Diese Technologien verändern Ihre Welt

Hype Cycle 2020: Gartners Top 30

"Neu aufkommende Technologien sind von Natur aus disruptiv, aber der Wettbewerbsvorteil, den sie bieten, ist noch nicht richtig erkannt, geschweige denn erwiesen", erklärt Brian Burke, Research Vice President bei Gartner, und dämpft vorschnelle Erwartungen. Die meisten der 2020 identifizierten Technologien würden mehr als fünf Jahre, einige sogar mehr als zehn Jahre benötigen, um das Plateau der Produktivität zu erreichen.

Sich angesichts dieser langfristigen Dimensionen zurückzulehnen und erst einmal abzuwarten, wäre jedoch ein Fehler, warnt der Analyst die Verantwortlichen in den Unternehmen. „Einige Technologien, die sich im Hype-Zyklus befinden, werden bereits in naher Zukunft ausgereift sein.“ Wer Innovation als geschäftskritisch für seine Strategie eingeordnet habe, müsse die Möglichkeiten dieser neuen Technologien verstehen und einordnen können.

Im aktuellen Hype Cycle for Emerging Technologies hat Gartner aus über 1.700 Technologien jene 30 herausgefiltert, die aus Sicht der Analysten das größte Transformationspotenzial für Gesellschaft und Wirtschaft bieten und einen hohen Nutzen versprechen. Dazu zählen in diesem Jahr unter anderem Technologien, die es Unternehmen erlauben, ihren Betrieb zu modularisieren, die das Vertrauen der Gesellschaft in Technologie wiederherstellen sollen und die den Zustand des menschlichen Gehirns verändern können.

Innovation sei zum Schlüssel dafür geworden, wie sich Unternehmen im Wettbewerb differenzieren, und Katalysator für den grundlegenden Wandel in vielen Branchen, lautet das Gartner-Credo. 2020 teilt Gartner seine Emerging Technologies in fünf zentrale Trends auf:

• Digitales Ich

• Zusammengesetzte Architekturen

• Formative Künstliche Intelligenz (KI)

• Algorithmisches Vertrauen

• Über das Silizium hinaus

Die Phasen des Gartner Hype Cycle

Gartner stellt mit seinem Hype-Cycle-Modell dar, welche Phasen der Aufmerksamkeit eine neue Technologie durchläuft. Auf der Y-Achse wird der Grad der Erwartungen angezeigt, auf der X-Achse die Zeit seit dem ersten Auftritt einer neuen Technologie. Die Kurve lässt sich in fünf Phasen unterteilen:

1. Innovations-Auslöser: Ein technischer Durchbruch, eine öffentliche Demonstration oder eine Produkteinführung erzeugen ein erhebliches Interesse in der Öffentlichkeit.

2. Gipfel der überzogenen Erwartungen: Die Begeisterung über die neue Technologie schürt Enthusiasmus und überzogene Erwartungen. Es gibt zwar erste Erfolge, Kinderkrankheiten werden allerdings gern übersehen.

3. Tal der Enttäuschungen: Auf die erste Begeisterung folgt der Katzenjammer. Die Schattenseiten der neuen Technologie kommen ans Licht und verpassen den hohen Erwartungen einen gehörigen Dämpfer.

4. Pfad der Erleuchtung: Die neue Technologie wird realistischer eingeschätzt, und die Anwender lernen, sie richtig umzusetzen. Man sieht die Vorteile, aber auch die Grenzen.

5. Plateau der Produktivität: Die neue Technologie ist anerkannt und akzeptiert. Die Anwender verstehen, wie sie funktioniert, und wissen sie zu ihrem Vorteil einzusetzen. Die Technik entwickelt sich weiter und wird immer solider.

Die Quintessenz von Gartners Hype Cycle lässt sich am besten mit einem Zitat des amerikanischen Zukunftsforschers Roy Charles Amara beschreiben: „Wir neigen dazu, die Wirkung einer Technologie auf kurze Sicht zu überschätzen und auf lange Sicht zu unterschätzen.“

Hype Cycle 2020: Digital Me

Laut Gartner kreieren die Menschen immer häufiger digitale Versionen ihrer selbst. Digitale Zwillinge liefern Modelle, die Menschen im digitalen wie im physischen Raum repräsentieren können. Befeuert hat diesen Trend vor allem die COVID-19-Pandemie. Im Zuge der Coronakrise kamen schnell Technologien auf, die Menschen dabei unterstützen sollen, soziale Distanz zu wahren.

Angesichts der Pandemie konnten Technologien für die Abstandsmessung oder auch digitale Gesundheitspässe den Hype Cycle besonders schnell durchlaufen. Einige sind schon in der Praxis angekommen, andere werden in den nächsten zwei Jahren folgen. Techniken für das Social Distancing, insbesondere Apps für die Kontaktverfolgung, sind vom Start weg direkt auf dem Gipfel der hohen Erwartungen im Hype Cycle gelandet. Vor allem das breite Medienecho sowie die Diskussionen um Datenschutzbedenken haben diesen Lösungen laut Gartner eine hohe Aufmerksamkeit beschert.

Die Lösungen reichen von Apps für die Nachverfolgung von Kontakten bis hin zu Werkzeugen für die Videoüberwachung inklusive Gesichtserkennung. Grundlagen bieten Ortungs- und Lokalisierungsfunktionen auf mobilen Endgeräten sowie Systeme, um Abstände zu messen. Letztere basieren in aller Regel auf Drahtlostechniken wie Bluetooth.

Noch seien die meisten Lösungen unvollkommen, warnen die Analysten. Herausforderungen lägen in der Ungenauigkeit der Messungen, der fehlenden Zuverlässigkeit sowie in der teilweise mangelnden Nutzerakzeptanz und den Privacy-Bedenken. Nichtsdestotrotz könnten Social-Distancing-Technologien dazu beitragen, Risiken zu verringern. Gartner geht davon aus, dass sich die Techniken in den kommen zwei Jahren schnell weiterentwickeln und an Reife gewinnen werden.

Unternehmen könnten sie nutzen, um Gesundheitsrisiken für ihre Mitarbeiter im Zuge einer Back-to-Office-Strategie gering zu halten. Arbeiter in Produktionsumgebungen könnten damit die räumliche Distanz untereinander wahren. Betriebe mit einem funktionierenden Unified Endpoint Management seien bei der Einführung von Social-Distancing-Techniken im Vorteil, sagen die Gartner-Analysten. Allerdings müsse den Verantwortlichen immer klar sein, dass die Technik keine Garantie dafür sein könne, Infektionen komplett auszuschließen. Es sei wichtig, die Möglichkeiten realistisch einzuschätzen.

Gerade App-basierte Lösungen funktionieren demnach weniger genau als dedizierte Devices. Wichtig sei zudem, Einsatz und Datenverwendung transparent und ehrlich zu kommunizieren, um keine Vorbehalte in der Bevölkerung beziehungsweise der eigenen Belegschaft aufkommen zu lassen. Eine Zusammenarbeit mit Behörden könnte an dieser Stelle für mehr Vertrauen sorgen. Grundsätzlich sollte Social-­Distancing-Technologie zudem von weiteren Maßnahmen flankiert werden, wie Verhaltens­maßregeln hinsichtlich Hygiene und einer eingeschränkten Office-Belegung.

Digitale Gesundheitspässe stehen noch ganz am Anfang des Hype Cycle. Allerdings habe es selten Technologien gegeben, die mit einer Marktdurchdringung von fünf bis 20 Prozent gestartet seien, heißt es in dem Bericht. Dies sei vor allem der Tatsache geschuldet, dass diese Techniken – meist in Form von Apps – in Ländern wie China und Indien vorausgesetzt würden, wenn Menschen Restaurants, Märkte und öffentliche Räume betreten oder Verkehrsmittel wie Busse und Züge nutzen wollten. Infolgedessen seien entsprechende Apps zügig entwickelt worden und würden bereits von hunderten Millionen Menschen auf der Welt verwendet.

Beispielsweise haben in China Alipay und WeChat gemeinsam mit der Regierung einen nationalen "Health Code" entwickelt. Er zeigt nach einem Ampelsystem den aktuellen Gesundheitsstatus in Sachen COVID-19 an: Rot heißt infiziert, Gelb bedeutet, die betreffende Person muss sich in Quarantäne aufhalten, und Grün zeigt an, dass sie nicht infiziert ist und sich frei bewegen kann. In vielen privaten und öffentlichen Institutionen ist ein grüner Code Voraussetzung, um Zugang zu erhalten. Ziel der Behörden: Die Ausbreitung des Virus zu verhindern oder zumindest einzudämmen.

Gartner geht davon aus, dass sich die Entwicklung derartiger Gesundheitspässe rasant beschleunigen wird. Die Akzeptanz der Menschen hänge aber stark von den jeweiligen Regierungs- und Gesellschaftsformen ab. Gerade in freiheitlich-demokratischen Ländern mit starken Bürgerrechten gebe es große Bedenken, weil damit die Bewegungsfreiheit von Menschen eingeschränkt werde. Außerdem, so mahnen die Analysten, brauche es alternative Methoden, da längst nicht jeder ein modernes Smartphone besitze.

Transparenz und einfache Nutzung sind aus Sicht von Gartner die Schlüssel für die Akzeptanz entsprechender Apps. Den Anwendern müsse klar sein, auf welcher Basis und mit welchen Algorithmen der eigene Health Code ermittelt wird. Die Analysten empfehlen zentrale Lösungen, die idealerweise von nationalen Gesundheitsbehörden unterstützt werden, und warnen vor Wildwuchs.

Viele Institutionen und Firmen suchten derzeit nach Health-Code-Lösungen, um Mitarbeiter und Besucher möglichst effektiv vor einer Ansteckung zu schützen. Das Handling unterschiedlicher Apps sei jedoch wenig komfortabel und dürfte schnell unübersichtlich werden. Das würde den eigentlichen Zweck, die Gesundheit der Menschen zu schützen, eher konterkarieren.

Darüber hinaus umfasst der Bereich des Digitalen Ich verschiedene Techniken rund um den digitalen Zwilling. Gartner spricht hier vom "Citizen Twin" und dem "Digital Twin of the Person". Gerade Behörden und Regierungen arbeiteten derzeit an digitalen Abbildern der Bürger – den Citizen Twins. Hier können verschiedene Daten zusammenfließen: Informationen aus Behörden, aber auch Bewegungs- und Social-Media-Daten. Letzten Endes geht es darum, Profile beziehungsweise sogenannte Personas zu bilden.

Die Technik hat zwei Seiten: Mit Hilfe von Analysen können gesellschaftliche Bedarfe wie Verkehrs- oder Transportressourcen besser geplant werden. Andererseits lassen sich die Daten auch dafür verwenden, bestimmte Scores aufzustellen und damit das Verhalten von Bürgern zu bewerten sowie entsprechend ihrer Werte zu reglementieren. Entsprechende Lösungen, die es in China schon gibt, werden von Bürgerechtlern in der westlichen Welt heftig kritisiert.

Der Digital Twin of the Person spiegelt die physische Präsenz eines Menschen in verschiedenen digitalen Situationen wider. Das kann das Remote Office sein, aber auch sein Shopping-Profil bei Online-Händlern. In aller Regel sollten die Lösungen darauf ausgelegt sein, die entsprechenden Profile möglichst zeitnah, im Idealfall real-time, auf einem aktuellen Stand zu halten.

Unternehmen eröffnen sich damit neue Möglichkeiten, Einsichten in das Verhalten sowie die Wünsche und Anforderungen von Mitarbeitern und Kunden zu gewinnen. Erwartungsgemäß mahnt Gartner an, verantwortungsvoll mit den Daten umzugehen. Unternehmen müssten hohe ethische und sicherheitstechnische Maßstäbe anlegen, um für Akzeptanz aufseiten der Menschen zu sorgen, deren Daten verwertet würden. Außerdem gelte es, darauf zu achten, keine regulatorischen Vorschriften zu verletzen.

Grundsätzlich werde sich in den kommenden Jahren die Art und Weise verändern, wie Menschen mit der digitalen Welt interagieren, prognostizieren die Analysten. Sie sprechen an dieser Stelle von „Multiexperience“. Sensorik, Artificial Intelligence (AI) sowie Techniken rund um Virtual Reality, Augmented Reality und Mixed Reality würden neue Möglichkeiten eröffnen und den Menschen erlauben, nahtlos in digitale Welten einzutauchen und dort mit Inhalten und anderen Nutzern natürlicher umzugehen.

Da dies kontaktlos geschieht, werden die entsprechenden Techniken gerade im Zuge der Coronakrise einen deutlichen Entwicklungsschub erhalten, ist sich Gartner sicher. Die so entstehenden Kundendaten dürften für viele Unternehmen im Sinne von Einsichten in die Customer Experience interessant werden. Angesichts vieler proprietärer Ökosysteme und Devices werde es allerdings noch dauern und großer Integrationsanstrengungen bedürfen, bis sich Nutzer ohne Barrieren frei durch den gesamten digitalen Raum bewegen können.

Zukunftsmusik sind aus Gartner-Sicht Bidirectional Brain-Machine Interfaces (BMIs). Diese sollen das direkte Interagieren zwischen Computern und dem menschlichen Hirn erlauben – in beide Richtungen. Dabei gehe es nicht mehr nur darum, bestimmte mentale Status eines Menschen zu ermitteln und zu überwachen. Kommende Techniken sollen mittels Implantaten oder anderer Stimulanzien in der Lage sein, einzugreifen und beispielsweise auf Ermüdungserscheinungen zu reagieren.

Sind entsprechende Lösungen vernetzt, könnte daraus eine Art "Internet of Brains" (IoB) entstehen, so Gartner. Derzeit funktioniert das meist nur in eine Richtung, wenn Menschen über Wearables ihre Gesundheitsdaten sammeln, überwachen und auswerten. Gartner beobachtet aber, dass verschiedene Unternehmen bereits weiterdenken. Facebook hat beispielsweise im September 2019 für 500 Millionen Dollar das Startup Ctrl-labs übernommen, das an neuronalen Schnittstellen arbeitet.

Gartner Hype Cycle: Composite Architectures

Bei diesem Trend geht es um IT-Infrastrukturen in Unternehmen, die künftig aus Komponenten zusammengesetzt sein sollen. Diese Architektur soll Unternehmen modularer machen und den Verantwortlichen helfen, schneller auf veränderte Business-Anforderungen reagieren zu können. Flexibilität und Agilität seien die entscheidenden Fähigkeiten, sagen die Gartner-Analysten. Folgende Technologien können den Betrieben dabei helfen:

Das "Composable Enterprise" hat seine Business-Modelle, seine technologische Architektur sowie seine Organisation und sein Partner-Ökosystem weitgehend modularisiert. Die Grundlage bildet dabei ein Anwendungsdesign, das Applikationen als Bausteine aus kundenspezifisch verpackten Geschäftsfunktionen gruppen- oder sogar nutzerspezifisch bereitstellt. Die Grundprinzipien sind so weit nichts Neues: Modularität, Effizienz, laufende Verbesserungen sowie Innovation sind Gartner zufolge in den meisten Organisationen bekannt und teilweise auch schon gelernt.

Die Herausforderung liegt eher darin, den damit einhergehenden Kulturwandel flächendeckend in den Organisationen zu verankern. Es geht also um Mitarbeiterverhalten und Mindset. Der Wechsel von starren, aber vertrauten Unternehmensstrukturen hin zu einer sich kontinuierlich wandelnden und verbessernden Organisation ist die Herausforderung – für viele Unternehmen eine große Barriere.

Einen Weckruf, hier aktiver zu werden, gab es durch die Coronakrise. Die Notwendigkeit, das eigene Unternehmen widerstandsfähiger gegen Krisen zu machen, zwang die Verantwortlichen, die Art und Weise, wie sie ihre Geschäfte abwickeln, grundlegend zu hinterfragen. Die Analysten positionieren Composite Architectures auf dem Hype Cycle Technologie kurz vor dem Gipfel der Erwartungen und rechnen mit einer Produktivitätsreife bereits in zwei bis fünf Jahren.

Die technische Grundlage bieten sogenannte Packaged Business Capabilities (PBCs). Das sind Gartner zufolge gekapselte Softwarekomponenten, die eine klar definierte Geschäftsfähigkeit abbilden. PBCs beinhalten Merkmale von Microservices (Kapselung und domänengesteuertes Design) wie auch von monolithischen Anwendungen (in sich geschlossen und fokussiert auf einen klaren Geschäftsbeitrag). Sie sind jedoch stärker geschäftsorientiert als erstere und anpassungsfähiger als letztere.

Große Business-Anwendungen werden künftig als Baugruppen solcher PBCs ausgeliefert, glauben die Analysten. Mit Hilfe spezieller Tools könnten sich Anwender aus diesen ­Building Blocks die für sie passenden Applikationen zusammensetzen. Zentrale Komponenten solcher Architekturen sind Sets mit vorkonfigurierten Schnittstellen sowie Low-Code-Entwicklungsumgebungen. Angesichts der Herausforderungen durch die ­COVID-19-­Pandemie glaubt Gartner, dass sich die PBC-Idee schnell weiterentwickeln und ausbreiten wird.

Eine weitere zentrale Komponente solcher zusammensetzbarer Architekturen ist eine Data Fabric. Darunter versteht Gartner ein alternatives Designkonzept für das Datenmanagement. Es basiert auf einer Kombination verschiedener Tools, bestimmter Prozesse sowie den notwendigen Skills der Mitarbeiter. Gerade hinsichtlich des Daten-Handlings stünden viele Unternehmen im Zuge ihrer digitalen Transformationen vor immer größeren Herausforderungen.

Die Zahl der Datenquellen und Datentypen wächst, genauso wie das Datenvolumen und die Komplexität in Sachen Integration. Gleichzeitig steigt die Anforderung, möglichst in Echtzeit Einsichten aus den Daten zu gewinnen, um Geschäftsentscheidungen zu unterstützen.

Im Grunde genommen geht es bei der Data Fabric darum, mit Hilfe von Metadaten das Volumen zu bändigen und in den Griff zu bekommen sowie mit Hilfe von Data Pipelines die Datenflüsse im Unternehmen richtig zu lenken. Da diese Aufgaben manuell kaum zu bewältigen sind, empfehlen die Analysten den Anwendern, dafür Machine Learning und Automatisierungstechniken einzusetzen. Es müssten dynamische Datenstrukturen geschaffen werden, von starren Punkt-zu-Punkt-Verbindungen in der Datenintegration müssten sich die Betriebe lösen. Dabei könnten auch Techniken wie Datenkataloge und Daten-Virtualisierung helfen.

Während die Data Fabric auf den Gipfel im Hype Cycle zusteuert, entwickeln sich Technologien wie Private 5G und Low-Cost Single-Board-Computer für den Netzwerkrand (Edge) gerade erst. Diese Edge-Systeme basieren auf System-on-Chip (SoC-)Lösungen und sind darauf ausgelegt, ganz bestimmte Aufgaben in Maschinen, Fahrzeugen oder Fabrikanlagen zu lösen. Vorrangig geht es darum, Daten schon dort vorzuverarbeiten und zu analysieren, wo sie entstehen. Dieser Markt entwickelt sich gerade. Viele Unternehmen experimentieren aktuell mit Produkten von Nvidia oder dem beliebten "Raspberry Pi". Fehlende Standards und Security-Features stehen einer breiten Adaption jedoch noch im Weg.

Um die Edge-Systeme ins Firmennetz einzubinden, bietet sich laut Gartner Private 5G als Private Mobile Network (PMN) an. Gerade im Zuge von Industrie 4.0 und dem Internet of Things dürfte der neue Mobilfunkstandard mit seinen höheren Bandbreiten neue Möglichkeiten eröffnen. Vor allem Autobauer wie Volkswagen und BMW arbeiten mit Hochdruck daran, 5G als zentrale Vernetzungstechnik in ihren Produktionshallen zu implementieren.

Um Daten in Edge-Systemen analysieren zu können, braucht es die dafür notwendige Intelligenz. Gartner spricht hier von Embedded AI und Tiny Machine Learning. Dabei handelt es sich um leichtgewichtige Analytics-Funktionen, die auch mit weniger ausgeprägten Rechenressourcen am Netzwerkrand zurechtkommen. Teilweise sind die Chiparchitekturen bereits für diese AI- und ML-Komponenten optimiert.

Der Vorteil der lokalen Datenanalyse liegt drin, dass die Daten nicht erst in ein Data Center übertragen werden müssen. Das verringert die Latenzzeiten und erhöht die Effizienz in den Anlagen. Ein klassischer Business Case ist Predictive Maintenance. Die Gartner-Analysten gehen davon aus, dass sich in den kommenden Jahren etliche weitere Anwendungsszenarien eröffnen, beispielsweise im Bereich Smart Cities und Smart Buildings.