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Auflistung Band 43 - Heft 6 (Dezember 2020) nach Titel
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- ZeitschriftenartikelAuf dem Weg zu einer ethisch verantwortungsvollen Datennutzung(Informatik Spektrum: Vol. 43, No. 6, 2020) Schmitz, MarkusDigitalisierung, Automatisierung und künstliche Intelligenz (KI) beeinflussen zunehmend unser Leben und unsere Arbeit; sie können für beide Bereiche Verbesserungen und Erleichterungen bringen. Doch viele Arbeitsplätze, wie wir sie heute kennen, werden sich grundlegend verändern. Neue Aufgaben werden neue Fähigkeiten erfordern. Wird KI nicht genutzt, gehen viele Chancen verloren. Doch der Einsatz von KI und insbesondere die damit verbundene Verwendung personenbezogener Daten birgt auch große Risiken und wirft vielfältige ethische Fragen auf. Diese werden international bereits intensiv diskutiert: in Internet- und Technologiekonzernen ebenso wie in akademischen Gruppen und supranationalen Organisationen. In diesem Artikel betrachte ich speziell die Auswirkungen von KI und Automatisierung auf unsere Gesellschaft und wie wir darauf reagieren sollten – insbesondere aus ethischer Sicht. Hierzu analysiere ich das Dilemma zwischen individueller Freiheit, Datenschutz und Nutzen sowie Vorschläge zu ethischen Leitlinien und die damit verbundenen Schwierigkeiten. Auch im öffentlichen Sektor stellt sich weniger die Frage, ob KI eingesetzt werden soll, sondern wo und wie. Abschließend zeige ich deshalb auf, wie eine Behörde des öffentlichen Sektors die ethischen Herausforderungen der KI bewältigen kann. So sollte jede Organisation über maßgeschneiderte KI-Ethikleitlinien verfügen, um einen verantwortungsvollen Umgang mit KI zu gewährleisten. Ein unabhängiger KI-Ethikbeirat könnte die Einhaltung dieser Leitlinien überwachen und die Organisation bei der Behandlung des Themas begleiten.
- ZeitschriftenartikelEin Blick auf aktuelle Entwicklungen bei Blockchains und deren Auswirkungen auf den Energieverbrauch(Informatik Spektrum: Vol. 43, No. 6, 2020) Sedlmeir, Johannes; Buhl, Hans Ulrich; Fridgen, Gilbert; Keller, RobertDer enorme Stromverbrauch von Bitcoin hat dazu geführt, dass in Wissenschaft und Praxis oft eher undifferenziert Diskussionen über die Nachhaltigkeit von Blockchain- bzw. Distributed-Ledger-Technologie allgemein geführt werden. Allerdings ist die Blockchain-Technologie bereits heute alles andere als homogen – nicht nur hinsichtlich ihrer Anwendungen, die mittlerweile weit über Kryptowährungen hinaus in Wirtschaft und öffentlichen Sektor reichen, sondern auch bezüglich ihrer technischen Charakteristika und insbesondere ihres Stromverbrauchs. Dieser Beitrag fasst den Status quo des Stromverbrauchs verschiedener Implementierungen von Blockchain-Technologie zusammen und geht dabei besonders auf das kürzlich erfolgte Bitcoin Halving sowie sogenannte ZK-Rollups ein. Wir argumentieren, dass Bitcoin und andere Proof-of-Work-Blockchains zwar in der Tat sehr viel Strom verbrauchen, aber bereits heute alternative Blockchain-Lösungen mit deutlich geringerem Stromverbrauch verfügbar sind und weitere vielversprechende Konzepte erprobt werden, die gerade den Stromverbrauch von großen Blockchain-Netzwerken in naher Zukunft noch einmal deutlich senken könnten. Daraus schließen wir, dass die Kritik am Stromverbrauch von Bitcoin zwar legitim ist, jedoch daraus nicht eine Energieproblematik von Blockchain-Technologie generell abgeleitet werden darf. In vielen Fällen, in denen mithilfe von energieeffizienteren Blockchain-Varianten Prozesse digitalisiert oder verbessert werden können, darf sogar per Saldo durchaus mit Energieeinsparungen gerechnet werden. The enormous power consumption of Bitcoin has led to undifferentiated discussions in science and practice about the sustainability of blockchain and distributed ledger technology in general. However, blockchain technology is far from homogeneous—not only with regard to its applications, which now go far beyond cryptocurrencies and have reached businesses and the public sector, but also with regard to its technical characteristics and, in particular, its power consumption. This paper summarizes the status quo of the power consumption of various implementations of blockchain technology, with special emphasis on the recent ‘‘Bitcoin Halving’’ and so-called ‘‘zk-rollups’’. We argue that although Bitcoin and other proof-of-work blockchains do indeed consume a lot of power, alternative blockchain solutions with significantly lower power consumption are already available today, and new promising concepts are being tested that could further reduce in particulary the power consumption of large blockchain networks in the near future. From this we conclude that although the criticism of Bitcoin’s power consumption is legitimate, it should not be used to derive an energy problem of blockchain technology in general. In many cases in which processes can be digitized or improved with the help of more energy-efficient blockchain variants, one can even expect net energy savings.
- ZeitschriftenartikelCenter for Code Excellence Trends – Eine Plattform für Trends in Softwaretechnologien(Informatik Spektrum: Vol. 43, No. 6, 2020) Kroß, Johannes; Bludau, Peter; Pretschner, AlexanderNeue Softwaretechnologien entstehen täglich. Da deren Vielfalt wächst und deren Lebensdauer aber abnimmt, müssen Unternehmen und Fachleute Trends erkennen und Technologien bewerten können, um fundierte Designentscheidungen für nachhaltige Softwaresysteme zu treffen. Die Wahrnehmung neuer Trends außerhalb der eigenen Fachkompetenz kann jedoch schwierig sein und die Entscheidung für bestimmte Technologien kann durch persönliche Vorurteile beeinflusst werden. In diesem Beitrag stellen wir unsere Plattform vor, um Trends und Beziehungen von Softwaretechnologien zu visualisieren. Basierend auf öffentlichen Stellenanzeigen, Open-Source-Projekten und Online-Diskussionen erkennen wir (i) automatisch neue Technologien, Kompetenzen und Techniken, (ii) lernen Beziehungen zwischen ihnen und (iii) bewerten ihre Trendentwicklung. Wir demonstrieren die Ergebnisse unseres Ansatzes, indem wir exemplarische Vergleiche und Zusammenhänge aufzeigen. Unsere Plattform soll Organisationen und Einzelpersonen eine unabhängige Bewertung und Informationsquelle zur Entscheidungsunterstützung bieten.
- ZeitschriftenartikelDatenkompetenz – Data Literacy(Informatik Spektrum: Vol. 43, No. 6, 2020) Ludwig, Thomas; Thiemann, HannesUnsere Zeit der sprunghaft anwachsenden Datenmengen in allen Bereichen erfordert die Ausbildung von Datenkompetenz als Schlüsselkompetenz für das 21. Jahrhundert. Kenntnisse zur Datensammlung, zum Datenmanagement, zur Datenevaluation und zur Datenanwendung bilden die Grundlage für einen kompetenten Umgang mit Daten in Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft. Umfangreiche Datenmengen sind heute in allen Lebensbereichen in Wertschöpfungsketten eingebunden, die es zu gestalten und zu bewerten gilt. Insbesondere im Bereich der Wissenschaftsdaten wird dies auch institutionell unterstützt, um aus Daten neues Wissen und neue Einsichten generieren zu können.
- ZeitschriftenartikelDigitalisierung im Gesundheitswesen(Informatik Spektrum: Vol. 43, No. 6, 2020) Sury, Ursula
- ZeitschriftenartikelEditorial(Informatik Spektrum: Vol. 43, No. 6, 2020) Ludwig, Thomas
- ZeitschriftenartikelGewissensbits – wie würden Sie urteilen?(Informatik Spektrum: Vol. 43, No. 6, 2020) Schiedermeier, Gudrun; Ullrich, Stefan
- ZeitschriftenartikelImmersives verteiltes Robotic Co-working(Informatik Spektrum: Vol. 43, No. 6, 2020) Seiger, Ronny; Aßmann, Uwe; Grzelak, Dominik; Belov, Mikhail; Riedel, Paul; Podlubne, Ariel; Zhao, Wanqi; Kerber, Jens; Mohr, Jonas; Espinosa, Fabio; Schwartz, TimIm zukünftigen taktilen Internet wachsen die physische und virtuelle Welt auch über mehrere Standorte hinweg immer weiter zusammen. Robotic Co-working – das gemeinsame Kollaborieren von Robotern und Menschen – gewinnt dabei zunehmend im Kontext des Internet der Dinge (IoT) und cyber-physischer Systeme (CPS) an Bedeutung. Mit dieser Arbeit präsentieren wir eine Fallstudie, die anlässlich des 50-jährigen Jubiläums des Informatikstudiums in Deutschland durchgeführt wurde. In dieser arbeiten Menschen und Roboter über mehrere Standorte verteilt in einer virtuellen Co-Working-Zelle zusammen, um einen „physischen und virtuellen Informatik-Deutschland-Campus 2069“ zu konstruieren. Unter Nutzung von Sensorik, Aktuatorik und Software wird der cyber-physische Campus, von einem Workflow gesteuert, schrittweise errichtet. Mithilfe einer Mixed-Reality-Anwendung kann dieser Prozess immersiv, d. h. eintauchbar und interaktiv, unabhängig von einem konkreten Standort erlebt werden.
- ZeitschriftenartikelInformelles E-Learning: Ist ein Paradigmenwechsel notwendig?(Informatik Spektrum: Vol. 43, No. 6, 2020) Petrovic, OttoE‑Learning ist ein bunter Strauß an Technologien und pädagogischen Konzepten, gepaart mit unterschiedlichen Formen der Wirkungsforschung. Vannevar Bushs Vision einer riesigen Erweiterung des menschlichen Gedächtnisses, Lernmanagementsysteme und Massive Open Online Courses sind allgegenwärtig. Ein großer Teil des Lernens im kognitiven, affektiven und psychomotorischen Bereich findet jedoch nebenläufig als Begleiterscheinung der Nutzung digitaler Medien im Alltag statt. Es wird noch weitgehend von Lehrenden und der E‑Learning-Forschung ignoriert. Der vorliegende Beitrag bespricht zunächst markante, oftmals unhinterfragte Paradigmen des E‑Learning, die zu diesen Paralleluniversen von formalem und informellem Lernen führen. Um Veränderungspotenziale digitaler Medien für das informelle Lernen zu analysieren, zeichnen 172 Lernende im Alltag 543 informelle E‑Learning-Episoden als Screencasts auf, die ergänzt werden durch partizipative Feldforschung des Autors in entlegenen Regionen und Kulturkreisen. Die Schlussfolgerungen können Lehrenden helfen, das informelle Lernen ihrer Studierenden für formale Lernziele zu nutzen. Lernenden soll die Beeinflussung durch alltägliche Mediennutzung bewusst werden, um ihr Informationsverhalten kritisch zu hinterfragen.
- ZeitschriftenartikelMensch-Computer-Interaktion als zentrales Gebiet der Informatik – Bestandsaufnahme, Trends und Herausforderungen(Informatik Spektrum: Vol. 43, No. 6, 2020) Koch, Michael; Ziegler, Jürgen; Reuter, Christian; Schlegel, Thomas; Prilla, MichaelMensch-Computer-Interaktion (MCI) beschäftigt sich mit Fragen rund um die benutzer- und kontextegerechte Gestaltung von IT-Systemen. Ohne MCI ist die vielbeschworene digitale Transformation nicht möglich, da Systeme, die nicht benutzbar (gebrauchstauglich) sind, für ihre Nutzer wertlos oder sogar gefährlich sind – erst Nutzbarkeit schafft Nutzen! In diesem Beitrag sammeln wir einige Beispiele dafür, wo und wie MCI in der Entwicklung zukünftiger IT-Systeme relevant ist – von nutzerzentrierter künstlicher Intelligenz über benutzbare Sicherheit, cyberphysische Systeme und digital Arbeit hin zu Augmented Reality und Virtual Reality.