{"id":97988,"date":"2021-11-01T10:57:53","date_gmt":"2021-11-01T10:57:53","guid":{"rendered":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/2021\/11\/lavenir-mene-t-il-a-nouveau-a-la-nature\/"},"modified":"2023-08-23T22:48:17","modified_gmt":"2023-08-23T20:48:17","slug":"fuehrt-die-zukunft-zurueck-zur-natur","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/de\/2021\/11\/fuehrt-die-zukunft-zurueck-zur-natur\/","title":{"rendered":"F\u00fchrt die Zukunft zur\u00fcck zur Natur?"},"content":{"rendered":"<p>Was kommt nach der Industrie 4.0? Die korrekte Antwort auf diese Frage lautet nat\u00fcrlich: die Industrie 5.0. Aber was soll das sein? Die fortlaufende Nummerierung kennzeichnet jeweils industrielle Revolutionen, das heisst wesentliche technologiebedingte Umw\u00e4lzungen. Der Nachteil von solchen sogenannten Disruptionen ist allerdings, dass sie schwer vorhersagbar sind.&#013;<br \/>\n&#013;<br \/>\nKennzeichnend f\u00fcr industrielle Revolutionen sind gewisse Leittechnologien. Bei der ersten industriellen Revolution war es die Dampfmaschine, bei der zweiten waren es der Elektromotor und das Fliessband und bei der dritten Computer und Roboter. Bei der vierten industriellen Revolution ist es die Internettechnologie. Die Industrie 4.0 ist folglich die konsequente Anwendung der Internettechnologie in der industriellen Produktion. Sie zeichnet sich aus durch unbegrenzt verf\u00fcgbare Daten aus allen m\u00f6glichen vernetzten Quellen.&#013;<\/p>\n<h2>Keine Disruption \u00fcber Nacht<\/h2>\n<p>&#013;<br \/>\nLeittechnologien entstehen allerdings nicht \u00fcber Nacht, sondern haben eine Vorgeschichte. Disruptionen erscheinen daher nur als pl\u00f6tzliche Umw\u00e4lzung, wenn man eine Weile nicht hingeschaut hat. So haben schon seit Beginn der Neunzigerjahre verschiedene Industrieunternehmen Ferndiagnosen und Fernwartung angeboten. Sie haben also das Internet als Bestandteil ihres Gesch\u00e4ftsmodells bereits damals genutzt. Von einer konsequenten Umsetzung dieser Leittechnologie sind wir allerdings auch 30 Jahre sp\u00e4ter noch weit entfernt. Zudem darf nicht vergessen werden, dass auch die Industrie 3.0 \u2013 das heisst die programmierbare Automatisierung der Produktion \u2013 noch nicht \u00fcberall konsequent angekommen ist.&#013;<br \/>\n&#013;<br \/>\nWas die Leittechnologie f\u00fcr die Industrie 5.0 sein wird, dar\u00fcber l\u00e4sst sich bisher nur spekulieren. Welche Technologien jedoch gerade im Rennen sind, zeigt der \u00ab<a href=\"https:\/\/www.gartner.com\/smarterwithgartner\/3-themes-surface-in-the-2021-hype-cycle-for-emerging-technologies\">Gartner Hype-Cycle<\/a>\u00bb des US-Marktforschungsunternehmens Gartner. Ob sie aber das Zeug zur Leittechnologie der Industrie 5.0 haben oder eher im Kielwasser der Industrie 4.0 laufen, l\u00e4sst sich kaum vorhersagen.&#013;<br \/>\n&#013;<br \/>\nDerzeit sehr en vogue ist die Datenanalyse. Sie destilliert nutzbare Informationen aus Datenreihen und ist somit eine unmittelbare Folge der Industrie 4.0. Dazu nutzt sie Ans\u00e4tze k\u00fcnstlicher Intelligenz, um Zusammenh\u00e4nge zwischen Einflussgr\u00f6ssen und Ergebnissen herzustellen und Vorhersagen zu machen. Angewendet wird diese Technologie beispielsweise bereits, um Maschinenausf\u00e4lle zu prognostizieren, Fertigungsprozesse zu optimieren und um Fahrzeuge autonom zu steuern. Aber dabei wird es nicht bleiben. Insgesamt stellt sich die Frage, ob F\u00e4higkeiten von biologischen Systemen wie etwa dem Menschen nicht umf\u00e4nglicher in unsere technische Welt \u00fcbertragen werden k\u00f6nnen.&#013;<\/p>\n<h2>Die Natur als Vorbild<\/h2>\n<p>&#013;<br \/>\nEin f\u00fcr die Zukunft spannendes Technologiefeld ist die biologische Transformation. Dazu z\u00e4hlen die Bioinspiration, die Funktionen aus der Biologie in die Technik \u00fcbertr\u00e4gt; die Biointegration, die biologische und technische Funktionen kombiniert \u2013 etwa bei der Stammzellenproduktion; und die Biointelligenz, welche Sensorik und k\u00fcnstliche Intelligenz vollst\u00e4ndig zusammenf\u00fchrt und dadurch Systeme schafft, die in der Lage sind, selber neues Wissen zu generieren. Fahrerassistenzsysteme bei Personenwagen nutzen diese Technologien bereits heute, beispielsweise als Einparkhilfen. Doch auch sie werden sich noch weiterentwickeln. Denn die Anwendung solcher Konzepte in Produktionsanlagen kann zu einer h\u00f6heren Autonomie, zu Nullfehlerproduktion, zu verringerten Hochlauf- und Stillstandszeiten f\u00fchren und erscheint somit h\u00f6chst lukrativ \u2013 eine wichtige Voraussetzung, damit in eine Technologie investiert wird.&#013;<br \/>\n&#013;<br \/>\nEin Vorteil solcher biologischer Systeme gegen\u00fcber heutigen Technologien ist beispielsweise die vielf\u00e4ltige Sensorik, die ein zutreffendes Abbild der Umgebung und des eigenen Zustands liefert. Biologische Systeme besitzen ausserdem die F\u00e4higkeit, daraus Schlussfolgerungen und Strategien abzuleiten, zu lernen und Zusammenh\u00e4nge zu erschliessen. Auch Selbstdiagnose und Selbstheilung bzw. Eigenreparatur sind interessante Konzepte aus der Biosph\u00e4re.&#013;<br \/>\n&#013;<br \/>\nLetztlich resultieren daraus kognitive Maschinen, die einerseits lernf\u00e4hig sind und andererseits durch die Strukturierung des Wissens in Form von Ontologien in der Lage sind, neues Wissen bzw. neue Erkenntnisse zu gewinnen. Der Umgang mit immer lebewesen\u00e4hnlicheren Maschinen muss gelernt werden, und auch ethische Fragestellungen werden k\u00fcnftig eine wichtige Rolle spielen. Ausserdem muss man Sicherheitskonzepte neu diskutieren, wie Menschen vor menschen\u00e4hnlichen Maschinen gesch\u00fctzt werden k\u00f6nnen, und auch das Kommunikationsverhalten zwischen Mensch und Maschine muss auf ein neues Niveau gestellt werden.&#013;<br \/>\n&#013;<br \/>\nEines sollte dabei aber nicht vergessen werden: Weitere technologische Trends werden diese Entwicklung mit beeinflussen. Sie werden teilweise neue Herausforderungen darstellen, aber auch sogenannte Enabler f\u00fcr weitere Entwicklungen sein.&#013;<\/p>\n<h2>Beschr\u00e4nkter Ressourcenverbrauch<\/h2>\n<p>&#013;<br \/>\nIn Zukunft wird die Technologieentwicklung ausserdem wesentlich durch die Verknappung materieller Ressourcen beeinflusst. Es wird mehr Nutzen aus aufgebrauchten Ger\u00e4ten gezogen werden m\u00fcssen, und es wird sich eine vollst\u00e4ndige materielle Kreislaufwirtschaft entwickeln m\u00fcssen. Zuk\u00fcnftig muss aus weniger mehr gemacht werden k\u00f6nnen, womit die Miniaturisierung von technischen Funktionen und die Virtualisierung eine massgebliche Rolle spielen. Um die Stoffkreisl\u00e4ufe zu schliessen, muss aber auch das Recycling auf eine h\u00f6here Stufe gestellt werden: So sollen n\u00e4mlich nicht nur Energie und Rohmaterial zur\u00fcckgewonnen werden, sondern ganze Funktionselemente sollen wiederverwendet werden.&#013;<br \/>\n&#013;<br \/>\nEin weiteres wesentliches Element, das die zuk\u00fcnftige Technologieentwicklung bestimmen wird, ist die Gestaltung der Datenverarbeitung. Was passiert, wenn die Siliziumtechnologie, auf der die heutigen Datenverarbeitungsanlagen basieren, an ihre Grenzen st\u00f6sst? Ob Quantentechnologie oder DNA-Computing oder sonstige Technologien die Datenverarbeitung in ein neues Zeitalter hieven werden, bleibt abzuwarten. Bis dahin bleibt uns lediglich die Erkenntnis des d\u00e4nischen Physikers und Nobelpreistr\u00e4gers Niels Bohr: \u00abPrognosen sind immer schwierig, besonders wenn sie die Zukunft betreffen.\u00bb<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Was kommt nach der Industrie 4.0? 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Doch bereits heute forscht man an der Technologie der Zukunft. Inspirieren l\u00e4sst man sich dabei von biologischen Systemen wie dem Menschen \u2013 von seiner Intelligenz, seiner Kognition und auch seinen Selbstheilungskr\u00e4ften.","post_hero_image_description":"Zwei Roboter (rechts) im Miraikan-Museum in Tokio. 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Zurzeit orientiert sich die Forschung vermehrt an biologischen Systemen wie dem Menschen. Diese sind lernf\u00e4hig und k\u00f6nnen durch die Strukturierung von Wissen neue Erkenntnisse gewinnen. F\u00fcr diese \u00abbiologische Transformation\u00bb spricht, dass sie f\u00fcr Firmen lukrativ werden k\u00f6nnte. 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