10 Technologien, die die Zukunft verändern könnten

1. Internetsicherheit

Das Quanteninternet soll sichere Kommunikation ermöglichen. Ein Team der Technischen Universität Delft baut bereits ein Netzwerk auf, das vier Städte in den Niederlanden verbindet und einfach nicht gehackt werden kann. Wissenschaftler haben gelernt, Photonenpaare über Glasfaserkabel zu übertragen, um die darin kodierten Informationen vollständig zu schützen. Das chinesische Team nutzte diese Technologie, um ein 2.000 km langes Netzwerk zwischen Peking und Shanghai aufzubauen. Dieses Projekt verwendet jedoch einige der klassischen Komponenten, die die Quantenkommunikation zeitweise unterbrechen und so die Gefahr von Piraterie bergen.

2. Hyperpersonalisierte Medizin

Hyperpersonalisierte Medizin ist ein genetischer Eingriff, der nur einen Patienten betrifft. Neuartige Medikamente können sich an menschliche Gene anpassen und Menschen mit sehr seltenen und bislang unheilbaren Krankheiten, die durch verschiedene DNA-Mutationen verursacht werden, Hoffnung geben. Leider ist noch unklar, wer diese Forschung und Entwicklung finanzieren kann.

3. Digitale Währung

Je weniger Geld verwendet wird, desto weniger Transaktionen werden ohne Zwischenhändler durchgeführt. Gleichzeitig könnte die Technologie der digitalen Währung das globale Finanzsystem erschüttern. So sehen chinesische Politiker beispielsweise in der Kryptowährung Balance, deren Einführung Facebook plant, eine Bedrohung – ihre Veröffentlichung könnte den überproportionalen Einfluss der USA auf das globale Finanzsystem verstärken. Als Reaktion darauf könnte China den digitalen Yuan international fördern, doch die Einführung der Kryptowährung wird zu einem geopolitischen Ereignis.

4. Anti-Aging-Medikamente

Die ersten Anti-Aging-Medikamente, sogenannte Senolitics, werden bereits am Menschen erprobt. Diese Medikamente verlängern das Leben zwar noch nicht, haben aber das Potenzial, bestimmte Krankheiten wie Krebs, Herzkrankheiten und Demenz zu heilen und den grundlegenden Alterungsprozess zu verlangsamen oder umzukehren. Sie zerstören die Zellen, die sich mit dem Alter ansammeln – sie verursachen leichte Entzündungen, die die normalen Zellreparaturmechanismen unterdrücken und eine toxische Umgebung für benachbarte Zellen schaffen. 

5. Arzneimittel dank künstlicher Intelligenz entdeckt

Die durchschnittlichen Kosten für die Markteinführung eines neuen Medikaments betragen etwa 2,5 Milliarden US-Dollar. Ein Grund dafür ist die Schwierigkeit, vielversprechende Moleküle zu finden. Machine-Learning-Tools können heute jedoch große Datenbanken zu bestehenden Molekülen und ihren Eigenschaften durchsuchen und anhand dieser Informationen das Potenzial potenzieller Medikamente bewerten. Dieser Ansatz kann die Erforschung neuer Medikamente beschleunigen und die Kosten deutlich senken.

6. Megakonstellationen per Satellit

Unternehmen können heute Zehntausende Satelliten gleichzeitig und zu erschwinglichen Preisen bauen, starten und betreiben. Die ersten 120 Starlink-Satelliten wurden 2019 gestartet, und das Unternehmen plant, ab Januar 2020 alle zwei Wochen weitere 60 Satelliten ins All zu schicken. OneWeb wird bis Ende 2020 mehr als 30 Satelliten starten. Sollten diese Pläne gelingen, könnten Tausende von Tandemsatelliten bald selbst den ärmsten und entlegensten Winkeln der Erde Internetzugang bieten. Eine Kollision mehrerer Satelliten könnte jedoch zu einer schweren Katastrophe führen und die Erdumlaufbahn in eine Mülldeponie verwandeln.

7. Quantenüberlegenheit

Google lieferte den ersten Beweis dafür, dass ein Quantencomputer einem klassischen Computer überlegen ist. Quantencomputer werden in Zukunft also in der Lage sein, Probleme zu lösen, die klassische Maschinen nicht bewältigen können, beispielsweise das Knacken moderner kryptografischer Codes oder die Simulation des genauen Verhaltens von Molekülen zur Identifizierung neuer Medikamente und Materialien.

Google hat jedoch lediglich bewiesen, dass das Konzept funktioniert. Ziel des Unternehmens ist es nun, Maschinen mit genügend Qubits zu bauen, um nützliche Probleme zu lösen. Dies ist eine schwierige Aufgabe, denn je mehr Qubits vorhanden sind, desto schwieriger ist es, den Quantenzustand aufrechtzuerhalten.

8. KI mit geringem Volumen

Auf der Suche nach leistungsfähigeren Algorithmen verbrauchen Forscher immer mehr Daten und Rechenleistung und sind auf zentralisierte Cloud-Dienste angewiesen. Dies schränkt die Geschwindigkeit und Vertraulichkeit von KI-Anwendungen ein. Mit KI-Chips der neuen Generation müssen Geräte jedoch keine Informationen mehr in die Cloud senden. Forscher versprechen sich dadurch eine höhere Rechenleistung bei gleichzeitiger Reduzierung des Energieverbrauchs und die Möglichkeit, KI mit deutlich weniger Energie zu betreiben.

9. Differenzierte Vertraulichkeit 

Differenzielle Vertraulichkeit ist eine mathematische Technik, die die Vertraulichkeit vieler anonymer Daten durch Hinzufügen von „Rauschen“ gewährleistet. Diese Methode wird bereits von Apple und Facebook verwendet, um aggregierte Daten zu sammeln, ohne bestimmte Benutzer zu identifizieren. Diese Methode ermöglicht es, die individuellen Daten so zu „verzerren“, dass sie nicht einer bestimmten Person zugeordnet werden können, die allgemeinen Indikatoren der Gruppe, die für die statistischen Berechnungen erforderlich sind, jedoch erhalten bleiben.

10. Zuordnung zum Klimawandel

Die Erfassung detaillierter Satellitendaten ermöglicht es Forschern, natürliche Systeme zu untersuchen. Die zunehmende Rechenleistung ermöglicht präzisere Simulationen und deutlich mehr virtuelle Experimente. Forscher haben kürzlich die Rolle des Klimawandels bei der Entstehung extremer Wetterbedingungen bestätigt und sprechen nun über die Risiken, denen die Menschheit durch die globale Erwärmung ausgesetzt sein könnte.

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