Digitaler Wandel durch Bildung, Forschung und Innovation - Globaler Wettbewerb und internationale Leitplanken
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
ITB infoservice 14. Schwerpunktausgabe 01/20 Digitaler Wandel durch Bildung, Forschung und Innovation Globaler Wettbewerb und internationale Leitplanken
Inhaltsverzeichnis Editorial 4 Einführung 5 Digitaler Wandel durch Bildung, Forschung und Innovation: Globaler Wettbewerb und internationale Leitplanken................................................................................ 5 Technisches Glossar 12 Nationale Perspektiven und Strategien 14 Digitale Champions – eine Auswahl führender Länder, Hochschulen, öffentlicher Forschungseinrichtungen und Unternehmen............................................................................................. 14 Performanz asiatischer Länder im Bereich Quantenforschung: Ein Blick auf wissenschaftliche Publikationen und Patente..................................................................... 28 Who is taking the lead? Internationale Ansätze zur Förderung von Künstlicher Intelligenz im Vergleich.......................................................................................................................................................... 33 The French Strategy on Artificial Intelligence #AI for Humanity.............................................................. 38 The UK’s Artificial Intelligence Sector Deal.................................................................................................... 41 MONODZUKURI (Japanese Manufacturing) – Transformation of Value and Management............. 44 Dutch Blockchain Coalition: Public-Private-Partnerships als Innovationstreiber................................ 47 Internationale Kooperationsstrategien 50 Digitalisierung in der internationalen Hochschulzusammenarbeit: Potenziale und Ansatz des DAAD................................................................................................................... 50 Attraktiv und zukunftsfest: Lernen mit digitalen Medien spielt eine immer wichtigere Rolle beim Berufsbildungsexport................................................................................................................... 54 Internationale Zukunftslabore: Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert Spitzenforschung zu Künstlicher Intelligenz.................................................................................. 57 Künstliche Intelligenz als Jahresthema der Deutschen Wissenschafts- und Innovationshäuser in New York, São Paulo, Moskau, Neu-Delhi und Tokyo....................................... 60
Business in the Driving Seat: The German Russian Initiative for Digitalization (GRID)...................... 64 The Trilateral Cooperation on “Digitizing the Manufacturing Industry“................................................. 66 Internationale Leitplanken 69 Künstliche Intelligenz: Die globale Suche nach Leitplanken und Steuerungsmöglichkeiten................................................................................................................................. 69 CLAIRE: Artificial Intelligence Made in Europe............................................................................................. 75 Artificial Intelligence for and with Developing Countries.......................................................................... 79 Impressum 83
4 ITB INFOSERVICE – SCHWERPUNKTAUSGABE
Editorial
Bereits heute beeinflussen digitale Technologien alle (BMBF) Spitzenforschung durch die Einrichtung inter-
unsere Lebensbereiche, während gleichzeitig For- nationaler Zukunftslabore.
schung, Entwicklung und Innovation in den Zukunfts-
technologien Blockchain, Industrie 4.0 und Künstliche Der vierte Block beleuchtet die globale Suche nach
Intelligenz (KI) sowie Quantentechnologien verstärkt internationalen Leitplanken und Steuerungsmög-
vorangetrieben werden. Längst haben die vielfältigen lichkeiten insbesondere für KI. Unsere Analyse
Förderinitiativen, Kooperationen und Leitlinien auf zeigt, dass sich seit dem Frühjahr 2019 ein Konsens
nationaler wie internationaler Ebene einen promi- auf internationaler Regierungsebene abzeichnet.
nenten Platz in unserer Berichterstattung erobert. Angesichts der großen Konkurrenz aus den USA und
Mit der 14. Schwerpunktausgabe des ITB infoservice China steht die wissenschaftsgetriebene Initiative
„Digitaler Wandel durch Bildung, Forschung und CLAIRE für eine gezielte Stärkung von europäischer
Innovation – Globaler Wettbewerb und internatio- humanzentrierter KI. Unser letzter Artikel greift die
nale Leitplanken“ wollen wir Ihnen nun in diesem Frage auf, wie KI zum Nutzen von Entwicklungslän-
wichtigen Zukunftsbereich Überblicks- und Orientie- dern verantwortlich eingesetzt werden könnte.
rungswissen vermitteln. Dabei können wir uns wie in
früheren Jahren auf die fachliche und regionale Ex- Ihre Sonja Bugdahn und Andreas Ratajczak
pertise unserer Gastautorinnen und -autoren sowie
Interviewpartnerinnen und -partner stützen.
Fachliche Ansprechpartner
im DLR-PT und VDI TZ
Im Anschluss an unser Einführungskapitel beschreibt
ein Glossar Technologien und Fachtermini zum Dr. Uwe Heitmann
digitalen Wandel, die für das Verständnis einzelner Datensysteme
Beiträge wichtig sind. Im zweiten Abschnitt werden DLR Projektträger (DLR-PT)
dann „Digitale Champions“ – das heißt eine Auswahl Tel. +49 30 67 055 733; Uwe.Heitmann@dlr.de
führender Länder, Hochschulen und Unternehmen
– identifiziert. Anschließend bieten mehrere Beiträge Dr. Simone Weske
vergleichende und vertiefte Einblicke in die natio- Europäische und internationale Zusammenarbeit
nalen Strategien und Leistungen führender Länder. DLR Projektträger (DLR-PT)
Dazu zählen die USA, China, Frankreich, das Vereinig- Tel. +49 228 3821 1822; Simone.Weske@dlr.de
te Königreich, die Niederlande und Japan.
Dr. Jan Brandt
Der dritte Abschnitt widmet sich internationalen Digitalisierung und Mobilität
Kooperationsstrategien und -initiativen deutscher VDI Technologiezentrum GmbH (VDI TZ)
Akteure in Bildung und Forschung: Thematisiert Tel. +49 211 6214-391; Brandt@vdi.de
werden digitale Technologien zur Förderung studen-
tischer Mobilität und im Berufsbildungsexport, KI als
Ausführliche
Jahresthema der fünf Deutschen Wissenschafts- und Länder- und Themeninformationen
Innovationshäuser, die Deutsch-Russische Digitali- bei Kooperation international
sierungsinitiative GRID und die Deutsch-Französisch-
Italienische Kooperation zu Industrie 4.0. Unter Digitaler Wandel
der KI-Strategie der Bundesregierung fördert das ► https://www.kooperation-international.de/
Bundesministerium für Bildung und Forschung themen/digitaler-wandel/
DIGITALER WANDEL DURCH BILDUNG, FORSCHUNG UND INNOVATION 5
Einführung
Digitaler Wandel durch Bildung, Forschung und Innovation: Globaler
Wettbewerb und internationale Leitplanken
Die Entwicklung digitaler Technologien schreitet schnell voran und nimmt Einfluss auf alle Lebensberei-
che. Dieser digitale Wandel findet weltweit statt und stellt Politik, Wirtschaft, Wissenschaft und Gesell-
schaft vor große Herausforderungen: Wie können mit nationalen Strategien für Forschung, Entwicklung
und Innovation Wettbewerbsvorteile geschaffen werden – und wer hat diese bereits? Welche Problem-
stellungen lassen sich durch internationale Zusammenarbeit lösen? Und welche Regelwerke werden
benötigt, um auf globaler Ebene Leitplanken zu setzen, die das technisch Machbare mit dem ethisch
Vertretbaren in Verbindung setzen? Künstliche Intelligenz ist dabei ein Thema, das gegenwärtig viele
andere überstrahlt und daher von besonderem Interesse ist.
Nach jüngsten Daten nutzten im Jahr 2019 4,1 Milli- nehmend auf Digitalisierung gesetzt (vgl. ITB info
arden Menschen und somit mehr als die Hälfte der service Schwerpunktausgabe 12/18, S. 39 ff.).
Weltbevölkerung das Internet. 2005 hatte der Anteil
weltweit noch unter 20 Prozent gelegen. In Europa Hochschulen und außeruniversitäre öffentliche
werden inzwischen Anteile von über 80 Prozent Forschungseinrichtungen tragen mit öffentlicher
erreicht (International Telecommunication Union oder privater Finanzierung ihren Anteil zu den
(ITU): ICT Facts & Figures 2019). Die Verwendung weltweiten FuE-Aktivitäten bei. Eine wichtige Rolle
digitaler Technologien schafft Wachstum und Wohl- fällt ihnen gerade bei der digitalen „Grundlagenfor-
stand in den Industrieländern: Von den 38 Millionen schung“ zu, so z. B. bei der Quantenforschung. Auch
Arbeitsplätzen, die im OECD-Raum zwischen 2006 in der Berufs- und Hochschulbildung haben digitale
und 2016 geschaffen wurden, entfielen 40 Prozent Technologien längst Einzug gehalten und begonnen,
auf sehr digitalintensive Sektoren (siehe OECD diese zu verändern (umfassend zur Berufsbildung:
2019a). DLR Projektträger (Hrsg.) 2019).
Auch in der Forschung und Entwicklung (FuE) von Seit einigen Jahren rückt die neue Schlüsseltechno-
Unternehmen spielen die Informations- und Kommu- logie Künstliche Intelligenz (KI) in den Fokus, deren
nikationstechnologien (IKT) eine zunehmend wichtige Potenziale scheinbar unbegrenzt sind. Optimisten ge-
Rolle: Die FuE-Investitionen der Unternehmen, die hen davon aus, dass KI dabei helfen könnte, globale
IKT-Produkte bzw. IKT-Dienstleistungen herstellen, Herausforderungen zu lösen – mit neuen Ansätzen,
nehmen überproportional zu und machen damit die bislang von Menschen noch gar nicht gedacht
einen wachsenden Anteil an den gesamten Unter- wurden. Für viele Gebiete stellt KI bereits heute kon-
nehmensinvestitionen in FuE aus. Die Entwicklung ist krete Fortschritte in Aussicht, beispielsweise bei der
dabei keineswegs auf die IKT-Branche beschränkt: Diagnose von Krankheiten und bei der Identifizierung
Auch Unternehmen anderer Branchen leisten ihren wirksamer Therapien in der personalisierten Medi-
Beitrag, beispielsweise die Fahrzeughersteller, die an zin. Gleichzeitig gibt es bezüglich der Nutzung von KI
Lösungen für das Autonome Fahren arbeiten (siehe große Befürchtungen, unter anderem in Hinblick auf
EU Industrial R&D Investment Scoreboard 2019). In Datenschutz und den massiven Verlust von Arbeits-
der industriellen Fertigung wird unter dem Stichwort plätzen auch für Hochqualifizierte (vgl. ITB infoservice
Industrie 4.0 oder „Next Production Revolution“ zu- Schwerpunktausgabe 12/18, S. 56 ff.).
ITB
infoservice
6 ITB INFOSERVICE – SCHWERPUNKTAUSGABE
Die mit KI verbun- R&D (€bn) In Bezug auf die
0 20 40 60 80 100
denen Hoffnungen Entwicklung digi-
und Befürchtungen 6.8% taler Technologi-
Aerospace & Defence 5.9%
finden Eingang in -3.9% en und insbeson-
eine Flut von natio- dere von KI stellt
nalen und interna- Automobiles & other
5.6%
6.4% sich zunächst die
transport 28.9%
tionalen Strategien Frage, welche Län-
und Leitlinien. der und welche
-2.6%
Kanada war im Chemicals 28.1% Akteure führend
31.3%
Jahr 2017 das erste sind. Länderrank
Land, das eine nati- 3.8% ings zur Nutzung
Health industries 9.3%
onale KI-Strategie 57.5% von IKT sowie
verbunden mit zur Bibliometrie
5.5%
konkreten För- ICT producers 9.1% helfen bei der
15.1%
dermaßnahmen Identifikation von
annahm, gefolgt 3.4% einzelnen Län-
ICT services 17.1%
von Singapur und 38.7% dern als „Digita-
China. Im Jahr len Champions“.
2018 sind viele Industrials
6.6%
-4.0%
In einem zweiten
westliche Indust 41.4% Schritt werden
rieländer, darunter innerhalb dieser
2.6%
auch Deutschland, Others 3.1% Länder führende
23.9%
Frankreich und das Hochschulen und
Vereinigte König- EU US China Unternehmen be-
reich in Kanadas Absolute Höhe und einjährige Wachstumsraten von FuE-Investitionen stimmt und ihre
Fußstapfen getre- von Unternehmen mit Hauptsitz in China, den USA und der EU (Daten FuE-Aktivitäten
ten (siehe OECD für 2017/18); Quelle: Europäische Kommission, EU Industrial R&D Invest- in Kurzporträts
ment Scoreboard 2019
2019c). Während dargestellt. Dabei
im Jahr 2019 wei- zeigt sich, dass
terhin zahlreiche Länder wie z. B. die Tschechische viele Unternehmen über Ländergrenzen hinweg
Republik und Russland eigene nationale Strategien Forschungszentren in Industrieländern und gro-
annahmen, hat sich die Entwicklung von Leitplanken ßen Schwellenländern aufgebaut haben. Führende
und Steuerungsmechanismen für KI auch auf die in- Hochschulen begreifen KI zunehmend als Schlüssel-
ternationale Ebene verlagert: In den letzten Monaten technologie und beziehen auch über die technischen
sind hier die OECD, die Europäische Kommission, die Fakultäten hinaus weitere Hochschulstrukturen in die
G7 und die G20 aktiv geworden. KI-bezogene Ausbildung, Forschung und Entwicklung
mit ein (siehe Digitale Champions – eine Auswahl
Vor diesem komplexen Hintergrund strebt die führender Länder, Hochschulen, öffentlicher For-
vorliegende Schwerpunktausgabe vor allem an, schungseinrichtungen und Unternehmen, S. 14 ff.).
Überblickswissen zu der Entwicklung digitaler Tech-
nologien und zum digitalen Wandel zu vermitteln. Die Quantentechnologie stellt eine Schlüsseltechno-
Im Anschluss an das Einleitungskapitel stellen wir in logie dar, die ganz neue Ansätze, beispielsweise bei
einem Glossar wichtige digitale Technologien vor. Im der Kommunikation, Sensorik, Computing oder bild-
zweiten Abschnitt wird auf nationale Strategien und gebenden Verfahren ermöglicht. Ein Interview mit Dr.
Ansätze eingegangen, während im dritten Abschnitt Rainer Frietsch (Fraunhofer ISI) zeigt, welche Aussa-
die internationalen Kooperationsstrategien im Mittel- gen zur Quantenforschung anhand von Analysen
punkt stehen. Der vierte Abschnitt ist der Suche nach zu wissenschaftlichen Publikationen und Patenten
internationalen Leitplanken und Steuerungsmecha- getroffen werden können. Dies betrifft die Entwick-
nismen speziell für KI gewidmet. lung des Forschungs- und Technologiefelds, die
DIGITALER WANDEL DURCH BILDUNG, FORSCHUNG UND INNOVATION 7
Stärken und Schwächen einzelner Länder sowie die gesellschaftlich bzw. kulturell geprägt. So spielen
internationale Kooperation im asiatisch-pazifischen neben der Transformation des Fertigungsmanage-
Forschungsraum (siehe Performanz asiatischer Län- ments die Transformationsprozesse auf der Basis
der im Bereich Quantenforschung: Ein Blick auf wis- von sich wandelnden Wertevorstellungen in der
senschaftliche Publikationen und Patente, S. 28 ff.). Gesellschaft eine große Rolle (siehe MONODZUKURI
(Japanese Manufacturing) – Transformation of Value
Ein Beitrag der Konrad-Adenauer-Stiftung bereitet and Management, S. 44 ff.).
die Ergebnisse einer ländervergleichenden Studie zu
KI auf, indem strategische Ansätze sowie Stärken Die Niederländische Blockchain Koalition (Dutch
und Schwächen ausgesuchter Länder (USA, China, Blockchain Coalition – DBC) steht beispielhaft für eine
Frankreich, Vereinigtes Königreich und Japan) zu- nationale multisektorale Kooperation zur Entwick-
sammengefasst werden. Informationen zu weiteren lung digitaler Technologien. Banken und staatliche
Ländern (z. B. Finnland, Kanada, Indien, Südkorea) Akteure aus dem Finanzsektor, Unternehmen aus
sind über die beiden Bände der veröffentlichten dem Energiesektor, eine große Versicherungsgesell-
Studie zugänglich (siehe Who is taking the lead? schaft, der Hafen von Rotterdam, Ministerien sowie
Internationale Ansätze zur Förderung von Künstlicher Universitäten sind Mitglieder in diesem Verbund. Aus
Intelligenz im Vergleich, S. 33 ff.). der gemeinsamen Perspektive des niederländischen
Wirtschaftsministeriums und der DBC werden Aufga-
Einblicke in den französischen Ansatz zur KI- ben und Rollenverteilung der einzelnen Akteure bei
Förderung gewährt ein Interview mit Bertrand der Ausbildung von Fachleuten, der Entwicklung kon-
Pailhès, der als Koordinator für die Umsetzung kreter Blockchain-Anwendungen sowie der notwen-
der im März 2018 veröffentlichten französischen digen Anpassungsleistungen in Gesetzgebung und
Strategie #AI for Humanity verantwortlich ist (siehe Regulierung, Politik und Ethik beleuchtet (siehe Dutch
The French Strategy on Artificial Intelligence #AI for Blockchain Coalition: Public-Private-Partnerships als
Humanity, S. 38 ff.). Innovationstreiber, S. 47 ff.).
Der britische „AI Sector Deal“, der im April 2018 Die Dimension der internationalen Kooperation
angenommen wurde, orientiert sich an den Empfeh- spielt ebenfalls eine bedeutende Rolle. Im dritten
lungen von Professorin Dame Wendy Hall (Univer- Abschnitt zeigen zwei Beiträge, wie digitale Technolo-
sität Southampton) und Jérôme Pesenti (Facebook) gien Einzug in die internationale Bildungszusammen-
„Growing the AI Industry in the UK“. Basierend auf arbeit gehalten haben. Als Experte für Digitalisierung
ersten Ergebnissen des „AI Sector Deals“, zieht im Bereich Strategie und Steuerung des Deutschen
Wendy Hall in einem Interview mit dem ITB infoser- Akademischen Austauschdienstes (DAAD) gewährt
vice ein Zwischenresümee (siehe The UK’s Artificial Alexander Knoth im Rahmen eines Interviews
Intelligence Sector Deal, S. 41 ff.). Einblicke in den digitalen Wandel von Studium und
internationaler Mobilität. So können Lernressourcen
Während die nationale Strategiebildung zu KI erst nunmehr beispielsweise in kurze Einheiten modulari-
ab dem Jahr 2017/18 Fahrt aufnahm, hat die Fokus- siert und verstärkt über digitale Bildungsplattformen
sierung Japans auf das damit verbundene Fach- angeboten werden. Größte Herausforderung für die
gebiet Robotik bereits eine längere Tradition. In Hochschulen bleibt die systematische Verzahnung
der japanischen Leitvision einer „Society 5.0“ aus der Querschnittsprozesse Internationalisierung und
dem Jahr 2016 (vgl. ITB Schwerpunktausgabe 12/18, Digitalisierung (siehe Digitalisierung in der Internati-
S. 25 ff.) stellt „Produktion und Robotik“ eine von fünf onalen Hochschulzusammenarbeit: Potenziale und
Prioritäten dar. Aus Sicht des japanischen Industrie- Ansatz des DAAD, S. 50 ff.).
konsortiums RRI (Robot Revolution & Industrial IoT
(Internet of Things) Initiative) gehört die Gestaltung Eine Vertreterin der Initiative iMOVE, welche die deut-
von Veränderungsprozessen zu den Schlüsselfakto- sche Bildungswirtschaft bei der Internationalisierung
ren für die erfolgreiche Einführung von Robotik in die ihrer Produkte und Dienstleistungen unterstützt,
Produktion. Diese Veränderungsprozesse sind stark beschreibt anhand konkreter Beispiele, wie digitale
ITB
infoservice
8 ITB INFOSERVICE – SCHWERPUNKTAUSGABE
Technologien in die berufliche Aus- und Weiter- Die „German Russian Initiative for Digitalization“
bildung integriert werden. Die deutsche Bildungs- (GRID) ist ein Beispiel für eine unternehmensgetrie-
wirtschaft entwickelt Lösungen, die erfolgreich auch bene Technologiekooperation. Aus dem Blickwinkel
auf der internationalen Bühne eingesetzt werden des Russischen Industrie- und Unternehmerver-
können, wie beispielsweise E-Learning-Lehrgänge, bandes (Russian Union of Industrialists and Entre-
Lernfabriken und virtuelle Klassenräume (siehe preneurs, RSPP) ermöglicht die partnerschaftliche Zu-
Attraktiv und zukunftsfest: Lernen mit digitalen sammenarbeit auf der Grundlage eines langjährigen
Medien spielt eine immer wichtigere Rolle beim Engagements deutscher Unternehmen in Russland
Berufsbildungsexport, S. 54 ff.). einen zeitnahen Übergang von der Entwicklung digi-
taler Technologien hin zu deren Einsatz vor Ort (siehe
Ein Beitrag des DLR Projektträgers ist den inter Business in the Driving Seat: The German Russian
nationalen Aspekten der KI-Strategie der deut- Initiative for Digitalization (GRID), S. 64 ff.).
schen Bundesregierung gewidmet, die 2018
angenommen wurde. Angesichts des globalen Die trilaterale Kooperation „Digitizing the Manu-
KI-Wettbewerbs sollen eine Reihe von Investitionen facturing Industry“ ist ein Zusammenschluss von
und Maßnahmen sicherstellen, dass Deutschland Initiativen zur Digitalisierung der Produktion aus
ein attraktiver Standort für KI-Forschung bleibt und Frankreich, Deutschland und Italien. Die deutsche
weltweit exzellente Talente aus anderen Ländern Plattform Industrie 4.0, die französische Alliance
anzieht. Mit dieser Zielrichtung vergibt die Alexander Industrie du Futur und die italienische Initiative
von Humboldt-Stiftung (AvH) seit 2019 zusätzliche Piano Industria 4.0 haben einen gemeinsamen
AvH-Professuren speziell im Bereich KI. Unter einer Aktionsplan entwickelt, um die Digitalisierungspro-
Förderbekanntmachung des Bundesministeriums zesse in ihren jeweiligen Fertigungsbereichen und
für Bildung und Forschung (BMBF) werden ab 2020 die gute Ausgangsposition Europas in diesem Sektor
„Internationale Zukunftslabore“ in Deutschland durch gemeinsame Aktivitäten, beispielsweise bei
eingerichtet, in denen zwei Drittel der geförder- Standardisierungsfragen, zu stärken. Dr. Grégorio
ten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Ameyugo berichtet in einem Interview aus französi-
ausländischen Forschungseinrichtungen kommen. scher Perspektive über diese Kooperation (siehe The
Die Zukunftslabore wie auch sechs deutsche KI-Kom- Trilateral Cooperation “Digitizing the Manufacturing
petenzzentren bieten beste Voraussetzungen für die Industry”, S. 66 ff.).
internationale Vernetzung der Forschenden (siehe
Internationale Zukunftslabore: Das Bundesminis- Die Suche nach Leitplanken und Steuerungsmög-
terium für Bildung und Forschung fördert Spitzen lichkeiten für KI steht im Mittelpunkt des vierten
forschung zu Künstlicher Intelligenz, S. 57 ff.). Abschnitts. Im ersten Beitrag kartiert der DLR Pro-
jektträger die Entwicklung auf internationaler Ebene
Die Deutschen Wissenschafts- und Innovations- unter Einbeziehung wissenschaftlicher Perspektiven.
häuser (DWIH) repräsentieren die deutsche Wis- Die praktische Anwendbarkeit der vor 2019 entwi-
senschafts- und Hochschullandschaft in den großen ckelten Leitlinien und Prinzipien für KI wurde in der
Metropolen der wichtigen Industrie- und Schwellen- Wissenschaft durchaus skeptisch kommentiert. Seit
länder Brasilien, Indien, Japan, Russland und USA. dem Frühjahr 2019 beginnt sich ein Konsens auf
Die beim DAAD eingerichtete Geschäftsstelle der internationaler Regierungsebene herauszubilden,
DWIH zeigt in ihrem Beitrag, wie die fünf Einrich- obwohl es sich bisher – im Gegensatz zu bindenden
tungen das Jahresthema Künstliche Intelligenz 2019 internationalen Abkommen – lediglich um nicht bin-
erfolgreich genutzt haben, um Stand und Perspek- dende Leitlinien handelt. Die von der Europäischen
tiven von KI in den jeweiligen Ländern zu verstehen Kommission in Auftrag gegebenen „Ethik-Leitlinien
und Anknüpfungsmöglichkeiten für gemeinsame für eine vertrauenswürdige KI“ der Hochrangigen
FuE-Aktivitäten mit Deutschland auszuloten (siehe Expertengruppe vom April 2019 sowie die OECD-
Künstliche Intelligenz als Jahresthema der Deutschen Empfehlungen vom Mai 2019 stellen sehr ähnliche
Wissenschafts- und Innovationshäuser in New York, Grundsätze auf. Ende November 2019 wurde
São Paulo, Moskau, Neu-Delhi und Tokyo, S. 60 ff.). bekannt gegeben, dass die neue EU-Kommission
DIGITALER WANDEL DURCH BILDUNG, FORSCHUNG UND INNOVATION 9
innerhalb der ersten 100 Tage im Amt Vorschlä- Risiken zu eruieren. Ruben de Winne, einer der
ge für bindende KI-Regeln vorlegen soll. Da deren Mitorganisatoren, berichtet vertieft über die
Bindungswirkungen jedoch auf die EU beschränkt Veranstaltung, als deren Hauptergebnis Prinzipien
wären, stellt sich weiterhin die Frage nach globa- mit einem Fokus auf Partnerschaft, Einfachheit, Inklu-
len Steuerungsmöglichkeiten. Auch dazu gibt es sivität und Ethik formuliert wurden, welche bei der
verschiedene Initiativen, so z. B. für eine Beobach- Anwendung von KI und ML zum Nutzen von Entwick-
tungsstelle der OECD, die im Jahr 2020 ihre Arbeit lungsländern beachtet werden sollten (siehe Artificial
aufnehmen soll (siehe Künstliche Intelligenz: Die Intelligence for and with Developing Countries,
globale Suche nach Leitplanken und Steuerungs S. 79 ff.).
möglichkeiten,
S. 69 ff.). Sowohl die Ent-
wicklung von digi-
Die zukünftige talen Technologien
Rolle und der durch Akteure im
Beitrag Europas öffentlichen und
bei der Entwick- privaten Sektor als
lung von KI steht auch die Ansätze
im Fokus der der Politik, diese
wissenschafts- Technologien mit-
getriebenen tels Konkurrenz
Initiative CLAIRE und Kooperation
(„Confederation of zu fördern und nö-
Laboratories for tigenfalls einzuhe-
Artificial Intelli- gen, sind derzeit
gence Research stark im Fluss und
in Europe“). Prof. Quelle: Adobe Stock/NicoElNino stellen in vielerlei
Holger Hoos, Hinsicht ein „be-
einer der Initiatoren, erläutert im Interview die Ziele wegliches Ziel“ („moving target“) dar. Diese Schwer-
von CLAIRE: Angestrebt wird eine Ausrichtung der punktausgabe des ITB infoservice konzentriert sich
FuE an ethischen Grundsätzen, ein deutlicher Ausbau daher darauf, Überblickswissen zu generieren und
der Investitionen sowie die Schaffung einer zentra- wichtige Akteure und Initiativen in Bildung, FuE, Inno-
len europäischen Einrichtung und eines Netzwerks vation sowie politischer Steuerung zu benennen und
für KI. Für Forschende aus Ländern außerhalb der zu beschreiben.
EU bzw. nichteuropäischen Ländern sollen die von
CLAIRE unterstützten Strukturen jedoch offen sein Abschließend sei darauf hingewiesen, dass digitale
(siehe CLAIRE: Artificial Intelligence Made in Europe, Technologien neben vielen anderen Lebensberei-
S. 75 ff.). chen auch wissenschaftliche Arbeitsprozesse
durchdringen und zukünftig grundlegend verändern
Während frühe KI-Anwendungen die Bedürfnisse der können. Bereits heute müssen Forschende ihre digi-
reicheren, technologisch fortschrittlichen Gesell- talen Kompetenzen – beispielsweise im Bereich des
schaften im Blick hatten, wird der Anwendung von Datenmanagements – aufgrund neuer Anforderun-
KI und maschinellem Lernen (ML) zur Lösung von gen durch Open Science und Open Data ausbauen
Problemen in Entwicklungsländern zunehmend (siehe Meissner, Narkhova & Plekhanov 2016).
Aufmerksamkeit geschenkt. Im Februar 2019 trafen
sich KI- und ML-Fachleute sowie Vertreterinnen und Und der Einfluss digitaler Technologien könnte
Vertreter von Nichtregierungsorganisationen (NROs), zukünftig noch weit darüber hinausgehen. Die fol-
die in Entwicklungsländern tätig sind, auf Schloss genden Überlegungen zur Übernahme weiter Teile
Dagstuhl im Nordsaarland, um sowohl das positive der wissenschaftlichen Forschungsarbeit durch KI
Potenzial von KI und ML als auch die potenziellen wurden 2017 veröffentlicht:
ITB
infoservice
10 ITB INFOSERVICE – SCHWERPUNKTAUSGABE
„Zwar ist es noch nicht soweit, dass die
Maschine alle Daten aufbereitet und den Weitere Informationen
Forschungsprozess komplett übernimmt,
aber im Grundsatz lässt sich die Kette Kooperation International: Themenseite zum
schon heute schließen. Nehmen wir an, Digitalen Wandel
die Maschine sucht sich ein zukunfts- ► https://www.kooperation-international.de/
trächtiges Forschungsthema anhand der themen/digitaler-wandel/
erkennbaren Trends unter den bisher
vorhandenen Forschungsaufsätzen. Sie EU Industrial R&D Investment Scoreboard
sammelt alle relevanten Papiere und kann ► https://iri.jrc.ec.europa.eu/rd_monitoring
die Auswertungen aus Aufsätzen sam-
meln, zusammenfassen und mit anderen, International Telecommunications Union (ITU)
passenden Fakten aus weiteren Arbeiten ► https://www.itu.int
verbinden. Dann könnte neues Wissen in
Form von Hypothesen anhand der Kom- ITU: ICT Facts & Figures 2019
bination neuer Fakten abgeleitet werden. ► https://itu.foleon.com/itu/measuring-digital-
Die Maschine könnte die Hypothesen development/home/
durch Analyse weiterer Arbeiten prüfen
und mittels Internet Aufträge für Experi- OECD: Going digital
mente im Internet in Auftrag geben und ► https://www.oecd.org/going-digital/topics/
so neue Forschungsergebnisse berechnen.
Damit könnte Wissen wieder ins Netz, in OECD: Going digital – Science and Innovation
die Sozialen Medien etc. eingespeist wer- ► https://www.oecd.org/going-digital/topics/
den – und der Mensch müsste erst in letz- science-innovation/
ter Instanz prüfen, ob das in der Form von
Maschinen erzeugte Wissen überhaupt OECD: Going digital – Education and skills
korrekt ist.“ ► https://www.oecd.org/going-digital/topics/
(Hotho 2017, S. 287) education-skills/
Die Plattform Kooperation international und der
ITB infoservice werden diese Entwicklungen selbst-
verständlich im Blick behalten, für Sie aufbereiten
und darüber berichten. Tagesaktuelle Informationen
finden Sie auf unserer Themenseite zum Digitalen
Wandel.
Ihr Kooperation international TeamDIGITALER WANDEL DURCH BILDUNG, FORSCHUNG UND INNOVATION 11
OECD (2019c): The digital innovation policy land-
Referenzen scape in 2019. OECD Science, Technology and
Industry Policy Papers
DLR Projektträger (Hrsg.) (2019): Berufsbildung ► https://www.oecd-ilibrary.org/science-and-tech-
International: Digitalisierung nology/the-digital-innovation-policy-landscape-
► https://www.berufsbildung-international.de/ in-2019_6171f649-en
files/IBB_Publikation_02-19_Digitalisierung_web.
pdf
DLR Projektträger und VDI Technologiezentrum
Videos zum Thema
GmbH (Hrsg.) (2018): Foresight und Roadmapping:
Zukunft strategisch gestalten. ITB infoservice 13.
Schwerpunktausgabe 12/18. Die Blockchain-Revolution 3SAT
► https://www.kooperation-international.de/ ► https://www.youtube.com/watch?v=cZCYz
fileadmin/public/downloads/itb/info_18_12_20_ BkqoFM
SAG.pdf
The race to develop quantum technology is getting
Hotho, A. (2017): Social Media und Künstliche crowded (Public Broadcasting Service, PBS)
Intelligenz in der Wissenschaftskommunikation. Ein ► https://www.youtube.com/watch?v=IJijqF8tkTU
visionärer Ausblick. In: P. Weingart, H. Wormer, A.
Wenninger & R. F. Hüttl (Hrsg.): Perspektiven der Künstliche Intelligenz in 5 Minuten erklärt
Wissenschaftskommunikation im digitalen Zeital- (youknow)
ter. S.269-290. ► https://www.youtube.com/watch?v=3RsmR
MqX2IY
Meissner, D., Narkhova, A. & Plekhanov, D. (2016):
The Meaning of Digitalization for Research Skills: Der große Umbruch - Wie Künstliche Intelligenz
Challenges for STI Policy. Higher School of Econo- unseren Alltag verändert (ARD)
mics. Series: Science, Technology and Innovation ► https://www.youtube.com/watch?v=ltF3kKY073A
WP BRP 69/STI/2016
► https://publications.hse.ru/en/preprints/ Der große Umbruch – Teil 2: Wie Künstliche
198319300 Intelligenz unsere Gesellschaft verändert (ARD)
► https://www.youtube.com/watch?v=_zyHd-
OECD (2019a): Den digitalen Wandel vermessen: JggHBM
Eine Roadmap für die Zukunft. Zusammenfassung
► https://www.oecd-ilibrary.org/sites/785d924f-de/ Industrie 4.0 und ihre Auswirkung auf die Arbeits-
index.html?itemId=/content/component/ welt (Foraus.de - Das Ausbilderportal des BIBB)
785d924f-de ► https://www.youtube.com/watch?v=3Ufue
58L6TE
OECD (2019b): Measuring the Digital Transformati-
on. A Roadmap for the Future Automation entering white-collar work (CBC/Radio-
► https://www.oecd-ilibrary.org/science- Canada)
and-technology/measuring-the-digital- ► https://www.youtube.com/watch?v=YbrfQa
transformation_9789264311992-en HsC6U
ITB
infoservice12 ITB INFOSERVICE – SCHWERPUNKTAUSGABE
Technisches Glossar
Das Glossar erläutert einige der in den Texten beschriebenen Technologien und verwendete Fach
termini zum digitalen Wandel, ergänzt durch eine Linkliste zu anderen Glossaren zum Thema, die
weitere Begriffe vertieft erörtern.
Arbeit 4.0 eine Kette, die Blockchain, die Änderungen eindeutig
Der Begriff „Arbeit 4.0“ beschreibt die sich durch den und dank Kryptografie fälschungssicher festhält.
digitalen Wandel verändernden bzw. neu entstehen-
den Arbeitsformen und -verhältnisse in der gesam- Deep Learning
ten Arbeitswelt. Wie sich diese im Einzelnen gestalten Deep Learning ist eine Methode des Maschinellen
werden und welche Kompetenzen hierfür erforder- Lernens, die auf sogenannte künstliche neuronale
lich sind, ist noch offen. Netze zurückgreift. Diese neue Art von Algorithmen
simuliert die Funktionsweise des menschlichen Ge-
Algorithmus hirns und verfügt über mehrere Schichten mit einer
Algorithmen sind als mathematische Gleichungen Vielzahl künstlicher Neuronen. Diese sind mitein-
angelegt und sind in der Informatik eine bedeutende ander verbunden und reagieren auf Eingaben von
Komponente für Programmierungen. Durch die Neuronen aus der jeweils vorherigen Schicht. Durch
Implementierung von Algorithmen in Programm- diese Interaktion werden Muster in Datensätzen
codes werden Berechnungsvorschriften für einen erkannt. Je mehr Schichten und Neuronen bestehen,
oder mehrere Computer zur Lösung von bestimmten desto komplexere Sachverhalte können ausgewertet
Problemstellungen vorgegeben. werden. Häufig bleibt jedoch unklar, welche Muster
zur Bewertung der Daten verwendet werden. Anwen-
Big Data dung findet Deep Learning etwa bei der Bild-, Sprach-
Der Begriff beschreibt eine zumeist unstrukturierte und Objekterkennung.
große Menge an Daten mit unsicherer Qualität, einer
Vielfalt an Datentypen und Quellen, die in kurzen Digitaler Zwilling
Abständen erhoben werden. Ein weiterer Aspekt von Ein digitaler Zwilling ist die digitale Repräsentanz
Big Data umfasst Technologien zur systematischen eines bestehenden oder geplanten Gegenstandes
Erfassung und Auswertung dieser Daten, um darin aus der realen Welt. Diese soll einen übergreifenden
beispielsweise neue Muster und Zusammenhänge zu Austausch von Informationen in einem einheitlichen
erkennen. Format ermöglichen. Digitale Zwillinge sind jedoch
mehr als reine Daten und beinhalten Algorithmen,
Blended Learning die ihr Gegenstück aus der realen Welt akkurat
Beim Blended Learning (im Deutschen auch „inte- beschreiben. Dadurch lassen sich funktionale oder
griertes Lernen“) erfolgt das Lernen in einer Misch- physische Eigenschaften des digitalen Zwillings simu-
form aus klassischen Präsenzformaten und neuen lieren.
Elementen des Selbstlernens mit elektronischen
Lehrmitteln. Industrie 4.0
Industrie 4.0 (engl. Fourth Industrial Revolution)
Blockchain beschreibt den digitalen Wandel im produzierenden
Eine Blockchain ist eine verschlüsselte dezentrale Gewerbe. Leitbild ist eine automatisierte und ver-
Datenbank, die jede Änderung der hinterlegten netzte Produktions- und Logistikkette, in der virtuelle
Daten in „Blocks“ dokumentiert und chronologisch und reale Prozesse auf der Basis sogenannter cyber-
erweitert. Aus den einzelnen Datenblöcken entsteht physischer Systeme verschmelzen.DIGITALER WANDEL DURCH BILDUNG, FORSCHUNG UND INNOVATION 13
Internet der Dinge (IoT)
Weitere Informationen
Das Internet der Dinge (engl. Internet of Things, IoT)
beschreibt die Vernetzung von Gegenständen – von
Sensoren über Verkehrsschilder und Haushaltsgeräte Das Glossar der vom BMBF geförderten Plattform
bis hin zu Fabrikmaschinen – mit dem Internet. Diese Lernende Systeme erläutert die wichtigsten Begrif-
vernetzten Gegenstände erheben Daten und können fe rund um „Künstliche Intelligenz“ und „Lernende
diese eigenständig untereinander austauschen und Systeme“.
so miteinander kommunizieren. ► https://www.plattform-lernende-systeme.de/
glossar.html
Künstliche Intelligenz (KI)
KI (engl. Artificial Intelligence, AI) ist ein Teilgebiet Das Glossar der Initiative „Arbeiten 4.0“ des Bun-
der Informatik, das darauf abzielt, mit Algorithmen desministeriums für Arbeit und Soziales erläutert
kognitive Fähigkeiten wie Lernen, Planen oder Pro die wichtigsten Fachbegriffe zum digitalen Wandel
blemlösen in Computersystemen nachzubilden. Eine in der Arbeitswelt.
allgemein akzeptierte Definition zu Künstlicher Intelli- ► https://www.arbeitenviernull.de/glossar.html
genz gibt es nicht, der Begriff selbst ist umstritten.
Das Glossar der gemeinsam vom BMBF und BMWi
Maschinelles Lernen (ML) geförderten „Plattform Industrie 4.0“ erörtert Fach-
ML (engl. Machine Learning) ist eine grundlegende begriff zu den wichtigsten Themen im Bereich der
Methode der Künstlichen Intelligenz. Sie zielt darauf, Industrie 4.0.
dass Programme oder Maschinen ohne explizite Pro- ► https://www.plattform-i40.de/PI40/Navigation/
grammierung eines konkreten Lösungswegs automa- DE/Industrie40/Glossar/glossar.html
tisiert Ergebnisse liefern. Spezielle Algorithmen leiten
aus Trainingsdatensätzen Muster ab, die sie dann auf Das Glossar des Portals „DE.Digital“ des Bundesmi-
neue, unbekannte Daten anwenden. ML-Anwendun- nisterium für Wirtschaft und Energie (BMWi) bietet
gen mit großen neuronalen Netzen werden als Deep kurze Erläuterungen zu digitalen Technologien und
Learning bezeichnet. Anwendungen.
► https://www.de.digital/DIGITAL/Navigation/DE/
Massive Open Online Course (MOOC) Service/Glossar/glossar.html
MOOC (dt. „offener Massen-Online-Kurs“) sind
vorwiegend im Bereich Hochschulen und Erwachse- Das Glossar „Digitalisierung in der Entwicklungs-
nenbildung eingesetzte digitale Lernformate, die auf zusammenarbeit“ des Bundesministeriums für
große Teilnehmerzahlen ausgelegt sind und in der wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung
Regel keine Zugangs- oder Zulassungsbeschränkun- erläutert verschiedene digitale Technologien und
gen aufweisen. Die Wissensvermittlung erfolgt über deren Einsatz bzw. Anwendungsmöglichkeiten in
verschiedenste Formate wie Videos, Lesematerial, der internationalen Entwicklungszusammenarbeit.
Foren, virtuelle Lerngruppen und Selbsttests. ► https://www.bmz.de/de/mediathek/publikatio-
nen/reihen/strategiepapiere/Glossar-Digitalisie-
Quanteninformationswissenschaften (QIS) rung-und-nachhaltige-Entwicklung.pdf
Die Quanteninformationswissenschaften (engl.
Quantum Information Science, QIS) wenden Prinzipi- Das Informatiklexikon der Gesellschaft für Infor-
en und Techniken der Quantenphysik in den Berei- matik ist eine Sammlung aller seit 1989 unter der
chen Kommunikation, Informatik und Sensorik an. Rubrik „Aktuelles Schlagwort“ in der Fachzeitschrift
„Informatik Spektrum“ verfassten Artikel, die je-
Tim Mörsch weils ein Schlagwort aus dem Fachbereich erörtern.
Technologieberater ► https://gi.de/service/informatiklexikon/
Innovation
VDI Technologiezentrum GmbH
ITB
infoservice14 ITB INFOSERVICE – SCHWERPUNKTAUSGABE
Titel Kapitel
Nationale Perspektiven und Strategien
Digitale Champions – eine Auswahl führender Länder, Hochschulen,
öffentlicher Forschungseinrichtungen und Unternehmen
All around the world, new digital technologies are being researched and developed. This article seeks
to identify “digital champions” operating outside Germany, and to map their activities. Which are the
leading countries, and who are their leading actors in the public and private sector? Short profiles offer
information on research and development activities in universities, public research organizations and
enterprises. A current trend in leading universities is to view digital technologies, in particular Artificial
Intelligence (AI), as a crosscutting topic and to orientate education, research and innovation across
disciplinary boundaries.
Rund um die Welt wird Forschung und Entwicklung Auswahl von führenden Ländern
(FuE) zu neuen digitalen Technologien betrieben. Ziel
dieses Beitrags ist es, diese vielfältigen Entwicklun- Ein wichtiges Kriterium, um eine Auswahl von führen-
gen kursorisch nachzuvollziehen und dabei „digitale den Ländern zu treffen, ist die Fähigkeit der im Land
Weltweit führende KI-Länder; Quelle: Fotolia/ekler und DLR-PT
Champions“ außerhalb Deutschlands zu identifizie- arbeitenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaft-
ren: Welches sind die führenden Länder und, inner- ler, vielbeachte Publikationen hervorzubringen. Der
halb dieser Länder, die führenden Akteure aus dem H-Index bietet eine Möglichkeit, diese Fähigkeit eines
öffentlichen und privaten Sektor? In Kurzporträts Landes zu messen: Er weist die Anzahl (h) wissen-
werden beispielhaft interessante FuE-Aktivitäten und schaftlicher Publikationen aus, die mindestens h-fach
Outreach-Maßnahmen zum Aufbau von Beziehungen zitiert wurden. Ein länderbezogener H-Index von
mit externen Akteuren beschrieben. 500 bedeutet also, dass bisher in dem Land tätige
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler 500 Pub-DIGITALER WANDEL DURCH BILDUNG, FORSCHUNG UND INNOVATION 15
likationen veröffentlicht haben, die jeweils mindes- wichtige Beiträge zur Entwicklung von Technologien
tens 500-fach zitiert wurden. Die Plattform „SCImago geleistet hat (vgl. OECD 2019). Da Südkorea bei den
Journal & Country Rank“ stellt Ranglisten von Ländern Publikationen jedoch nur Rang 17 bzw. 18 belegt,
in Bezug auf den bisher erreichten H-Index zusam- wurde das Land hier nicht berücksichtigt.
men. Für die Entwicklung von digitalen Technologien
ist das Fachgebiet Computerwissenschaften von Unser Abgleich zeigt:
Bedeutung, insbesondere aber auch die Schlüssel-
technologie Künstliche Intelligenz (KI). Für unsere • Als einziges Land platziert sich das Vereinigte
Zwecke werden daher die 10 bestplatzierten Länder Königreich in allen drei Kategorien unter den
in Bezug auf den sogenannten H-Index in dem Fach- Top 10.
gebiet („Subject Area“) Computer Science sowie in der
Subkategorie („Subject Category“) KI ermittelt. • China, Frankreich, Kanada und die USA bringen
vielzitierte Publikationen hervor, gehören aber
Neben der Fähigkeit, vielbeachteten wissenschaftli- in Bezug auf die Rahmenbedingungen für den
chen Output zu generieren, sollte auch die Fähigkeit Einsatz und die Nutzung von digitalen Techno-
eines Landes bewertet werden, vor Ort digitale Inno- logien laut ICT Development Index nicht zu den
vationen einzuführen und umzusetzen. Zu diesem Top 10.
Zweck wird der „ICT Development Index“ der Interna-
tional Telecommunication Union (ITU) der Vereinten • Die Schweiz, die Niederlande und Japan sind
Nationen herangezogen. Dieser misst anhand von dagegen unter den Top 10 des ICT Development
11 Indikatoren, inwieweit Länder auf dem Weg zur Index platziert. Zusätzlich sind die Schweiz und
Informationsgesellschaft bislang vorangeschritten die Niederlande bei den Publikationen in den
sind. Unterteilt werden die Indikatoren in drei Grup- Informationswissenschaften insgesamt unter
pen: 1. Infrastruktur und Zugang zu Informations- den TOP 10 vertreten, allerdings nicht in der
und Kommunikationstechnologien (IKT), 2. Nutzung Subkategorie KI. Umgekehrt ist es Japan, das
von IKT sowie 3. Kompetenzen (skills) für die Nut- vor allem seine Stärken in der KI hat.
zung.
Auswahl von führenden Hochschulen,
Wir definieren diejenigen Länder als „führend“, die außeruniversitären Forschungseinrich
sich mindestens in zwei von drei Kategorien tungen und Unternehmen
(1. H-Index Computer Science, 2. H-Index Künstliche
Intelligenz, 3. ICT Top 10
Nachdem im ersten
Top 10 SCImago H-Index Top 10 SCImago H-Index
Development Index) Rang
Computer Science Künstliche Intelligenz
ICT Development Index Schritt führende
(2017)
unter den Top 10 plat Länder bestimmt
1 USA USA Island
zieren (siehe Tabelle 1). wurden, soll nun
Neben Hongkong 2 Vereinigtes Königreich Vereinigtes Königreich Republik Korea (Südkorea) eine Auswahl führen-
und Deutschland 3 Deutschland China Schweiz
der Unternehmen,
sind sieben Länder Hochschulen und
4 Kanada Deutschland Dänemark
in mindestens zwei außeruniversitärer
Kategorien vertreten: 5 Frankreich Kanada Vereinigtes Königreich
Forschungseinrichtun-
Frankreich, Japan, 6 China Frankreich Hongkong gen in diesen Ländern
Kanada, die Nieder- 7 Schweiz Spanien Niederlande
identifiziert werden
lande, die Schweiz, (pro Land mindestens
8 Niederlande Taiwan Norwegen
die USA und das ein Unternehmen
Vereinigte Königreich 9 Italien Hongkong Luxemburg und eine öffentliche
(VK). Eine Patentana- 10 Australien Japan Japan Forschungsinstituti-
lyse der OECD zeigt, on; Hong Kong und
Tabelle 1: Abgleich Top 10 H-Index des SCImago-Rankings für
dass 2013–16 neben Informationswissenschaften und Künstliche Intelligenz mit Top 10 Deutschland werden
den USA, China und des ICT Development Index (Länder in Fett-Kursivdruck, die in dabei nicht weiter
Japan auch Südkorea mindestens zwei Kategorien unter den Top 10 vertreten sind) betrachtet; siehe
ITB
infoservice16 ITB INFOSERVICE – SCHWERPUNKTAUSGABE
Tabelle 2). Von den Auswahl Hochschulen und Unternehmen platzie-
Land Auswahl Unternehmen außeruniversitäre
öffentlichen Institu- Forschungseinrichtungen ren (Quelle: Scopus
tionen wurde jeweils USA Alphabet (Google) Carnegie Mellon University (CMU) Elsevier 2014–18).
Massachusetts Institute
eine Hochschule Microsoft
of Technology (MIT)
ausgewählt, die sich in China Huawei Tsinghua University
Für die Niederlande
dem fachspezifischen Alibaba wurde Philips Research
Tencent
Hochschulranking Baidu
ausgewählt, das für
„ShanghaiRanking‘s Frankreich Orange Institut National de Recherche
Philips als „General
Global Ranking of (Anm.: seit Juli 2013
Bezeichnung für die
en Informatique
(INRIA)
et en Automatique Industrialist“ arbeitet.
Academic Subjects 2019 ehemalige France Telecom) Grund ist, dass
– Computer Science & Japan Fujitsu University of Tokyo Philips Research bei
Engineering“ unter den der Anzahl der wissen-
Top 5 platzieren konnte. Kanada DeepMind
(siehe Vereinigtes Königreich)
University of Toronto
schaftlichen Publikati-
Die bestplatzierte fran- onen noch deutlich vor
Niederlande Philips Delft University of Technology
zösische Hochschule anderen niederländi-
in diesem Ranking ist schen Unternehmen
Schweiz IBM Zurich Research Laboratory ETH Zürich
die Université Grenoble liegt, die den spezifi-
Alpes (Rang 51-75). Im Vereinigtes DeepMind University of Cambridge schen Branchen (siehe
Königreich
Fall von Frankreich wur- oben) zugeordnet sind.
de allerdings alternativ Tabelle 2: Auswahl von führenden Unternehmen und Hoch- Im Fall von Kanada, der
das außeruniversitäre schulen sowie außer u niversitären Forschungseinrichtungen Schweiz und dem VK
Institut National de gibt es keine Überein-
Recherche en Informatique et en Automatique stimmung zwischen den aktivsten Investoren in FuE
(INRIA) ausgewählt, das erstens mehr Publikationen und den publikationsstärksten Unternehmen. Hier
hervorbringt (Quelle: Scopus Elsevier 2014–18) und mussten daher andere Lösungen gefunden werden,
auch eine führende Rolle bei der Umsetzung der die einem Kriterium den Vorzug geben. Für das VK
französischen Strategie für KI einnimmt. und Kanada wurde das 2010 gegründete Unterneh-
men DeepMind ausgewählt, das seit 2014 zu Google
Erstes Auswahlkriterium für Unternehmen sind gehört, für die Schweiz das seit über 60 Jahren in
die Investitionen („Input“) in FuE zu Informations Zürich ansässige Forschungslabor von IBM. Dieses
technologien und zu KI. Die aktivsten Unternehmen bringt ebenso wie DeepMind viele wissenschaftliche
im Themenfeld Digitalisierung wurden über die Publikationen hervor.
Platzierung im „EU Industrial R&D Investment Score-
board 2018“ ermittelt, das die 2.500 Unternehmen
Weitere Informationen
mit den weltweit höchsten FuE-Budgets auflistet. Für
jedes Land wurden Unternehmen identifiziert, die die
höchsten FuE-Ausgaben in den folgenden fünf Bran- EU Industrial R&D Investment Scoreboard
chen („Industries“) verzeichnen: 1. Electronic Electri- ► https://iri.jrc.ec.europa.eu/rd_monitoring
cal Equipment, 2. Fixed Line Telecommunications,
3. Mobile Telecommunications, 4. Software and EU Scoreboard 2018 (World 2500)
Computing Services und 5. Technology Hardware ► https://iri.jrc.ec.europa.eu/scoreboard/2018-eu-
and Equipment. Im Fall der USA und Chinas wurden industrial-rd-investment-scoreboard
aus der Branche Software & Computing Services
zusätzlich zu den Spitzenreitern weitere Unterneh- Information and Communications Technology
men aufgrund ihrer weltweiten Bedeutung ausge- Development Index (ICT Development Index)
wählt. Zweitens sollten die ausgewählten Unterneh- ► https://www.itu.int/net4/ITU-D/idi/2017/index.
men sich möglichst auch in Bezug auf die Anzahl html
wissenschaftlicher Publikationen („Output“) in den
Computerwissenschaften und/oder zur Künstlichen Fortsetzung nächste Seite
Intelligenz (Schlüsselwortsuche) unter den Top 5 derDIGITALER WANDEL DURCH BILDUNG, FORSCHUNG UND INNOVATION 17
OECD (2019): Den digitalen Wandel vermessen:
Eine Roadmap für die Zukunft: Zusammenfassung USA
► https://www.oecd-ilibrary.org/sites/785d924f-
de/index.html?itemId=/content/ Die vier Spitzenränge unter dem „ShanghaiRanking‘s
component/785d924f-de Global Ranking of Academic Subjects 2019 – Compu-
ter Science & Engineering” werden durch US-ameri-
SCImago. SJR – SCImago Journal & Country Rank. kanische Hochschulen eingenommen. Weltweit und
Retrieved November 18, 2019, from in den USA liegt das Massachusetts Institute of Tech-
► www.scimagojr.com nology (MIT) an erster Stelle. Die Carnegie Mellon
University (CMU) liegt insgesamt auf Rang 4, belegt
Scopus Elsevier aber in Bezug auf wissenschaftliche Publikationen in
► https://www.scopus.com Top-Zeitschriften und internationale Kooperation in
den USA einen Spitzenplatz noch vor dem MIT.
ShanghaiRanking‘s Global Ranking of Academic
Subjects 2019 – Computer Science & Engineering Carnegie Mellon University (CMU), Pittsburgh
► http://www.shanghairanking.com/Shanghairan-
king-Subject-Rankings/computer-science-engi- Die CMU gründete bereits 1988 eine der ersten
neering.html „School of Computer Science“ weltweit, die auch
heute noch zu den Besten ihrer Disziplin in den
USA gehört. Die Universität strebt bei den digitalen
industriellen Fertigungstechnologien eine führende
Kurzporträts von Hochschulen, außeruni- Rolle in den USA an, so durch den Start der „Manu-
versitären Forschungseinrichtungen und facturing Futures Initiative“ (MFI) und die Beteiligung
Unternehmen an dem 2017 gegründeten „Advanced Robotics
for Manufacturing Institute“ (ARM), das seinen Sitz
Alle folgenden Angaben zu FuE-Ausgaben von ebenfalls in Pittsburgh hat. Das ARM, das Teil des
Unternehmen wurden dem 2019 EU Industrial R&D Netzwerks „Manufacturing USA“ ist, basiert auf einer
Investment Scoreboard (IRI) entnommen. Die führen- öffentlich-privaten Partnerschaft. Ein Grundstock von
den Unternehmen beschränken sich überwiegend 173 Millionen USD, den die beteiligten 220 Hochschu-
nicht auf einen Standort im Land ihres Hauptsitzes, len, Unternehmen, Verbände und privaten gemein-
sondern sie gründen zusätzlich Forschungszentren nützigen Einrichtungen in das neue ARM investierten,
im In- und Ausland. Bevorzugte Standorte liegen wurde durch eine Förderung von 80 Millionen USD
dabei in anderen führenden Ländern, so in den asia- der US-amerikanischen Regierung ergänzt.
tischen und europäischen Hauptstädten Peking, To-
kyo, Paris und London sowie in Kalifornien. Weitere Massachusetts Institute of Technology (MIT),
beliebte Standorte sind München, Zürich, Montréal, Cambridge, Massachusetts (MA)
Toronto, Bangalore in Indien sowie Cambridge in den
USA (Massachusetts) und Cambridge im Vereinigten Im MIT wurden 2003 zwei Laboratorien zu dem
Königreich. MIT „Computer Science & Artificial Intelligence Lab“
(CSAIL) verschmolzen, in dem heute 900 Forschen-
Ein wichtiger Trend, der in führenden Universitäten de an Innovationen arbeiten. Aus den Arbeiten des
zu beobachten ist, besteht darin, den sektorüber- CSAIL sind bereits etliche erfolgreiche Start-ups
greifenden Charakter von digitalen Technologien hervorgegangen. Im Oktober 2018 kündigte das
und Künstlicher Inelligenz (KI) anzuerkennen und MIT Investitionen in Höhe von 1 Milliarde USD in
dementsprechend Bildung, Forschung und Innovati- Computerwissenschaften und KI an. Dazu gehört
on über disziplinäre Grenzen hinweg auf die neuen eine private Zuwendung in Höhe von 350 Millionen
Technologien auszurichten. USD, mit der das MIT „Stephen A. Schwarzman
College of Computing“ (SCC) aufgebaut wird.
ITB
infoservice18 ITB INFOSERVICE – SCHWERPUNKTAUSGABE
Das MIT strebt nach eigenen Aussagen eine globale alle relevanten Veröffentlichungen und Forschungs-
Führungsrolle bei der verantwortungsvollen und ergebnisse frei zugänglich zu machen. Auf der
ethischen Entwicklung von transformativen Techno- Googe.ai-Website lassen sich inzwischen über 5.600
logien an: Mit Hilfe des SCC will sich das MIT an die wissenschaftliche Publikationen abrufen.
Spitze des Fortschritts in Computertechnologien und
KI setzen. Darüber hinaus wird es Aufgabe des neuen Microsoft Research, Redmond
SCC sein, Studierende in allen – einschließlich der
geistes- und sozialwissenschaftlichen – Disziplinen 2018/19 investierte das Unternehmen Microsoft
„bilingual“ auszubilden, so dass sie digitale Techno- 14,739 Milliarden US-Dollar in FuE, und lag damit bei
logien verantwortungsbewusst nutzen und entwi- den FuE-Ausgaben weltweit länder- und branchen-
ckeln können. Dafür werden über die disziplinären übergreifend an dritter Stelle. Microsoft Research
Grenzen der „MIT Schools“ hinweg Strukturen für ist die 1991 gegründete Forschungsabteilung der
gemeinsame Ausbildung, Forschung und Innovation Microsoft Corporation und damit einer der führen-
aufgebaut. den Anbieter von technologischen und digitalen
Innovationen. Bekannte Produkte aus der Software-
Google.ai, Mountain View und Hardwarebranche wurden hier entwickelt. Heute
leistet Microsoft Research auch einen Beitrag zur
Google LLC ist ein weltweit führendes Technologie- Grundlagen- und angewandten Forschung in den
unternehmen mit Sitz in den USA, das insbesondere Bereichen Maschinelles Lernen, Künstliche Intelligenz
für die Entwicklung der gleichnamigen Suchmaschine und Cloud Computing. Neben dem Hauptstand-
Google bekannt geworden ist. Seit Oktober 2015 ge- ort Redmond unterhält Microsoft in den USA For-
hört Google LLC im Rahmen einer Neustrukturierung schungszentren in New York, im Silicon Valley und in
als Tochterunternehmen zu der US-amerikanischen Cambridge. Weitere Laboratorien wurden in Kanada
Holding Alphabet Inc. 2018/19 investierte Alphabet (Montréal), im Vereinigten Königreich (Cambridge),
eine Summe von 18,271 Milliarden US-Dollar in FuE; in der Schweiz (Zürich), in China (Peking), Indien
damit lag das Unternehmen bei den FuE-Ausgaben (Bangalore) sowie in Ägypten (Kairo) eingerichtet.
weltweit länder- und branchenübergreifend an erster Für die Kooperation mit Universitäten hat Microsoft
Stelle. Google.ai ist eine Forschungsabteilung von verschiedene Förderprogramme entwickelt.
Google, die sich ausschließlich der KI widmet. Ziel des
Unternehmens ist es, sowohl Grundlagen- als auch
die angewandte KI-Forschung weiter voranzutrei-
ben. Die Forschungsschwerpunkte liegen vor allem Download
auf Cloud KI, Maschinenintelligenz, Cyber Security,
Sprachforschung sowie dem Programm „AI for Social
Good“. Forschungszentren operieren an verschie- National Science and Technology Council (NSTC):
denen Standorten in den USA und Kanada, das National AI R&D Strategic Plan: 2019 Update
Hauptquartier liegt in der San Francisco Bay Area. ► https://www.nitrd.gov/pubs/National-AI-RD-
Außerhalb der USA ist das größte Entwicklungszent- Strategy-2019.pdf
rum in Zürich angesiedelt, dazu kommen Zentren in
diversen europäischen Hauptstädten (Berlin, London, Bay Area Council Economic Institute (2017): Inno-
Paris), in Ghana (Accra) sowie in China, Indien und vation Bridge: Technology, Startups, and Europe’s
Japan. Die Wurzeln von Google liegen im US-ameri- Connection to Silicon Valley
kanischen Hochschulbereich (University of Stanford). ► https://enrichusa.org/InnovationBridgeStartups-
Daher pflegt das Unternehmens die Verbindungen EuropeWeb.pdf
mit dem akademischen Sektor und hat dazu ver-
schiedene Programme für die USA und das Ausland
(„Global Outreach“) entwickelt. Kern der Unterneh-
mensphilosophie ist es darüber hinaus, Tools und
Systeme als Open-Source-Software anzubieten undSie können auch lesen
