Softrobotik, KI in den Bereichen Medizin und Energie bis hin zu Extended Reality: Das sind die Technologien von morgen

Alibaba Cloud hat gemeinsam mit der Alibaba DAMO Academy, die Forschungsinitiative der Alibaba Group, die aktuellen Entwicklungen analysiert und gibt einen Überblick darüber, welche Technologien die Gesellschaft und Wirtschaft in den kommenden fünf Jahren nachhaltig bewegen werden.

KI für die Wissenschaft
Von der Mitfahrgelegenheit bis hin zur Produktempfehlung – künstliche Intelligenz (KI) ist längst ein Teil unseres Alltags geworden. In den nächsten Jahren werden entsprechende Technologien auch eine immer breitere Anwendung in der Forschung finden. Das maschinelle Lernen kann riesige Mengen multidimensionaler und multimodaler Daten verarbeiten und komplexe wissenschaftliche Probleme lösen. Damit wird KI nicht nur die Forschung beschleunigen, sondern auch zur Entdeckung neuer wissenschaftlicher Gesetze beitragen. So wird beispielsweise das internationale Projekt Square Kilometre Array Observatory, das nach seiner Fertigstellung das größte Radioteleskop der Welt sein wird, jedes Jahr fünf Zettabytes an Daten erzeugen. Das ist mehr als der gesamte weltweite Internetverkehr im Jahr 2020. Mithilfe von KI könnte diese Datenmenge schnell analysiert und für Forscher klassifiziert werden.

Extended Reality im Brillenformat
Sie kommen bei der Besichtigung einer Immobilie am anderen Ende der Welt, der Navigation per App oder für das Shoppingerlebnis der besonderen Art zum Einsatz: XR-Brillen versprechen die Mixed Reality zur Wirklichkeit werden zu lassen. XR vereint Augmented, Virtual und Mixed Reality in einem tragbaren Gerät – ähnlicher einer Brille. Extended Reality legt auch den Grundstein für ein neues industrielles Ökosystem. Sie wird digitale Anwendungen in Bereichen wie Industriedesign, intelligente Fertigung, Bildung, medizinische Behandlung oder auch Park- und Stadtmanagement nachhaltig transformieren.

KI als Kompass in der klinischen Medizin
Im Jahr 2020 kamen auf 10.000 Einwohner lediglich 2,9 Allgemeinmediziner im chinesischen Gesundheitssystem. Durch den Einsatz von KI in der Medizin wird es jedoch möglich sein, selbst schwere Krankheiten noch einfacher zu quantifizieren, zu berechnen, vorherzusagen und somit zu verhindern. Eine der Innovationen in diesem Bereich ist das KI-gestützte CT-Bildgebungssystem von Alibaba Cloud. Es kann beispielsweise Covid-19 innerhalb von 20 Sekunden und mit einer 96-prozentigen Genauigkeit diagnostizieren. Dazu nutz das System Deep Learning und untersucht Infektionsmustern basierend auf der Auswertung von zahlreichen CT-Scans erkrankter Lungen. Der Einsatz von KI in der Medizin wird Ärzte künftig deutlich entlasten können, sodass die Gesundheitsbranche ihren Schwerpunkt von der reinen Behandlung von Krankheiten auf die Prävention von Krankheiten verlagern kann.

Mit wahrnehmungsfähigen Soft Robots weg von der Massenproduktion
Im Gegensatz zu konventionellen Robotern aus Stahl, bestehen Soft Robots aus verformbaren Materialien und können so unter anderem Druck oder auch Töne besser wahrnehmen. Sie nutzen modernste Technologien wie flexible Elektronik, druckadaptive Materialien und künstliche Intelligenz. Damit können sie komplexe Aufgaben ausführen, sich verformen und so an unterschiedliche physikalische Umgebungen angepasst werden. Das Aufkommen der wahrnehmungsfähigen Soft-Robotik wird die Fertigungsindustrie verändern – weg von der Massenproduktion standardisierter Produkte hin zur spezialisierten Kleinserienproduktion. Die Alibaba Cloud Experten gehen davon aus, dass die wahrnehmungsfähige Soft-Robotik in den kommenden Jahren herkömmliche Roboter in der Fertigungsindustrie ersetzen werden.

Integration von erneuerbaren Energien in das Stromnetz mithilfe von KI
Erneuerbare Energien sind entscheidend für die Bekämpfung des Klimawandels und wichtiger Bestandteil für Ziele der Kohlenstoffneutralität. Die Integration erneuerbarer Energien in das Stromnetz birgt jedoch Herausforderungen. Versorgungsschwankungen können den täglichen Betrieb des Netzes stören, da das Auf und Ab der erneuerbaren Energien durch Stromreserven ausgeglichen werden muss.

Big-Data-Analysen und Algorithmen für neuronale Netze werden zukünftig genauere Vorhersagen über die Kapazität erneuerbarer Energien auf der Grundlage von Wettervorhersagen liefern können. Entsprechende Erkenntnisse unterstützen auch das Stromplanungssystem dabei, verschiedene Energiequellen zu koordinieren, um den gesamten Energiebedarf zu decken. Deep-Learning-Technologien könnten es den Netzbetreibern auch ermöglichen, Anzeichen für mögliche Anlagenausfällen in Echtzeit zu erkennen.