Was versteht man unter Digitalisierung?

Unter Digitalisierung versteht man das Übersetzen von analogen Inhalten in digitale/elektronische Informationen.

Was ist künstliche Intelligenz?

Künstliche Intelligenzen - kurz KI - sind in der Lage, komplexe Informationen zu analysieren und zu verarbeiten. Sie lernen selbstständig dazu.

Was für Herausforderungen bringt die Gestaltung der Zukunft?

Zu den Herausforderungen zählen u. a. die Einhaltung der Menschenrechte, die Komplexität und die Kosten neuer Technik, sowie die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen.

Wie hängen die Begriffe science und technology zusammen?

Naturwissenschaften (engl. science ) liefern die Grundlagen für die Erfindung neuer Technologien. Die Technik (engl. technology ) erleichtert die Forschung und wissenschaftliche Studien.

Was ist genetic engineering ?

Das Verändern der DNA bei Menschen

Modelling the Future: Herausforderung & Ambition

Modelling the Future: Naturwissenschaft und Technik

Naturwissenschaft – engl. science – und Technik – engl. technology – scheinen zwei unterschiedliche Dinge zu sein. Doch sie bauen aufeinander auf und sind besonders wichtig für die Gestaltung der Zukunft.

Die Technik entwickelt einerseits aus den Erkenntnissen der Naturwissenschaft und Forschung neue Technologien, die das Leben der Menschen einfacher und sicherer machen oder ihnen ganz neue Möglichkeiten bieten sollen.
Andererseits werden Forschung und (natur)wissenschaftliche sowie technische Studien durch neue Technologien einfacher, schneller oder generell erst möglich.

Computer verarbeiten etwa Informationen sehr viel schneller, als der Mensch es kann.

Wie Du siehst, haben die Menschen in der Vergangenheit ihre Zukunft mithilfe von Naturwissenschaft und Technik neu gestaltet – auch für Deine Zukunft wird das wichtig sein. Wer weiß, vielleicht fliegen in 30 Jahren nicht nur die Flugzeuge, sondern auch Autos?

In der folgenden Tabelle findest Du wichtige Vokabeln, um über das Thema Science and Technologies ausführlich reden zu können.

Englisch	Deutsch
to model sth.	etw. entwickeln, etw. gestalten
future	die Zukunft
science	die Naturwissenschaft, die Wissenschaft
technology	die Technik, die Technologie
research	die Forschung
studies	die Studien
technology studies	die technischen Studien
scientific	wissenschaftlich
innovation	die Innovation, die Neuerung, die Neuheit

Künstliche Intelligenz

Unter einer künstlichen Intelligenz – kurz KI genannt – versteht man Maschinen (z. B. Computer), die große Mengen an Informationen bewerten und analysieren können. Außerdem sind sie in der Lage, selbstständig zu lernen.

Bereits heute bist Du vermutlich regelmäßig mit einer KI in Kontakt, ohne Dir darüber im Klaren zu sein. Denk einmal an die Sprachassistenz in Deinem Handy. Wenn Du von ihr wissen möchtest, wie das Wetter ist, versteht sie, was Du sagst, und gibt Dir eine passende Antwort.

In Diskussionen im Unterricht wird oft über die Vor- und Nachteile der künstlichen Intelligenz gesprochen. Damit Du darauf optimal vorbereitet bist, kannst Du im Folgenden etwas über die Chancen und Risiken lesen, die die KI zu bieten hat.

Außerdem findest Du hier wieder die wichtigsten Vokabeln, die damit einhergehen.

Englisch	Deutsch
artificial intelligence (AI)	die künstliche Intelligenz (KI)
independent	selbstständig
voice assistant	die Sprachassistenz
human error	das menschliche Versagen
rational	rational, vernünftig, sinnvoll
field of application	das Einsatzgebiet
empathy	die Empathie
to manipulate	manipulieren

Chancen

Die folgende Tabelle zeigt Dir einige Vorteile und Chancen auf, die KI zu bieten hat.

Englisch	Deutsch
human error e.g. Traffic accidents can be prevented.	menschliches Versagen Beispiel: Es können Verkehrsunfälle verhindert werden.
rational decisions e.g. A machine does not act out of anger.	rationale Entscheidungen Beispiel: Eine Maschine handelt nicht aus Wut.
no breaks e.g. Machines can work all night without sleeping.	keine Pausen Beispiel: Maschinen können die ganze Nacht durcharbeiten, ohne zu schlafen.
diverse areas of application e.g. An AI can be used in places that are life-threatening for humans, e.g. under water or in space.	vielfältige Einsatzgebiete Beispiel: Eine KI kann an Orten eingesetzt werden, die für den Menschen lebensbedrohlich sind, z.B. unter Wasser oder im Weltall.
variable size e.g. An AI can be constructed very small and thus easily transported.	variable Größe Beispiel: Eine KI kann sehr klein konstruiert und dadurch leicht transportiert werden.
faster and stronger than humans e.g. An AI has a shorter reaction time than humans.	schneller und stärker als der Mensch Beispiel: Eine KI hat eine kürzere Reaktionszeit als der Mensch.

Risiken

Wo es Chancen gibt, entstehen auch Risiken. Diese sind hier aufgeführt.

Englisch	Deutsch
costs e.g. high acquisition and electricity costs	Kosten Beispiel: hohe Anschaffungs- und Stromkosten
security e.g. An AI can be hacked and manipulated	Sicherheit Beispiel: Eine KI kann gehackt und manipuliert werden.
no empathy e.g. A robot, unlike humans, has no feelings. He will only do what he is programmed to do and will not adapt to the situation.	keine Empathie Beispiel: Ein Roboter hat im Gegensatz zu Menschen keine Gefühle. Er wird nur das ausführen, wozu er programmiert ist, und sich nicht an eine Situation anpassen.

Digitalisierung

Unter der Digitalisierung kannst du das Umwandeln analoger Inhalte oder Mittel in digitale bzw. elektronische Prozesse verstehen, sodass Computer sie verarbeiten können.

Im heutigen sogenannten digitalen Zeitalter empfinden Menschen es als selbstverständlich, dass sie ihre Lieblingsmusik direkt auf ihrem Handy mithilfe digitaler Streamingdienste abspielen können und sie immer dabei haben. Das Internet ist ständig präsent. Dabei haben Deine Eltern ihre Lieblingsmusik womöglich noch von analogen Kassetten gehört. Genau das beschreibt den Prozess der Umwandlung von analog zu digital.

Auch die Schule wird immer digitaler. Deine Lehrkräfte schreiben vielleicht nicht mehr mit Kreide an die Tafel, sondern nutzen ihren Computer oder eine digitale Tafel.

Im Alltag ist die Digitalisierung vor allem in Form des Internets präsent. Es soll durch den Ausbau des 5G-Netzwerks immer schneller gemacht werden, was nötig ist, da die Dateien im Internet immer größer werden. Das 5G-Netz verspricht eine bis zu 100-mal höhere Geschwindigkeit als das 4G-Netz.

Die Abkürzungen 4G und 5G stehen für mobile Datenverbindungen des Internets. 4G bezeichnet eine Verbindung der sog. vierten Generation, 5G die darauffolgende fünfte.

Die wichtigsten Vokabeln zum Thema Digitalisierung findest Du in der folgenden Tabelle.

Englisch	Deutsch
digitilization^AE, digitilisation^BE	die Digitalisierung
digital	digital
analog^AE, analogue^BE	analog
internet	das Internet

AE und BE stehen in der Vokabelliste für American English und British English.

Doch hat die Digitalisierung nur gute Seiten oder gibt es auch Kritikpunkte? Im Unterricht ist das ein sehr beliebtes Diskussionsthema. Daher findest Du hier einige Vor- und Nachteile der Digitalisierung, mit denen Du eine Diskussion beginnen könntest.

Vorteile

Einige Vorteile der Digitalisierung sind hier in der Tabelle für Dich zusammengefasst.

Englisch	Deutsch
speed e.g. News can be spread around the world at cyberspeed.	Tempo Beispiel: Nachrichten können blitzschnell in die ganze Welt verbreitet werden.
easily create digital content e.g. Photos can be taken with a mobile phone.	einfaches Erstellen digitaler Inhalten Beispiel: Fotos können mit dem Handy gemacht werden.
availability e.g. Digital media can be taken anywhere on the phone.	Verfügbarkeit Beispiel: Digitale Medien können auf dem Handy überallhin mitgenommen werden.
better and faster reach e.g. A vaccine against the coronavirus could be developed faster because researchers all over the world shared their findings.	bessere und schnellere Forschung Beispiel: Ein Impfstoff gegen das Coronavirus konnte schneller entwickeln werden, weil Forschende auf der ganzen Welt ihre Erkenntnisse geteilt haben.

Nachteile

Mit der folgenden Tabelle kannst Du auch über die Nachteile der Digitalisierung reden.

Englisch	Deutsch
storage space e.g. Good quality media requires a lot of storage space.	Speicherplatz Beispiel: Gute Qualität verlangt viel Speicherplatz.
poor quality e.g. Digital media creation by amateurs can lead to simple mistakes or the use of non-reputable sources. This results in more work and it takes more time to fix the mistakes.	schlechte Qualität Beispiel: Die Erstellung digitaler Medien durch Amateure kann dazu führen, dass einfache Fehler gemacht oder unseriöse Quellen verwendet werden. Dadurch entsteht mehr Arbeit und es dauert länger, die Fehler zu beheben.
mental health e.g. stress from the constant urge to be up to date	psychische Gesundheit Beispiel: Stress durch den ständigen Drang, auf dem aktuellen Stand zu sein

Gesundheit

Wenn Du Dich mit dem Thema Modelling the Future beschäftigst, ist der Bereich der Medizin und Gesundheit enorm wichtig. Es wird immer weiter daran geforscht, wie medizinisches Fachpersonal Krankheiten heilen oder den menschlichen Körper besser verstehen kann. Wie bei jedem Diskussionsthema gibt es auch hier Positives und Negatives, das bedacht werden muss.

Positive Aspekte

Die Digitalisierung bringt auch in der Medizin einige Chancen und positive Aspekte mit sich:

Die digitale Überwachung von Patientinnen und Patienten sichert einen dauerhaften Einblick in deren Vitalwerte, wie den Blutdruck oder die Körpertemperatur. Wenn die Maschine eine Änderung feststellt, schlägt sie Alarm, sodass Hilfe schneller geleistet werden kann. Eine solche konstante Kontrolle ist durch einen Menschen nahezu unmöglich. Die digitale Überwachung führt somit zu früheren und genaueren Diagnosen.
Auch bei Operationen können Maschinen sehr viel präziser arbeiten als Behandelnde. Menschliche Hände können von Natur aus zittern – bei einem Roboter geschieht das nicht. So können etwa Operationen am Gehirn oder anderen wichtigen Organen sehr viel genauer und fehlerfreier durch einen Roboter ausgeführt werden.
Die weltweite Vernetzung von Forschenden ermöglicht außerdem den schnellen und umfangreichen Austausch medizinischer Daten aus aller Welt. Am Beispiel von Covid-19 kannst Du Dir das gut vor Augen führen: In vielen Ländern wurde gleichzeitig an dem Virus geforscht, wodurch schnell viel darüber herausgefunden werden konnte. Das ermöglichte die zügige Entwicklung eines Impfstoffes, der einen großen Teil dazu beigetragen hat, die Pandemie zu bekämpfen.

Negative Aspekte

Aber auch in der Medizin gibt es Schattenseiten neuer Technologien.

Ein Beispiel sind vorgeburtliche Tests an Babys. Dadurch lässt sich herausfinden, ob das Kind mit einer Krankheit auf die Welt kommen wird. Sollte das der Fall sein, bestünde die Möglichkeit, sich gegen die Geburt des Kindes zu entscheiden und einen Schwangerschaftsabbruch vorzunehmen. Das kann allerdings zu einem ethischen Dilemma führen und infrage stellen, ob alle Menschen gleich sind – egal, wie sie auf die Welt kommen.
Zudem benötigt medizinische Forschung, z. B. an Stammzellen, eindeutige Rahmenbedingungen und Regeln. Darin sollte geklärt werden, bis wann es ethisch vertretbar ist, an menschlichen Zellen zu forschen. Ab wann gilt etwa ein Embryo als ein menschliches Wesen, das ein Recht auf Leben und Unversehrtheit hat?

Mit dem Begriff "ethisch" wird definiert, ob etwas gut oder schlecht, richtig oder falsch ist.

Landwirtschaft

Was hat moderne Technologie mit der Landwirtschaft zu tun? Die Antwort dreht sich u.a. um den Begriff genetic engineering.

Genetic engineering ist ein Prozess, bei dem das Erbgut eines Organismus dauerhaft verändert wird.

Das menschliche Erbgut, die DNA, besteht aus unterschiedlichen Bausteinen, den Basenpaaren. Diese bilden verschiedene Abschnitte in der DNA, die Genabschnitte genannt werden. Beim genetic engineering werden einzelne Basenpaare, also einzelne Bausteine, bzw. gleich ein ganzer Abschnitt verändert.

Diese Umformungen fallen unterschiedlich aus: Forschende können etwas aus dem Erbgut eines Organismus löschen, etwas hinzufügen oder austauschen.

Hier findest Du ein Beispiel zur möglichen Anwendung von genetic engineering in der Landwirtschaft:

Es können Pflanzen gezüchtet werden, die resistent gegenüber Schädlingen oder ungünstigen Wetterbedingungen sind.

Allerdings kann noch nicht abgeschätzt werden, was für Folgen das für die Umwelt nach sich zieht. Hier findest Du einige kritische Punkte aufgelistet:

Die neuen Spezies könnten andere (natürliche) Arten verdrängen, die dadurch aussterben würden.
Es ist noch nicht ausreichend erforscht, was z. B. genetic engineering bei Pflanzen für Auswirkungen auf den Menschen hat. Es könnten etwa Allergien oder Unverträglichkeiten entstehen, die großen Schaden bewirken. Auch kann noch nicht abgeschätzt werden, ob sich die menschliche DNS durch den Verzehr genveränderter Pflanzen umformt.
Es stellt sich auch die ethische Frage, ob der Mensch in das Erbgut anderer Organismen eingreifen sollte. Er hebt sich damit in eine gottähnliche Position, von der aus er Lebewesen erschaffen und verändern kann. Viele Menschen finden, dass das nicht richtig ist.

Modelling the Future: Menschenrechte

Die Menschenrechte müssen zu jeder Zeit eingehalten werden. Neue Technologien und die Digitalisierung können dabei helfen, Verstöße aufzuspüren und dagegen vorzugehen, indem beispielsweise mehr Menschen im Internet auf Missstände in anderen Ländern aufmerksam gemacht werden. So steigt der Druck auf die dortigen Regierungen, etwas gegen diese Verstöße zu unternehmen.

Die wichtigsten Menschenrechte sind:

Alle Menschen sind gleich.
Jeder Mensch hat das Recht auf Freiheit und Sicherheit.
Alle Menschen haben das Recht auf körperliche und geistige Unversehrtheit.
Jeder Mensch hat das Recht auf eine eigene und freie Meinung.

Moral und ethische Probleme

Die Technik kann uns Menschen viele Dinge vereinfachen. Doch nur, weil etwas möglich ist, heißt das nicht, dass es auch umgesetzt werden sollte. Auf die moralischen Werte – engl. moral values – unserer heutigen Gesellschaft muss geachtet werden, wenn über die ethischen Probleme der Zukunft nachgedacht wird.

Zu den moralischen Werten gehören viele der international anerkannten Menschenrechte, wie das Recht auf Unversehrtheit. Es besagt, dass jeder Menschen ein Leben verdient hat, in dem er körperlich und geistig unbeschädigt leben kann. Das spricht gegen etwa Folter, die in manchen Ländern immer noch angewendet wird.
Ein weiteres Menschenrecht ist das Recht am eigenen Bilde. Das bedeutet, dass jede Person über ihre eigenen Fotos bestimmen kann. Andere Menschen dürfen deshalb nicht ohne Weiteres fremde Fotos z.B. in das Internet stellen. Probleme entstehen hier, wenn Bilder einer Person für etwas verwendet werden, dem sie nicht zugestimmt hat. Das passiert regelmäßig in den sozialen Medien, indem etwa Fotos ungefragt von Firmen genutzt werden, um Werbung für ihre Produkte zu machen.
Weitere ethische Probleme – engl. ethical issues – hast Du bereits bei den negativen Aspekten, Risiken und Nachteilen der zuvor besprochenen Themen kennengelernt.

Utopie und Dystopie

Eine Utopie gleicht einer perfekten Welt. Darin werden alle Menschenrechte eingehalten und jedes einzelne Wesen lebt glücklich.

Das Gegenteil der Utopie ist eine Dystopie. In einer solchen Welt herrscht oft Krieg oder die Menschen werden unterdrückt.

Die Idee einer utopischen Welt ist für viele Menschen ein Leitfaden. An ihm orientiert sich die Gestaltung der Zukunft, etwa wenn es um grundlegende Rechte wie das Recht auf Nahrung geht. So liegt beispielsweise in genetic engineering eine große Hoffnung vieler Forschenden, den Hunger zu bekämpfen und damit einer utopischen Welt ein Stück näherzukommen.

Im Gegenteil dazu soll eine dystopische Welt mit Krieg, Ungleichheit und Leid verhindert werden. Aber ist das mit moderner Technik möglich? Oft wird kritisiert, dass etwa die Kriegsführung durch künstliche Intelligenz oder Drohnen einfacher werden würde. Das Recht auf Sicherheit und Frieden könnte dadurch immer leichter ignoriert werden – die Gefahr immer neuer Konflikte würde steigen.

Die dystopian fiction beschäftigt sich mit einer Zukunft, in der viele Menschenrechte nicht eingehalten werden. Beispiele hierfür sind "The Hunger Games" ("Die Tribute von Panem") von Suzanne Collins und "Brave New World" ("Schöne neue Welt") von Aldous Huxley. Wenn Du mehr zum Thema lernen möchtest, lies Dir gerne die Erklärungen zu "Utopia and Dystopia" und "Brave New World" durch.

Modelling the Future: Herausforderungen der Zukunft

Neue Technologie kann kompliziert wirken, wenn man nicht mit ihr aufwächst. Denke hier einmal an Deine Großeltern: Sie sind ohne Handy aufgewachsen. Viele der älteren Menschen haben schon heute Probleme, mit der sich immer schneller entwickelnden Technik mitzuhalten.

James Surowiecki, ein US-amerikanischer Journalist, hat dies 2007 im folgenden Zitat verdeutlicht:

Technology is supposed to make our lives easier, allowing us to do things more quickly and efficiently. But too often it seems to make things harder, leaving us with fifty-button remote controls, digital cameras with hundreds of mysterious features and book-length manuals, and cars with dashboard systems worthy of the space shuttle.

Hier zeigt sich, dass Technik nicht unbedingt leicht zu handhaben ist. Viele Dinge werden zwar einfacher, sicherer oder effizienter, doch Nutzende müssen sich auskennen.

Viele Menschen kennen die verschiedenen Funktionen der Knöpfe auf ihrer Fernbedienung nicht. Um diese herauszufinden, könnte die Bedienungsanleitung helfen, die in den meisten Fällen jedoch sehr lang ist.

Ein weiteres Problem: Nicht jeder Mensch kann sich den technologischen Fortschritt leisten. Das hat zur Folge, dass die Technik eine Klassengesellschaft fördert, in welcher nur die oberen Schichten ausreichend Geld und auch den Zugang zu neuen Erfindungen und Technik besitzen. Das kannst Du bereits heute am Beispiel "Handy" beobachten.

In vermögenden Ländern wie Deutschland oder den USA können sich viele Menschen jedes Jahr ein neues Handy mit verbesserten Funktionen leisten. In ärmeren Ländern gibt es kaum Exemplare. Die Bevölkerung dort hat oft weniger Geld und nur begrenzten Zugang zu den aktuellen Modellen auf dem Markt.

Dass viele Menschen von den technischen Neuheiten der Globalisierung nicht betroffen sind, zeigt das folgende Zitat aus dem Jahr 2001 von Jimmy Carter, einem US-amerikanischen Politiker:

Globalization, as defined by rich people like us, is a very nice thing... you are talking about the internet, you are talking about cell phones, you are talking about computers. This doesn't affect two-thirds of the people of the world (...).

Wie schon bei dem vorherigen Zitat wird hier wieder anhand des Handy-Beispiels deutlich, dass die Gestaltung der Zukunft mit science and technology nicht alle Menschen auf der Welt betrifft. Viele Personen haben schlicht keinen Zugang zu Mobiltelefonen, Computern und dem Internet und können deshalb nicht davon profitieren.

Außerdem ist es für viele kleine Unternehmen schwierig, nicht den Anschluss an neue Technik zu verpassen. Große Firmen verfügen über genug Geld, um in neue Technologie zu investieren und gegebenenfalls eigene Studien zu fördern, während kleine Unternehmen diese Möglichkeit oft nicht haben. Infolgedessen müssen diese Firmen häufig schließen. Menschen verlieren daraufhin ihren Arbeitsplatz, weil die aktuelle Technik einen Wettbewerbsvorteil für andere Unternehmen bietet.

Lies Dir dazu auch das folgende Zitat von John Chambers, einem US-amerikanischen ehemaligen CEO, aus dem Jahr 2015 durch:

At least 40% of all businesses will die in the next 10 years … if they don’t figure out how to change their entire company to accommodate new technologies.

Modelling the Future - Das Wichtigste

Neue Technologien prägen bereits heute unsere Zukunft, beispielsweise durch Smartphones, die uns täglich begleiten und in vielerlei Hinsicht unterstützen.
Unter künstlicher Intelligenz (kurz KI) versteht man Maschinen, die in der Lage sind, selbstständig zu lernen.
Die Digitalisierung setzt analoge Inhalte in digitale Formen um. Somit sind sie überall und immer verfügbar.
Die Einhaltung der Menschenrechte stellt uns in Zukunft vor immer neue Probleme. Dabei sind ethische Fragen, wie der Umgang mit vorgeburtlichen Tests an Babys, zu diskutieren.
Zu den Herausforderungen der Zukunft zählt auch die gerechte Verteilung neuer, moderner Technik.

Modelling the Future

StudySmarter Redaktionsteam