Wissen : Die Zukunft ist digital

Wie Wissenschaftler der Freien Universität am Internet von morgen forschen.

Melanie Hansen

Schon Komiker Karl Valentin wusste: Prognosen sind schwierig – vor allem, wenn sie die Zukunft betreffen. Für die Internettechnologie scheint das ganz besonders zu gelten: Innovationen wie facebook und youtube, Smartphones oder Tablet-Computer sind innerhalb weniger Jahre quasi aus dem Nichts aufgetaucht – und haben unseren Alltag und unsere Art zu kommunizieren drastisch verändert. Bleibt nur die Frage: Was kommt als nächstes im Netz auf uns zu?

Als das World Wide Web 1993 seinen weltweiten Siegeszug antrat, interessierte das den Großteil der Bevölkerung zunächst herzlich wenig – und einen ließ es ganz besonders kalt: Microsoft-Gründer Bill Gates. „Internet ist nur ein Hype“, prophezeite der Computer-Pionier noch zwei Jahre nach der Einführung des Webs. Mit seiner kolossalen Fehleinschätzung steht Gates allerdings nicht allein da, das Potenzial des Internets wurde immer wieder verkannt – sei es vom ehemaligen Telekom-Chef Ron Sommer, der die Technologie als eine Spielerei für Computerfreaks abtat, oder vom Vorstandsvorsitzenden des Software-Herstellers IBM, Thomas Watson, der 1943 orakelte, es werde einen Weltmarkt für maximal fünf Computer geben. Die Prognosen lagen oft grandios daneben. Gerade in der Internettechnologie sind Vorhersagen schwierig. Eines kann man heute jedoch mit Sicherheit sagen – ohne sich wie Gates, Sommer oder Watson zu weit aus dem Fenster zu lehnen: Das Internet wird sich in den nächsten Jahren in rasender Geschwindigkeit weiterentwickeln und dabei immer mehr Bereiche unseres Lebens erfassen.

Neue Internetdienste und Anwendungen werden wachsende Ansprüche an Sicherheit, Zuverlässigkeit und Qualität der Netze stellen. Das ist nötig, denn das gegenwärtige Internet schwächelt ganz gewaltig. Dafür, dass es dieser schnellen Entwicklung standhalten kann, sorgen Wissenschaftler wie der Informatikprofessor der Freien Universität, Mesut Günes. „Unser heutiges Internet beruht größtenteils auf Mechanismen und Algorithmen aus den 1970er und 1980er Jahren. Für Anwendungen, die wir derzeit nutzen, etwa Videotelefonie, ist es gar nicht ausgelegt“, sagt Günes. Im übertragenen Sinne könnte man sagen, Internetnutzer brettern digital schon seit Jahren mit tonnenschweren Lastwagen über eine Holzbrücke, die eigentlich nur für kleine Autos konzipiert ist. Da ist es nur eine Frage der Zeit, bis die Brücke unter der Last zusammenbricht, beziehungsweise das Internet vor dem Fortschritt neuer Anwendungen kapituliert.

Mit Problemen wie diesen beschäftigen sich Mesut Günes und seine Kollegen von der Arbeitsgruppe „Technische Informatik“, die Teil der nationalen Forschungsplattform German Lab ist – kurz G-Lab. Gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) arbeiten seit mehreren Jahren Wissenschaftler verschiedener deutscher Universitäten und Technologieunternehmen am Internet der Zukunft. Dabei beschreiten die Forscher des G-Lab zwei verschiedene Wege: Zum einen untersuchen sie, ob es möglich ist, unser derzeitiges Netz so zu verändern, dass auch neue Anwendungen problemlos funktionieren. Der zweite Ansatz wird als Clean Slate – unbeschriebene Tafel – bezeichnet: Die „alte“ Technologie ruht, stattdessen wird eine komplett neue entwickelt. Mesut Günes und seine Kollegen beschäftigt in den nächsten Jahren die Frage, welche der beiden Varianten die bessere für unser zukünftiges Netz sein wird: Reicht es aus, die Holzbrücke Internet mit ein paar zusätzlichen Stützpfeilern zu verstärken, oder muss sie doch abgerissen und durch auch langfristig stabile Materialien ersetzt werden?

Die aktuelle Entwicklung im Netz verlangt nach einer raschen Entscheidung: Existierten 2010 noch 255 Millionen Webseiten, war die Zahl nur ein Jahr später bereits auf 555 Millionen angestiegen. Gegenwärtig nutzen nach Angaben des Analyse-Dienstes Pingdom weltweit etwa 2,1 Milliarden Menschen das Internet. Durch die voranschreitende Vernetzung bevölkerungsstarker Länder wie Indien oder China wird diese Zahl in den nächsten Jahren rasant steigen. Auch die Nutzung des mobilen Internets greift immer weiter um sich: Für das Jahr 2011 geht der Branchenverband BITKOM allein in Deutschland von zehn Millionen verkauften Smartphones aus, weltweit soll sich die Zahl mobiler Geräte bis 2020 verdoppeln.

Facebook hat inzwischen mehr als 900 Millionen Mitglieder – wäre das soziale Netzwerk ein Staat, es wäre nach China und Indien der drittgrößte der Welt. „Technologisch werden in Zukunft Schwierigkeiten auf uns zukommen, die wir im Moment noch gar nicht überblicken können“, sagt Mesut Günes. „Wir wissen noch nicht, welche Strukturen für das Internet der Zukunft tatsächlich notwendig sind, wie die Masse an Daten übertragen werden soll, wer sie verarbeitet und wo oder wie sie gelagert werden soll.“ Eine Mammutaufgabe, der die Wissenschaftler des G-Lab gegenüberstehen. „Als Vergleich könnte man sagen, dass wir derzeit Erfahrung darin haben, zehnstöckige Häuser zu bauen. In Zukunft wollen wir aber welche konzipieren, die tausend Etagen hoch sind“, sagt der Informatiker. Und wenn die grundlegende Technik für das zukünftige Netz erst einmal steht, wie wird diese dann unseren Alltag beeinflussen? „Da muss man derzeit noch die Phantasie spielen lassen“, sagt Mesut Günes, „aber generell soll das Internet der Zukunft dazu dienen, das soziale Leben der Menschen zu verbessern.“

Eine der Visionen der Wissenschaftler ist die sogenannte Smart City: Eine Stadt, die sich auf die individuellen Bedürfnisse ihrer Bürger einstellt – sei es ein Kind, ein junger Erwachsener oder ein älterer Mensch. Hierfür wird die Stadt mit Kleinstrechnern ausgestattet. „Fühler des Internets“ nennt Mesut Günes diese Sensornetzwerke, die gewissermaßen die Sinnesorgane der Stadt werden sollen: Winzig sind diese Rechner, sie haben kleine Antennen und ähneln in Form und Größe einer Platine. Und sie werden die elektronische Kommunikation zwischen Mensch, Umwelt und Maschine ermöglichen – ganz ohne Tastatur und Bildschirm.

Die digitale Welt wird mehr und mehr Einzug halten in unsere materielle Umgebung – umschrieben wird das Szenario mit dem Begriff „Internet der Dinge“. So wäre diese Vision etwa bei intelligenten Straßennetzen denkbar: „Die Ampelschaltung könnte sich nach dem aktuellen Verkehr richten, der durch die Sensoren gemessen wird“, erklärt Mesut Günes.

Und auch die eigenen vier Wände könnten zu einem lebenden Organismus werden, etwa durch die Verschmelzung von Stromnetz und neuer Informationstechnik: Die Waschmaschine springt genau zu dem Zeitpunkt automatisch an, zu dem der Strom am günstigsten ist; wer vergessen hat, vor dem Verlassen des Hauses die Herdplatte auszuschalten, muss nicht mehr panisch werden: Ein Klick mit dem Smartphone und die Gefahr wird einfach von unterwegs gebannt. Auch wenn Vergesslichkeit keine Frage des Alters ist, spielt der demografische Wandel eine große Rolle bei den Überlegungen zum Internet der Zukunft. Die intelligente Stadt könnte dabei helfen, den immer älter werdenden Menschen so lange wie möglich ein eigenständiges Leben zu ermöglichen – angefangen bei Rollatoren, die mit intelligenter Sensortechnik ausgestattet sind und die Senioren autonom zum gewünschten Ziel bringen, bis hin zum sprechenden Kühlschrank, der den Lieblingsjoghurt von sich aus beim Supermarkt nachbestellt, sobald der Bestand zu Ende geht.

Heute klingen diese Visionen noch sehr nach Science-Fiction – und das ist es vielleicht auch, was es so schwer macht, diese Veränderungen als möglichen Teil der Zukunft zu akzeptieren. „Nicht nur die Entwicklung der Technik ist schwer abzusehen“, sagt Mesut Günes, „fast noch schwieriger ist es zu erahnen, ob und wie die Gesellschaft solche Veränderungen akzeptieren wird.“ Denn es bleibt die Angst vor einem möglichen Missbrauch der neuen Technologien und dem Verlust der Privatsphäre. „Eine hundertprozentige Sicherheit wird es nie geben, aber dieser Aspekt nimmt natürlich eine wichtige Rolle bei unseren Forschungen ein“, sagt Mesut Günes.

Bei den rasanten Entwicklungen im Internet ist es fast unmöglich, auch nur fünf Jahre vorherzusagen – die Innovationszyklen scheinen immer kürzer zu werden. Wohin diese Entwicklung führen wird, ist nicht abzusehen. Zumindest sind wir aber noch nicht an dem Punkt angelangt, den Charles Duell, einstiger Chef des US-Patentamtes, 1899 prophezeit hatte: „Alles, was erfunden werden kann, wurde bereits erfunden.“

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