Zukunft 2050 warum wir intelligente Maschinen brauchen. Ulrich Eberl. Leiter Innovationskommunikation Siemens und Autor Zukunft 2050

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Laura Fürst
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1 Zukunft 2050 warum wir intelligente Maschinen brauchen Ulrich Eberl Leiter Innovationskommunikation Siemens und Autor Zukunft 2050 Siemens AG 2010

2 Was prägt die Welt bis zum Jahr 2050? Megatrends weltweit und unumkehrbar Demographische Entwicklung Verstädterung Klimawandel Globalisierung von Wirtschaft und Kultur Durchdringung aller Lebensbereiche mit IuK. Heutige Weichenstellungen Die Kinder, die heute geboren werden Die Häuser, die heute errichtet werden Die Kraftwerke, die heute gebaut werden Die Treibhausgase, die heute in die Luft geblasen werden. bestimmen, wie die Welt im Jahr 2050 aussieht Die Kondratieff-Zyklen lange Wellen von ca Jahren Dauer Page 2 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

3 Was uns die Megatrends über die Zukunft lehren Ca. 9,5 Milliarden Menschen in 2050 Dreimal mehr Menschen über 65 eine Milliarde Rentner mehr als heute Page 3 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

4 2050 werden fast so viele Menschen in Städten leben wie heute auf der ganzen Erde Bis 2050 werden die Städte der Entwicklungs- und Schwellenländer um weitere drei Milliarden Menschen wachsen Page 4 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

5 Rechenleistung, Speicherfähigkeit und Datenübertragung von Mikrochips werden sich nochmals vertausendfachen und die Mensch- Maschine- Schnittstelle revolutionieren! China wird die USA als größte Volkswirtschaft überrunden Ressourcen- und Energieverbrauch könnten sich bei business as usual verdoppeln Page 5 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

6 Unsere Energiesysteme werden viel komplexer als heute: Erneuerbare Energien: Sonne, Wind, Wasser, Biomasse, Erdwärme Intelligente Stromnetze Stromautobahnen bei Volt Gleichspannung Energieeffizienz Page 6 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

7 Wodurch wird das Öl ersetzt? Ressourcenknappheit, Energieeffizienz, Klimawandel als Treiber einer neuen Ära Wir stehen am Beginn eines neuen Stromzeitalters Elektrischer Strom wird zum allumfassenden Energieträger, denn er kann extrem umweltfreundlich erzeugt, hoch effizient übertragen und mit nur geringen Verlusten verbraucht werden Elektromotoren sind drei- bis viermal effizienter als Verbrennungsmotoren: Strom wird im Verkehr zunehmend das Öl ablösen (Plug-in-Hybride, Brennstoffzellen-Fahrzeuge, reine Elektroautos, elektrische Busse, Züge, selbst Flugzeuge) Weltweit erstes Flugzeug mit seriell-hybridem Elektroantrieb Page 7 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

8 2050 werden im Stadtverkehr die Elektroautos dominieren es sind dann Roboter auf Rädern Page 8 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

9 Zukunftstrend Elektroauto an was arbeiten die Forscher heute? Wichtige Forschungsfelder der Fahrzeugtechnik Batterietechnik und Radnabenmotoren in jedem Rad ein Elektromotor, integrierte Bremse, Dämpfung und Lenkung Lade-Infrastruktur, Schnellladen (binnen 5 15 Minuten) sowie komfortables induktives, d.h. kabelloses Laden Drive-by-Wire, Plug-and-Play-Systemarchitektur Software-Updates bis hin zum autonomen Fahren Sprachsteuerung und Guardian Angels im Auto Einfache Abrechnungssysteme per Smartphone Integration der Elektroautos in Stromnetze der Zukunft Page 9 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

10 Wieso wird alles smart? Smart Car Smart Building Smart Grid Was bringt die Intelligenz in den Systemen? Smart Car: Komfort und Sicherheit Ziel unfallfreies Fahren dank Sensorik und Kommunikation mit anderen Fahrzeugen und der Infrastruktur. Autonomes Fahren, vorteilhaft v.a. für ältere Menschen, Telemedizin und -sensorik. Verbindung ins Internet, zum Smart Home und Smartphone Smart Home: Komfort, Sicherheit und Energiesparen Sensoren (Temperatur, Licht, Bewegung, Sprach-/Gesichtserkennung, Gerüche etc.), Nutzung von Stromspeichern, u.a. Batterien, Verbindung ins Internet (Wettervorhersage, Wartung) Smart Grid: Zuverlässigkeit und Kosten sparen Ausbalancieren von Angebot und Nachfrage, flexible Preise, Demand Response, Internet der Energie und die Verbindung der drei Smarten? Smart Car und Smart Building werden zu Komponenten des Smart Grids: Austausch von Information und Energie, Autobatterien als Puffer im Stromnetz Page 10 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

11 Complete and Green Mobility Vernetzung und Intelligenz erhalten die Mobilität Mobilitätspakete nutzen statt Fahrzeuge besitzen Ziel Vernetzung aller Verkehrsträger: Busse, Bahnen, Mietfahrräder, Miet-Elektroautos, Segway, Fußgängernavigation Per Smartphone und Internet stets aktuelle Informationen über die Verkehrssituation: Staus, Ausweichrouten und mögliche Verkehrsmittel, Parkplätze etc. Das Smartphone weiß, was der Reisende braucht! Einfachste Bezahlung mit nur einer Smartcard bzw. App Bessere Ausnutzung von Verkehrsmitteln sowie Telearbeit Ebenso: Adaptive Ampelschaltungen je nach aktueller Verkehrssituation, flexible fahrerlose U-Bahnen Page 11 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

12 Kurzer Exkurs: Pictures of the Future die Siemens-Methode der strategischen Zukunftsplanung Heutiges Geschäft 'Picture of the Future Einflussfaktoren und Trends Gesellschaft Extrapolation (Roadmaps) Retropolation (Szenario- Technik) Politik Wirtschaft Umwelt Technologie Kunden Today Wettbewerber Zulieferer Heute kurzfristig mittelfristig langfristig Page 12 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

13 : Elf Jahre Pictures of the Future das Magazin für Forschung und Innovation Page 13 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

14 Page 14 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

15 Das Zuhause der Zukunft: Leuchtende Kleidung, Möbel, Wände und Roboter, die Sprache, Gesten, Mimik verstehen Page 15 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

16 Das Internet der Dinge, der Dienste, des Wissens IuK-Technologien durchdringen alle Lebensbereiche Tausendfach mehr Leistung auf einem Chip Binnen ca. 25 Jahren vertausendfacht sich die Leistung von Mikrochips bei gleichem Preis. Sowohl Rechengeschwindigkeit wie Speicherfähigkeit und Kommunikationsleistung, auch im Mobilfunk Das bedeutet: Internet der Dinge: Winzige Sensoren und Kommunikationschips mit der Leistungsfähigkeit eines heutigen Notebooks in Alltagsgegenständen das mitdenkende Haus, Autos mit Augen und Ohren, virtuelle Graffitis, intelligente Etiketten, sprechende Plakate, funkende Möbel und Hausgeräte, die selbstständig Wartungsdienste rufen Always on: Immer und überall, in 3D und Echtzeit, Verbindung mit dem Internet. Dienstbare Geister in der Cloud. Soziale Netzwerke allgegenwärtig. Virtuelle Universitäten, Fabriken Elektronische Butler: Service-Roboter ermöglichen länger selbstbestimmtes Leben im eigenen Haushalt, heben Lasten, reinigen die Wohnung, reichen Essen und Trinken. Page 16 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

17 3D-Internet ohne Brille Online-Rezepte, vernetzte Hausgeräte Page 17 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

18 Autonom fahrende Autos Virtuelle Museen, Augmented Reality und Sprach-Interaktion Page 18 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

19 Welche Berufe haben Zukunft Hochschulen mit interaktiven 3D-Vorlesungen im Internet Alles Kreative: Forschung und Entwicklung, Design, Marketing, Medien, Kunst und Handwerk Soziale Kontakte: Vertrieb, Beratung, Dienstleistungen, Pflege, Betreuung, Gesundheitswesen, Bildung, Politik, soz. Netzwerke, Bürgerbeteiligung Die weißen Flecken zwischen heutigen Berufsfeldern: z.b. zwischen Biologie, Software und Elektronik, Mensch-Maschine-Interaktion Wichtig: Internationalität, Arbeiten in Teams, Sprachen, Kreativität fördern Page 19 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

20 Hightech oder grüne Oasen: Wie lebenswert werden die Städte der Zukunft? Page 20 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

21 mit Bauernhöfen im Wolkenkratzer? Page 21 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

22 Die Herausforderung des Gesundheitssystems: Gesund alt werden und zugleich die Kosten niedrig halten Demographische Entwicklung dramatisch Bis 2050 weltweit mehr Menschen über 60 als unter 15 Eine Folge: Vervierfachung der Altersdemenz Auf zehn Erwerbsfähige dann 6,4 Alte (heute erst 2,7) Heute Patienten >65 rund 40% der Gesundheitskosten Ein Drittel der Über-80-Jährigen ist pflegebedürftig Erforderlich sind daher: Gesundheit schützen statt heilen (Vorsorge, Sensorik) Früherkennung: Einblicke in den Körper bis mikroskopische Ebene (Bildgebung und Biomarker). Struktur und Funktion messen (Tumoren, Herz-Kreislauf, Neurologie) Präzise Therapie durch personalisierte Medizin (Genetik, Proteomik, Wirksamkeit von Medikamenten simulieren / messen) Computer als elektronische Assistenzärzte: Auswertung von Untersuchungen, intelligente Suche in Datenbanken, durchgehende Vernetzung, Operationen mit Roboterunterstützung Blinde sehen, Lahme gehen ( Cyborg ): Mikrochips im Auge, elektronische Prothesen mit direktem Anschluss an Nerven Page 22 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

23 Projekt SmartSenior in Berlin / Potsdam: möglichst lange selbstbestimmt zu Hause leben z.b. automatisches Messen der Vitalfunktionen durch Sensoren und Televisiten durch den Arzt über Videokonferenz Page 23 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

24 OP-Planung im virtuellen Raum und Roboter-/AR-Unterstützung im realen OP Page 24 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

25 Page 25 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

26 Ein paar Fakten zum Buch Zukunft 2050 im Verlag Beltz & Gelberg, Weinheim Zielgruppen Schüler, Studenten, junge Erwachsene vor der Berufswahl Forscher, Professoren, Manager, Unternehmer, Politiker Und jeder an der Zukunft Interessierte Ziel des Buches Wissen schaffen: Was sind die wesentlichen Trends, wie entstehen Innovationen, welche Berufe werden gebraucht? Mut zur Zukunft: Begeisterung für Lösungen wecken Mut zum Mitmachen: Die Welt von morgen mit erfinden Viel Spaß beim Lesen! 240 Seiten, durchgehend bebildert, Euro Seit Februar 2011 im Buchhandel, derzeit 3. Auflage Siehe auch Kontakt: Dr. Ulrich Eberl, Altlaufstraße 9, Höhenkirchen Tel , Page 26 Mai 2012 Ulrich Eberl, 2012

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