Intelligenter als das Original

In der Industrie geht es um Verschleißsraten und Lebensdauer-Bremsen von „Werkstücken“ wie Schrauben, Kupplungen, Bolzen, Scharniere. Die werden ersetzt. Beim Menschen gerät der Vorgang immer ähnlicher. Wir reden hier von Verschleiß der Gelenke, der Knochen, der Gewebe. Mensch und Maschine werden sich immer ähnlicher: Teile von ihnen sind völlig austauschbar, ersetzbar. Stück für Stück wird der Mensch zum Cyborg. Dabei brauchen beide gleiches: haltbare, stabile und trotzdem leichte Materialien, die möglichst an den Urzustand heranreichen.

Das Foto zeigt ein Ehepaar auf der Bank sowie Schaufensterpuppen dahinter.

Mensch und Mensch im Nachbau

Dass es überhaupt künstliche Ersatzteile gibt, ist keine Neuigkeit mehr. Jeder kennt jemanden, der eine künstliche Hüfte oder ein neues Knie in sich trägt, oder auch einen Herzschrittmacher. Jeder kennt eine generalüberholte Maschine.

Neu und bemerkenswert aber ist mittlerweile die Herstellung dieser Ersatzteile. Früher wurden Ersatzteile von Hand und Maschine erstellt. Heute wird jedes Teil virtuell anhand digitaler 3-D-Modelle erstellt. Die Notwendigkeit, die Idee, der Entwurf und die Realisation entstehen in Hochleistungsrechnern. Jedes erstellte „Ding“ besitzt die physikalische Eigenschaft eines realen Ursprungsteilchens, sei es eine Schraube, sei es ein Knochenteil. Jedes so erzeugte Ersatzteil besitzt die Fähigkeit, sich optimiert zu verhalten. In Modellen wird simuliert, wie das gehen kann, bevor ein einziges Teil hergestellt wird.

An solch ein Werkstück in seiner Passgenauigkeit und hundertprozentigen materiellen Vollendung was die Beschaffenheit angeht, gewöhnen wir uns schon, wenn es um Maschinenbauteile geht. Egal in welcher Größe, sie können mittlerweile aus dem 3-D-Drucker stammen. Ersatzteile werden nicht mehr geliefert, sondern es werden Dateien verschickt, die den Nachdruck in nahezu jedem Erdteil ermöglichen. Wir reden hier von Echtzeitversand.

Das Foto zeigt ein Werkstück aus dem 3-D-Drucker.

Vollendung aus dem 3-D-Drucker

Hinschauen lassen uns aber solche Bilder:

Das Foto zeigt einen nachgebildeten Knochen.

Nachbau leicht gemacht

Neu ist dieser Einsatz auch in der Schaffung menschlicher Ersatzteile:

Die Forschung beschäftigt sich mit dem Design und der Herstellung gradierter zellularer Endoprothesen und Leichtbaustrukturen. Wie hier am Forschungsstand von Fraunhofer und BIONA auf der Hannover Messe. Ziel ist die Entwicklung von computergestützten Methoden zur Konstruktion, Simulation und Fertigung gradierter zellularer Strukturen auf Basis von Knochenumbauprozessen und der Einsatz für belastbare Endoprothesen der Medizintechnik. Gleiches Verfahren wird übrigens auch angewendet, um Leichtbaustrukturen in der Automobil-, Flugzeug und Anlagentechnik zu ermöglichen. Im Kern geht es darum, „Steifigkeit“ und damit Stabilität, dauerhaft haltbar zu sein und zumindest beim Menschen dem Origianlbauteil und Tragekomfort zu entsprechen.

In der Forschung ist es bereits gelungen, die örtliche Verteilung verschieden dichter Materialen in einer mechanisch belasteten Struktur mit der hohen Steifigkeit zu optimieren. Es basiert auf den Prinzipien von Knochenumbauprozessen und ermöglicht den Erhalt der Masse. Die Faserstruktur des Knochenschwamms im menschlichen Oberschenkelknochen sind bereits in guter Übereinstimmung mit Röntgenaufnahmen nachgebildet worden. – So findet es sich auf dem Faltblatt von BIONA.

Warum ist das so interessant – und warum sollten wir uns damit beschäftigen? Eben aus dem einfachen Grund, dass beispielsweise der Bruch des Oberschenkels eines der häufigsten Ereignisse im betagten oder hochbetagten Alter darstellt und dies zu gravierender Herausforderung geworden ist, um im Alter möglichst lange fit zu bleiben. Auch im Kieferbereich, also Oberkiefer und Unterkiefer und dem Erhalt bei Knochenschwund durch Zahnverlust wird bereits geforscht. Ebenfalls ein Bereich, der besonders die älteren Jahrgänge berühren wird.

Der Mensch verschmilzt zunehmend mit der virtuellen Welt. Digitalisierung ist da nur noch eine Platitüde, die lediglich ein Dach für die darunter liegenden Möglichkeiten benennt. Im Detail ist alles schon weiter. Die virtuelle Welt besteht nicht mehr allein aus der Wertschöpfung von physischen Produkten, sondern aus einem Bausatz aus virtuellen Informationen. Ein Knochen etwa ist „jeder Knochen“. Und was, wenn die Materialien miteinander vernetzt sind und direkt Signale über ihren „Zustand“ an den Hersteller senden, damit vorzeitig Verschleiß erkennbar wird und eine virtuelle ? Handlung zwecks Ersatz oder Korrektur erkennbar wird? Wir stehen vor einem sehr großen Schritt: die Ersatzteile enthalten einen größeren Anteil von Wissen als das Original. Wie wir künftig damit umgehen wollen, bleibt bisher unbeantwortet.

Drohnen – Macht und Magie

Drohnen sind überall – und können überall unsichtbar sein, während alles unter ihnen glasklar erkennbar ist. Jetzt sind Drohnen auch Gegenstand der Kunst. Im Marta-Museum in Herford in der Ausstellung „Magie und Macht“ spielen sie eine zentrale Rolle neben Phantasiewerken wie „Fliegende Teppiche“ und verquicken damit ein altes mit einem brandaktuellen Thema: Die Eroberung des Elementes Luft.

Das Foto zeigt einen Text Macht und Magie

Marta Museum Herford

Besonders beeindruckt hat mich die Kunst der Drohnenabwehr:

Adam Harvey aus New York zeigt einen „Anti-Drone Scarf“. Im Mittelpunkt seiner „Stealth Wear“ steht die Überwachung. Diese Stealth Wear stehen für eine Kollektion an Designerstücken, welche einen futuristischen Dreiklang adressieren: die komplette Überwachung, die Macht dieser Überwachung sowie das Bedürfnis der Menschen, die Kontrolle zurückzugewinnen über diese Macht, unter der wir unser Recht auf Privatheit verlieren.

Ein Klick auf sein Projekt ist sehens- und lesenswert. Bilder vom Wirkmodus der Kollektion werden gezeigt, nämlich, wie die infrarotsichtbare Körperwärme der Menschen unter den Materialien verschwindet – sowie weitere Modelle: die „Anti-Drone-Burka“ und das „Anti-Drone-Hoodie“ – sinnbildlich für alle Kulturkreise. Menschen neigen bereits in der gesamten Menschheitsgeschichte dazu, sich unsichtbar zu machen, die Motive sind vielfältig. Immer haben sie aber mit Leben und Tod zu tun. Die literarischsten Versuche sind wohl: Die Tarnkappe im Nibelungenlied, in der Siegfried die Kappe vom Zwerg Alberich erringt, der den Schatz bewacht. Oder Hades mit seinem unsichtbarmachenden Helm – und kürzlich trug Harry Potter die neueste Ausführung eines Tarnmantels, der ihn für andere Augen verschwinden ließ.

Die Kulturgeschichte dieser bisher eher erfolglosen Versuche bleibt beim Betrachten der Drohnenschutzkleidung wie ein makabrer Scherz im Halse stecken. Das reale Wissen um das Können von Drohnen nagelt den Besucher fest auf die Ernüchterung: Der einfache Mensch hat keine Chance mehr auf Entkommen.

Die deutlichste Aussage dazu fand sich gleich am Eingang der Ausstellung:

Das Foto zeigt einen Text zu Drohnen und eine Überwachungskamera.

Drohnen – überall und unsichtbar

Der Schutz vor Drohnen findet sich auch in diesem Ausstellungsstück: „Drone Survival Guide“ mit den Umrissen der Flugkörper versehen mit Beflaggung, damit klar wird, welche Nation der Absender dieser ferngesteuerte Flugroboter ist.

Das Foto zeigt eine Schautabelle mit Drohnenumrissen.

Ruben Pater, Drone Survival Guide, 2014, Museum Marta Herford

Einen Anflug des Heiteren ergab sich aber auch bei diesem Exponat:

Das Foto zeigt einen Perserteppich mit Motoren als Drohne.

Marta Museum Herford

Drohnen sind ambivalent: Sie sind Faszination, Chance und Herausforderung gleichermaßen. Wir müssen diskutieren, was sie für uns sein sollen. Es ist der Mensch, der bestimmt, wie Technik wirken soll – für oder gegen ihn. Noch bestimmt er den Weg.

Das Marta-Museum hat einmal mehr Weitsicht bewiesen.

Glasfaserausbau – nichts für Feiglinge

Gerade habe ich als Referentin auf einem Podium mal wieder missioniert, wie wichtig Glasfaser für Deutschland ist.

Das Foto zeigt Glasfaserrohre.

Das Netz macht den Unterschied.

Diesmal war ich auf der Glasfasermesse der BREKO in Frankfurt eingeladen. Mir ist nochmal deutlich geworden, welche Möglichkeiten angesichts der vielen kommunalen Anbieter wir eigentlich hätten, Deutschland flächendeckend mit zukunftsfähigem Glasfaser auszustatten. Leider, leider lässt sich das Land durch mehrere Faktoren lähmen.

  • Lähmen durch die Bundesnetzagentur, die der Deutschen Telekom gerade ohne Not eine Art Vectoring-Monopol im Nahbereich gewährt hat.
  • Lähmen durch die daraus entstehende Versäumnis, das Kreativpotenzial der kommunalen Anbieter und Wettbewerber abzurufen.
  • Lähmen durch Bund und Land, die hier kein nachhaltiges Konzept der Daseinsvorsorge ausgerufen haben.
  • Lähmen durch Entscheider in Kommunen und Regionen, die die Tragweite dieser Möglichkeiten nicht sehen – und daher nicht in die Zukunft investieren.

In dieser Woche erschien zudem ein wunderbarer Artikel von Jens Thaele in der Huffington Post mit dem schönen Titel „Spiel mir das Lied vom Breitbandtot“. Wunderbar auf den Punkt gebracht. Mein Kommentar dazu lautet, dass diese Tat leider ohne Bestrafung bleibt. Wenn die Folgen dieser fatalen Fehlentscheidung für den Einsatz von Vectoring wirksam werden, sind die Entscheider längst in Rente. Die digitale Transformation wird so jedenfalls nicht gelingen.

Hier mal ein paar konkrete Orte, an denen fleißig gebaut und verändert wird. Nur leider immer über der Erde. An eine zukunftsfähige digitale Infrastruktur wird leider nicht gedacht:

Und hier ein kleiner Einblick in eine typische Siedlung aus den 50er Jahren. Diese Ortsteile gibt es in jeder Kommune. Gleiches Spiel überall: Wir erleben gerade hier den Generationenwechsel. Noch sind die Immobilienpreise dieser Quartiere recht hoch. Das wird sich ändern, wenn den jungen neuen Eigentümern klar wird, wie langsam das Netz dort ist. Braucht man schon allein für das Internetfernsehen ein schnelles Netz, sind diese Ortsteile künftig abgehängt. Wie soll das gehen, wenn weitere Anwendungen hinzukommen: SmartHome, smartGrid? Übrigens brauche ich selbst für das Hochladen meiner Videobeiträge in der Länge von rd. 1:30 ganze 35 Minuten. Ohne diese künftige moderne Infrastruktur werden die Preise purzeln.

Digitale Anschlussfähigkeit braucht Kreativität und Ideen.

Wer als Kommune heute an den Ausbau geht, sollte auch kein Feigling sein und sich hinter Ausreden wie „Telekom macht das schon“ und dergleichen verstecken. Es braucht Grips trotz dieser Einschränkungen zum Ziel zu kommen. Um ausreichend Nachfrage für den Siedlungsausbau zu generiren, reicht allein der Blick auf die zivilen Konsumenten nicht. An erster Stelle müsste die öffentliche Hand loslegen und sich als Nutzer positionieren, denn in jedem Quartier finden sich Schulen, Kitas, Turnhallen, Bürgertreffpunkte, Jugendheime, die ebenfalls einen schnellen Zugang zum Netz brauchen, wenn sie zukunftsfähig sein wollen. Alles öffentliche Orte also, die zudem Nachfrage generieren. Einen weiteren guten Tipp habe ich auch noch vom Bürgermeister aus Geseke/NRW Dr. Remco van der Velden mitbekommen: Auch die Sparkassen sollten als Nachfrager angesprochen werden. Sie halten ihre Geldautomaten vor, die brauchen ebenfalls schnelles Netz. Und so steht die Finanzierung schon mal auf einem guten Bein. Smart City mit all seinen Vorteilen für die Menschen rückt so ein Stück näher.

Gesichter faken leicht gemacht

Auf der Cebit stellten auch Behörden ihre aktuellen Themen aus. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung war mit acht Projekten vertreten.

Am spannendsten fand ich das Projekt „FeGeb“, welches an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg angesiedelt ist: „Fälschungserkennung für die Gesichtsbiometrie“.

Das Foto zeigt Masken und technisches Gerät zur Gesichtserkennung.

Gesichtserkennung

Automatische Gesichtserkennungssysteme könnten durch Masken oder durch Fotos getäuscht werden. Wie kann man sich davor schützen? Wie kann man Fakes, also künstliche oder verfälschte biometrische Veränderungen, erkennen? Ein aktives Nahinfrarot-Kamerasystem kann echte von unechter Haut unterscheiden. Egal, welches Alter oder welcher Hauttyp vorliegt. Ziel dieser Anwendung ist die Verbesserung der Sicherheit an Grenzübergängen, bei der Überwachung von Flughäfen und Großsportstätten und in allen weiteren Anwendungen, in denen Sicherheit über Gesichtserkennung zum Tragen kommt. Geforscht wird daran bereits seit drei Jahren.

Projektpartner sind übrigens u.a. das Bundesamt für die Sicherheit in der Informationstechnik und Firmen, die in Sachen Sicherheit unterwegs sind. Am Infostand fand ich Roland Koch vor, der sich informieren ließ.

Das Foto zeigt Masken und technische Geräte diese zu erkennen.

Wie sicher sind Gesichter?

Die Forscher werden sich aus gegebenem Anlass daher sicher auch für dieses Novum interessieren: Es gibt einen Live Leak, wie man Gesichter künftig im laufenden Bild faken kann. Das Tape heißt „Real time Facial Reenactment“ – was so viel bedeutet wie: Nachstellung von Gesichtern in Echtzeit. Die Demo ist gemacht von Forschern der Uni Nürnberg, Max-Planck und Stanford.

So ist es möglich, Bewegtbildern in Echtzeit eine gänzlich andere Richtung zu geben, als sie dies in echt eigentlich waren. Man denke hier an die zahllosen Möglichkeiten zur Manipulation von Bildern zu politischem Führungspersonal.

Da ich das Video hier nicht einbetten kann, bleibt nur der Klick auf diesen Link, um einen Eindruck zu bekommen, was bereits möglich ist. Und wie unsicher man sich jetzt schon sein darf über Dinge, die echt sind oder ein Fake.

Hacking Kids #ODDMO16

Auf dem Hackday in Moers zeigten nicht nur die erfahrenen Profis, was man aus öffentlichen Daten alles zaubern kann. Insbesondere die jungen Hacker waren mit Eifer dabei.

Zwei Grundschüler hatten sich die offenen Daten der Stadt zu „Bußgelder im ruhenden Verkehr“ vorgenommen. Die Daten zu Ordnungswidrigkeiten (OWI) stellt die Stadt Moers seit kurzem online zur Verfügung. Die beiden Schüler wollten wissen, wie die Verteilung der Knöllchen ausfällt nach teuer (5 Euro) bis ganz teuer (15 Euro ff) und haben dies in einer Tortengrafik dargestellt. Zudem war für sie interessant, wann genau die Knöllchen besonders häufig vergeben wurden. Ihr Ergebnis: In Moers lohnt sich das wilde Parken in der Mittagszeit. Ihre Visualisierung der Daten zeigt nämlich, dass die Politessen dann Mittagspause machen und keine Knollen vergeben.

Reinschauen und staunen:

Datensuche leicht gemacht ?!

Auf dem Hackday in Moers habe ich durch Zufall eine Reihe vor Marie-Louise Timcke und Kira Schacht gesessen. Und habe ihre Unterhaltung mitbekommen, wie sie sich auf die Pirsch machen, um Daten für ihr Projekt „Atomkraft und regenerativer Wandel“ voranzutreiben. Diese Art von Recherche fand ich sehr spannend – und hab die beiden aufgenommen, wie sie ihre Datensuche gestalten. Herausgekommen ist ihr Hackertalk:

 

Daten erzeugen eine gewisse Leidenschaft. Ihre Suche und die Verarbeitung in Anwendungen brauchen Hirn und Können. Und Phantasie.

Was aber noch interessanter war, zeigt der anschließende kurze Einblick, was sich auf Twitter ergeben hat, nachdem das Video online gegangen ist. Man bemerke: es war Samstagabend um rund 23 Uhr. Dieses Beispiel zeigt, wie Vernetzung funktioniert!

Hacken in Moers – bitte nachmachen!

Am letzten Wochenende fand der 2. Hackday in Moers statt. Die Stadt Moers hatte zusammen mit der Bertelsmann Stiftung dazu eingeladen. Im Zentrum stand die Nutzung von Offenen Daten. Ich war dienstlich eingebunden.

Das Foto zeigt Programmierer bei der Arbeit.

Hacken – jung und erfahren basteln Zukunft

Das Foto zeigt Hacker beim Programmieren.

Hacken mit offenen Daten

Rund 60 Hacker waren der Einladung gefolgt. Ich verlinke hier auf den Blog Wegweiser Kommune, für den ich dienstlich einen ersten Blogpost dazu verfasst habe. Mal reinschauen und lesen, wie OpenData eine Kommune beflügeln kann. Da wünscht man sich mehr, die sich auf den Weg machen und Daten öffnen.

Hier auch noch der Link zur Lokalzeit WDR Duisburg, die schon am Freitagabend dazu einen Opener erstellt hatten. Außerdem kann man allen Aktivitäten folgen auf dem Storify Hackday Moers. 

Daten beflügeln die Wirtschaft

Am letzen Wochenende hatte ich das Vergnügen, einen ersten Wirtschaftstalk zu moderieren. Dies dienstlich für die Bertelsmann Stiftung. Thema: Challenge „Wirtschaft und OpenData“. Ein sehr zukunftsträchtiges Thema.

Das Foto zeigt die Referenten und Anke Knopp auf dem Panel.

Challenge Wirtschaft und Open Data, Foto: Claus Arndt – Moers

Die Herausforderung besteht darin, das ökonomische Potenzial von Daten zu erkennen – und nutzbar zu machen. Ein langer und noch steiniger Weg, hier ausreichend Aufmerksamkeit zu vermitteln. Freie und offene Daten sind dabei bereits erkennbar ein Pfeiler der kommunalen Wirtschaftsförderung. Man muss jedoch wissen, wie Digital funktioniert und welche Denke dahinter steht, um überhaupt fördern zu können. Viele Kommunen dürften sich hier langsam auf den Weg machen.

Dazu hatten wir drei Referenten eingeladen, die dieses Herausforderung diskutiert haben: Dr. Andreas Hey von den Datenfreunden, Alexander Marten, Digital Outlaws und Startuper aus Düsseldorf sowie Prof. Dr. Ulrich Greveler, Hochschule Rhein-Waal.

Da ich moderiert habe, konnte ich naturgemäß kaum Notizen machen. Sie haben mir anschließend ein paar Statements auf Video gegeben:

Individuelle Bewegung wird digital

Wie sieht persönliche Bewegung digitalisiert aus? Hier eine kleine Kostprobe, wie man eigene Körperbewegungen übertragen kann. Sieht zunächst lustig aus, hat aber einen Sinn, der in die Zukunft von Reha und Gesundheit weist:

Diese Art von digitalisierter Handlung wird künftig eine viel größere Rolle im Gesundheitssystem spielen. Etwa in der Reha, wie dieses Beispiel eines Anbieters für e-Reha auch verdeutlichen soll. 3-D-Sensoren ermöglichen die Bewegungsanalyse, wenn es darum geht, Reha-Maßnahmen zuhause durchzuführen. Neben Kostenersparnissen steht aber auch der gesundheitliche Aspekt auf dem Zettel. Oft machen Patienten die Übungen nicht richtig, kleine Fehler schleichen sich ein. Bei digitaler Kontrolle und Anleitung werden diese Fehlerquellen kleiner gehalten oder ganz ausgeschaltet. Zudem können die Übungen direkt zuhause ausgeführt werden. Ein Ansporn. Gut, dass man dafür nicht extra mobil sein muss, um etwa zu einem Übungsort zu fahren – oder gefahren werden muss.

Angesichts einer älter werdenden Bevölkerung und auch dem Fehlen von Übungsorten oder auch Personal ist das eine echte Bereicherung. Dies nur als kleiner Einblick, was man mit digitalisierter persönlicher Bewegung alles machen kann….

Ich fand es aber auch witzig anzuschauen, wie gesagt, das nur nebenbei.

Ohne Kabel ist keine Stadt zu machen

Sich in fremder Umgebung zurechtzufinden, ist mittlerweile kein Problem mehr. Die Welt steckt in jedem Smartphone und die zahlreichen kleinen HelferleinApps meistern, den individuellen und schnellsten Weg von A nach B: Straßenverzeichnisse, Sehenswürdigkeiten, Öffentliche Mobilität, Koordinaten. Ein Mix an Möglichkeiten steht bereit. Eine der wichtigsten Apps wäre aber wohl mittlerweile die: Wo finden sich öffentliche Steckdosen zum Aufladen von mobilen Devices alles Art? Am besten gratis. Am besten aus regenerativer Energie. Am besten ohne Datenklau. Damit die kleinen mobilen Helfer funktionieren, braucht es Ladestationen.

Das Foto zeigt eine Grafik auf der CeBIT mit dem Hinweis auf Ladestationen für mobile Devices.

ohne Kabel läuft nix – Ladestationen für Cities

Auf der CeBit fand ich genau das ziemlich gut: eine kostenlose, freie Ladestation mit ausreichend Steckdosen und vielen Sitzgelegenheiten. Super gemacht. Wäre meiner Meinung nach auch auf jede Innenstadt zu übertragen. Sogar grün produzierbar. Voraussetzung ist natürlich die Datensicherheit, d.h. kein Hacking möglich, kein Datentransfer und keine Installation von Schadsoftware. Das geht.

Besonderes Augenmerk bekam das Thema nochmal im Rahmen der Hackathons „Refugees Welcome„: Hat man einmal begriffen, wie zentral und schier überlebenswichtig die mobile und globale Kommunikation im Leben der Menschen geworden ist, weiß man, wie wichtig eben auch Ladestationen sind, die man zu jeder Zeit ohne Bezahlung nutzen kann. Warum also nicht solche Ladestationen an zentralen Orten einrichten? Warum nicht auch dazu ein eigene App für die Cities basteln – oder sie in die City-Apps mit aufnehmen – wo diese Ladestationen sind? Smart Data nutzen für ein (smartes) Leben.

Smart Data als Schild auf der CeBIT.

Smart Data als Ziel