In beeindruckenden Visionen werfen Zukunftsforscher einen Blick in die nächsten Jahrzehnte – doch so weit nach vorne brauchen wir gar nicht zu schauen. Schon im kommenden Jahr stehen uns womöglich bahnbrechende Neuerungen bevor, die auf immer ausgereiftere Technologien zurückgreifen. Welches sind die spannendsten Technologie-Trends 2021?
Autor: René Wagner; Quelle des Aufmacherbildes: Pixabay.com

Wir sehen Flugtaxis, autonom fahrende Autos, ausgefeilte Transportsysteme, sich vom Fahren zum Fliegen wandelnde Vehikel, holografische Unterhaltungssysteme, Fußball spielende Roboter, selbsttätig losfliegende Einkaufsdrohnen, einen Androiden als Butler, das Auto als Rundum-Schaltzentrale für den Alltag – und noch so einiges mehr, das die Zukunft komfortabel und spannend macht:

„The World in 2050“ heißt das vierminütige Video, das ein wenig an den Sci-Fi-Film „Minority Report“ erinnert, aber mehr noch als der Kinofilm einen von Forschern als realistisch eingeschätzten Zukunftsentwurf präsentieren möchte.

Vielleicht wird es tatsächlich noch gut dreißig Jahre dauern, bis alle Technologie-Trends so weit sein werden wie im Video dargestellt. Doch alles Gezeigte ist – teilweise nicht nur in Ansätzen, sondern schon in konkreteren Stadien – bereits in der Entwicklung oder sogar Erprobung. Kurz: Wir sind auf einem guten Weg in die im Video visualisierte Zukunft. Und diesen Weg ebnen die heutigen Technologien, weshalb auch schon das Jahr 2021 ziemlich spannend werden dürfte.

Der wohl größte Technologie-Trend: Künstliche Intelligenz, Big Data und maschinelles Lernen

Mehr und mehr erobert Künstliche Intelligenz unseren Alltag – und das in allen Bereichen. KI hilft uns häufig dabei, die Welt besser zu verstehen – etwa im Bereich der Medizin, wo die Zunahme von Daten zu einer immer ausgefeilteren Analyse und damit besseren Gesundheitsversorgung führen wird.

Forschende am MIT zum Beispiel haben einer KI beigebracht, eine Coronavirus-Infektion am Husten zu erkennen. Vielleicht diagnostizieren wir uns in Zukunft jeden Morgen selbst, indem wir kurz ins Smartphone husten.

Aktuell hat eine KI auch die Frage gelöst, welche Struktur ein Protein besitzt – eine Aufgabe, die Biologen seit Jahrzehnten nicht lösen konnten. „Der weltweite Kampf gegen das Coronavirus macht deutlich, wie wichtig es wäre, schnell und zuverlässig aus einer bekannten Aminosäuresequenz auf die Struktur des entsprechenden Proteins schließen zu können“, betont dazu die Redaktion des Wissenschaftsmagazins „Spektrum“.

Im Jahr der Coronakrise hilft Künstliche Intelligenz mehr denn je dabei, Leben zu retten. Dass Not erfinderisch macht und Innovationen erschafft, beweisen zahlreiche weitere medizinische Anwendungen mit KI und Big Data.

KI kann auch bei ökologischen und politischen Herausforderungen helfen

Dabei ist die Medizin nur ein Bereich, in dem KI sich als sehr hilfreich erweist. Auch im Umweltsektor sprießen neue KI-Anwendungen seit Monaten wie Pilze aus dem Boden. Brandaktuell etwa das „Tree Canopy Lab“ von Google, das mit einer KI-gestützten Auswertung von Satellitenbildern Städten dabei helfen möchte, mehr geeignete Stellen für Baumpflanzungen zu finden. Oder die Vorhersage-Software „Foresight“ aus Dänemark, die in Sekundenschnelle Daten aus aller Welt analysiert und auf ihrer Basis kalkulieren kann, wie sich zum Beispiel die Coronakrise auf Flucht und Vertreibung auswirkt.

In einer fast 105-minütigen Dokumentation geht ZDFinfo der Frage nach, wie KI die Welt verändern wird. Dass künstliche Intelligenzen Daten immer besser verstehen, daraus lernen und dann intelligente Schlüsse ziehen, führt auf der einen Seite zu großen Verbesserungen, wie auch die oben aufgeführten aktuellen Beispiele zeigen.

Doch wie wohl alle Technologien kann auch KI für negative Zwecke eingesetzt werden. Ein Beispiel ist der Bereich der Medien und sozialen Netzwerke. Auf Basis nahezu unendlicher Daten können Computer erstaunlich realistische Medieninhalte generieren. In einem früheren Beitrag stellte die Intelligente Welt die Frage, wie lange wir Menschen die Unterschiede noch erkennen können.

Technologie-Trend IoT: Milliarden vernetzte Geräte sind um uns

Von der Kaffeemaschine über die Zahnbürste bis zu allen möglichen Sensoren in und ums Haus: Immer mehr Geräte und Objekte sind mit dem Internet verbunden – gemeinsam füllen sie das Internet der Dinge oder kurz „IoT“ (Internet of Things). Eine umfassende Einführung in das Thema liefert etwa dieser 50-minütige Arte-Beitrag:

Das Statistikportal Statista prognostiziert rund 25 Milliarden vernetzte Geräten im ausgehenden 2020 und 50 Milliarden im Jahr 2030. Alle sammeln und übertragen Daten und helfen KI und Big Data dabei, ihre Analysebasis weiter zu vergrößern.

Zu den vernetzten Geräten zählen auch Wearables: Intelligente Kleidung, die dem Träger in praktisch allen nur erdenklichen Lebenslagen hilft, wird von Forschern und Analysten als eines der wichtigsten Zukunftsfelder schlechthin eingeschätzt. Längst lässt sich Elektronik so winzig herstellen, dass sie fast unmerklich zwischen zwei Stofflagen passt. Schon 2015 berichtete die Intelligente Welt über beeindruckende Entwicklungen im Bereich der Wearables.

Erweiterte Realitäten als wichtige Helfer im Alltag

Neben klassischen Virtual-Reality-Anwendungen, etwa im Unterhaltungssektor, halten immer öfter auch in den normalen Alltag Technologien Einzug, die erweiterte Realitäten erschaffen („Augmented Reality“). Diese können zum Beispiel bei der Bedienung immer komplexerer Maschinen und Systeme eine wertvolle Hilfe sein.

AR-Anwendungen werden zunehmend das Kauferlebnis beeinflussen, aber auch zum Beispiel Bildungsangebote oder medizinische Untersuchungen möglich machen, ohne dass die Nutzer im selben Raum sein müssen.

Der Computer versteht und spricht immer besser

Die Qualität der Interaktion zwischen Mensch und Maschine wird 2021 noch einmal einen deutlichen Schub erhalten. Sogenannte „stimmen-basierte Benutzerschnittstellen“ (SBS), besser bekannt als Sprachassistenten unter Namen wie Alexa, Siri oder Google Assistant, machen es möglich, dass wir uns mit Computern über Sprachkommandos verständigen.

Hier sind weitere, so deutliche Verbesserungen zu erwarten, dass immer mehr Unternehmen und auch Behörden SBS-Systeme einsetzen, über die sie mit ihren Kunden automatisiert kommunizieren. Das gilt auch für Chatbots in textbasierten Kommunikationskanälen.

Ungewöhnliche Reaktionen der Sprachassistenten wie in diesem Satirevideo sollten dann eher seltener werden …

Quantencomputer stellen die Rechenwelt auf den Kopf

Experten gehen davon aus, dass die ersten frei programmierbaren Quantencomputer in den nächsten Jahren serienreif werden könnten. „Der Unterschied zwischen einem Quantencomputer und einem normalen Heim-PC ist etwa so groß wie der zwischen einem Überschall-Jet und einem Zeppelin, was die Leistungsfähigkeit angeht.“

Mit diesem Vergleich bringt das Wissenschaftsmagazin „Quarks“ es auf den Punkt. Denn Quantencomputer sind sogar weitaus schneller als die schnellsten Supercomputer und werden die Entwicklung neuer Medikamente beschleunigen und etwa präzisere Vorhersagen zuKrankheiten oder Umweltkatastrophen ermöglichen.

Digitale Zwillinge doubeln das Original

Digitale Zwillinge, die wertvolle Erkenntnisse zur Leistung von Produkten und Prozessen in der Praxis sind, kennzeichnen den nächsten Schritt in der Produktentwicklung. Konkret wird zum Beispiel ein echtes Objekt oder Produkt digital kopiert und dieser Zwilling dann zum Gegenstand der Entwicklung. Mit erheblich reduzierten Risiken und Kosten können dann Veränderungen vorgenommen werden.

5G wird zum Vehikel vieler Highspeed-Anwendungen

Vor fünf Jahren schon gab die Intelligente Welt in einem Beitrag einen Ausblick auf die fünfte Generation der Mobilfunknetz-Technologie. Nun ist es soweit – die Netzbetreiber in vielen Ländern bauen ihre 5G-Mobilfunknetze mit hoher Geschwindigkeit auf und aus. 2021 wird auch 5G daher einer der wichtigsten Technologie-Trends sein.

Theoretisch lässt sich über 5G eine komplette Folge einer TV-Serie in HD-Qualität in einer einzigen (!) Sekunde übertragen. Aber dafür ist 5G eher weniger gedacht, sondern viel mehr für eine intelligentere und stabilere Nutzung drahtloser Netzwerke – etwa zur Kommunikation zwischen vernetzten Geräten oder auch zur Realisierung autonomer Fahrzeugsysteme. Ebenso lassen sich damit hochkomplexe Augmented-Reality-Anwendungen umsetzen.

Allerdings steht 5G auch politisch zunehmend im Mittelpunkt. In der hier verlinkten 12-minütigen Arte-Reportage geht es um den Wettbewerb der Geheimdienste um die neue Mobilfunk-Technologie.

Smart Cities sind die Städte der Zukunft … und damit ein wichtiger Technologie-Trend

Obwohl Städte nur zwei Prozent der Erdoberfläche ausmachen, werden sie von mehr als der Hälfte der Weltbevölkerung bewohnt. Hier werden drei Viertel der Energieressourcen verbraucht und 80 Prozent der globalen CO2-Emissionen produziert. Deshalb setzen immer mehr Städte smarte Lösungen ein, um ihr Alltagsmanagement zu verbessern.

Smart Cities steuern Ressourcen, Mobilität, Infrastruktur und auch die Bewohner so intelligent, dass sich Lebens- und Arbeitsqualität, Sicherheit und Effizienz erhöhen. Hochhäuser wie etwa der berühmte Burj Khalifa in Dubai werden völlig autonom gesteuert. In zehn Ländern hat auch die Deutsche Telekom Smart-City-Lösungen installiert.

Autonome Fahrzeuge und Drohnen

Es ist schon zu Beginn der 2020er-Jahre abzusehen: Dieses Jahrzehnt wird sich um die „Autonomisierung“ von fahrenden, fliegenden und schwimmenden Fahrzeugen drehen. Mehrere hundert Start-ups in aller Welt forschen an der Technologie zum vollautomatisierten Einsatz von Autos, Lastwagen, Flugtaxis und Schiffen. Auch dazu finden Sie zahlreiche Beiträge in der Intelligenten Welt, etwa zur Konkurrenzfähigkeit deutscher Firmen bei der Entwicklung des autonomen Fahrens im internationalen Vergleich.

Gerade auch auf diesem Gebiet schlägt die Stunde von Künstlicher Intelligenz und Big Data. Brandaktuell hat sich etwa das Münchner Unternehmen Ottobahn in die Medien katapultiert, weil es die Schwebebahn neu erfinden will: KI-gesteuerte Mini-Kapseln sollen die Fahrgäste unabhängig von Haltestellen abholen und so optimiert unterwegs sein, dass die Passagiere möglichst immer ohne Stau an ihr Ziel gelangen.

Fazit: Die nächsten Jahre werden spannend

Ein dreiminütiges Video von „Tech Insider“ wirkt zunächst wie eine Zusammenfassung der wichtigsten Punkte unserer Vorstellung von Technologie-Trends. Doch im weiteren Verlauf kommen dann noch Aspekte hinzu, die wir mindestens genauso spannend finden.

Die Zusammenstellung basiert auf einer Umfrage des Weltwirtschaftsforums unter 800 Experten und Führungskräften. Sie wurden gefragt, wie nach ihrer Einschätzung die Zukunft bis 2030 aussehen könnte. Ob das implantierbare Smartphone tatsächlich schon 2024 kommen wird? Falls ja, wird die Intelligente Welt darüber mit Sicherheit berichten.