Technologien, die die Welt verändern

Genau wie die Leistung unserer Rechner exponentiell steigt, und nicht linear, so steigt auch der Takt der Veränderung. Das heißt, die nächste Dekade hat sicher deutlich mehr technologischen Wandel im Gepäck als die vergangene. Sicher, bahnbrechende Technik ist per se unvorhersehbar - aber man kann sich immer noch anschauen, woran die Entwicklungslabore rund um den Globus gerade basteln - und so Hinweise auf die Überraschungen der Zukunft ergattern.

Dies ist der Vollzeit-Job von Dave Evans, der Chef-Futurist bei der Cisco Internet Business Solutions Group (IBSG). Er hat mit zahlreichen Visionären und Analysten in der Branche gesprochen. In diesem Beitrag sehen Sie seine Visionen:

1. Das Internet der Dinge

Wir haben die Schwelle überschritten: Längst sind mehr Dinge mit dem Internet verbunden als Menschen. Auch der Übergang zu IPv6 unterstützt die scheinbar uneingeschränkte Konnektivität. Nach Einschätzungen der Cisco IBSG steigt die Zahl der Dinge auf der Datenautobahn bis zum Jahr 2020 auf 50 Milliarden - das sind dann mehr als fünf Geräte pro Person auf der Welt. In den Industrieländern sind viele von uns schon jetzt daran gewöhnt, drei oder mehr Geräte ständig am Netz hängen zu haben, wenn wir an PCs, Smartphones, Tablets und Fernseher denken. Als nächstes kommen Sensor Netzwerke, die mit wenig Energieverbrauch "Massen von Daten sammeln, senden, analysieren und verteilen", sagt Evans.

Diese Sensoren basieren auf Standards wie Zigbee, 6LoWPAN und Z-Wave, und sie werden derzeit schon sowohl auf erwartete als auch überraschende Weise eingesetzt. Zigbee steckt zum Beispiel in intelligenten Stromzählern, 6LoWPAN wird von Vint Cerf mittels IPv6 benutzt, um das Klima im Weinkeller zu überwachen. Z-Wave ist die Grundlage für die Smart Home Dienste von Verizon. Aber es entstehen auch deutlich kreativere Verwendungen.

Sparked, ein Start-Up aus Holland, implantiert Sensoren in die Ohren von Kühen, um ihre Gesundheit und ihre Aufenthaltsorte im Blick zu behalten. Sensoren stecken in Schuhen, in Medizintechnik wie Inhaliergeräten für Asthmatiker und Operations-Instrumenten. In Schweden gibt es sogar einen Baum, der seine Gefühle und Gedanken mithile eines Sensors twittert. Ericsson hilft ihm bei der Übersetzung (@connectedtree or #ectree).

2. Eine Wolke aus Zettabytes

Etwa 5 Exabytes an frischen Daten wurden im Jahr 2008 geschaffen. Das entspricht einer Milliarde DVDs. Jetzt spulen wir vor in die Zukunft, und sehen: Wir schaffen 1,2 Zettabytes - wobei 1.024 Exabytes einem Zettabyte entsprechen. "Das ist das gleiche als wenn jeder Mensch auf der Welt für 100 Jahre twittern würde, oder 125 Jahre ihrer einstündigen Lieblings-Fernsehsendung", sagt Evans. Verantwortlich für diesen Anstieg ist vor allem unsere Liebe für HD-Video. Cisco schätzt, dass im Jahr 2015 die Daten im Internet zu 91 Prozent aus Videos bestehen werden. Um diese Datenmengen durch das Internet zu schieben, braucht es deutlich verstärkte Netze – damit die Videos nicht auf dem Weg verloren gehen.

3. Die Weisheit der Wolke

Ein großer Teil dieser Datenmassen wird in der Cloud gespeichert werden. Ganz sicher wird auf das meiste davon über die Cloud zugegriffen, eher als nur auf privaten Netwerken. Spätestens 2020 wird ein Drittel aller Daten in der Wolke leben oder sie zumindest passieren. Cisco erwartet, dass der Erlös aus Cloud-Dienstleistungen jedes Jahr um 20 Prozent wächst.

"Schon jetzt ist die Cloud stark genug, um uns mit Echtzeit-Übersetzungen zu helfen, durch Zugang zu Supercomputern wie Wolfram Alpha unser Wissen zu vergrößern, und auf neue Weise unsere Gesundheit durch Computer-Plattformen wie Watson von IBM zu verbessern", sagt Evans. "Wir sind in der Lage, auf eine viel reichhaltigere Weise zu kommunizieren."

Zusätzlich zum Video verändert auch die Rechenleistung der Cloud, die an Endgeräte ankommt, unsere Fähigkeit, mit Dingen zu kommunizieren wie mit echten Menschen. Schon jetzt schickt die Sprachsuche auf einem Android-Handy die Anfrage in die Google Cloud, um sie zu entziffern und Ergebnisse zu liefern. "Wir werden mehr Intelligenz erleben, die in die Kommunikation eingebaut wird", so Evans. Er denkt an "Dinge wie kontextuelle und ortsgebundene Informationen".

Mit Geräten, die stets online sind, kann das Netzwerk persönliche Informationen viel kleinteiliger verarbeiten – wenn ein Sensor merkt, dass wir schlafen, schickt er einen eingehenden Anruf auf die Voicemail. Oder er erkennt, dass wir bei 100 km/h im Auto sitzen, und dass wir jetzt besser keinen Video-Anruf annehmen sollten. Obwohl, bis dahin fahren wir wahrscheinlich alle längst führerlose Google-Autos und können während der Fahrt quatschen mit wem wir lustig sind.

4. Das nächste Netz

Evans erzählt auch von seinem Haus als Beispiel für die Geschwindigkeit, mit der sich die Netze verbessert haben. Die Netzwerk-Performance ist seit 1990 um das 170.000-fache gestiegen – als er bloß eine Telefonleitung hatte. Heute sind bei ihm 38 Verbindungen ständig offen mit einer Bandbreite von 50 Mbit/s. Das reicht gleichzeitig für Telekonferenzen, Videostreams und Onlinespiele. Evans glaubt, dass die Geschwindigkeit seiner Leitung sich noch um das Dreimillionenfache steigert.

Während sich die Branche zum größtenteils auf 40G und 100G konzentriert, entstehen gleichzeitig neue Arten von Netzwerken. Vint Cerf befasst sich mit Protokollen, die für ein interplanetares Netz nötig sind, das Daten ohne Verzögerung über gewaltige Strecken versenden kann. Evans zufolge werden auch gerade Multi-Terabit-Netzwerke erforscht, die mit Lasern arbeiten. Ganz frisch ist zudem die Forschung an Quanten-Netzwerken – aber ihre Marktreife liegt noch Jahrzehnte in der Zukunft.

5. Die Welt wird kleiner

Die ägyptische Revolution hat es gezeigt: Die ständige Verbindungen, die dank Sozialen Netzwerken möglich sind, können die Zukunft verändern. Gesellschaftliche Einflüsse werden auch in Zukunft rasant zwischen den Kulturen ausgetauscht. Eine kleinere Welt heißt auch, dass Informationen schneller gestreut werden. "Beim Erdbeben in Japan kamen Tweets schneller in den USA an als der U.S. Geological Service seine offizielle Tsunami-Warnung an Alaska, Washington, Oregon und Kalifornien herausgeben konnte", sagt Evans. Das Aufnehmen, Verbreiten und Empfangen von Ereignissen wechselt von "near time" zu "real time". Und das wird wieder den Austausch zwischen den Kulturen beflügeln.

6. Die Macht der Energie

Natürlich wächst auch die Weltbevölkerung, und Evans‘ Schätzungen zufolge entsteht jeden Monat während der nächsten 20 Jahre eine Stadt mit einer Million Einwohnern. Deswegen brauchen wir effizientere Methoden, diese Städte mit Energie zu versorgen, insbesondere Solarstrom. "Nur die Sonne kann unseren Hunger nach Energie stillen. Um den heutigen weltweiten Energiebedarf zu decken, könnte man 25 Super-Solarkraftwerke bauen, jedes fast 100 Quadratkilometer groß. Vergleichen Sie das mit den 170.000 Quadratkilometern Waldfläche, die jedes Jahr vernichtet werden." Eine solche Sonnen-Farm hingegen würde in nur drei Jahren stehen.

Technologien, mit denen solche Vorhaben wirtschaftlich durchgeführt werden können, sind schon auf dem Weg. Diesen Juni haben Forscher der staatlichen Universität von Oregon gezeigt, wie man günstig und einfach Solarzellen mit einem Tinten-Drucker "drucken" kann.

7. Earl Grey, bitte, heiß

Noch mehr Dinge gehen von der echten in die virtuelle Welt über. Heute laden wir Filme und E-Books herunter anstelle von gebunden Bänden und DVDs. Eine Technologie, 3D-Printing genannt, wird es uns ermöglichen, von jetzt auf gleich jedes physische Ding zu fertigen – von Lebensmitteln bis zu Fahrrädern. Das klingt schon fast nach Star Trek. "3D Printing, oder ein additives Herstellungsverfahren, ist der Prozess, in dem Materialien so miteinander verbunden werden, dass aus den Daten für ein 3D-Modell Schicht für Schicht ein Objekt entsteht."

Schon jetzt können Spielzeuge und Autos auf diese Art und Weise "gedruckt" werden, in dem eine Schicht auf die andere kommt - am Ende sind sie vollständig zusammengesetzt und angemalt. "In nicht allzu ferner Zukunft werden wir sogar menschliche Organe drucken können", so Evans.

8. Der zweite Familien-Stammbaum

Virtuelle Menschen, ob als physische Roboter oder Online-Avatare, werden Teil der Belegschaften. "Schon jetzt können animierte Charakter Sprache erkennen oder Text in Sprache umwandeln – und sich an frühere Begegnungen erinnern." Im Jahr 2020 sind Roboter den Menschen auch physisch überlegen. Das Blue Brain Projekt von IBM zum Beispiel soll in zehn Jahren ein menschliches Gehirn aus Hard- und Software schaffen. "Sie glauben, dass sie in einer Dekade so etwas wie Bewusstsein in diesem Gehirn entdecken können."

Im Jahr 2025 wird dann die Roboter-Bevölkerung in den Industrieländern größer sein als die der Menschen, und sieben Jahre später sind Roboter den Menschen auch geistig überlegen. Vielleicht ersetzen sie 2025 sogar alle Arbeitskräfte. Jenseits davon sieht Evans die Schöpfung fortgeschrittener Avatare. Dabei denkt er an Watson von IBM als Blaupause für den virtuellen Menschen. Watson kann Fragen beantworten, er liefert ein einziges, richtiges Ergebnis. Künftig könnten Roboter in Krankenhäusern zum Beispiel die Pfleger unterstützen.

Zwischen heute und morgen halten auch Augmented Reality und Programme, die durch Gesten gesteuert werden, Einzug in die Klassenzimmer, Krankenhäuser und Kommunikationstechnologie. "Heute schon können wir ein Sudoku mit dem Smartphone fotografieren und es so im Nu lösen."

9. Ja, das können wir heilen

"Wir denken gar nicht mehr an Herzschrittmacher", sagt Evans. In zehn Jahren wird die medizintechnisch weit fortgeschrittener sein – mit deutlich kleineren Computern. Nanobots und Organe, die wir aus dem eigenen Gewebe züchten, sind dann Standard. "Die ultimative Integration könnten Gehirn-Maschinen-Schnittstellen sein, mit denen auch querschnittsgelähmte Menschen endlich wieder ein normales Leben führen können."

10. Mensch – oder Borg?

Glaubt man Stephen Hawking, "treten die Menschen in eine Phase der selbstgeschaffenen Evolution ein". Dreht man den Gedanken an die technikgestützte Medizin weiter, können gesunde Menschen sich mit diesen Mitteln selbst ergänzen. Evans hat vor Augen, dass im Juli 2009 spanische Forscher die Substanz des fotografischen Gedächtnisses entdeckt haben. Im Oktober 2009 entwickelten schwedische und italienische Wissenschaftler eine künstliche Hand mit Empfindungen. Im März des folgenden Jahres konnten Blinde dank einer Retina-Transplantation wieder etwas sehen. Und im Juni 2011 entwickelte das Texas Heart Institute ein "drehendes" Herz ohne Puls und Abstürze.

Während man mit diesen Technologien zuerst krankes Gewebes heilen oder die Folgen einer Gehirnverletzung beseitigen kann, wird es in der Folge Designer-Verbesserung für jeden geben.

Letztendlich reparieren und verbessern wir unsere Körper so sehr mithilfe von Technologien, dass wir werden wie die Borg. Der Futurist Ray Kurzweil glaubt zum Beispiel, dass im Jahr 2054 Mensch und Maschine zu einer neuen Spezies verschmelzen. Daran glaubt Evans nicht, erst recht nicht an die sportliche Zeitvorgabe. Aber er glaubt, dass wir uns grundsätzlich schon in diese Richtung bewegen.