Trendthemen
Offene Hardware
Während der COVID-19-Pandemie standen Krankenhäuser weltweit vor einem Problem: Es gab nicht ausreichend Beatmungsgeräte, die Hersteller kamen mit der Produktion nicht schnell genug hinterher. Was also tun? Verschiedene Initiativen entwickelten daraufhin Beatmungsgeräte und veröffentlichten die Baupläne unter einer offenen Lizenz, sodass jede:r diese nachbauen konnte. Kann Offene Hardware das Potenzial von Open-Source-Software erreichen? Und welche Rolle kann der Staat in der Frage um die »Öffnung« bisher geschlossener Systeme spielen?
Verbündetes Lernen
Nicht mehr: »Das geht nicht wegen Datenschutz!« – das ist unter anderem die Hoffnung, die in einem recht jungen Lernparadigma für Künstliche Intelligenz (KI) steckt: federated Learning (FL) auf Deutsch in etwa »verbündetes Lernen«. Der Ansatz adressiert eine der größten Herausforderungen für das Training von KI: Es müssen ausreichend hochwertige Daten vorliegen, schließlich hängt die Qualität des Outputs wesentlich von diesen ab. Diese werden bei traditionellen Lernmethoden häufig aus vielen Quellen gesammelt und zentralisiert auf einem Server gespeichert – was problematisch werden kann, wenn die Daten vertrauenswürdige Informationen beinhalten und nicht geteilt werden dürfen.
Fairness-Metriken
Algorithmen beeinflussen immer mehr Entscheidungen für und über Menschen, etwa bei der Vergabe von Krediten, Empfehlungen im Netz sowie bei personalisierter Werbung und Preisen. Doch wie kann die Gerechtigkeit solcher Entscheidungen gewährleistet werden, also z. B. Diskriminierung aufgrund von Ethnie oder Geschlecht vermieden werden? Bei Fairness-Metriken handelt es sich um einen technischen Lösungsansatz für dieses Problem, der zurzeit stark vorangetrieben wird. Was können solche Fairness-Metriken leisten und welche Limitationen existieren? Und wie können sie eingesetzt werden, um tatsächlich einen Teil der Lösung darzustellen?
Digitale Zwillinge
Mit ein paar Klicks von physischem Objekt zu digitaler Repräsentation: Das geht schon in Bereichen wie der Industrieproduktion, wo digitale Zwillinge (DZ) dabei helfen, Effizienz- und Kostengewinne zu erreichen. In der öffentlichen Verwaltung hingegen ist die Umsetzung des Konzepts noch relativ jung und vorrangig auf räumliche Anwendungen beschränkt, beispielsweise in der Stadtplanung und im Verkehr. Wie könnten mögliche weitere Anwendungen aussehen? Und welche Besonderheiten der öffentlichen Verwaltung gilt es hierbei zu berücksichtigen?
DNA-Speicher
DNA-Moleküle enthalten die Baupläne für die Lebewesen dieser Welt. Die Natur bedient sich mit der DNA an einem hocheffizienten und langlebigen Medium, um Erbinformationen zu speichern. Die Informationsdichte ist dabei außerordentlich hoch: theoretisch lassen sich 1 Million Terabyte Daten in einem Kubikmillimeter DNA speichern. Bei global wachsenden Datenmengen werden Überlegungen angestellt, diese Eigenschaft auch in der IT zu nutzen. Synthetische DNA verspricht dabei, ein ressourcenschonendes und platzsparendes Speichermedium zu werden. Werden unsere Familienfotos also bald auf künstlicher DNA gespeichert?
Metaversum
Das Metaversum gilt als eine mögliche nächste Iteration des Internets, welche die digitale Sphäre mit der Realität verschmelzen möchte. Im Zentrum steht die Vision des Internets als ein immersives Universum, persistent, interoperabel und jederzeit von überall zugänglich. Doch woher stammt der Begriff und worin bestehen die wesentlichen Neuerungen, verglichen zum Internet wie wir es heute kennen? Handelt es sich lediglich um ein PR-Narrativ, das schon bald wieder vergessen sein wird oder sehen wir hier die ersten Schritte eines der größeren Trends für das kommende Jahrzehnt?
Robotische Prozessautomatisierung
Robotische Prozessautomatisierung (RPA – Robotic Process Automation) bezeichnet die automatisierte Bearbeitung von Geschäftsprozessen durch sogenannte »Software-Roboter«. Kernversprechen der Anbieter ist eine einfach umsetzbare Automatisierung von Routinetätigkeiten. Doch stellt sich die Frage, ob diese »Brückentechnologie« tatsächlich langfristig von Routinetätigkeiten entlastet - oder zu einer doppelten Lock-in-Situation führt.
Schwarm-Trading
Kleinanleger:innen haben es gegenüber größeren Marktteilnehmern am Wertpapiermarkt schwer. Von vielversprechenden Marktsituationen erfahren sie oft nicht rechtzeitig und wenn doch, dann ist ihr Kapital häufig zu gering, um eine solche Situation auch für sich zu nutzen. Dass dies nicht in Stein gemeißelt ist, hat die durch einen Schwarm organisierter Kleinanleger:innen initiierte Ausnahmesituation bei der GameStop-Aktie im Januar 2021 gezeigt, als Hedgefonds mehrere Milliarden verloren. Ein Anzeichen für neue Machtverhältnisse und Möglichkeiten auf dem Kapitalmarkt?
Low Code
Der Ansatz Low Code verspricht eine Softwareentwicklung von neuen Anwendungen weitgehend ohne klassischen Programmcode. So kann das „Zusammenklicken“ von Software-Bausteinen über eine grafische Oberfläche zumindest in Teilen die klassische textbasierte Programmierung und die dafür notwendigen Programmierkenntnisse ersetzen. Auf diese Weise wird es IT-Nutzer:innen immer einfacher gemacht, zumindest kleinere Aufgaben und Geschäftsvorgänge zu programmieren – im beruflichen Umfeld genauso wie im Privaten. Was bedeutet Programmieren in diesem Zusammenhang? Und welche Auswirkungen hat der verstärkte Einsatz von Low Code auf die Entwicklung und den Betrieb komplexer Softwaresysteme in Organisationen?
Social Scoring
China testet zurzeit verschiedene Social-Scoring-Systeme. Ziel ist, für jede:n Bürger:in, aber auch für jedes Unternehmen und jede Organisation einen Verhaltenswert in Echtzeit zu ermitteln. Basierend auf dem individuellen Verhaltenswert wird der Zugang zu öffentlich bereitgestellten Gütern und Dienstleistungen ermöglicht. Eine solche Entwicklung scheint in demokratischen Staaten undenkbar. Doch auch in Deutschland finden Social-Scoring-Systeme Anwendung, wenngleich diese auf bestimmte Teilbereiche begrenzt sind. Wozu wird Social Scoring hierzulande eingesetzt? Und welche Potenziale und Gefahren bergen diese Anwendungen?
Quantencomputing
Computer übernehmen mit zunehmender Rechenleistung immer mehr Aufgaben, deren Lösung das menschliche Denkvermögen bei Weitem übersteigt. Allerdings existieren Fragestellungen, die sich auch zukünftig nicht mithilfe herkömmlicher Computer in akzeptabler Zeit beantworten lassen – die Leistungsfähigkeit der Speicherung und Verarbeitung von Informationen in Form von Bits stößt hier an grundsätzliche Grenzen. Einige der derzeit kaum lösbaren Aufgaben, beispielsweise die Simulation großer Quantensysteme, könnten mithilfe von Rechenmaschinen bewältigt werden, bei denen quantenmechanische Effekte eine deutlich zentralere Rolle spielen als bei herkömmlichen Computern. Während in den letzten Jahren einige Durchbrüche für Schlagzeilen gesorgt haben, sind immer noch viele Hindernisse zu überwinden, bis solche Quantencomputer praxistauglich sind.
Smart Contracts
Smarte Verträge versprechen, die Vorteile der Digitalisierung für die Vertragsgestaltung und -abwicklung nutzbar zu machen: Vertragssicherheit soll durch neue Formen der Vertrauensbildung und Nachvollziehbarkeit sowie durch kontinuierliche Überprüfung der Vertragseinhaltung auf eine neue Grundlage gestellt und automatisiert werden. Ergeben sich durch die digitale Abbildung von Verträgen neue Möglichkeiten im Hinblick auf Effizienz und Transparenz – oder lässt sich die Vielfalt der vertraglichen und juristischen Anforderungen durch starre Softwareprotokolle doch nicht hinreichend abbilden?
Neuromorphe Hardware
In den letzten Jahrzehnten ist die Leistungsfähigkeit von Computern exponentiell angestiegen, wodurch enorme technische Durchbrüche in der IT erzielt wurden. Dabei hat sich das fundamentale Operationsprinzip von Computern über diese Zeit kaum verändert. Für die Entwicklung und den Betrieb moderner KI-Anwendungen erweist sich das traditionelle Rechnerprinzip jedoch als so wenig effizient, dass klassische Computerhardware an ihre Grenzen stößt. An diese Aufgaben angepasste neuromorphe Hardware gewinnt daher in den letzten Jahren stetig an Bedeutung. Inspiriert von der Funktionsweise des menschlichen Gehirns entwickelt sich diese spezialisierte Hardwarearchitektur als ein Gegenstück zu klassischen Computerprozessoren. Mithilfe neuromorpher Chips werden moderne KI-Anwendungen um Größenordnungen effizienter und leistungsfähiger. Wird damit ein neues informationstechnologisches Paradigma eingeleitet, wird die Software der Zukunft auf neuromorphen Chips laufen?
Empfehlungssysteme
Seit den 90er Jahren werden immer komplexere Empfehlungssysteme eingesetzt, um den Nutzer:innen von Online-Diensten aus der wachsenden Menge an Informationen die jeweils relevanten zukommen zu lassen. Herkömmliche Suchfunktionen sind dieser Aufgabe immer weniger gewachsen. Einfach formuliert, sollen die Inhalte die Nutzer:innen finden. Mit diesem Ansatz gehen jedoch auch einige Probleme einher, die im Verdacht stehen, die Polarisierung der Gesellschaft zu verstärken, selbstbestimmte Meinungsbildung einzuschränken sowie extremere Einzelpositionen zu erzeugen. In der Wissenschaft und Praxis bilden sich nun verschiedene Ansätze heraus, um diese negativen Effekte einzuschränken.
Vom Eigentum zum digitalen Nutzungsrecht
Früher war alles so einfach: Immaterielle Güter wie Musikaufzeichnungen oder Unternehmensanteile waren an materielle Datenträger wie CDs bzw. (Papier-)Aktien gebunden, deren Vervielfältigung aufwendig, teuer oder nur mit Qualitätseinbußen möglich war. So konnten immaterielle Güter auf dieselbe Art und Weise wie materielle Güter ge- und verkauft, verschenkt, verliehen, vererbt und auch gestohlen werden. Heute streamen wir Musik und Videos von Servern im Internet, Eigentums- und Zugriffsrechte sind in Datenbanken und zukünftig vielleicht in Blockchains gespeichert: Welche Auswirkungen hat das?
Bürger:innenwissenschaft
In Zeiten von Post-Truth und alternativen Fakten wird in den öffentlichen Diskursen der letzten Jahre auch ein Vertrauensverlust gegenüber der Unabhängigkeit und Verlässlichkeit wissenschaftlicher Ergebnisse zum Ausdruck gebracht. Zugleich erfreut sich die Idee der Bürger:innenwissenschaft (Citizen Science) immer größerer Beliebtheit. Als Ergänzung zur institutionell betriebenen Wissenschaft und gefördert durch die Möglichkeiten digitaler Technologien soll Citizen Science als eine neue Kultur verstanden werden, Forschung transparent und vertrauenswürdig zu betreiben. Offen ist: Führen Mitarbeit und Mitbestimmung zu höherer Legitimität von Forschungsergebnissen oder geht der Einbezug von Bürger:innen und Bürgern mit einem Qualitätsverlust und der beschleunigten Erosion wissenschaftlicher Glaubwürdigkeit einher?
Grüne Software
Software ist die Seele von Computern. Sie steuert Prozesse, dient zur Kommunikation und ermöglicht die Schaffung der vielseitigsten Werkzeuge unserer Zeit. Auch wenn Software immateriell ist, hat ihr Betrieb reale Kosten über die Lizenzgebühren hinaus: den Stromverbrauch, der je nach Programmierung unterschiedlich ausfallen kann, und die Rohstoffe für die Hardware, auf der die Software ausgeführt wird. Digitalisierung bietet so nicht nur einen wichtigen Lösungsbaustein für eine nachhaltige Lebensweise, mit dem rasant ansteigenden Einsatz digitaler Anwendungen explodiert auch deren Ressourcenverbrauch. Software ist Lösungsbaustein und Teil des Problems zugleich. Kann Software so gestaltet werden, dass sie ressourceneffizient und nachhaltig ist?
Erklärbare KI
Dass undurchsichtige Algorithmen zunehmend Empfehlungen für menschliche Entscheider:innen aussprechen oder die Entscheidungen gleich selbst treffen, weckt bei vielen Unbehagen: Wie kann man sicher sein, dass algorithmische Entscheidungen den eigenen Vorstellungen von Fairness und Angemessenheit entsprechen, wenn ihre Entscheidungswege unklar bleiben und sie als Black Box erscheinen? Es gibt also gute Gründe für die Forschung, dass die Entscheidungswege künstlicher Intelligenz (KI) erklärbar werden müssen. Was macht also eine gute Erklärung aus? Und welche technischen Verfahren existieren bereits?
Edge Computing
Mit der rasant steigenden Zahl vernetzter Geräte sammeln sich Daten am Rand („Edge“) von Netzwerken. Anstatt die Daten zu einer zentralen Cloud und wieder zurück zu transportieren, kann möglichst viel Verarbeitung vor Ort erfolgen. Dazu müssen IT-Infrastrukturen neu ausgerichtet werden, wobei die Funktionen für Übertragung und Verarbeitung von Daten weiter verschmelzen. Das Konzept des Edge Computings läutet insbesondere bei mobilen Anwendungen eine neue Innovationsdynamik ein.
Funkende Dinge
Mobilfunk und WLAN empfinden wir als immer schneller: Hohe und permanent steigende Datenraten machen es möglich. Die Vernetzung der vielen kleinen funkenden Dinge im Internet of Things (IoT) erfordert jedoch andere Qualitäten. Niedriger Energieverbrauch kombiniert mit hoher Reichweite ist hier entscheidend. Dafür wird jetzt eine neue Familie sogenannter Low Power Wide Area - Funktechniken (LPWA) verfügbar. Wie lassen sich diese Techniken für das Gemeinwesen nutzbar machen?
Initial Coin Offering ICO
Ein neues Finanzierungsmodell macht in der Startup-Szene die Runde. ICO (Initial Coin Offering) ermöglicht es auf einfache Art und Weise, in kurzer Zeit große Investitionssummen zu akquirieren. Hat ICO das Potenzial, sich als eine bedeutende Alternative zu traditionellen Finanzierungsmethoden zu etablieren oder handelt es sich um eine Investitionsblase? Muss der Staat regulierend eingreifen?
Pay-as-you-live
Ein lauter Knacks, ein stechender Schmerz und die Röntgenaufnahme bestätigt: Das Bein ist gebrochen! Schlimm genug – aber wenigstens ist die Finanzierung der ärztlichen Versorgung gesichert: Die Krankenkasse übernimmt. Die Solidargemeinschaft der Versicherten fängt das Krankheitsrisiko auf, egal, ob der Beinbruch aus einer Verkettung unglücklicher Umstände herrührt oder vom Ausüben einer Extremsportart. Was aber ist, wenn Versicherungsbeiträge oder Gesundheitsleistungen plötzlich von der eigenen Lebensweise abhängen? Wenn bei Extremsportarten höhere Beiträge oder eingeschränkte Leistungen die Folge sind – oder auch bei einer nicht ausreichenden Aufnahme von Kalzium?
Zukünftige Anwendungsfelder für 5G
Die fünfte Mobilfunkgeneration (5G) geht in die Testphase. Mitte Oktober 2017 ging im Berliner Stadtgebiet in einem Mini-Mobilfunknetz aus vier Funkzellen eine erste Übertragung mit 2 GBit/s in Betrieb. Dieser Test noch vor Abschluss der 5G-Standardisierung demonstriert den Entwicklungsstand eines Mobilfunkausrüsters und die Absicht eines Mobilfunkanbieters zum frühzeitigen Angebot von 5G. Dazu passt die Meldung eines konkurrierenden Mobilfunkanbieters, der seinen Kunden Gigabit-Datenraten auf demnächst erscheinenden Smartphones über die schon bestehenden LTE-Netze der vierten Mobilfunkgeneration anbieten will. Höchste Zeit also, sich mit 5G zu beschäftigen.
Autonome Verwaltungsverfahren
Autonome Systeme prägen die Digitalisierung von morgen. Erste Auswirkungen sind bereits zu spüren: Die ersten autonom fahrenden Autos werden getestet und in der Industrie entscheiden Maschinen über den nächsten Produktionsschritt. Doch lässt sich dieser Autonomisierungstrend auch auf Verwaltungen übertragen? Entscheiden zukünftig autonome Systeme über BAföG- und Kindergeldanträge?
Digital Gender
Welche Rolle spielt die Geschlechteridentität im Digitalen? Hilft das Internet dabei, Geschlechterungleichheiten oder gar die Geschlechter selbst aufzulösen? Oder bleibt doch alles beim Alten und kulturelle Gepflogenheiten sind mächtiger als moderne Technologien?
Plattformökonomie
Plattformen verkörpern derzeit zahlreiche Versprechen der Digitalisierung: Die leichte Auffindbarkeit von Informationen, Waren, Dienstleistungen und Kommunikationspartnern unter einer einheitlichen Oberfläche schafft ein komfortables und vertrautes Umfeld. Transaktionskosteneinsparungen und Komfortgewinne fallen so groß aus, dass stetig expandierende digitale Plattformen zunehmend als Bedrohung für den Innovationswettbewerb und eine offene Gesellschaft wahrgenommen werden. Dabei haben Monopolisierungstendenzen und staatliche Gegenmaßnahmen nicht nur in der Digitalwirtschaft eine lange, wechselvolle Geschichte.
Neuronale Netze
Mit künstlichen neuronalen Netzen wird Computern das Denken beigebracht – durch einen Lernprozess, der an den eines Kleinkindes erinnert. Anstatt Lösungen von Hand zu programmieren, lernt die Software durch Nachahmung der biologischen Prozesse im menschlichen Gehirn. Als der hellste Stern am Himmel der künstlichen Intelligenz verzeichnet diese Technologie aktuell große Fortschritte in der Forschung und Anwendung. Doch für welche Einsatzbereiche ist die Technik geeignet – und wo liegen die Grenzen einer lernenden Maschine?
Social Bots
Spätestens mit ihrem massiven Einsatz im US-amerikanischen Präsidentschaftswahlkampf sind Social Bots als automatisierte Online-Kommunikationsakteure Gegenstand kontroverser Diskussionen geworden. Dabei gehen die Möglichkeiten der sozial interagierenden Bots weit über die Beeinflussung von politischen Meinungsbildungsprozessen hinaus. So hat sich der Handel mit künstlichen Nutzern sozialer Netzwerke und der zugehörigen Software mittlerweile zu einer lukrativen Branche entwickelt. Angesichts absehbarer technischer Fortschritte stellt sich die Frage nach den mittel- und langfristigen Auswirkungen auf Kommunikationsbeziehungen im öffentlichen Raum.
Reale Virtualität
Durch zahlreiche neue Produkte erlebt das Thema virtuelle Realität gerade seinen nächsten Hype. Im Virtuellen werden Räume geschaffen, die mit immer mehr Sinnen erlebbar gemacht werden. Jenseits des Hypes erobert das Virtuelle längst die Realität: Das smarte Haus steuert sich selbst und smarte Produkte teilen Maschinen mit, wann sie wie zu produzieren sind und wohin sie versendet werden sollen. Durch die scheinbar allumfassende digitale Vernetzung dringt die virtuelle Welt immer stärker in die reale vor – das Virtuelle wird real.
Holokratie
Holokratie – wenn alle mitreden und mitbestimmen und trotzdem etwas Gescheites dabei herauskommt? Die zukünftige Organisationsform der digital transformierten Welt? Oder nur eine Sternschnuppe am Consulting-Himmel, die über kurz oder lang verglüht?
5G
Technikexperten und Politiker sprechen unter dem Schlagwort 5G von einer kommenden Mobilfunkgeneration, die die Digitalisierung der Gesellschaft auf eine neue Stufe heben wird. So soll 5G etwa Industrie-Roboter miteinander vernetzen und mobilen Anwendungen der erweiterten Realität zum Durchbruch verhelfen. Für solche Anwendungen braucht es hohe Bandbreiten, eine Übertragung in Echtzeit und die Vernetzung einer großen Anzahl an smarten Dingen - alles natürlich drahtlos und sicher. All dies soll 5G bieten. Was bedeutet diese Vision technisch und politisch?
Digitaler Sport
Vom Computer-Nerd bis zum Olympiasieger – die Digitalisierung hat längst Einzug in das sportliche Leben gehalten. Neue Technologien finden nicht nur bei Leistungsportlern und ihren Trainern, sondern auch bei Hobbysport und Fitnesstraining Verwendung. Selbst Computerspielen wird zum Sport, der in Großveranstaltungen Tausende von Zuschauern anlockt. Dank neuer Technologien verwischen die Grenzen zwischen Computerspiel, Leistungssport, Workout und Sportbericht. Steht uns eine Zukunft ohne Motivationsprobleme für die nächste Trainingseinheit bevor? Wird Leistungssport endgültig zum Technikwettkampf? Und welche Konsequenzen ergeben sich für Sportvereine und deren Förderung?
No-Government
No-Government – keine Verwaltung, keine Regierung? Im Wortsinn wird dies ernsthaft nur ein Anarchist fordern. Andererseits: Wie oft fragen wir uns als Bürger, ob ein bestimmter Sachverhalt überhaupt einer Regelung bedarf und ob sich die Sache nicht ohne Regelung effizienter erledigen ließe? Und selbst wo wir Regelungsbedarf anerkennen: Wie oft empfinden wir die vorgeschriebenen Prozesse als zu überfrachtet und schwerfällig?
Indoor-Navigation
Navigationshilfen haben längst den Alltag vieler Menschen erobert. Außerhalb von Gebäuden kommt dabei die Satellitennavigation zum Einsatz. Innerhalb von Gebäuden und in dicht bebauten Gebieten stößt diese jedoch an technische Grenzen, weil Decken und Wände die Satellitensignale verfälschen. Eine Vielzahl von Unternehmen entwickelt deshalb Lösungen, um den Wachstumsmarkt der Positionsbestimmung in Innenräumen und damit verbunden der Indoor-Navigation zu erobern. Während sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten abzeichnen, gibt es dabei auch datenschutzrechtliche Bedenken: Wie werden Anbieter mit den kleinräumigen Daten zum Nutzerverhalten umgehen?
Blockchain
Die Blockchain gilt als neuer Stern am Himmel der IT-Szene. Bekannt vor allem als Grundlage der Kryptowährung Bitcoin, wird ihr das Potenzial zugesprochen, ganze Wirtschaftszweige zu verändern: Klassische Banken sollen durch die Blockchain- Technologie ersetzt und smarte Verträge darüber abgewickelt werden können. Eine komplexe Technologie, die völlig ohne zentrale Instanzen auskommen will, verspricht neue Freiheiten und Transparenz. Doch wie funktioniert die Blockchain? Handelt es sich wirklich um einen Mechanismus, der die Gesellschaft nachhaltig verändern wird – oder doch nur um eine verteilte Datenbank, wie es sie schon lange gibt?
Microservices
Veränderungs- und Innovationszyklen in der IT verlaufen immer schneller. Die Anpassung monolithischer Systeme an diese Dynamik ist mit einem hohen Aufwand und einem erheblichen Entwicklungsrisiko verbunden. Eine mögliche Lösung bieten flexible, skalierbare Microservices mit ihren komplementären Technologien Self-Contained-Systems und Serverless Functions. Diese realisieren einzelne, in sich abgeschlossene Geschäftsaktivitäten, die zu einem Gesamtsystem kombiniert werden. Liegt darin die Lösung für aktuelle und zukünftige Herausforderungen an die IT – oder wird die Komplexität nur auf eine andere Ebene verlagert?
Werbeblocker
Werbeblocker ermöglichen ein Surfvergnügen ohne lästige Werbeeinblendungen – und greifen damit das vorherrschende Geschäftsmodell im Netz an. Sie rütteln an den Grundfesten der Bereitstellung von Online-Inhalten und haben dadurch das Potenzial, die wirtschaftlichen Machtverhältnisse zu verändern. Kleine Programme, große Wirkung: Werden werbefinanzierte Angebote durch kostenpflichtige Inhalte ersetzt werden? Oder in Walled Gardens ausweichen? Läuten Werbeblocker so das Ende des offenen und unabhängigen Internets ein oder beginnt damit eine Ära nachhaltiger, akzeptierter Geschäftsmodelle?
Denkende Maschinen
Künstliche Intelligenz polarisiert wie kaum ein anderes Thema der Digitalisierung. Seit Jahrzehnten sollen »schon bald« nur schwer durchschaubare Maschinen den Menschen in seiner bislang exklusiven Domäne des problemlösenden Denkens übertrumpfen. Kinofilme nutzen diesen Angriff auf das menschliche Selbstverständnis ebenso für spektakuläre Darstellungen wie Feuilletons für philosophische und kulturkritische Betrachtungen. Seit einiger Zeit gewinnt das Thema durch konkrete Anwendungen neuen Schwung. Mit welchen Mechanismen und Auswirkungen werden wir in Zukunft tatsächlich konfrontiert? Verstricken wir uns in einem unkontrollierbaren Geflecht von Informationen mit unabsehbaren Folgen? »Alexa, Siri, Google – was meint ihr?«
Mikroengagement
Die Bereitschaft zum bürgerschaftlichen Engagement ist ungebrochen. Digitalisierung verändert allerdings auch hier Gewohnheiten – und schafft neue Möglichkeiten. Kurzzeitig, kleinteilig und flexibel zu helfen, wird zu einem wachsenden Bedürfnis, dem bei Allgegenwart von vernetzten Endgeräten immer leichter entsprochen werden kann. Aber überbrücken die IT-getriebenen Möglichkeiten auch den Graben zwischen kurzzeitig und flexiblen Einsatz sowie langfristigen und kontinuierlichen Bedarf? Beispiele machen Hoffnung und zeigen zugleich Grenzen und Risiken auf.
Sichere Fahrzeugkommunikation
Allgegenwärtige Vernetzung und Kommunikation unterwegs ist für viele Menschen zur Normalität geworden. Doch nicht nur Menschen kommunizieren fortwährend, ihre Autos tun es auch. Eine immer umfassendere Sensorik dient zur Sammlung von immer mehr Daten, die andere Verkehrsteilnehmer nutzen können. Dies schafft neue Möglichkeiten – und wirft eine Reihe von alten und neuen Sicherheitsfragen auf: werden unsere Autos zu rollenden Botnetzen?
Darknet
Während gerne auch im Digitalen über die totale Transparenz diskutiert wird, spannt sich unter der Oberfläche des WWW ein tiefes, undurchsichtiges Netz. Der kryptographisch geschützte Teil dieser dunklen Seite des Internets, das Darknet, bietet einen Schutzraum nahezu vollständiger Anonymität – der von Drogen- und Waffenhändlern ebenso genutzt wird wie von Andersdenkenden in totalitären Regimen. Die Technik bietet somit sowohl ein Höchstmaß an Privatheit als auch eine ausgezeichnete Gelegenheit, diese kriminell zu missbrauchen. Die Politik muss sich in dieser technisch begründeten, neuen Dimension des Zwiespalts zwischen Privatheit und Strafverfolgung positionieren.
Verwaltung x.0
Mit der politisch getriebenen Vision von der Industrie 4.0 scheint die Versionsnummer 4.0 Garant für öffentlich zugesprochene Modernität zu sein. Doch wie manifestiert sich 4.0 in der öffentlichen Verwaltung? Der Begriff Verwaltung 4.0 findet bereits bei der konsequenten Umsetzung von E-Government-Lösungen Anwendung. Ein weitergehendes Verständnis greift die Veränderungspotenziale durch intelligent vernetzte Objekte im Internet der Dinge und im Internet der Dienste für den öffentlichen Sektor auf.
Vorhersagende Polizeiarbeit
Datensammlungen, Verbrechenskartierung und viel Erfahrung prägen seit langem die Polizeiarbeit. Eine softwaregestützte Datenauswertung zur Kriminalitätsprävention fügt sich in diese Reihe. Die Verknüpfung aktueller Daten kann ein kleinräumiges, detailliertes Lagebild ergeben, das Wahrscheinlichkeitsschätzungen für einzelne Formen von Kriminalität ermöglicht und damit zum effektiven Einsatz von Polizeikräften beiträgt. Wichtig ist dabei eine Fremd- und Selbstbeschränkung in der Datenauswertung, deren gesellschaftliche Akzeptanz stets neu diskutiert oder möglicherweise wiederhergestellt werden muss.
Stupsen
Große politische Zielsetzungen erzielen nicht immer die gewünschte Wirkung, kleine Stupser (engl. »Nudges«) mitunter schon. Änderungen der Entscheidungssituation können Menschen auf sanfte Weise zu Gemeinwohlförderlichem Verhalten bringen. Verhaltensökonomische Modellierungen dienen der Identifikation der richtigen Anstöße. Große Datenmengen und ihre Analyse eröffnen dafür völlig neue Möglichkeiten, die für die effiziente und effektive Implementation politischer Maßnahmen genutzt werden sollen – bei vollständiger Entscheidungsfreiheit der Betroffenen.
Mobile Money
Während immer wieder IKT-Unternehmen digitale Zahlungsverkehre als Geschäftsfeld entdecken und zu erschließen versuchen, ist Mobile Money in anderen Weltregionen bereits ein weithin akzeptierter Zahlungsweg. Insbesondere in Ostafrika hat sich der Transfer von elektronischem Geld mit dem Mobiltelefon als Ergänzung und Ersatz für Angebote klassischer Finanzinstitute etabliert. Die dort gesammelten Erfahrungen und Erkenntnisse gilt es, nutzbar zu machen und wirtschaftliche und gesellschaftliche Folgen abzuleiten. Was also lässt sich in Zeiten der Digitalisierung von Geschäftsmodellen bei den Finanzdienstleistungen von Ostafrika lernen?
Mensch-Maschine-Interaktion
Je komplexer und personenbezogener eine maschinelle Unterstützung ausfällt, desto wichtiger wird die zielführende Interaktion zwischen Mensch und Maschine. Dazu können diese Maschinen direkt gesteuert werden oder sie erfassen automatisch Situationen und menschliche Bedürfnisse. Digitale Assistenzsysteme oder eingebettete Systeme lassen sich durch neue Schnittstellen oder Sensoren intuitiv nutzen und ermöglichen so den Zugang zu neuen Technologien. Wie in jeder Kommunikationsbeziehung besteht die Gefahr von Missverständnissen oder der Überforderung des Kommunikationspartners – sei es der Mensch oder die Maschine.
Autonomes Fahren
Unzählige Assistenten unterstützen uns schon heute beim Autofahren und machen aus den Fahrzeugen rollende Rechenzentren. Die Assistenzsysteme bilden dabei nur eine Vorstufe auf dem Weg zum vollautonomen Fahren. Kleine, leistungsfähige und kostengünstige Minicomputer, Fortschritte in der Sensorik und Bewegtbildanalyse sowie der massive Ausbau mobiler Datennetze beflügeln die Entwicklung. Jenseits der technischen Aspekte bestimmen allerdings auch Haftungsfragen, gesellschaftliche Akzeptanz, geeignete Sharing-Modelle und – möglicherweise entgangener – Fahrspaß den Weg vom Fahrer zum Passagier im Auto.
Peripherie
Medial wird oftmals das Bild der digitalen Abgeschlagenheit ländlicher Gebiete verbreitet. Dabei bieten periphere Räume bei vorhandenem Breitbandzugang möglicherweise Vorzüge für die Bewältigung der Digitalisierung hinsichtlich Gestaltbarkeit, Flexibilität und sozialer Stabilität. Ein organischer Ansatz erscheint für periphere Regionen aussichtsreich, welcher lokale Gegebenheiten, Autonomiegrad und Selbstbestimmtheit in der Umsetzung digitaler Ziele vereint. Ob sich die Vorzüge auch »am Reißbrett« schaffen lassen, wie es etwa unter dem Begriff der Mikrogesellschaften diskutiert wird, darf bezweifelt werden.
Security by Design
Datendiebstahl, Cyberattacken und Online-Betrug bedrohen Bürger, Verwaltung und Wirtschaft. Durch die zunehmende Digitalisierung wird IT-Sicherheit so zu einem immer wichtigeren Thema für die Gesellschaft. Informationstechnische Sicherheitskonzepte setzten dabei oftmals erst am Ende von Prozessketten an. Security by Design ändert dies grundlegend, indem Sicherheitsaspekte als integraler Bestandteil in allen Phasen der Softwareentwicklung berücksichtigt werden, um Schwachstellen erst gar nicht entstehen zu lassen.
Cloud Computing
Immer mehr Daten und Anwendungen wandern vom eigenen Endgerät und von betrieblichen Rechenzentren »in die Wolke«. Professionelle, industrialisierte Speicherung, Verarbeitung und Übertragung sollen Skaleneffekte heben. Hierdurch werden neue Anwendungen möglich, es lassen sich Investitionskosten senken und es ergeben sich neue Möglichkeiten für Qualität und Sicherheit von Diensten und Infrastruktur. Die inkrementellen technischen Neuerungen erlauben also radikale Änderungen der Geschäftsmodelle, die Vorteile versprechen, aber auch neue Risiken mit sich bringen.
Usability
Auch der größte Mehrwert neuer Technologien entfaltet sich vollends erst in der einfachen Anwendung. Die Leistungsfähigkeit aktueller IT-Komponenten bietet genügend Reserven, bestehende Funktionen für breite Nutzergruppen leicht zugänglich zu machen. Die »Nutzbarkeit« ist damit nicht nur ein immer wichtiger werdendes Verkaufsargument für neue IT-Lösungen, sie bestimmt auch über gesellschaftliche Teilhabe. Gute (Be-) Nutzbarkeit, also Usability, trägt zum Abbau digitaler Gräben bei.
Selbstorganisation
Selbstorganisation ist eine treibende Kraft zum Aufbau und zur Kontrolle von komplexen technischen oder gesellschaftlichen Systemen. Ein grundlegendes Verständnis der wesentlichen Mechanismen von Selbstorganisation eröffnet neue Möglichkeiten für die Gestaltung von Technik und minimiert die Risiken ihres Einsatzes.
Digitaler Nachlass
Je mehr Teile des Lebens digitalisiert werden, desto drängender stellt sich die Frage, wie nach dem Ableben mit den persönlichen Daten umgegangen werden soll. Das Thema betrifft jeden; nicht nur den Datenproduzenten, sondern auch andere Vorhalter solcher Daten respektive Personen, die diese Daten benötigen – von den Erben über Sozialversicherungen bis hin zu Kommunikationspartnern im virtuellen Raum.
Immersion
Durch IT geschaffene Räume übernehmen Funktionen der analogen Welt und bieten darüber hinaus vollkommen neue: Erfahrungen und prägende Ereignisse lassen sich virtuell erleben. Die Persönlichkeit wird in Teilen in den Cyberspace verlagert und erweitert. Dadurch können Menschen vormals selbstverständliche Fertigkeiten verlieren und zugleich neue Kompetenzen aufbauen.
Digitale Unversehrtheit
Körperliche Unversehrtheit ist die Voraussetzung für den Zusammenhalt eines jeden Gemeinwesens. Im Digitalen erscheint diese Sicht weit weniger selbstverständlich. Neue Qualitäten von Identitätsdiebstahl und Cybermobbing wirken wie Auswüchse einer digitalisierten Gesellschaft, die ihr Wertegerüst noch nicht abschließend gebaut hat. Die öffentliche Hand ist diesem Aufbau nicht immer förderlich, wenn beispielsweise ihre Datenbegehrlichkeiten als unverhältnismäßig angesehen werden. Digitale Unversehrtheit bedarf einer allgemeinen Ethik für den zwischenmenschlichen Umgang im digitalen öffentlichen Raum. Dies erfordert einen gesellschaftlichen Diskurs.
Wearables
Wearables, also tragbare Miniaturelektronik mit Sensoren, die als eigenständiges Produkt, integriert in Materialien oder gar als Implantat in Organen vorkommen, lassen sich als die wohl persönlichste Form der IT-Nutzung verstehen. Sie gewinnen zunehmend an Bedeutung für Bereiche wie Gesundheit, Selbstoptimierung oder für tagtägliche Hilfestellungen. Der Preis der umfassenden Unterstützung könnte allerdings die Preisgabe personenbezogener und meist hochsensibler Daten sein – insbesondere, wenn die Wearables direkt oder indirekt mit Diensten im Internet kommunizieren.
Ambient World
Ambient World lässt sich in Anlehnung an aktuelle Begriffskonjunkturen als Smartifizierung des Alltags verstehen. Ambient Assisted Living (AAL) ist hiervon ein Bereich, an dem sich die Ausprägungen und Wirkungen konkret aufzeigen lassen. Bei AAL regulieren, kontrollieren und automatisieren vernetzte und in Teilen autonome Geräteinstallationen aus Sensoren, Aktuatoren und Computern situationsbedingt Aspekte der heimischen Lebenswelt. Solche Systeme haben das Potenzial, Komfort und Sicherheit zu steigern und Inklusion zu fördern. Visionen einer starken, technischen Unterstützung des Alltags können jedoch zugleich Befürchtungen hinsichtlich vollständiger Kontrolle und Fremdbestimmung bei gleichzeitiger sozialer Vereinsamung wecken.
Internet der Dinge
Das Internet hat vollkommen neuartige Kommunikationsformen zwischen Menschen ermöglicht – Gleiches wiederholt sich nun mit Gegenständen. Hinsichtlich Beobachtbarkeit, Datenproduktion, Steuerungsmöglichkeiten und Selbstorganisation eröffnen sich neue Kommunikationsmöglichkeiten, die hinsichtlich technischer Anforderungen und gesellschaftlicher Wirkungen die informationstechnische Revolution des Internet noch übertreffen können.
Drohne
Als Drohne wird heute ein ferngesteuertes, mit Sensoren ausgerüstetes Fluggerät bezeichnet, das mehr oder weniger autonom operierend einem bestimmten Einsatzzweck dient. Drohnen erlauben im Vergleich zu bemannten Flugzeugen vollkommen neue Einsatzgebiete durch die Optimierung von Eigenschaften wie Größe und Reichweite und durch Einsatzmöglichkeiten in Gefahrengebieten. Die Verwendung von Drohnen wirft grundlegende Fragen auf, die bei autonom agierenden, aktiv eingreifenden Drohnen besonders augenscheinlich werden: Was können und was dürfen Algorithmen selbstständig entscheiden? Agiert ein weit entfernt operierender Pilot anders als ein im Flugzeug selbst befindlicher? Wie lässt sich Fehlfunktionen und Missbrauch begegnen und wie sehen Haftungslösungen dann aus?
3D-Drucker
Die eigenständige Erzeugung von Gegenständen durch automatisierte Verfahren eröffnet den Möglichkeitsraum für eine Vergemeinschaftung von Design, Prototyping und Produktion. Analog zur Open-Source-Bewegung kann bei zunehmender Verfügbarkeit der Geräte eine befruchtende Konkurrenz zur industriellen Herstellung samt neuartiger Logistikkonzepte entstehen.
Industrie 4.0
Industrie 4.0 ist die deutsche Begrifflichkeit für die Vision einer hochmodernen Produktionsweise, bei der flexibel individualisierbare Massenprodukte gefertigt werden können. Dabei steuern Produkte von morgen ihre Produktion selbst. Die Vernetzung von Komponenten, Maschinen und Menschen soll die Stärken der Beteiligten optimal zum Einsatz kommen lassen.
Post Privacy
Wenn im Bewerbungsgespräch ganz selbstverständlich Details aus dem Profil in einem sozialen Netzwerk besprochen werden, dann deutet das auf den Anfang eines grundlegend neuen Umgangs mit persönlichen Daten hin. Müssen wir uns auf das Ende der Privatheit einstellen – oder sollten wir ihr Ende gezielt anstreben? Führt die Metamorphose der Privatheit zu neuen sozialen Normen?
Massenmedien
Die fundamentale Umwälzung der Massenmedien durch Digitalisierung hat an den wesentlichen Herausforderungen kaum etwas geändert: der einfache Zugang zu einer möglichst großen Angebotsvielfalt ist entscheidend. Inwieweit Massenmedien dabei ihre gesellschaftliche Bindewirkung bewahren können, hängt wesentlich von der Qualität ihrer Strukturierung und Aufarbeitung allgegenwärtiger Informationen ab.
Digitale Gräben
Die zunehmende Online-Nutzung überwindet digitale Gräben nur scheinbar. Rasante Technikentwicklung und sehr kurze Innovationszyklen führen zum Aufreißen immer neuer Gräben: vorgestern die Benutzung eines Computers, gestern die mobile Nutzung und heute vielleicht der souveräne Umgang mit Privatheit im allgegenwärtigen Netz. Bei aller Facettenwandelung ist und bleibt das Thema eines der gesellschaftlichen Teilhabe.
Daten-Philanthrop
Sich zum Wohle der Allgemeinheit einzusetzen, ist auf vielen Wegen möglich. Der Einsatz von Geld und Zeit beispielsweise in Form eines Ehrenamtes ist dabei klassisch. In der digitalen Welt dreht sich alles um Daten. Das meint nicht nur die Daten, die Menschen etwa in sozialen Netzwerken freiwillig preisgeben, sondern auch Sensordaten, von denen in der vernetzten Welt der Zukunft immer mehr entstehen. Wenn Daten in der digitalen Welt immer wertvoller werden, kann der Einzelne dann nicht auch mit einer Datenspende zum Wohle der Allgemeinheit beitragen? Der Daten-Philanthrop bejaht dies gerade im internationalen Kontext vehement.
Autodidaktik
Die Digitalisierung der Bildung geht sowohl mit der Herausforderung einher, lebenslang den Umgang mit immer neuen Technologien zu lernen, als auch mit dem Angebot neuer Lernformen. Autodidaktik verspricht gerade auch durch die motivationsfördernde Wirkung selbstbestimmten Lernens dabei eine zunehmend größere Bedeutung zu erlangen.
Glokalisierung
Glokalisierung bezeichnet die Gleichzeitigkeit von weltweiter kultureller Konvergenz und Rückbesinnung auf lokale und regionale Besonderheiten. Während die Digitalisierung weltweiter Kommunikationsmedien ein Treiber der Globalisierung war und ist, erfordert Lokalität eine Form von räumlicher Präsenz. Ortsbezogene Dienste erlauben die Rückbindung konkreter Orte an eine virtuelle Welt. Ortsbezug zeigt sich zugleich in der technischen Basis des Digitalen, wenn etwa weltweite Dienste national oder regional angeboten werden.
Digitale Mobilität
Informationstechnik wird mobil, erleichtert Mobilität und verändert diese durch Allgegenwärtigkeit. Trends wie mobile Endgeräte und deren Nutzung in jeder Lebenslage, ob beruflich oder privat, zeigen die Entwicklung auf. Digitale Mobilität befriedigt das Grundbedürfnis des Menschen nach Mobilität und sozialen Kontakten, stellt aber auch hohe Anforderungen an die technische Infrastruktur und den Schutz der Privatsphäre.
Kryptowährung
In den vergangenen Jahren hat sich eine Vielzahl virtueller Währungen zunächst mit der Zielsetzung entwickelt, einfaches Bezahlen online zu ermöglichen. Aber auch Ingame-Währungen als geldwerte Tauschmittel in Spielen sind entstanden. Für Kryptowährungen, bei denen der Prozess der Geldschöpfung und der Zahlungsverkehr auf kryptographischen Algorithmen beruhen, lässt sich inzwischen ein Prozess der Etablierung beobachten. Kryptowährungen kommen ohne zentrale Ausgabestelle aus. Nicht Zentralbanken, sondern Algorithmen und deren Anwendung bestimmen die verfügbare Geldmenge. Große Kursschwankungen zu gesetzlichen Zahlungsmitteln laden dabei zu Spekulationen ein. Die hohe Volatilität zeigt sich etwa bei Bitcoins als bekanntestem Vertreter.
Prosument
Mit der Industrialisierung geht eine Trennung von Produktion auf der einen und Reproduktion und Konsum auf der anderen Seite einher. Im Bild des Prosumenten werden diese getrennten Sphären unter Zuhilfenahme von IT neu verbunden. Aus zuvor passiven Konsumenten werden aktive Produzenten. Informationen und Elektrizität sowie Musik und Medien waren zunächst die vorrangigen Produktgruppen. Der dramatische Preisverfall für Produktionsmittel wie etwa 3D-Drucker birgt das Potenzial einer deutlichen Ausweitung des Phänomens.
Gamification
Gamification bezeichnet den Trend, unter Einsatz von spielerischen Elementen Motivation und Handlungen von Akteuren in nichtspielerischen Kontexten und Anwendungsgebieten zu beeinflussen. Dazu werden meist Elemente eines spielerischen Wettbewerbs mit Veröffentlichung von Spielergebnissen verbunden, wie es beim Social Gaming üblich ist. Gamification kann Motivation schaffen und verstärken und so erwünschtes Verhalten sowohl innerhalb von Organisationen aber auch in der Gesellschaft wahrscheinlicher machen.