IN MOTION 1-2017

erkehrssteuerung in Echtzeit, autonomes Fahren, Fern-

operationen, mobile Vitaldatenübertragung, ressour-

ceneffiziente Produktion, Maschine-zu-Maschine-Kom-

munikation, personalisierte Katastrophen- und Unwet-

terwarnungen, kollaborative Robotik in der Altenpflege und

Arbeitswelt, virtuelle Erlebniswelten, mobiles Lernen … die

Digitalisierung macht’s möglich. Nachdem wir das analoge

Zeitalter hinter uns gelassen haben und uns bereits im Post-

zeitalter des PC befinden, geht der Trend ganz deutlich zum

Dritt- oder Viertgerätmit Laptop, Smartphone, Tablet und ver-

netztem Auto. Fachleute sprechen von der zweiten Welle der

Digitalisierung, die unaufhaltsam auf uns zurollt.

Aufhalten können wir sie nicht, aber in die richtigen Bahnen

lenken. Prof. Dr. Wolfgang Wahlster, Chef vom Deutschen

Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz DFKI, malt sich

schon ein schillerndes digitales Szenario für Deutschland aus

mit mehr Wohlstand für alle, besseren Arbeitsbedingungen

und einer individualisiertenProduktion inurbaner Nähe. Klar,

das muss er auch als Wissenschaftler, denn das DFKI gehört

zudendigitalenVorreitern inDeutschland, schwimmt auf der

Welle obenauf, treibt Industrie 4.0-Anwendungen zum Bei-

spiel mit Unternehmen aus dem Saarland wie ZF, Bosch-Rex-

rodt, Ford, VSE-Gruppe oder Festo unermüdlich voran. Doch

damit das digitale Szenario hierzulande Wirklichkeit wird,

braucht es einehochleistungsfähigedigitale Infrastruktur, die

Echtzeit-Kommunikationermöglicht unddie Latenzzeitenauf

eine Millisekunde beschränkt.

Beispiel autonomes Fahren:

Erst die Echtzeitkommunika-

tion zwischen Autos und Infrastruktur macht so etwas über-

haupt sicher möglich. Die Übertragungstechnik der Zukunft

muss sich an den Anforderungen des menschlichen Auges

und der Berührungssinne orientieren, denn das selbstfahren-

deAutomuss inkritischenSituationengenauso reflexartigund

schnell reagierenwie derMensch, obnunbei unvorhersehba-

ren Überholmanövern, bei Vollbremsungen, bei Glatteis oder

einem Unfall. Die Datenübertragung und die damit verbun-

dene Reaktion zwischen Sender und Empfänger, sprich die

verbleibende Latenzzeit, müssen kürzer sein als ein mensch-

licher Wimpernschlag.

BeispielmobileVitaldatenübertragung:

Das Erfassenund

Speichern lebenswichtiger Daten ist die eine Seite, daraus die

richtigen Schlüsse ziehen, die andere Seite. In Extremsituatio-

nen oder in Stresszeiten kann die Auswertung der Vitaldaten

in Echtzeit den Menschen rechtzeitig warnen, zum Beispiel

vor einem Herzinfarkt. Die Übertragung der Vielzahl der Da-

ten benötigt leistungsfähige und superschnelle Datennetze.

Jede Sekunde zählt.

Beispiel Robotik:

Ob in der Altenpflege, im Haushalt oder

amArbeitsplatz, die lernenden Roboter werden zu nützlichen

Assistenzen, die helfen, unterstützen und Situationen blitz-

schnell erkennen. Klassische Anwendungen der Künstlichen

Intelligenz oder Industrie 4.0-Anwendungen – mobile Kom-

munikation inEchtzeit ohne jeglicheZeitverzögerung sindVo-

raussetzung, damit dieMensch-zu-Maschine-Kommunikation

undumgekehrt für denMenschennutzbringend funktioniert.

Damit diewahre Echtzeit-Kommunikation keine Vision bleibt,

arbeiten Entwickler bereits an der nächsten Generation der

Funknetze: 5G-Netze. Sie erlauben Datenübertragungen bei

der Kommunikationmit Latenzzeitenvonhöchstens einerMil-

lisekunde. Die heutigen Netze, G4 oder LTE, arbeiten mit Ver-

zögerungen von bis zu 80 Millisekunden. Zu langsam, umdas

Internet der Dinge sicher, praktikabel und gewinnbringend

imAlltag zu nutzen.

In Deutschland dürfte der Ausbau von 5G nach Meinung von

Fachleutenvoraussichtlich2020 starten. 2021/22könntenerste

Anwendungen den Endnutzern zur Verfügung stehen. Wäh-

rend die 4G-Technik oder LTE theoretisch über 300Megabit in

der Sekundeüberträgt – inder Praxis liegendieÜbertragungs-

geschwindigkeitendurchschnittlich zwischen27bis 36Mbit/s

–, reden wir bei 5G-Netzen von 5 oder 10 Gbit pro Sekunde.

ImLabor und in Testfeldern funktionieren diese Netze bereits

und es dürfte eine Frage der Zeit und des Geldes sein, wann

G5 zur Wirklichkeit wird. Dann kann die nächste Welle der Di-

gitalisierung kommen.

InMotion: Sie nennen es die zweiteWelle der Digitalisierung,

die auf uns zurollt. Wo stehen Deutschland und das Saarland

im internationalen Vergleich?

Prof.Wahlster: Bei Industrie4.0Anwendungen sehe ichDeutsch-

land im internationalen Wettbewerb gut aufgestellt. Deutsch-

land ist traditionell ein Industriestandort und verfügt über ein

enormesFacharbeiterpotentialmitvielErfahrungundguterAus-

bildung. Die Facharbeiter sind motiviert, die Digitalisierung in

den Fabriken voranzutreiben. Das zeigen unsere Erfahrungen

mit den Unternehmen.

DasSaarlandistinpunktoForschungslandschaft,Unterstützung

der Politik und der Bereitschaft von Unternehmen, auf die Digi-

talisierungswelleaufzuspringen, gut imRennen. Daraufmüssen

wir konsequent weiter aufbauen.

Industrie 4.0 oder das autonome Fahren brauchen Kommu-

nikation in Echtzeit. Voraussetzung dafür sind extrem leis-

tungsfähige und schnelle Netze. Wie soll das funktionieren?

Während Japan, Südkorea, China und die USAbereits vonGiga-

bit-Netzen sprechen, den so genannten 5G-Netzen oder taktiles

Internet, das Datenübertragungen in Echtzeit zulässt, Quan-

tencomputer oder DNA-Computer vor der Einführung stehen,

um Big Data praktikabel zu machen, Multi-Core-Glasfaser zum

gutenTongehören, scheintDeutschland imMegabit-Bereichge-

fangen zu sein. Bis 2018 soll flächendeckend 50MB jedemHaus-

halt zur Verfügung stehen. Das ist natürlich viel zu wenig und

die Echtzeit-Kommunikation in einer Millisekunde bleibt eine

unerreichbare Vision.

Wir brauchen den forcierten Ausbau von Glasfasernetzen und

neueGenerationenvonFunknetzenwie5G, damit die zweiteDi-

gitalisierungswelleflächendeckendzumErfolgwird. DieVSENET

arbeitet ja daran, den Glasfaserausbau voranzutreiben.

Wie stehen Sie zur Behauptung, die Digitalisierung vernich-

te Arbeitsplätze?

DiesemArgument schließe ichmich nicht an. Deutschland ist in

EuropadasLandmitderhöchstenRoboterdichteunddergerings-

tenArbeitslosigkeit. DieKünstliche Intelligenz ist imAlltagange-

kommen,kognitiveAssistenzsysteme,Autopiloten,lernendeSys-

teme übernehmen zunehmendmehr Routineaufgaben. Es wird

sicherlichEinzelschicksalebei Arbeitsplatzverlustengeben, aber

diemenschliche Arbeit wird nicht ersetzt, siewird anspruchsvol-

ler. Die kollaborative Robotik erleichtert die Arbeit in der Fabrik.

So unterstützen Roboter bei Airbus zumBeispiel die Flügelmon-

tagebei Flugzeugenoder dasÜberkopfarbeitenbeimEinbauder

Autohimmel bei Fordzur gesundheitlichenEntlastungderMitar-

beiter. Selbst die sooft kritisierteVerlagerungvonArbeitsplätzen

in Billiglohnländer stößt an ihre Grenzen. Grund ist der Zeitgeist

der Individualisierung.

Kundendesignen ihreProduktenach ihren individuellenAnsprü-

chen im Internet selbst undwollen sie so schnell wiemöglichha-

ben ohne lange Wartezeiten. Der Sportartikelhersteller Adidas

produziertdeshalbhöherwertigeLaufschuhewiederinDeutsch-

land statt in Fernost. Das ist ein Beispiel für die Reurbanisierung

der Produktion in Kundennähe.

Es gibt aber auch negative Beispielewie bei der digitalenGe-

sundheitskarte.

Das ist richtig. Die händische Datenerfassung, unnötige Mehr-

fachuntersuchungenaufgrunddesNichtauffindensderGesund-

heitsdaten,Medienbrüche, das erinnert an „Steinzeit“, liegt aber

nicht anden technischenMöglichkeiten, sondern ist einOrgani-

sationsversagen von Politik und Verbänden.

Es gibt viele Bedenkenträger, obdieDigitalisierung einHeils-

bringer ist. Und auchdieAusbildungundder fehlendeUnter-

nehmermut gelten als Hemmnisse. Wie sehen Sie das?

UnserBildungssystemmussinderLagesein,jungeMenschenauf

denUmgangunddieunterschiedlichenFacettenderDigitalisie-

rung richtig und besser vorzubereiten.

DieGründermentalität bleibt inDeutschlandeingroßesManko.

DieAngst des Scheiterns undder damit verbundene lebenslange

Makel oder die Selbstzufriedenheit erfolgreicher Gründer, an ir-

gendeinem Punkt nicht mehr weitermachen und aussteigen zu

wollen, um das Leben zu genießen, sind in Deutschland leider

eine weitverbreitete Geisteshaltung. Vielen Gründern fehlt oft

der notwendige Drive, Großes bewegen zu wollen.

BeimDFKIhatesimmerhinschonfast80Unternehmensgründun-

gen gegeben, aber das ist eben immer noch zu wenig, um lang-

fristig auf der Digitalisierungswelle vornemitzureiten.

ECHTZEITKOMMUNIKATION MACHT INTERNET DER DINGE ERST MÖGL ICH

G4 und LTE sind nicht genug

Nachgefragt

bei Prof. Dr. WolfgangWahlster, CEO des DFKI