Feature Stories - Estland, stark vernetzt und äußerst innovativ
Dieses hoch vernetzte Land, in dem Online-Banking und die Zahlung von Parkgebühren per Handy die Norm sind, hat als Erstes im Jahr 2005 rechtsverbindliche Wahlen über das Internet abgehalten - und führt diese seitdem erfolgreich auf diese Weise durch. Es ist keine Überraschung, dass Estlands Internetsicherheitssektor einer der modernsten in Europa ist, zum Teil dank einer staatlich geförderten 150-Mitglieder starken nationalen Cyber Defence League und weil dort das Cooperative Cyber Defence Centre of Excellence der NATO angesiedelt ist. Estnisch-Entwickler waren inzwischen schon in vielen anderen Bereichen aktiv: Die Software hinter Programmen wie Skype und der Filesharing-Anwendung Kazaa wurde von Esten entwickelt, das ist nur eine kleine Auswahl der Innovationen, die in dieser kleinen Nation von 1,34 Millionen Menschen entstehen. Nun teilen estnische Forscher ihr Wissen und ihre Erfahrung. Im EU-geförderten iRegions (1)-Projekt hat zum Beispiel die baltische Innovations-Agentur in Tartu, Estland, mit Partnern in Deutschland und Schweden an der Schaffung sogenannter Living Labs mitgearbeitet, mit denen günstige reale Bedingungen für die Entwicklung und den Einsatz neuer Internet-und Mobile-Technologien geschaffen werden. Das Ziel der Labors, die im Tartu Science Park in Estland, im CyberForum in Deutschland und bei Kista Science City in Schweden liegen, ist es, Innovationen durch öffentlich-private Partnerschaften zu fördern, wobei Unternehmen, öffentliche Einrichtungen, Universitäten, Institute und Bürger zusammengebracht werden, um die Entwicklung, den Prototypenbau und die Erprobung von neuen Diensten, Produkten und Systemen in realen Situationen anzuregen. Mit Mitteln aus öffentlichen Einrichtungen und privaten Unternehmen, sind die Labors die Heimat von Initiativen, die von Schulungsprogrammen für junge Forscher bis zur Bereitstellung von wichtigen Forschungsinfrastrukturen für unterschiedliche Technologien gehen, angefangen bei Anwendungen für das umgebungsgestützte Leben und intelligente Verkehrsnetze bis hin zu Cloud Computing. Diese Innovationsökosysteme, wie sie heißen, sollten auf lange Sicht zu neuen Geschäftsmodellen und Märkten mit potenziell wichtigen sozialen und wirtschaftlichen Vorteiln führen. Ein ähnlich weit reichendes Projekt, insbesondere auf regionaler Ebene, ist BalticGrid-II (2). In diesem Projekt haben interdisziplinäre Teams aus 13 Institutionen aus sieben Ländern am Aufbau einer verlässlichen interoperablen Grid-Infrastruktur im gesamten Ostseeraum und in Teilen Osteuropas, einschließlich Weißrussland, gearbeitet. Das Projekt, an dem das Estnische Nationale Institut für Chemische Physik und Biophysik beteiligt ist, hat erfolgreich Technologien verbreitet, die heute den Forscher ermöglichen, die verteilte Rechnerleistung von Grid-Computing für die Arbeit in vielfältigen Bereichen zu nutzen wie Nanowissenschaft, Technik, Data Mining, Bioinformatik und Umweltforschung. Ein Beispiel für das, was Forscher mit diesen vernetzten Grid-Computing-Ressourcen tun können, ist das Institut für Mathematik und Informatik der Universität Lettland. Dieses benutzt das lettische Grid-System und seine Anbindung an das BalticGrid, um Proteinstrukturen mithilfe des evolutionären Sekundärstrukturvergleichs (evolutionary secondary structures matching, ESSM) zu analysieren. Grid Computing ermöglicht den Forschern, ganze Datenbanken (wie CATH, mit mehreren Milliarden paarweisen Vergleichen) miteinander zu vergleichen, um die Evolution von Proteinstrukturen zu erkunden. Ein weiteres Beispiel ist NWChem, ein Computerpaket für Chemie, das entwickelt wurde, um auf parallelen Hochleistungssupercomputern und Workstation-Clustern ausgeführt zu werden. Die Software nutzt BalticGrid für die Entwicklung von Modellen für Quanten-, Nano- und mesoskopisches Computing. Doch damit neue Netz- und Internet-Technologien ihr Potential voll ausschöpfen können, werden Netzwerke mit einer höheren Kapazität benötigt. Diese Fragestellung wurde jetzt von estnischen Forschern im Accordance (3) Projekt behandelt. Diese europaweite Initiative, an der ein Team des in Tallinn ansässigen Unternehmens Euprocom beteiligt ist, entwickelt ein hochleistungsfähiges optisches Netzwerk, das in der Lage ist, Datenübertragungsraten von bis zu 100 Gigabit pro Sekunde (Gbps) zu erreichen. Der Ansatz, der auf einer neuartigen optischen Anwendung einer Multiplex-Technologie basiert, dem sogenannten Orthogonalen Frequenzmultiplexverfahren, verspricht die Netzwerkgeschwindigkeit und Reichweite zu erhöhen, wodurch High-Speed-Dienstleistungen einer breiten Palette von User-Communities zu relativ geringen Kosten zur Verfügung stehen. Das Accordance-Team glaubt, dass die vorgeschlagene Architektur die Art und Weise, wie kostengünstige Ultra-Breitband-Konnektivität für Endbenutzer zur Verfügung gestellt wird, verändern wird und mehr kommerzielle Gelegenheiten durch neue Klassen von Anwendungen geschaffen werden. Außerdem hofft man, dass Dienstleistungen der nächsten Generation schneller aufgenommen werden. Wie die Esten die Vorteile von IKT erweitern% L% LEstnische Forscher helfen auch verschiedene Sektoren, die Vorteile der Informations-und Kommunikationstechnologie (IKT) wahrzunehmen. Die Bauindustrie, zum Beispiel, hat generell sehr langsam reagiert, um das Potenzial der IKT zur Verbesserung von Produktivität und Effizienz auszuschöpfen. Dies konnte jedoch dank eines Projekts, das vom estnischen Innovationsinstitut koordiniert wurde, geändert werden. Das Mobi3Con (4)-Projekt konzentriert sich auf die Unterstützung von kleinen und mittleren Baufirmen und hat die Endnutzergemeinschaften mit einem kostengünstigen System für mobiles Datenmanagement auf den Baustellen ausgerüstet. Mithilfe eines Touch-Screen-Mobiltelefons, das mit einem hochgenauen Ortungssystem ausgestattet ist, können Anwender in Echtzeit Informationen über Gebäudeentwürfe und Merkmale abfragen, die bis dahin in den Datenbanken der Baufirmen ohne Zugriff von außen gespeichert waren, und diese vor Ort in 3D anzeigen. Durch einen kompletten Fern-Zugriff auf die detaillierten Projektpläne in den Datenbanken der Baufirmen, kann das Projektmanagement Grafiken und Spezifikationen der einzelnen Komponenten oder der ganzen Gebäude konsultieren, und diese mit der tatsächlichen Situation auf der Baustelle vergleichen, wodurch das Fehlerrisiko gesenkt und Probleme schnell und effizient gelöst werden können. Mithilfe von virtueller Realität und 3D-Grafiken können auch die Arbeiter in jeder Bauphase durch das Gebäude navigieren und dieses visualisieren. Das Projekt-Team schätzt, dass durch diese Technologie EUR 6,2 Mrd. jährlich gespart werden könnten und gestalterische Abweichungen bei Baufirmen, die auf 2,8 Milliarden EUR geschätzt werden, reduziert würden. Ein weiteres Projekt, an dem das estnische Unternehmen Epler & Lorenz beteiligt ist, verspricht der verarbeitenden Industrie, genauer gesagt, der Wiederaufarbeitungsindustrie, ähnliche Kosten- und Produktivitätsvorteile. Die Premanus-Initiative (5) entwickelt innovative Technologie, um Lebenszyklusinformationen zu verschiedenen Produkten bereitzustellen, etwa wie lange das Produkt verwendet wurde oder wann Bauteile ausgetauscht werden müssen. Diese Informationen können dann verwendet werden, um effizient wiederaufgearbeitete Produkte herzustellen - vom Auto bis zu Küchengeräten und Handys -, die am Ende ihres Lebens stehen, und diesen im Wesentlichen einen fast neuen Zustand zu geben. Dadurch verringert sich der Bedarf für die Neuherstellung dieser Produkte. Das Ergebnis ist weniger Abfall und eine drastische Reduzierung der Ressourcennutzung. Dadurch wird die Umwelt geschützt und für den Verbraucher ergeben sich möglicherweise erhebliche Kosteneinsparungen. In anderen Bereichen nutzen estnische Forscher IKT auf innovative Weise. Im der Dreaming (6)-Projekt, zum Beispiel, führt ein Team am East Tallin Central Hospital Versuche mit einer digitalen Integrationsplattform durch, die entwickelt wurde, um älteren Menschen ein selbständiges Leben gesund und sicher in den eigenen vier Wänden zu ermöglichen und mit Freunden und Familie in Kontakt zu bleiben. Dieses kostengünstige System umfasst Gesundheits- und Umweltsensoren und Alarmsysteme, die mit einem Support-Center verbunden sind, sowie Kommunikationstechnik wie etwa die Möglichkeit für Videokonferenzen mithilfe des Fernsehgeräts. Bei einem Unfall oder einer plötzlichen Veränderung der Körpersignale, könnte das Support-Center automatisch den Notdienst alarmieren oder ein Benutzer könnte mit dem Arzt per Videokonferenz sprechen, wenn er oder sie sich unwohl fühlt, wodurch eine Fahrt ins Krankenhaus möglicherweise vermieden wird. In der Intelleo (7)-Initiative entwickeln Forscher von der Universität Tallinn und Eesti Opetajate Liit zusammen mit anderen europäischen Partnern ein neues Paradigma für organisationsübergreifendes kollaboratives Lernen und Aktivitäten zur Wissensaneignung. Hinter der sogenannten erweiterten intelligenten Lernorganisation (Intelligent Learning Extended Organisation) steckt die Idee IKT zu nutzen, um formelle und informelle Lerngemeinschaften quer durch die verschiedenen Unternehmenskulturen, aus Industrie, Forschung oder Wissenschaft, zu schaffen. Und bei Filose (8), das von der Technischen Universität Tallinn koordiniert wird, haben Forscher eine neue Technik eingesetzt, um ein tieferes Verständnis davon zu erlangen, wie sich Fische bewegen und ihre Umwelt wahrnehmen. Sie nutzen diese Informationen, um neuartige bio-inspirierte fischähnliche Roboter zur Beobachtung und Überwachung der Meeresumwelt zu entwickeln. Das Projekt-Team sagt, dass ihre Forschung zu weniger komplizierten, effizienteren und leiseren Unterwasserrobotern führen wird, die ein höheres Maß an Autonomie, Wendigkeit und Anpassungsfähigkeit an Veränderungen der Umwelt als die derzeitige Technologie aufweisen. Marine-Roboter sind bereits für Unterwasser-Mapping oder Ölpestüberwachung eingesetzt worden und indem die Fortbewegung von Fischen besser verstanden wird, könnte das Projektteam dazu beitragen, diese Anwendungen voranzutreiben. --- Die in diesem Artikel vorgestellten Projekte wurden durch das Siebte EU-Rahmenprogramm (RP7) für Forschung unterstützt. (1) "Internet-based and mobile technologies for regions in the net economy" (iRegions) (2) 'Baltic Grid second phase' (BalticGrid-II) (3) "A converged copper-optical-radio OFDMA-based access network with high capacity and flexibility" (Accordance) (4) "Developing mobile 3d data collection, processing and dissemination solution for construction SMEs" (Mobi3Con) (5) "Product remanufacturing service system" (Premanus) (6) "Elderly-friendly alarm handling and monitoring" (Dreaming) (7) "Intelligent learning extended organisation" (INTELLEO) (8) "Artificial fish locomotion and sensing" (FILOSE) Nützliche Links: - FP7 on CORDIS - iRegions auf CORDIS - BalticGrid-II auf CORDIS - Accordance auf CORDIS - Mobi3Con auf CORDIS - Premanus auf CORDIS - Dreaming auf EUROPA - INTELLEO auf CORDIS - FILOSE auf CORDIS