Global Industry Vision 2025

Der Bot, dein Freund und Helfer

Im Whitepaper Global Industry Vision (GIV) werfen Experten von Huawei einen Blick ins Jahr 2025. In welcher Form werden uns Technologien wie KI, 5G und IoT in fünf Jahren das Leben und Arbeiten erleichtern? Im Gesundheitswesen sind Bots und Bionik vielversprechende Innovationen.

Keine Zukunftsvision, die etwas auf sich hält, kommt ohne Roboter aus. Schnell schießt der Terminator durch den Kopf. Doch in realistischen Zukunftsszenarien geht es nicht um dystopische Welten mit Maschinen, die die Menschheit unterjochen wollen – sondern um schlaue Helferlein, die den Menschen das Leben und Arbeiten erleichtern sollen. Also eher um mechanische Assistenten wie C-3PO, R2-D2 und BB-8, die freundlichen Droiden aus dem Star-Wars-Universum. Ihr Pendant in unserer Welt: Pepper, der in der Berliner Charité für Kurzweil sorgt.

Möglich wird diese Vision durch Fortschritte in der Materialwissenschaft, wahrnehmungsfähige Künstliche Intelligenz (KI), die Cloud und Netzwerktechnologien wie 5G. So geht die GIV-Studie davon aus, dass bis zum Jahr 2025 etwa 14 Prozent der Haushalte weltweit einen Roboter, kurz Bot, besitzen werden. Bots werden kontinuierlich besser und damit nützlicher. Das zeigt sich vor allem im Gesundheitswesen, wo Pflege-Roboter und bionische Unterstützung in Zukunft immer wertvoller für Patienten werden.

Pflege-Bots

Zwei Trends treiben die Nachfrage nach Pflege-Bots: Die Menschen leben im Schnitt immer länger, gleichzeitig herrscht im Gesundheitswesen Fachkräftemangel. Weltweit steigt die Zahl der Menschen, die in der Altersgruppe der Senioren – ab einem Alter von 65 Jahren – pflegebedürftig sind, um etwa drei Prozent jährlich. In Europa beispielsweise sind 20 Prozent der Menschen älter als 60. Für die Gesellschaft bedeutet die Prognose dieses demografischen Wandels, dass sich immer weniger Menschen im erwerbsfähigen Alter um immer mehr ältere Menschen kümmern müssen. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) schätzt, dass bis 2030 im Gesundheitswesen weltweit ein Mangel an neun Millionen Fachkräften bestehen wird. Weniger Fachkräfte pro Patient bedeutet statistisch gesehen, dass in Krankenhäusern mehr Infektionen vorkommen und die Wiederaufnahmeraten steigen.

Was ist ein Bot?

Die Definition dessen, was ein Roboter ist, variiert selbst in der Industrie – vor allem wenn wir die Robotik im Zusammenhang mit Künstlicher Intelligenz betrachten. Für die Trends aus der GIV betrachten wir einen Bot als eine Maschine, die

über Sensoren und Aktoren verfügt, die mit der Welt interagieren können,
programmierbar ist und eine Reihe von einfachen oder komplexen Aktionen ausführen kann und
zur Hälfte oder vollständig autonom agiert.

Eine weitere Vorhersage der GIV: Die künftige Nachfrage nach häuslichem Pflegepersonal, insbesondere für ältere Menschen, wird das Angebot bei Weitem übersteigen. Viele Länder verstärken die Forschung und Investitionen in spezialisierte Bots und Anwendungen rund um die Pflege, um diesem Fachkräftemangel zu begegnen. Zu den Funktionen solcher Pflege-Bots außerhalb des klinischen Umfelds gehören:

das Kombinieren von Daten aus Sensoren, die in Wearables eingebettet sind, oder aus Smart-Home-Geräten. Die Sensoren ermöglichen eine vorausschauende Analyse, um potenzielle Gesundheitsprobleme früh zu erkennen und darauf zu reagieren.
Schnelle Reaktionen in Millisekunden auf plötzliche Vorfälle wie Herzinfarkte oder Asthmaanfälle. Als intelligente Ersthelfer können Bots vor allem in den entscheidenden ersten Minuten Leben retten.
Durchführung medizinischer Funktionen wie etwa Kontrolluntersuchungen, autonom oder unter Fernanleitung durch medizinisches Fachpersonal.
Kontaktaufnahme mit Notfalldiensten auf der Grundlage von Echtzeitanalysen, etwa um einen Hausbesuch vorzuschlagen. So lassen sich Krankenhausaufenthalte um bis zu 50 Prozent reduzieren.
Übertragung medizinischer Daten an Kliniken und Krankenhäuser, damit alle relevanten Beteiligten über Echtzeitpatienteninformationen verfügen.
Automatische Medikamentenausgabe, die sicherstellt, dass Medikamente zur richtigen Zeit und in der korrekten Dosis eingenommen werden.
Durchführung von Hygieneaufgaben, etwa durch die Verwendung von UV-Licht und Wasserstoffperoxiddämpfen zur Desinfektion eines Raums in wenigen Minuten.

„Der Mensch wird nie aufhören zu forschen. Wir sollten unseren Blick von der Gegenwart in die Zukunft richten – und statt inkrementeller Verbesserungen revolutionäre Innovationen anstreben.“ – Kevin Zhang, CMO Huawei ICT Infrastructure

Bionische Bots

Schneller laufen, besser sehen, langsamer altern – Verbesserungen für den menschlichen Körper, die unter anderem die Bionik ermöglichen soll. Hierzu schauen sich Wissenschaftler spezielle Eigenschaften von der Biologie ab und versuchen diese auf die Technik zu übertragen. Die Nachfrage nach bionischen Robotern steigt. Einige Beispiele:

Exoskelette: Laut Statistischem Bundesamt sind Stürze mit großem Abstand die Hauptursache für häusliche Unfälle. Das liegt auch an der demografischen Entwicklung: Seniorinnen und Senioren, insbesondere die Hochbetagten ab einem Alter von 85 Jahren, sind am stärksten gefährdet. Stürze führen oft zu einer langfristigen Beeinträchtigung der Gesundheit, von der sich der Betroffene selten vollständig erholt. Ein wesentlicher Grund ist der schleichende Abbau der Muskelkraft und des Balancegefühls im Alter.

Hier kann die Bionik helfen. Intelligente Exoskelette als Kombination aus Mechanik, Sensoren, Künstlicher Intelligenz und mobiler Computertechnik sind bereits verfügbar – und die Nachfrage wird steigen. Exoskelette sind nicht nur ein Mobilitäts- und Schutzinstrument für ältere Menschen. Sie können auch bei der Gangrehabilitation nach einem Schlaganfall helfen und Menschen mit neurologischen Störungen die Fortbewegung ermöglichen. Lernende Algorithmen in sensorgesteuerten Exoskeletten für Schienbein und Fuß können beim Gehen assistieren. Wissenschaftler der Carnegie Mellon University in Pittsburgh zeigten in einem Experiment, dass Patienten mit einem solchen lernenden Exoskelett im Schnitt ein Viertel weniger Kraft zum Gehen benötigen als zuvor.
Prothetik: Auch Prothesen werden immer intelligenter. Durch maschinelles Lernen entsteht eine Verbindung zwischen Gehirn und Gliedmaßen, die Handlungsabsichten automatisch an Hand oder Fuß übermittelt. Machine Learning ist allerdings nicht die ideale Lösung für die Prothetik, da der Träger den künstlichen Gliedmaßen eine bestimmte Bewegung beibringen muss, indem er sie geistig ständig wiederholt. Die aktuelle Forschung konzentriert sich daher auf ein muskuloskelettales Computermodell, das als Brücke zwischen dem Gehirn und der Prothese fungiert.
Augmented Vision: Fortschritte im Bereich des erweiterten Sehens könnten den etwa 1,3 Milliarden sehbehinderten Menschen weltweit helfen. Der von Studenten entwickelte „Eye See“-Helm verwendet Lasertechnologie, um mit omnidirektionalen Scans Hindernisse bis zu einer Entfernung von drei Metern wahrzunehmen. KI aus der Cloud erkennt nicht nur Text auf Schildern, sondern identifiziert sogar bestimmte Merkmale von Menschen wie etwa das Alter. Parallele Kartierung und Positionierung bilden den Weg des Benutzers in Echtzeit ab. Bionische Linsen könnten irgendwann die natürliche Linse des Auges durch eine Kameraoptik ersetzen. Diese Technologie würde die Bilder auf natürliche Weise formatieren und damit eine sofortige Verbesserung der Sehkraft und der Klarheit des Sehens unabhängig von der Entfernung mit sich bringen.

Dank intensiver Forschung und Fortschritten in der Technik werden Pflege- und Bionik-Bots in Zukunft eine Vielzahl von Problemen lösen, die mit einer alternden Bevölkerung und der zerbrechlichen Physiologie des Menschen einhergehen.

Huawei Global Industry Vision

Mit der Studie Global Industry Vision (GIV) 2025 liefert Huawei quantitative und qualitative Prognosen über die Zukunft von Industrie und Gesellschaft. Die Forschungsmethodik basiert auf Expertise innerhalb des Unternehmens, Analysen aktueller Industrietrends, öffentlichen Daten, Vorhersagemodellen sowie Umfragen unter Kunden und Partnern. Die in der GIV 2025 verwendeten Daten stammen aus mehr als 170 Ländern und Regionen der Welt. Der Bericht geht davon aus, dass in fünf Jahren alle Dinge vernetzt, intelligent und – dank ihrer Sensoren – wahrnehmungsfähig sind. GIV 2025 prognostiziert, dass bis 2025 die Zahl privat genutzter „smarter“ Geräte 40 Milliarden und die Gesamtzahl der Datenverbindungen weltweit 100 Milliarden erreichen wird, wodurch eine digitale Wertschöpfung von bis zu 23 Billionen US-Dollar entstehen kann.

Hier finden Sie die Studie im Volltext auf Englisch: https://www.huawei.com/minisite/giv/en/index.html