Die Informationstechnologie ist ein sich ständig weiterentwickelndes Feld, das immer neue Herausforderungen und Möglichkeiten bietet. In diesem Beitrag möchte ich die 10 möglicherweise wichtigsten Trends für die Informationstechnologie im Jahr 2024 und darüber hinaus vorstellen, die meiner Meinung nach die Zukunft dieses Sektors prägen werden.

 

Künstliche Intelligenz (KI):
Die künstliche Intelligenz (KI) ist eine der wichtigsten Technologien der Gegenwart und der Zukunft. Sie ermöglicht es, komplexe Probleme zu lösen, Muster zu erkennen, Entscheidungen zu treffen und Prozesse zu optimieren. Die KI hat bereits einen großen Einfluss auf die IT-Branche, sowohl in Bezug auf die Entwicklung neuer Produkte und Dienstleistungen als auch auf die Verbesserung der bestehenden. Im Jahr 2024 und darüber hinaus wird die KI die IT noch stärker beeinflussen, indem sie folgende Trends vorantreibt:

• Die Automatisierung von IT-Aufgaben: Die KI kann viele IT-Aufgaben übernehmen, die bisher von Menschen erledigt werden mussten, wie zum Beispiel das Testen, Debuggen, Warten und Aktualisieren von Software. Dies führt zu einer höheren Effizienz, Qualität und Sicherheit der IT-Systeme. Außerdem ermöglicht es den IT-Mitarbeitern, sich auf kreative und strategische Aufgaben zu konzentrieren, die einen höheren Mehrwert schaffen.
• Die Personalisierung von IT-Lösungen: Die KI kann die Bedürfnisse, Präferenzen und Verhaltensweisen der Nutzer analysieren und entsprechend maßgeschneiderte IT-Lösungen anbieten. Dies erhöht die Zufriedenheit, Loyalität und Bindung der Nutzer. Außerdem eröffnet es neue Möglichkeiten für die Monetarisierung von Daten und die Generierung von Erkenntnissen.
• Die Innovation von IT-Anwendungen: Die KI kann neue IT-Anwendungen hervorbringen, die bisher nicht möglich oder vorstellbar waren. Dies betrifft sowohl bestehende als auch neue Bereiche, wie zum Beispiel das Gesundheitswesen, die Bildung, die Unterhaltung, die Mobilität und die Nachhaltigkeit. Diese Anwendungen können das Leben der Menschen verbessern, gesellschaftliche Herausforderungen lösen und wirtschaftliche Chancen schaffen.

Die künstliche Intelligenz ist also ein wichtiger Treiber für die Transformation der IT im Jahr 2024 und darüber hinaus. Sie bietet sowohl Herausforderungen als auch Chancen für die IT-Branche und ihre Stakeholder. Um von der KI zu profitieren, müssen die IT-Unternehmen und -Fachkräfte sich ständig weiterbilden, anpassen und innovieren.

 

Cloud Computing:
Cloud Computing ist eine Technologie, die es ermöglicht, Daten, Anwendungen und Dienste über das Internet zu speichern, zu verarbeiten und zu nutzen. Cloud Computing bietet viele Vorteile für die IT, wie zum Beispiel:

• Kosteneinsparungen: Cloud Computing reduziert die Kosten für Hardware, Software, Strom und Wartung, da die Ressourcen nach Bedarf gemietet werden können.
• Skalierbarkeit: Cloud Computing erlaubt es, die Ressourcen flexibel an den Bedarf anzupassen, ohne in zusätzliche Infrastruktur investieren zu müssen.
• Verfügbarkeit: Cloud Computing gewährleistet eine hohe Verfügbarkeit der Daten und Anwendungen, da sie auf mehreren Servern verteilt sind und bei Ausfällen automatisch umgeschaltet werden können.
• Innovation: Cloud Computing fördert die Innovation, da es den Zugang zu neuen Technologien und Plattformen erleichtert und die Entwicklung und Bereitstellung von Anwendungen beschleunigt.

Cloud Computing wird auch in Zukunft die IT beeinflussen, indem es neue Möglichkeiten für die Digitalisierung, die Zusammenarbeit und die Optimierung von Geschäftsprozessen schafft. Einige Trends, die sich abzeichnen, sind:

• Edge Computing: Edge Computing ist eine Erweiterung des Cloud Computings, bei der Daten und Anwendungen näher an den Endgeräten verarbeitet werden, um die Latenz zu verringern und die Bandbreite zu sparen.
• Hybrid Cloud: Hybrid Cloud ist eine Kombination aus öffentlicher und privater Cloud, bei der Daten und Anwendungen je nach Sicherheits-, Leistungs- und Kostenerfordernissen zwischen den beiden Umgebungen verschoben werden können.
• Künstliche Intelligenz: Künstliche Intelligenz ist eine Technologie, die es ermöglicht, dass Maschinen lernen, verstehen und handeln können. Künstliche Intelligenz wird in der Cloud immer mehr verfügbar und erschwinglich, was zu neuen Anwendungsfeldern wie Sprach- und Bilderkennung, Chatbots und autonomem Fahren führt.

Cloud Computing ist also eine Schlüsseltechnologie für die IT im Jahr 2024 und darüber hinaus, die viele Vorteile bietet und neue Herausforderungen mit sich bringt. Um von Cloud Computing zu profitieren, müssen IT-Experten sich ständig weiterbilden, neue Fähigkeiten erwerben und sich an die Veränderungen anpassen.

 

Internet der Dinge (IoT):
Das Internet der Dinge (IoT) ist die Vernetzung von physischen Objekten mit dem Internet, um Daten zu sammeln, zu analysieren und zu nutzen. IoT hat bereits viele Bereiche der IT verändert, wie z.B. Cloud Computing, Big Data, Künstliche Intelligenz und Cybersecurity. Aber wie wird IoT die IT im Jahr 2024 und darüber hinaus beeinflussen?

Hier sind einige mögliche Trends und Herausforderungen, die IoT für die IT mit sich bringen könnte:

• IoT wird mehr Daten erzeugen als je zuvor. Laut einer Studie von IDC wird die Menge der weltweit erzeugten Daten von 64,2 Zettabyte im Jahr 2020 auf 180 Zettabyte im Jahr 2025 ansteigen, wobei ein großer Teil davon von IoT-Geräten stammt. Diese Daten müssen gespeichert, verarbeitet und analysiert werden, was eine höhere Nachfrage nach Cloud-Diensten, Edge-Computing und fortschrittlichen Analysemethoden erfordert.
• IoT wird neue Sicherheitsrisiken mit sich bringen. IoT-Geräte sind oft anfällig für Hackerangriffe, da sie über schwache Passwörter, veraltete Software oder unzureichende Verschlüsselung verfügen. Ein erfolgreicher Angriff auf ein IoT-Gerät kann nicht nur die Privatsphäre und Sicherheit der Nutzer gefährden, sondern auch andere Geräte oder Netzwerke infizieren oder stören. Daher müssen IT-Experten neue Strategien und Lösungen entwickeln, um die Sicherheit von IoT-Geräten zu gewährleisten, wie z.B. Zero-Trust-Modelle, Blockchain oder Künstliche Intelligenz.
• IoT wird neue Geschäftsmöglichkeiten und -modelle schaffen. IoT ermöglicht es Unternehmen, neue Produkte und Dienstleistungen anzubieten, die auf den Bedürfnissen und Präferenzen der Kunden basieren. Zum Beispiel können Unternehmen mithilfe von IoT Sensordaten sammeln, um das Verhalten und die Zufriedenheit der Kunden zu verstehen, personalisierte Angebote zu machen oder vorausschauende Wartung durchzuführen. Außerdem können Unternehmen mithilfe von IoT neue Geschäftsmodelle entwickeln, wie z.B. Pay-per-Use, Subscription oder Data-as-a-Service.

 

Blockchain:
Blockchain ist eine Technologie, die es ermöglicht, Daten in einer dezentralen und transparenten Weise zu speichern und zu übertragen. Dabei werden die Daten in Blöcken organisiert, die miteinander verbunden sind und eine unveränderliche Kette bilden. Jeder Block enthält einen Zeitstempel, einen Hash des vorherigen Blocks und die Transaktionsdaten. Die Blockchain wird von einem Netzwerk von Teilnehmern verwaltet, die die Regeln der Datenübertragung einhalten und die Integrität der Kette überprüfen.

Blockchain hat das Potenzial, die IT in verschiedenen Bereichen zu revolutionieren, wie zum Beispiel:

• Sicherheit: Blockchain bietet eine hohe Sicherheit für die Daten, da sie nicht manipuliert oder gelöscht werden können. Außerdem kann Blockchain die Identität der Nutzer und der Geräte verifizieren und so Betrug und Hackerangriffe verhindern.
• Transparenz: Blockchain ermöglicht eine vollständige Nachverfolgbarkeit der Daten und ihrer Herkunft. Dies kann das Vertrauen zwischen den Parteien erhöhen und die Zusammenarbeit erleichtern.
• Effizienz: Blockchain kann die Geschwindigkeit und die Kosten der Datenübertragung reduzieren, da sie keine zentralen Vermittler benötigt. Blockchain kann auch die Automatisierung von Prozessen durch Smart Contracts fördern, die selbstausführende Verträge sind, die auf der Blockchain gespeichert sind.
• Innovation: Blockchain kann neue Geschäftsmodelle und Dienstleistungen ermöglichen, die auf der Verteilung und dem Austausch von Daten basieren. Zum Beispiel können Blockchain-basierte Plattformen den Zugang zu Finanzdienstleistungen, Gesundheitsdiensten oder Bildungsressourcen erleichtern.

Blockchain ist also eine vielversprechende Technologie, die die IT im Jahr 2024 und darüber hinaus beeinflussen wird. Allerdings gibt es auch einige Herausforderungen, die überwunden werden müssen, wie zum Beispiel:

• Skalierbarkeit: Blockchain muss in der Lage sein, eine große Anzahl von Transaktionen zu verarbeiten und zu speichern, ohne an Leistung oder Sicherheit zu verlieren.
• Regulierung: Blockchain muss sich an die rechtlichen Rahmenbedingungen der verschiedenen Länder anpassen und den Datenschutz und die Rechte der Nutzer gewährleisten.
• Akzeptanz: Blockchain muss das Verständnis und das Interesse der Nutzer und der Stakeholder gewinnen und ihnen einen Mehrwert bieten.

Blockchain ist also eine spannende Technologie, die viele Möglichkeiten für die IT bietet. Es bleibt abzuwarten, wie sie sich in den nächsten Jahren entwickeln und verbreiten wird.

 

5G und 6G:
Wie wird 5G und 6G die IT im Jahr 2024 und darüber hinaus beeinflussen?

Die Einführung von 5G und 6G wird die IT-Branche in den nächsten Jahren grundlegend verändern. Die neuen Mobilfunkstandards bieten nicht nur eine höhere Geschwindigkeit, Bandbreite und Zuverlässigkeit, sondern auch neue Möglichkeiten für die Vernetzung, die Datenanalyse und die künstliche Intelligenz. In diesem Blogbeitrag werden wir einige der wichtigsten Trends und Herausforderungen diskutieren, die 5G und 6G für die IT mit sich bringen.

• Vernetzung: 5G und 6G ermöglichen eine nahtlose Konnektivität zwischen verschiedenen Geräten, Plattformen und Anwendungen. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für das Internet der Dinge (IoT), das Edge Computing und das Cloud Computing. Zum Beispiel können IoT-Geräte wie Sensoren, Kameras oder Fahrzeuge in Echtzeit Daten an die Cloud senden, wo sie analysiert und verarbeitet werden können. Oder sie können direkt mit anderen Geräten am Rand des Netzwerks kommunizieren, um schnelle Entscheidungen zu treffen. Die Vernetzung erfordert jedoch auch eine hohe Sicherheit, um die Daten vor Angriffen zu schützen.
• Datenanalyse: 5G und 6G werden eine enorme Menge an Daten generieren, die wertvolle Erkenntnisse für verschiedene Branchen liefern können. Zum Beispiel können Gesundheitsdienstleister mithilfe von Wearables oder implantierbaren Geräten den Gesundheitszustand ihrer Patienten überwachen und personalisierte Behandlungen anbieten. Oder Einzelhändler können mithilfe von Gesichtserkennung oder Standortdaten das Einkaufsverhalten ihrer Kunden verstehen und maßgeschneiderte Angebote machen. Die Datenanalyse erfordert jedoch auch eine hohe Rechenleistung, um die Daten zu verarbeiten und zu speichern.
• Künstliche Intelligenz: 5G und 6G werden die Entwicklung und Anwendung von künstlicher Intelligenz (KI) beschleunigen, indem sie eine bessere Konnektivität, eine höhere Rechenleistung und eine größere Datenmenge bieten. Zum Beispiel können autonome Fahrzeuge mithilfe von 5G oder 6G mit anderen Fahrzeugen oder der Infrastruktur kommunizieren, um den Verkehr zu optimieren oder Unfälle zu vermeiden. Oder Sprachassistenten können mithilfe von 6G natürlicher mit den Nutzern interagieren oder komplexe Aufgaben erledigen. Die künstliche Intelligenz erfordert jedoch auch eine hohe Ethik, um die Privatsphäre, die Fairness und die Verantwortlichkeit zu gewährleisten.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass 5G und 6G die IT beeinflussen werden, indem sie neue Möglichkeiten für die Vernetzung, die Datenanalyse und die künstliche Intelligenz schaffen. Die IT-Branche muss sich jedoch auch auf die damit verbundenen Herausforderungen in Bezug auf Sicherheit, Rechenleistung und Ethik vorbereiten..

 

Big Data:
Big Data ist ein Begriff, der die enorme Menge an Daten beschreibt, die von Menschen, Maschinen und Sensoren erzeugt, gesammelt und analysiert werden. Big Data hat das Potenzial, viele Bereiche der IT zu verändern, von der Softwareentwicklung über die Cloud-Computing bis hin zur künstlichen Intelligenz. Hier einige der wichtigsten Trends und Herausforderungen, die Big Data für die IT im Jahr 2024 und darüber hinaus mit sich bringt.

Einer der wichtigsten Trends ist die zunehmende Verwendung von Big Data für die Entwicklung und Verbesserung von Softwareprodukten und -dienstleistungen. Big Data ermöglicht es den Softwareentwicklern, das Nutzerverhalten, die Präferenzen und die Bedürfnisse besser zu verstehen und zu antizipieren. Dadurch können sie personalisierte, adaptive und optimierte Lösungen anbieten, die die Kundenzufriedenheit und -bindung erhöhen. Zum Beispiel können Streaming-Dienste wie Netflix oder Spotify Big Data nutzen, um personalisierte Empfehlungen zu geben, die auf den Vorlieben und dem Verhalten der Nutzer basieren. Oder E-Commerce-Plattformen wie Amazon oder Zalando können Big Data nutzen, um dynamische Preise anzubieten, die auf der Nachfrage und dem Wettbewerb basieren.

Ein weiterer wichtiger Trend ist die steigende Nachfrage nach Cloud-Computing-Diensten, die Big Data verarbeiten und speichern können. Cloud-Computing ermöglicht es den Unternehmen, auf flexible, skalierbare und kosteneffiziente Weise auf Big Data zuzugreifen, ohne sich um die Infrastruktur kümmern zu müssen. Cloud-Computing bietet auch verschiedene Möglichkeiten, Big Data zu analysieren, wie zum Beispiel Data Warehousing, Data Lakes oder Data Analytics Platforms. Zum Beispiel können Unternehmen wie Uber oder Airbnb Cloud-Computing nutzen, um riesige Mengen an Daten über ihre Fahrer, Passagiere oder Gastgeber zu sammeln und zu analysieren, um ihre Geschäftsmodelle zu optimieren.

Ein dritter wichtiger Trend ist die wachsende Rolle von künstlicher Intelligenz (KI) bei der Nutzung von Big Data. KI ist ein Bereich der Informatik, der sich mit der Schaffung von Systemen befasst, die menschenähnliche Fähigkeiten wie Lernen, Verstehen oder Entscheiden haben. KI kann Big Data nutzen, um komplexe Muster zu erkennen, Vorhersagen zu treffen oder automatisierte Aktionen auszulösen. Zum Beispiel können Unternehmen wie Google oder Facebook KI nutzen, um Big Data zu verwenden, um personalisierte Werbung zu schalten, die auf den Interessen und dem Verhalten der Nutzer basiert. Oder Unternehmen wie Tesla oder Waymo können KI nutzen, um Big Data zu verwenden, um selbstfahrende Autos zu entwickeln, die auf den Straßenverhältnissen reagieren können.

All diese Trends bringen jedoch auch Herausforderungen mit sich, die die IT im Jahr 2024 und darüber hinaus bewältigen muss. Eine der größten Herausforderungen ist der Schutz der Privatsphäre und der Sicherheit der Daten. Big Data erfordert den Umgang mit sensiblen und persönlichen Daten wie Gesundheits-, Finanz- oder Standortdaten. Diese Daten müssen vor unbefugtem Zugriff, Diebstahl oder Missbrauch geschützt werden. Dies erfordert nicht nur technische Maßnahmen wie Verschlüsselung oder Authentifizierung, sondern auch rechtliche und ethische Rahmenbedingungen wie Datenschutzgesetze oder -richtlinien.

Eine weitere große Herausforderung ist die Gewährleistung der Qualität und Zuverlässigkeit der Daten. Big Data kann unvollständig, ungenau oder veraltet sein. Dies kann zu falschen oder irreführenden Ergebnissen führen, die negative Auswirkungen auf die Entscheidungsfindung oder das Handeln haben können. Dies erfordert nicht nur technische Maßnahmen wie Datenbereinigung oder -validierung, sondern auch organisatorische und kulturelle Maßnahmen wie Daten-Governance oder -Stewardship.

Eine dritte große Herausforderung ist die Entwicklung der erforderlichen Fähigkeiten und Kompetenzen, um Big Data zu nutzen. Big Data erfordert die Zusammenarbeit von verschiedenen Fachleuten wie Datenwissenschaftlern, Dateningenieuren, Softwareentwicklern oder Geschäftsanalysten. Diese Fachleute müssen nicht nur über technische Fähigkeiten wie Programmierung oder Statistik verfügen, sondern auch über geschäftliche Fähigkeiten wie Kommunikation oder Problemlösung. Dies erfordert nicht nur Bildungs- und Trainingsmaßnahmen wie Kurse oder Zertifizierungen, sondern auch Karriere- und Talentmanagementmaßnahmen wie Rekrutierung oder Förderung.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Big Data die IT im Jahr 2024 und darüber hinaus stark beeinflussen wird. Big Data bietet viele Möglichkeiten, die Softwareentwicklung, das Cloud-Computing und die künstliche Intelligenz zu verbessern. Big Data bringt aber auch viele Herausforderungen mit sich, die den Datenschutz, die Datenqualität und die Datenkompetenz betreffen. Die IT muss sich daher auf diese Trends und Herausforderungen vorbereiten, um das volle Potenzial von Big Data auszuschöpfen.

 

Cybersecurity:
Cybersecurity ist ein zentrales Thema für die IT-Branche, das sowohl Herausforderungen als auch Chancen bietet. Die zunehmende Digitalisierung, Vernetzung und Automatisierung von Prozessen, Systemen und Geräten erfordert einen hohen Schutz vor Cyberangriffen, die immer raffinierter und häufiger werden. Gleichzeitig eröffnet Cybersecurity neue Möglichkeiten für Innovationen, Geschäftsmodelle und Wettbewerbsvorteile.

Cybersecurity wird die IT in mehreren Bereichen beeinflussen, wie zum Beispiel:

• Cloud Computing: Die Cloud wird immer mehr zur bevorzugten Plattform für die Bereitstellung von IT-Dienstleistungen, da sie Skalierbarkeit, Flexibilität und Kosteneffizienz bietet. Allerdings bringt die Cloud auch neue Risiken mit sich, wie den Verlust der Kontrolle über die eigenen Daten, die Abhängigkeit von externen Anbietern und die Gefahr von Datenlecks oder -diebstahl. Um diese Risiken zu minimieren, müssen Cloud-Anbieter und -Nutzer hohe Sicherheitsstandards einhalten, wie zum Beispiel Verschlüsselung, Authentifizierung, Backup und Monitoring.
• Künstliche Intelligenz (KI): KI ist eine Schlüsseltechnologie für die IT, die zahlreiche Anwendungen in verschiedenen Branchen ermöglicht, wie zum Beispiel Bilderkennung, Sprachverarbeitung, Automatisierung oder personalisierte Dienste. Allerdings birgt KI auch Gefahren, wie zum Beispiel Manipulation, Diskriminierung, Fehlentscheidungen oder unerwünschte Nebenwirkungen. Um diese Gefahren zu vermeiden, müssen KI-Systeme sicher, transparent, verantwortlich und ethisch gestaltet werden.
• Internet der Dinge (IoT): IoT bezeichnet die Vernetzung von physischen Objekten mit dem Internet, wie zum Beispiel Sensoren, Kameras, Fahrzeuge oder Haushaltsgeräte. IoT ermöglicht eine verbesserte Überwachung, Steuerung und Optimierung von Prozessen, Systemen und Umgebungen. Allerdings stellt IoT auch eine große Angriffsfläche für Cyberkriminelle dar, die versuchen können, auf sensible Daten zuzugreifen oder die Funktion der Objekte zu stören oder zu sabotieren. Um dies zu verhindern, müssen IoT-Geräte robuste Sicherheitsmechanismen aufweisen, wie zum Beispiel Firmware-Updates, Zugriffskontrolle oder Anomalieerkennung.

Cybersecurity ist also ein wesentlicher Faktor für die IT im Jahr 2024 und darüber hinaus, der sowohl Risiken als auch Chancen mit sich bringt. Die IT-Branche muss sich ständig an die sich ändernde Bedrohungslandschaft anpassen und gleichzeitig innovative Lösungen entwickeln, die einen sicheren und vertrauenswürdigen digitalen Raum schaffen.

 

Künstliche Realität (AR) und Virtuelle Realität (VR):
Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) sind zwei Technologien, die immer mehr an Bedeutung gewinnen, sowohl für die Unterhaltung als auch für die Arbeit. AR ermöglicht es, digitale Informationen in die reale Umgebung einzublenden, während VR eine vollständige Immersion in eine virtuelle Welt bietet. Beide Technologien haben das Potenzial, die IT-Branche in vielerlei Hinsicht zu verändern, sowohl in Bezug auf die Hardware als auch auf die Software.

Zum einen erfordern AR und VR leistungsfähige Geräte, die hohe Rechenleistung, Speicherplatz und Grafikqualität bieten können. Dies bedeutet, dass die Nachfrage nach solchen Geräten steigen wird, sowohl für Endverbraucher als auch für Unternehmen. Die IT-Branche muss sich daher auf die Entwicklung und Bereitstellung von Geräten vorbereiten, die AR- und VR-Anwendungen unterstützen können, wie z.B. Smartphones, Tablets, Laptops, Brillen, Headsets oder Handschuhe.

Zum anderen eröffnen AR und VR neue Möglichkeiten für die Softwareentwicklung, da sie neue Formen der Interaktion, Kommunikation und Kollaboration ermöglichen. Die IT-Branche muss sich daher auf die Entwicklung und Bereitstellung von Softwarelösungen vorbereiten, die AR- und VR-Anwendungen ermöglichen oder verbessern können, wie z.B. Betriebssysteme, Plattformen, Frameworks, Tools oder Anwendungen. Dabei muss sie auch Aspekte wie Benutzerfreundlichkeit, Sicherheit, Datenschutz oder Ethik berücksichtigen.

AR und VR sind also zwei Technologien, die die IT-Branche beeinflussen werden. Sie werden neue Herausforderungen und Chancen für die Hardware- und Softwareentwicklung mit sich bringen. Die IT-Branche muss sich daher anpassen und innovativ sein, um diese Technologien zu nutzen und ihren Kunden einen Mehrwert zu bieten.

 

Biotechnologie:
Die Biotechnologie ist ein interdisziplinäres Feld, das sich mit der Anwendung von biologischen Systemen, Organismen oder Prozessen für industrielle oder medizinische Zwecke befasst. Die IT ist ein Bereich, der sich mit der Verarbeitung, Speicherung und Übertragung von Informationen mithilfe von Computern und Netzwerken beschäftigt. Wie werden diese beiden Bereiche in Zukunft miteinander interagieren und sich gegenseitig beeinflussen?

Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie die Biotechnologie die IT beeinflussen könnte. Einige davon sind:

• Die Entwicklung von biologischen Computern, die auf DNA, Proteinen oder Zellen basieren und in der Lage sind, komplexe Berechnungen durchzuführen, die herkömmliche Computer nicht bewältigen können. Diese biologischen Computer könnten für Anwendungen wie Kryptographie, Datenanalyse oder künstliche Intelligenz eingesetzt werden.
• Die Nutzung von biometrischen Daten, wie Fingerabdrücken, Gesichtserkennung oder DNA-Analyse, um die Sicherheit und den Datenschutz in der IT zu verbessern. Diese biometrischen Daten könnten als Passwörter, Identifikatoren oder Verschlüsselungsmethoden dienen, um den Zugang zu sensiblen Informationen zu schützen.
• Die Integration von biologischen Sensoren, wie Mikrochips, Nanopartikeln oder Biosensoren, in die IT-Infrastruktur, um die Überwachung und Steuerung von Umwelt-, Gesundheits- oder Sicherheitsbedingungen zu ermöglichen. Diese biologischen Sensoren könnten Daten über Temperatur, Feuchtigkeit, Luftqualität, Blutdruck oder Herzfrequenz erfassen und an die IT-Systeme übermitteln.
• Die Erweiterung der menschlichen Fähigkeiten durch die Verbindung von biologischen und elektronischen Systemen, wie Gehirn-Computer-Schnittstellen, Neuroprothesen oder Biostimulatoren. Diese Systeme könnten die Kommunikation, das Lernen, das Gedächtnis oder die Sinneswahrnehmung verbessern oder wiederherstellen.

Die Biotechnologie hat das Potenzial, die IT in vielerlei Hinsicht zu revolutionieren und neue Möglichkeiten für Innovationen und Fortschritte zu schaffen. Allerdings bringt sie auch ethische, rechtliche und soziale Herausforderungen mit sich, die sorgfältig berücksichtigt werden müssen. Wie werden wir diese Herausforderungen bewältigen? Wie werden wir sicherstellen, dass die Biotechnologie zum Wohl der Menschheit und nicht zu ihrem Schaden eingesetzt wird? Das sind einige der Fragen, die wir uns stellen müssen.

 

Quantencomputing:
Quantencomputing ist eine der spannendsten und vielversprechendsten Technologien der Zukunft. Es basiert auf den Prinzipien der Quantenmechanik, die das Verhalten von Teilchen auf der kleinsten Ebene beschreiben. Quantencomputer können komplexe Probleme lösen, die für herkömmliche Computer zu schwierig oder zu zeitaufwändig sind. Aber wie wird Quantencomputing die IT im Jahr 2024 und darüber hinaus beeinflussen?

Einige mögliche Anwendungen von Quantencomputing sind:

• Künstliche Intelligenz: Quantencomputer können große Datenmengen schneller und effizienter verarbeiten als herkömmliche Computer. Das könnte zu Fortschritten in der maschinellen Lernfähigkeit, der Spracherkennung, der Bildverarbeitung und anderen Bereichen der künstlichen Intelligenz führen.
• Kryptographie: Quantencomputer könnten bestehende Verschlüsselungssysteme knacken, die auf der Annahme basieren, dass bestimmte mathematische Probleme zu schwer zu lösen sind. Das könnte die Sicherheit von Online-Transaktionen, Kommunikation und Daten gefährden. Um dies zu vermeiden, müssen neue Verschlüsselungsmethoden entwickelt werden, die auf quantensicheren Algorithmen basieren.
• Materialwissenschaft: Quantencomputer könnten helfen, neue Materialien zu entdecken und zu entwerfen, die bestimmte Eigenschaften haben, wie z.B. hohe Festigkeit, geringes Gewicht oder hohe Leitfähigkeit. Das könnte zu Innovationen in der Luft- und Raumfahrt, der Energieerzeugung, der Medizin und anderen Branchen führen.
• Simulation: Quantencomputer könnten komplexe Systeme wie das Klima, die Moleküldynamik oder die Quantenchemie simulieren, die für herkömmliche Computer zu rechenintensiv sind. Das könnte zu einem besseren Verständnis von Naturphänomenen, neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen und verbesserten Vorhersagen führen.

Quantencomputing ist noch in einem frühen Stadium der Entwicklung und es gibt viele technische Herausforderungen zu überwinden, wie z.B. die Skalierung, die Fehlerkorrektur und die Interoperabilität. Es wird erwartet, dass Quantencomputer in den nächsten Jahren zunehmend verfügbar und zugänglicher werden, sowohl für Forschungszwecke als auch für kommerzielle Anwendungen. Quantencomputing hat das Potenzial, die IT zu revolutionieren und neue Möglichkeiten für Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft zu eröffnen.

Genki Absmeier

 

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Technologietrends für das Jahr 2024 – und darüber hinaus

 

Mit den TechnoVision Tech Trends 2024 stellt Capgemini fünf Schlüsseltechnologien vor, die im Jahr 2024 einen neuen Reifegrad erreichen werden. Generative KI hat die Technologielandschaft zuletzt entscheidend geprägt und wird auch im Jahr 2024 im Mittelpunkt der öffentlichen Diskussion stehen. Aber auch weitere Technologien werden den gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Fortschritt im Jahr 2024 maßgeblich beeinflussen. Dazu zählen Quantencomputing im Kontext von Cybersecurity sowie Halbleiter- und Batterie-Technologien. Darüber hinaus rücken Weltraumtechnologien in den Fokus, um beispielsweise Klimarisiken und Umweltkatastrophen zu überwachen und einen besseren Zugang zu Telekommunikation zu ermöglichen.

 

»Die transformative Wirkung von Technologie ist in den letzten Monaten deutlicher denn je geworden. Generative KI ist das beste Beispiel dafür, aber bei weitem nicht das einzige«, sagt Pascal Brier, Chief Innovation Officer bei Capgemini und Mitglied des Group Executive Committee. »Unsere Expertinnen und Experten setzen sich jeden Tag mit einer breiten Technologielandschaft auseinander, um Innovationen für unsere Kunden nutzbar zu machen und wichtige technologische Durchbrüche frühzeitig zu erkennen. Neben generativer KI werden wir in 2024 besonders neue Entwicklungen in den Bereichen Halbleiter, Post-Quantum-Kryptographie, Batterietechnologien und Weltraumforschung im Blick haben. Diese Technologien können maßgeblich dazu beitragen, die dringendsten Herausforderungen für unsere Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt zu bewältigen.«

 

Hier fünf bedeutende Technologie-Trends für 2024:

1. Generative KI: Kleine Modelle kommen groß raus

Generative KI hat Ende 2022 und im Jahr 2023 einen fulminanten Auftritt hingelegt und hohe Erwartungen hinsichtlich ihrer Wirkung in Unternehmen geweckt. Wird generative KI im kommenden Jahr dem enormen Hype gerecht werden, den sie ausgelöst hat? Die kurze Antwort darauf lautet: Ja. Large Language Models werden weiterhin florieren. Gleichzeitig wird der Bedarf an kleineren, kosteneffizienteren Modellen wachsen. Diese werden immer kleiner und können auch mit begrenzten Verarbeitungskapazitäten ausgeführt werden, beispielsweise auf kleineren Enterprise-Architekturen.

Im Jahr 2024 werden neue KI-Plattformen außerdem verstärkt sogenannte Halluzinationen bekämpfen, indem sie generative KI-Modelle mit hochwertigen Informationen aus Wissensgraphen [1] kombinieren. Um all diese Entwicklungen zu unterstützen, werden Plattformen entstehen, mit welchen Unternehmen generative KI-Werkzeuge ohne tiefes technisches Know-how nutzen können. Langfristig werden so miteinander verbundene Modell-Netzwerke für spezifische Aufgaben und generative Multi-Agenten-Ökosysteme geschaffen.

Dieser Trend deutet auf eine Entwicklung zu einer zugänglicheren, vielseitigeren und kostengünstigeren Technologie hin. Für Unternehmen bedeutet dies, dass sie Anwendungsfälle für generative KI schneller skalieren und gleichzeitig einen größeren langfristigen Nutzen aus der Technologie ziehen können.

 

2. Quantentechnologie: Wenn Cyber auf Qubits trifft

Derzeit findet ein Cyber-Wettrüsten statt, bei dem Fortschritte in der Rechenleistung mit digitalen Verteidigungsmechanismen einhergehen müssen. Beispielsweise werden KI und maschinelles Lernen (ML) zunehmend eingesetzt, um Bedrohungen zu erkennen. Außerdem könnte das Zero-Trust-Modell zu einem globalen Standard werden. Zugleich zeichnet sich eine neue Bedrohung ab: Fortschritte im Quantencomputing bedrohen derzeitige Verschlüsselungsstandards wie RSA und ECC. Das macht die Entwicklung quantenresistenter Algorithmen dringend notwendig, um Datenschutz und Datensicherheit auch in Zukunft zu gewährleisten.

In den USA wird das National Institute of Standards and Technology [2] (NIST) im Jahr 2024 den Standard für die sogenannte Post-Quantum-Kryptographie (PQC) – Verschlüsselungsalgorithmen, die gegen Quantenangriffe resistent sein sollen – veröffentlichen. Der Quantum Computing Cybersecurity Preparedness Act schreibt vor, dass öffentliche und private Organisationen, welche die US-Regierung beliefern, innerhalb eines Jahres nach Veröffentlichung der NIST-Standards auf PQC umstellen müssen. Nicht nur in den USA, sondern weltweit könnte damit die Grundlage von Cybersicherheitsstandards auf den Kopf gestellt werden. Daher wird dieses Thema in 2024 zwangsläufig in den Vorstandsetagen auf der Tagesordnung stehen.

 

3. Halbleiter: Das Mooresche Gesetz ist nicht tot, aber es wandelt sich

Als weltweit meistgehandeltes Produkt (laut WTO mittlerweile vor Rohöl und Kraftfahrzeugen) sind Halbleiter ein entscheidender Wegbereiter der digitalen Transformation. Das Mooresche Gesetz besagt, dass sich die Rechenleistung eines Mikrochips alle zwei Jahre verdoppelt, während sich die Kosten halbieren. Stößt diese Theorie jetzt an ihre physikalischen und wirtschaftlichen Grenzen? Die Halbleiterindustrie steht vor einer Zeitenwende. Die Chips erreichen eine Größe von 2 nm, Transistoren nähern sich der Größe einiger Atome, und die notwendigen Investitionen in Forschung und Entwicklung sowie in hochmoderne Fertigungsanlagen werden selbst für die größten Chiphersteller zu einer Herausforderung. Im Jahr 2024 dürfte eine Weiterentwicklung des Mooreschen Gesetzes zu neuen Paradigmen führen. Obwohl sich Chiplets [3] der absoluten physikalischen Grenze der Chip-Miniaturisierung nähern, wird die Rechenleistung dank Durchbrüchen beim 3D-Chip-Stacking, Innovationen in der Materialwissenschaft und neuen Formen der Lithografie weiter steigen.

Alle Branchen erwarten durch leistungsfähigere vernetzte Objekte eine beschleunigte digitale Transformation – seien es Smartphones und Elektrofahrzeuge oder Rechenzentren und Telekommunikationssysteme. Diese Transformation wird sich in Veränderungen des Ökosystems der Halbleiterindustrie selbst widerspiegeln. Im Jahr 2024 werden daher neue Gigafabriken, Regulierungen, Geschäftsmodelle und Fertigungs-Services entstehen.

 

4. Batterien: Die Leistungskraft der neuen Chemie

Die Leistung von Batterien zu verbessern und gleichzeitig ihre Kosten zu senken ist sowohl für Unternehmen als auch für Regierungen ein wichtiges Anliegen. Ziel ist es, die Elektromobilität zu unterstützen und die Langzeitspeicherung von Energie früher umfassend zu ermöglichen, was für die Energiewende und den Aufbau intelligenter Netze entscheidend ist. LFP (Lithium-Ferro-Phosphat) und NMC (Nickel-Mangan-Kobalt) setzen sich als Standard in der E-Mobilität durch. Gleichzeitig werden weitere Batterietechnologien erforscht, etwa kobaltfreie (Natrium-Ionen) oder Festkörperbatterien, die voraussichtlich 2024 auf den Markt kommen werden. Letztere stellen einen bedeutenden Wandel in der Batterietechnologie dar, insbesondere für Elektrofahrzeuge: Sie weisen im Vergleich zu herkömmlichen Batterien eine höhere Energiedichte (d. h. Speicherkapazität) auf und sind gleichzeitig kostengünstiger. Außerdem verringern sie die Abhängigkeit von Materialien wie Lithium, Nickel, Kobalt, Seltenen Erden und Graphit, und versprechen eine längere Lebensdauer sowie mehr Sicherheit.

In einer Wirtschaft und Gesellschaft, die von der Energiewende und dem Kampf gegen den Klimawandel bestimmt wird, können diese neuen Entwicklungen zu mehr Wahlmöglichkeiten für die Batterieindustrie und zu einer nachhaltigeren Nutzung von Rohstoffen führen.

 

5. Weltraumtechnologien: Die Herausforderungen der Erde vom Weltraum aus angehen

Im Jahr 2024 wird sich die Menschheit auf die Rückkehr zum Mond vorbereiten. Das neue Interesse an Weltraumtechnologien wird die wissenschaftliche Forschung vorantreiben und dazu beitragen, die wichtigsten Herausforderungen der Erde zu lösen, unter anderem die Überwachung von Klimarisiken und Katastrophen sowie ein besserer Zugang zur Telekommunikation. Das neue Weltraumzeitalter wird nicht nur von staatlichen Einrichtungen, sondern auch von privaten Akteuren – von Start-ups bis hin zu Konzernen – vorangetrieben und durch verschiedene Technologien wie 5G, Satellitensysteme, Big Data oder Quantencomputer unterstützt. Im kommenden Jahr dürfte dies Innovationen beschleunigen und vielversprechende Projekte im Bereich nachhaltiger Raumfahrtantriebe (elektrisch oder nuklear) und neue Konstellationen in der erdnahen Umlaufbahn für nahtlose Kommunikation und Quantenkryptografie unterstützen.

Das letzte Weltraumrennen hat Innovationen wie Satellitentechnologie, GPS, integrierte Schaltkreise, Solarenergie und Verbundwerkstoffe entscheidend vorangebracht. Die Rückkehr zum Mond verspricht ähnliche Umwälzungen in den Bereichen Computing, Telekommunikation und Erdbeobachtung.

 

Über 2024 hinaus – Technologien, die die nächsten 5 Jahre bestimmen:

1. Klimafreundlicher Wasserstoff: Auf dem Weg zu einer glaubwürdigen Alternative zu fossilen Brennstoffen

Wasserstoff wird schon seit einiger Zeit als saubere Kraftstoffalternative angepriesen, da bei seiner Verbrennung nur Wasser entsteht. Die herkömmliche Wasserstoffproduktion ist jedoch energieintensiv und stützt sich häufig auf fossile Brennstoffe. Der Trend zu klimafreundlich erzeugtem Wasserstoff soll dies ändern, indem erneuerbare oder nukleare Energie für die Elektrolyse von Wasser genutzt wird. Dabei wird Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten, ohne dass Kohlenstoffdioxidemissionen entstehen. Fortschritte bei der Elektrolyseur-Technologie, einschließlich der Entwicklung von Protonenaustauschmembranen (PEM) und Festoxidelektrolyseuren, verbessern die Effizienz und senken die Kosten. Dennoch ist nachhaltig erzeugter Wasserstoff derzeit noch nicht wettbewerbsfähig, und es bestehen weitere Herausforderungen bei der Zuverlässigkeit und Skalierung. Im Rahmen ihrer Strategien, um CO₂-Neutralität zu erreichen, investieren Regierungen und Unternehmen weltweit in großem Umfang in klimafreundlich erzeugten Wasserstoff, mit dem langfristigen Ziel die Produktionskosten maßgeblich zu senken.

 

2. Carbon Capture: Dekarbonisierung von CO₂-intensiven Prozessen

Treibhausgasemissionen gemäß dem Pariser Abkommen zu verringern hat weiterhin oberste Priorität. Zugleich müssen verschiedene Industriezweige auch in Technologien zur Abscheidung von Kohlendioxid investieren, um ihre Dekarbonisierungsziele zu erreichen. Neue Methoden zur CO₂-Abscheidung werden immer effizienter und weniger energieintensiv, unterstützt durch erhebliche öffentliche Investitionen, insbesondere in den USA und der EU. Dazu zählen Lösungsmitteltechnologien, die weniger Energie für die Abscheidung, Nutzung und Speicherung von CO₂ benötigen, sowie feste Sorptionsmittel, die kostengünstiger sind und eine höhere CO₂-Selektivität aufweisen. Darüber hinaus wird die Filterung von CO₂ aus anderen Gasen mithilfe von Membrantechnologie optimiert, um ihre Effizienz und Skalierbarkeit zu verbessern. Dennoch steht die Kohlendioxidabscheidung immer noch vor großen Herausforderungen bei Kosten, Speicherung oder Umwandlung in industriellen Prozessen. Auch die Entfernung von CO₂ aus der Atmosphäre durch direkte Abscheidung aus der Luft (Direct Air Capture, DAC) wird intensiv erforscht. Allerding ist diese Anwendung im Vergleich zu den alternativen Lösungen zur Kohlendioxidabscheidung nach wie vor sehr teuer.

 

3. Synthetische Biologie: Die Kraft der Natur nutzen

Die Covid-19-Pandemie hat die Bedeutung von synthetischer Biologie für den Schutz der öffentlichen Gesundheit verdeutlicht und das immense Potenzial von Innovationen wie synthetischer mRNA für die schnelle Entwicklung von Impfstoffen aufgezeigt. Im November 2023 wurde ein wichtiger Meilenstein erreicht: Die britische Arzneimittelbehörde hat eine Therapie mit dem Gen-Editing-Werkzeug CRISPR-Cas9 zur Behandlung von Sichelzellkrankheiten genehmigt – die erste ihrer Art in der Geschichte der Medizin. Aber die Vorteile synthetischer Biologie gehen noch viel weiter: Sie ist ein interdisziplinäres Gebiet, das Biologie, Ingenieurwesen, Informatik und Biotechnologie miteinander verbindet und revolutionäre Anwendungen ermöglicht, die sich positiv auf Medizin, Landwirtschaft und ökologische Nachhaltigkeit auswirken können. Dabei kommen rasanter Fortschritt und kritische globale Bedürfnisse zusammen. Zu den Innovationen, die sich hier abzeichnen, zählen programmierbare Zellen und Organismen, die neue Medikamente, umweltfreundliche Chemikalien und nachhaltige Materialien herstellen können, sowie Durchbrüche bei der Genom-Editierung, die das Potenzial zur Heilung genetischer Störungen bieten.

 

[1] Ein Wissensgraph ist eine strukturierte Darstellung von Daten und deren Verknüpfung untereinander.

[2] https://www.nist.gov/news-events/news/2023/08/nist-standardize-encryption-algorithms-can-resist-attack-quantum-computers

[3] Chiplets sind Unterelemente eines Chips, die in Funktionsblöcke aufgeteilt sind.

TechnoVision 2024

Die TechnoVision ist eine globale Report-Reihe von Capgemini, um Unternehmen einen umfassenden Überblick über innovative Technologien zu bieten. Sie führt Entscheidungsträger durch aktuelle und zukünftige Trends, um sie bei der technologiebasierten Transformation ihres Unternehmens zu unterstützen und ihre Organisation effektiver zu machen. Die 2024er Ausgabe der TechnoVision von Capgemini wird im Januar 2024 veröffentlicht. www.capgemini.com/technovision