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Projekt Allerwelts-Computer

Am Informatiklabor des MIT wird gegenwärtig eine neue Informations-Infrastruktur entwickelt: das System Oxygen. Sie soll dem Menschen den Umgang mit dem Computer noch deutlich erleichtern und dadurch seine Produktivität um Größenordnungen steigern.


Vergangenes Jahr saßen einige Leute aus dem Informatiklabor des Massachusetts Institute of Technology (MIT) – darunter ich – im Flugzeug nach Taiwan. Ich hatte drei Stunden lang versucht, meinen Laptop mit einer Steckkarte zu betreiben, auf der mein Terminkalender lag. Aber sobald der Treiber für die Karte reibungslos lief, machte das Betriebsystem Schwierigkeiten – und umgekehrt. Frustriert wandte ich mich an Tim Berners-Lee, der neben mir saß und großzügig seine Hilfe anbot. Eine Stunde später mußte der Erfinder des World Wide Web jedoch zugeben, daß er mit dieser Aufgabe überfordert war.

Als nächstes fragte ich Ronald Rivest, einen der Erfinder des RSA-Verschlüsselungsverfahrens. Es sprach für seine Weisheit, daß er höflich ablehnte. Eines unserer jüngsten Fakultätsmitglieder warf ein: "Ihr seid nur alle zu alt. Laßt mich mal ran!" Nach eineinhalb Stunden gab auch er auf. Es half nichts, ich mußte mein Expertenverfahren weiter anwenden, das heißt wahllos irgendwelche Antworten in die auf dem Bildschirm erscheinenden Fenster eintippen. Drei Stunden später hatte ich es geschafft – durch bloßen Zufall.

Solche Qualen sind typisch und Auswüchse eines allgemeinen Problems. Während der ersten 40 Jahre der Informatik haben wir hauptsächlich unsere Technik nach den Bedürfnissen der Maschine ausgerichtet. Wir entwickeln Systeme und Teilsysteme unabhängig voneinander, werfen sie dem Nutzer vor und erwarten, daß der sie zu fruchtbarer Zusammenarbeit verknüpft. Das wäre wie ein Auto, das der Fahrer aus Komponenten zusammenbaut und bei dem er vor allem mit einem Dutzend Knöpfen das Mischungsverhältnis, den Zündzeitpunkt und die Ventile einstellen muß – wo er doch nur von A nach B fahren möchte.

Diese Art von Gerät, mit dem nur ein Experte umgehen kann, haben wir im Überfluß konstruiert. Es ist an der Zeit, daß wir unsere Informations-Verkehrsmittel mit Lenkrad, Gas- und Bremspedal ausstatten: nicht den Menschen zur Maschine bringen, sondern umgekehrt. Damit wird eine Vision zum mittelfristig erreichbaren Ziel: weniger tun und mehr leisten.

Das meint dreierlei. Erstens: Wir erreichen nicht mehr dadurch, daß wir Spezialmasken und Ganzkörper-Datenanzüge anlegen und in einen künstlichen, reizüberflutenden Cyberspace eintreten. Die industrielle Revolution hat uns ja auch nicht in einen "Motorspace" gezwungen. Die Motoren kamen zu uns in Form von Kühlschränken und Transportmitteln. Genau das erwarte ich von den Computern und Kommunikationsmitteln: Sie werden in unser Leben kommen und für uns nichts weiter sein als das, was sie für uns tun – bis hin zum Namen.

Zweitens müssen die neuen Dinge die Produktivität des Menschen erhöhen und leichter zu bedienen sein. Stellen Sie sich vor, ich ziehe ein handyartiges Gerät aus der Tasche und sage: "Wir möchten das Wochenende in Athen verbringen." Meine Maschine stellt daraufhin eine Verbindung zum Flugreservationssystem EasySabre her und verhält sich ihm gegenüber wie ein Angestellter eines Reisebüros. Sie weiß, daß "wir" zwei Personen sind und daß wir Business-Class, Gangplätze und so weiter bevorzugen. Nach einer etwa zehnminütigen Verhandlung findet meine Maschine einen akzeptablen Flug und bucht ihn. Während es mich nur etwa drei Sekunden gekostet hat, der Maschine den Auftrag zu erteilen, hat sie mir die 200fache Zeit erspart: etwa zehn Minuten.

Solche enormen Produktivitätszuwächse sind selbstverständlich nicht überall möglich. Aber einen Faktor vier erwarte ich für das 21. Jahrhundert, sobald wir geistige Routinearbeiten an unsere elektronischen "Wühler" delegieren, ebenso wie wir während der industriellen Revolution mechanische Wühlarbeit auf die Bagger abgewälzt haben. Nur haben wir diese Wohltaten der Informationsrevolution noch nicht zu spüren bekommen. Wir klicken in unseren Webbrowsern oder E-Mail-Programmen herum, kneifen die Augen zusammen und zermartern unsere Hirne. Im Grunde genommen wühlen wir immer noch selber, aber wir sehen das nicht so, weil unsere Schaufeln mit Diamanten besetzt und mit dem Etikett "High-Tech" verziert sind. Bevor eine echte Revolution stattfindet, müssen wir lernen, die richtigen Forderungen an unsere Computer zu stellen,

Die gängige Phrase "benutzerfreundlich" ist eine maßlose Übertreibung, ungefähr so, als würde man einen Affen in einen Arztkittel stecken und als Chirurg bezeichnen. Ich verstehe unter "benutzerfreundlich" etwas anderes als Millionen von Farben und niedliche Animationen. Gemeint ist echte Einfachheit der Benutzung, und die ist sogar mit einem einfachen, graphiklosen System realisierbar.

Ich kann mir zum Beispiel nicht vorstellen, daß der Unterschied zwischen Browsern und Betriebssystemen noch länger als ein paar Jahre Bestand haben wird. Beide greifen auf Daten zu: Browser auf ferne, Betriebssysteme auf lokale; der Benutzer will mit beiden Arten von Informationen dasselbe tun, also will er auch dieselben Anweisungen erteilen. Das wäre echte Benutzerfreundlichkeit. Die gegenwärtige lächerliche Situation ist ungefähr so, als müßten Sie Ihr Auto im Stadtverkehr mit dem Lenkrad steuern, auf der Landstraße aber mit einer fußbetriebenen Stange.

 

Weniger tun und mehr leisten

Schließlich: Wenn die Informationstechnologie den Menschen merklich mehr Produktivität bringen soll, muß sie alle Menschen erreichen. Die 100 Millionen Computer, die gegenwärtig am weltweiten Netz hängen, sind zwar eine stolze Zahl; aber es gibt sechzigmal so viele Menschen auf der Welt, und deren Zugang zum Netz ist höchst ungleich verteilt. Wir wähnen uns in einer Welt, wo jeder mit jedem kommunizieren kann; aber von den meisten Erdbewohnern erfahren wir nur das, was deren Regierungen und die Massenmedien uns erzählen. Darüber hinaus wird die Informationsrevolution, sich selbst überlassen, den Abstand zwischen Arm und Reich vergrößern, da die Reichen dank ihrer Maschinen noch produktiver und damit noch reicher werden, während die Armen auf der Stelle treten.

Wir dürfen das nicht zulassen – wenn schon nicht aus Menschenfreundlichkeit, so doch aus Eigeninteresse. Allzugroße Unterschiede zwischen Arm und Reich führen leicht zu blutigen Konflikten. Andererseits kann unsere Hilfe reiche Früchte tragen: Die Reichen können Güter und Dienstleistungen im Informationsbereich von den Armen kaufen, wie das bislang im handwerklichen Bereich üblich ist. Zudem könnte die Vermittlung zwischen Hilfsbedürftigen und Hilfeanbietern erstmals in der Geschichte weltweit und über das Netz stattfinden. Eine kleine Gruppe von Studenten an unserem Labor hat eine Webseite erstellt, die genau das zum Ziel hat (www.compassioncorps.org).

Dabei muß die Hilfe nicht immer von der Ersten zur Dritten Welt fließen. Stellen Sie sich einen wohlausgebildeten Allgemeinarzt in Sri Lanka vor, der für 20 Dollar pro Tag Obdachlose in Boston in einer Baracke mittels Videoverbindung und Instrumentenfernsteuerung betreut. Die Einrichtung könnte vor Ort von einer Krankenschwester geleitet werden, und ein Besuch würde etwa 5 Dollar kosten – keine perfekte ärztliche Betreuung, aber besser als nichts.

Werfen wir nun einen Blick auf das Computermodell, das diesen Traum verwirklichen soll.

Es handelt sich um die Idee, die ich seit zwanzig Jahren vertrete, die aber nach wie vor der Realisierung harrt: der Informationsmarkt. In den nächsten zehn Jahren wird es unzählige vernetzte Computer sowie etwa eine halbe Milliarde Geräte geben, die mit Hilfe dieser Computer betrieben werden. Diese Maschinen und ihre Nutzer werden dreierlei Dinge tun: Informationen und zugehörige Dienstleistungen kaufen, verkaufen und ohne Berechnung übermitteln. Schon jetzt werden über das Internet jährlich Geschäfte für etwa 50 Milliarden Dollar abgewickelt. Ich schätze, daß bis zum Jahre 2030 dieses Volumen auf vier Billionen Dollar (heutiger Kaufkraft) anwachsen wird; das wäre dann ein Viertel der industriellen Weltwirtschaftleistung. Der Löwenanteil wird dabei aus dem Bürosektor kommen, der seinerseits etwa die Hälfte der wirtschaftlichen Wertschöpfung ausmacht. Ein großer Teil des Geschäftsvolumens wird aus dem Kauf und Verkauf von Informationsarbeit bestehen. Stellen Sie sich etwa 1000 Buchhalter vor, die in Peking für einen Dollar pro Stunde im Dienst von General Motors arbeiten.

Für das Leben des einzelnen bedeutsam wird sein, daß der schiere Austausch von Information praktisch nichts kostet. Persönliche Mitteilungen, Zusammenarbeit über große Entfernungen hinweg, Erwerb von Wissen aller Art, politische, literarische und soziale Aktivitäten – dies und vieles andere wird einen großen Aufschwung nehmen.

Gegeben das Ziel der Produktivitätssteigerung und seine Ausformung, der Informationsmarkt: Wie steht es um die praktische Realisierung? Dazu hat das Informatiklabor am MIT soeben ein umfangreiches Forschungsprojekt gestartet. Ziel ist ein vollkommen neues Hard- und Softwarekonzept namens "Oxygen"; es ist auf den einzelnen Menschen zugeschnitten und soll so allgegenwärtig und unaufdringlich werden wie der Sauerstoff zum Atmen (daher der Name Oxygen). Das Projekt hat eine Laufzeit von fünf Jahren, ein Budget von etlichen Millionen Dollar und umfaßt etwa 30 Mitarbeiter des Informatiklabors in Zusammenarbeit mit dem MIT-Labor für Künstliche Intelligenz.

Den Kern des Systems bildet das Handy 21, ein Gerät, das wie ein Mobiltelephon aussieht, aber zusätzlich ein Anzeigefeld, eine Kamera, Infrarotdetektoren und einen Computer enthält. Es liefert das, was Sie wollen, dorthin, wo Sie gerade sind. Darüber hinaus ist es über Software umstellbar: Ein Bit anders gesetzt, und es verwandelt sich von einem Telephon in ein Sprechfunkgerät für den Verkehr mit seinesgleichen, ein schlichtes UKW-Radio oder eine Station in einem drahtlosen, lokalen Hochgeschwindigkeitsnetz. Die Artikel von Anant Agarwal auf Seite 70 und von John Guttag auf Seite 68 beschreiben Einzelheiten.

Das zweite Kernstück von Oxgen ist das Enviro 21. Im Gegensatz zum Handy, das den Menschen überallhin begleitet, wird es fest in Ihre Wohn- oder Arbeitsumgebung integriert sein. Es steckt in der Wand Ihres Wohnzimmers oder Büros, oder im Kofferraum Ihres Autos. Zum Handy 21 verhält es sich wie die Steckdose zur Batterie: Es kann im Prinzip dasselbe, aber schneller und mit größerer Kapazität. Enviro-21-Geräte dienen ihrerseits auch zur Ansteuerung von Geräten aller Art wie Sensoren, Telephonen, Faxgeräten sowie Kameras und Mikrophonen.

Oxygen tritt mit der unbelebten Umwelt auf zweierlei Weise in Kontakt: durch die genannten steuerbaren Geräte und die Infrarotdetektoren des Handy 21. Wenn eine Tür für Ihre Maschinen von Interesse ist: Bringen Sie ein Infrarotschild an, und jedes Handy 21, das auf diese Tür gerichtet wird, erkennt, um welche Tür es sich handelt und was sich dahinter verbirgt. So stattet das System den Nutzer fast mit einer Art Röntgenblick aus.



Das Rückgrat von Oxygen

Handy 21 und Enviro 21 werden durch ein neuartiges Netzwerk, das Net 21, miteinander verknüpft sein. Seine Hauptfunktion ist es, bei Bedarf eine sichere Verbindung zwischen Oxygen-Nutzern herzustellen, einerlei, wo sie sich gerade befinden, und das über das riesige und chaotische Internet, in dem ständig Knoten ausfallen und andere wieder aktiv werden. Es muß Verbindungen zu einer Reihe von Geräten und Netzwerken weltweit herstellen. Dieses schwierige Unterfangen erfordert ein radikal neues Konzept für Netzwerkprotokolle, das auf Selbstorganisation und Anpassung beruht und das heutige Internet erweitert.

Da wir nicht mit Tastatur und Mausanschluß zur Welt kommen, soll Oxygen sich darüber hinaus mit dem Menschen auf dessen natürliche Weise verständigen. Das betrifft vor allem die Spracherkennung. Diese ist in Oxygen bereits eingebaut, und alle Teile des Systems sowie alle peripheren Geräte werden außerdem sprechen können. Die von Victor Zue und seiner Gruppe gebauten Systeme können bereits jetzt Anfragen über begrenzte Wissensgebiete wie Wetter oder Flugverkehr beantworten (siehe seinen Beitrag auf Seite 66). Wir nähen diese beschränkten Bereiche zusammen, ergänzen sie bei Bedarf durch Bilderkennung und graphische Ausgabe und gewinnen so einen großen Flickenteppich, der einen wesentlichen Bereich der Mensch-Maschine-Kommunikation abdeckt.

Der fünfte Teil von Oxygen befaßt sich mit der Beschaffung nützlicher Informationen. Wir richten das System so ein, daß Sie zuerst Ihre persönlichen Unterlagen in einer Ihnen gemäßen Art durchforsten können. Ein Befehl wie "Gib mir den großen roten Briefumschlag, der vor einem Monat kam!" wird genügen; Dateinamen oder andere Kennzeichen werden Sie sich nicht mehr merken müssen. Wenn Sie selbst nicht weiter wissen, fragen Sie Freunde oder Kollegen; entsprechend wird Oxygen in deren Unterlagen – soweit freigegeben – nachsehen. Schließlich wird es die riesigen Wissensspeicher des World Wide Web durchsuchen und die dort gefundenen Informationen mit dem, was bei Ihnen und Ihren Kollegen schon im Wissensspeicher steht, in eine systematische Beziehung bringen.

Mit Hilfe von Oxygen werden Sie Routinearbeiten auf die elektronischen Wühler abwälzen können, die an den Enviro-21-Peripheriegeräten hängen. Sie sagen einfach: "Dreh die Heizung auf"; "drucke es hier"; "gib mir jeden Mittag den Wert meines Aktienpakets und das Wetter in Athen". Das geht bis zu komplizierten Prozeduren. Oxygen erledigt solche Anweisungen in beständigem Wechsel zwischen Nachdenken und Ausführen; dadurch kann der Nutzer die Maschine zu jedem Zeitpunkt sanft in Richtung der gewünschten Tätigkeit lenken, ohne in den Rest der Automatik einzugreifen.

Ein weiterer Teil des Systems, die Assistenztechnik, hilft dem Menschen, über seine Tätigkeiten den Überblick zu behalten. So wird das System zum Beispiel ein von einer menschlichen Sekretärin gefertigtes, mit Querverweisen versehenes Sitzungsprotokoll bereithalten und gesprochene Fragen zur Sitzung gesprochen beantworten können. Wenn Sie zum Beispiel fragen, was gestern über das neue Glasdach entschieden wurde, wird das System zunächst antworten: "Es ist abgelehnt worden" – wie eine Sekretärin. Sie können dann nachhaken und den gesamten Entscheidungsprozeß über Video und Ton nachvollziehen.

Schließlich wird Oxygen sich an die persönlichen Bedürfnisse des Benutzers anpassen lassen. Es wird keine Software nach dem Motto "Eine Größe paßt allen" geben. Alle Programme werden einzeln vom Net 21 auf das Handy 21 und das Enviro 21 geladen – auf Anforderung, zur Korrektur von Fehlern oder zum Installieren einer neuen Version. Weitere Möglichkeiten zur Anpassung an die persönlichen Bedürfnisse sind in die einzelnen Komponenten von Oxygen eingebaut.

Oxygen ist also ein integriertes System mit acht neuen Komponenten: Handys, ortsfeste Computer, ein neues Netzwerk, integrierte Sprachverarbeitung, Zugriff auf Wissensspeicher, Assistenzfunktionen, Automatisierung und Zuschnitt auf die Person. Seine volle Wirkung wird es nicht durch eine der Komponenten entfalten, sondern in ihrem Zusammenspiel. Ich erwarte, daß sie unser Bild vom Computer radikal verändern werden, vergleichbar dem Übergang von rein textorientierten Systemen zur graphischen Benutzungsoberfläche.

Ich behaupte aber noch mehr. Ich glaube, daß die fünf letztgenannten Technologien Spracherkennung, Wissensbeschaffung, Automatisierung, Assistenz und individuelle Anpassung die einzig bemerkenswerten Neuerungen überhaupt sind. Zumindest für die nächsten zehn Jahre werden sie das Lenkrad, das Gaspedal und die Bremse sein, nach denen wir suchen; zugleich werden sie den Informationsmarkt zur vollen Blüte bringen.

Jede neue Technologie, die uns produktiver macht, wird – mit oder ohne Oxygen – eine dieser fünf Neuerungen nutzen. Jeder Mensch, jede Organisation wird Zugang zu ihnen haben. Wer sich beizeiten damit befaßt, wird es leichter haben, sein persönliches Potential voll auszuschöpfen.

Stellen Sie sich ein auf Basis von Oxygen geschriebenes Assistenzprogramm im Gesundheitswesen vor. Es arbeitet auf Zuruf; zur Wissensbeschaffung verwendet es Medline, eine Online-Datenbank, in der die US-Nationalbibliothek für Medizin Artikel aus medizinischen Zeitschriften zur Verfügung stellt, und die Patientenkarteien der Krankenhäuser. Routinearbeit sowohl im medizinischen als auch im Verwaltungsbereich würde automatisiert, die Zusammenarbeit der Ärzte untereinander erleichtert und vieles andere mehr. Das zugrundeliegende Oxygen-System wird dem Ganzen dabei sogar so etwas wie Persönlichkeit verleihen.

Ich hoffe, daß uns diese Vision, realisiert in Oxygen und ähnlichen Systemen, nach vierzig Jahren endlich weg vom Maschinendenken und hin zum menschenorientierten Computer führt. Sowie wir unsere Technologie mehr und mehr dem Menschen anpassen, können wir vielleicht sogar einen größeren Wunsch für die Zukunft aussprechen – oder gar an seine Realisierung denken. Die ersten drei sozial-ökonomischen Revolutionen waren alle an Dingen orientiert: die Agrarrevolution am Pflug, die industrielle Revolution am Motor und die Informationsrevolution am Computer. Vielleicht ist es an der Zeit, daß die Welt über eine vierte Revolution nachdenkt, aber dieses Mal mit der kostbarsten Ressource dieser Erde im Mittelpunkt: dem Menschen selbst.


Aus: Spektrum der Wissenschaft 12 / 1999, Seite 62
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH

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