In Australien zum Beispiel wurde im vorletzten Jahr der Drohnen-Paketdienst gestartet, in anderen Ländern werden ähnliche Geräte eingesetzt und man arbeitet aktiv an dem entsprechenden Amazon-Projekt.

Kommunikation ist überall

Vielleicht kennt jeder Einwohner einer Großstadt das Gefühl, wenn man raus in die Natur geht und im übrigen merkt man, dass das Handy das Netz verloren hat - es gibt einfach weder Telefonanschluss noch Internet. Experten arbeiten seit mehreren Jahrzehnten an der Lösung des Problems der globalen Abdeckung, doch bisher stoßen alle Möglichkeiten, die sie bieten, auf ein Hindernis – die Kosten. Satellitentelefone und Geräte zum Empfang eines Internetsignals von Satelliten gibt es bereits, aber sie sind kitschig teuer.

SpaceX von Elon Musk und OneWeb von Richard Branson wollen die Situation ändern. Beide Projekte, an denen sehr aktiv gearbeitet wird, beinhalten den Einsatz einer großen Konstellation von Satelliten im niedrigen Orbit, die den Zugang zum Netzwerk überall auf der Welt ermöglichen.

Neue Energie

Einer der Gründe, warum Elektrofahrzeuge Autos mit Verbrennungsmotor noch nicht von der Straße verdrängt haben, ist, dass Benzin viel einfacher zu speichern (und aufzufüllen) ist als Strom. Tatsächlich ist genau dies das Hauptargument für die Nutzung fossiler Brennstoffe. Die Menschheit hat gelernt, Strom aus Sonnenlicht, Wind, fließendem Wasser, chemischen Reaktionen und sogar Meeresgezeiten zu gewinnen. Aber die Speicherung des erzeugten Stroms ist viel schwieriger als bei Öl, Kohle oder Brennholz. Sie können keinen elektrischen Strom in einen Schuppen bringen und Sie können ihn nicht in ein Fass gießen.

Die Zukunft hat in diesem Bereich jedoch bereits begonnen, wie das von Elon Musk umgesetzte Tesla Hornsdale Power Reserve-Projekt, ein 100 MW und 129 MW / h Energiespeicher in Südaustralien, beredt beweist. Im Grunde ist dies eine riesige Batterie, die Energie speichert, die von den Windturbinen des Kraftwerks Neoen Hornsdale erzeugt wird. Zuvor war die größte Energiespeicheranlage der 30 MW und 120 MWh AES Energy Storage Komplex in Kalifornien.

Die beiden oben genannten Projekte sind Beispiele für Geräte (eher Objekte), die extrem große Energiemengen speichern können. Parallel dazu wird weltweit an Batterien mit anderen bahnbrechenden Eigenschaften, wie beispielsweise ultrakurzen Ladezeiten, gearbeitet. Auf der kürzlich stattgefundenen Detroit International Auto Show zeigte Samsung beispielsweise neue Akkus mit einer Kapazität von bis zu 94 Ah, die in 20 Minuten von null auf die volle Kapazität geladen werden können. Laut Samsung kann ein mit einer solchen Batterie betriebenes Elektroauto etwa 600 km fahren, also praktisch von Moskau nach St. Petersburg. Andere Firmen experimentieren unterdessen mit Schnellwechselakkus. Insbesondere im März dieses Jahres hat eine Universität in Thailand auf ihrem Campus elektrische Motorradtaxis eingeführt. Der Autofahrer wechselt bei Bedarf einfach die Batterien an einer speziellen Station, wo sie über Sonnenkollektoren aufgeladen werden.

Holografische Schnittstellen

Wenn ein moderner Mensch ein altes Telefon in die Hand nimmt, passiert fast zwangsläufig etwas Lustiges: Der Benutzer versucht, auf den Bildschirm zu klicken, und vergisst dabei völlig, dass es erst seit kurzem Touchscreens gibt und zuvor alle Geräte über Tasten gesteuert wurden.

Handys mit Tasten im Jahr 2018 sind eine Art Anachronismus, und bald könnte ein ähnliches Schicksal auch Geräten mit Touchscreens passieren. Die von Science-Fiction-Autoren seit langem versprochenen holografischen Interfaces gibt es schon lange, und sie müssen nur den letzten Schritt ihrer Evolution machen – um zugänglich und verbreitet zu werden.

Insbesondere BMW und Volkswagen haben bereits holografische Schnittstellen zur Steuerung verschiedener Systeme ihrer Autos demonstriert. Die Systeme dieser Autohersteller ähneln sich: Holografische Interface-Elemente werden in den Raum vor dem Armaturenbrett projiziert, spezielle Sensoren lesen die Handbewegungen des Fahrers, wenn er sie berührt. Natürlich spüren die Finger einer Person physisch keinen Kontakt. Tatsächlich sprechen wir von der Kombination der eingangs erwähnten Augmented-Reality-Technologie mit Bewegungsscannern. Ähnliche Lösungen wurden übrigens bereits von einigen Tech-Giganten wie Samsung und Apple patentiert. Offenbar ist der Übergang von Touchscreens zu Hologrammen eine Frage der Zeit. Und der nächste.