Chance und Gefahr Wie 5G, KI und Quantencomputing die Welt von morgen gestalten

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Künstliche Intelligenz, 5G, Quantencomputing und das räumliche Internet ebnen den Weg für eine immer tiefere Integration der digitalen, physischen und menschlichen Welt. Für Nokia sind sie nicht nur Treiber für zukünftige Technologien, sondern prägen Wirtschaft und Gesellschaft.

5G und auch 6G, Quantencomputing oder künstliche Intelligenz treiben die Verschmelzung von digitaler, physischer und menschlicher Welt voran. Damit diese Technologien Realität werden, ist Hardware notwendig, die sowohl leistungsfähig als auch nachhaltig sind. Künstliche Intelligenz wird in der nächsten Dekade eine Schlüsselrolle in der Entwicklung von Chips und Netztechnologien spielen und gleichzeitig bestehende Geschäftsmodelle transformieren.

Die digitale, die physische und die menschliche Welt verschmelzen

Technologische Innovationen wie 5G, Augmented/Extended Reality (XR) oder digitale Zwillinge ermöglichen bereits heute eine immer engere Vernetzung der digitalen, physischen und menschlichen Welt. Insbesondere in der Industrie eröffnen diese Technologien neue Möglichkeiten für intelligente Automatisierung, unterbrechungsfreie Konnektivität und immersives Arbeiten. Das Potenzial dieser Verschmelzung ist noch sehr groß. Denn in den meisten Branchen stehen wir erst am Anfang der kommerziellen Nutzung dieser Technologien.

KI ist der Innovationsmotor des nächsten Jahrzehnts

Technische Entwicklungen basieren auf Fortschritten bei Hardware, Computing und Software. In den nächsten zehn Jahren wird KI der wichtigste Innovationsmotor sein.

KI wird nicht nur die Entwicklung von Hard- und Software in vielen Branchen vorantreiben, sondern auch neue Materialien und wissenschaftliche Erkenntnisse ermöglichen. KI wird eine zentrale Rolle bei der Transformation von Geräten, Netzen und Anwendungen spielen. Unternehmen müssen sich darauf einstellen, dass KI nicht nur neue Geschäftsfelder eröffnen, sondern auch bestehende Geschäftsmodelle verändern wird. Daten sind ein unverzichtbarer Baustein für den Fortschritt der KI, wobei Datenschutz und Datensicherheit von entscheidender Bedeutung sein werden. Auch in Bereichen wie Medien und Unterhaltung wird generative KI hochgradig personalisierte Erlebnisse schaffen, die sich in Echtzeit an individuelle Präferenzen anpassen.

Ohne moderne Kommunikationsnetze keine Digitalisierung

Die Entwicklung von Netztechnologien durch Unternehmen wie Nokia folgt dabei zwei Hauptsträngen: evolutionäre Technologien wie Edge-Cloud und WiFi8, die bestehende Netze effizienter machen, und disruptive Entwicklungen wie KI-native Netze und Quantenkommunikation, die völlig neue Netzparadigmen schaffen. Netzbetreiber und Unternehmen im Allgemeinen müssen sowohl bestehende Netzstrukturen optimieren als auch in neue Netztechnologien investieren, um wettbewerbsfähig zu bleiben und den zukünftigen Anforderungen an Netzleistung und -sicherheit gerecht zu werden.

Revolution der Mensch-Maschine-Interaktion

Das räumliche Internet (spatial), oft als Web3 bezeichnet, markiert einen Wendepunkt in der Mensch-Maschine-Interaktion. Mit räumlich verteilten Schnittstellen ermöglicht es immersive und intuitive Steuerungsmechanismen, etwa durch Körpergesten oder natürliche Spracheingabe.

Die Kombination aus künstlicher Intelligenz (KI), Spatial Computing und Fortschritten in Sensorik, Netzwerken und Hardware verändert die Interaktion grundlegend. Geräte und digitale Systeme werden in der Lage sein, sich in Echtzeit an individuelle Vorlieben anzupassen, von KI-generierten Inhalten bis hin zu maßgeschneiderten Lernplattformen. Multimodale Schnittstellen revolutionieren die Art der Kommunikation zwischen Mensch und Technik, was eine neue Ära der Personalisierung einläutet.

Moderne Sensoren ermöglichen es, nicht nur Bewegungen, sondern auch Intentionen und Emotionen zu erkennen, was neue Möglichkeiten für Elektronikhersteller eröffnet. Von intelligenten Steuergeräten für Logistiksysteme bis hin zu vernetzten Anwendungen in Smart Cities: Unternehmen stehen vor der Herausforderung, Plattformen und Hardware zu entwickeln, die nahtlose Interaktion und schnelle Anpassungsfähigkeit bieten.

Das Quantenzeitalter: Eine neue Ära für Elektronik und IT

Mit dem nahenden Ende des Mooreschen Gesetzes rückt die Entwicklung disruptiver Technologien in den Fokus. Quantentechnologien – darunter Quantencomputing, Quantenkommunikation und Quantensensorik – versprechen, die Grenzen herkömmlicher Elektronik zu sprengen und eine neue Ära einzuläuten.

Diese Technologien stellen jedoch hohe Anforderungen an Hardware, Software und IT-Infrastrukturen. Quantencomputing verlangt beispielsweise nach neuen Architekturen, die mit der heutigen Transistor-basierter Technik unvereinbar sind. Ebenso wird die Quantenkommunikation auf speziell entwickelte Hardware wie Photonik-basierte Schaltkreise angewiesen sein. Es ergeben sich Möglichkeiten wie Quantenchips oder ultrahochpräzise Sensoren.

Zudem bietet Quantentechnik und KI bedeutende Fortschritte in der Cybersicherheit, etwa durch neue Verschlüsselungsmethoden und Überwachungsmechanismen. Gleichzeitig entstehen Herausforderungen: Post-Quantenkryptografie wird unverzichtbar, um Netzwerke und Daten vor Angriffen durch Quantencomputer zu schützen. Unternehmen, die frühzeitig in die Erforschung und Integration dieser Technologien investieren, sichern sich einen Vorsprung in einer zunehmend komplexen und vernetzten Technologiewelt.

Green Software: Nachhaltigkeit als Treiber für Elektronik

Nachhaltigkeit wird auch in der Elektronikindustrie zu einem zentralen Erfolgsfaktor. „Green Software“ - ein Konzept, das Software-Design, Klimawissenschaft und Hardware-Optimierung vereint - zielt darauf ab, Anwendungen mit einem möglichst geringen CO₂-Fußabdruck zu entwickeln. Durch energieeffiziente Algorithmen, ressourcenschonende Hardwareintegration und optimierte Systemarchitekturen wird die Umweltbelastung minimiert.

Für Elektronikunternehmen eröffnen sich neue Chancen: Geräte und Systeme können so konzipiert werden, dass sie nicht nur nachhaltige Software unterstützen, sondern auch durch energieeffiziente Hardwarelösungen zur Reduktion des Energieverbrauchs beitragen. Insbesondere im Kontext von Embedded Systems und IoT-Geräten sind solche Ansätze entscheidend, um den Anforderungen moderner Märkte gerecht zu werden.

Darüber hinaus gewinnt die ethische Verantwortung in der Technologieentwicklung zunehmend an Bedeutung. Transparente, sichere und faire Software wird nicht nur zum Wettbewerbsvorteil, sondern auch zur Voraussetzung für die Akzeptanz bei den Nutzern. Vertrauen wird dabei zum entscheidenden Faktor - insbesondere im Umgang mit sensiblen Daten und KI-basierten Anwendungen.

Weltweite Megatrends prägen die Elektronikentwicklung

Globale Megatrends wie der Klimawandel, geopolitische Spannungen und neue Sicherheitsanforderungen beeinflussen maßgeblich den technologischen Fortschritt – auch in der Elektronikindustrie. Geopolitische Konflikte können zu einer Fragmentierung technologischer Standards führen, die internationale Lieferketten, Märkte und regulatorische Rahmenbedingungen stark beeinträchtigen können. Dies erfordert von Unternehmen der Elektronikindustrie eine strategische Diversifizierung ihrer Technologieplattformen und Partnerschaften.

Gleichzeitig gewinnt die Robustheit von Technologien an Bedeutung. Verteidigungs- und Sicherheitslösungen, die auf robusten Netzwerken, zuverlässiger Hardware und innovativen Verschlüsselungstechnologien basieren, rücken stärker in den Fokus. Dies kann jedoch zu Zielkonflikten führen, da Investitionen in die digitale Transformation und Klimaschutzprogramme zurückgestellt werden könnten.

Dennoch bleibt die Digitalisierung der zentrale Treiber des wirtschaftlichen und technologischen Wandels. Fortschritte in Bereichen wie Spatial Computing, KI, Quantencomputing und Netzwerktechnologien werden die Elektronikindustrie weiter verändern. Sie verknüpfen digitale, physische und menschliche Komponenten immer enger miteinander und schaffen neue Möglichkeiten, wie Geräte und Systeme entwickelt, genutzt und in unseren Alltag integriert werden. (heh)

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