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Feature Stories - Finnland, ein Land der Wissenschaft

"Die Linux-Philosophie heißt 'Lachen im Angesicht der Gefahr'. Nein, falsch. 'Do it yourself.' Ja, das ist es!" So lautet ein Zitat von Linus Torvalds aus Finnland, dem gefeierten Entwickler des revolutionären Linux-Kernel und des Open-Source-Betriebssystems. Seine Errungenschaften sind vielleicht das prominenteste Beispiel für die praktische Herangehensweise an Wissenschaft und Technik in Finnland - ein Land, wo Forscher "es selbst machen" und das auch in vielen Bereichen und seit vielen Jahren sehr gut.

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Im vergangenen Jahrzehnt hat Finnland einen der stärksten Sektoren für Forschung und Entwicklung in Europa aufgebaut und zählt heute jedes Jahr zu den Top-Innovatoren des Kontinents. Finnische Unternehmen wie Nokia und der Spieleentwickler Rovio sind große Namen in ihren jeweiligen Bereichen und die Universitäten und Forschungsinstitute des Landes liefern regelmäßig bahnbrechende Ergebnisse: Zum Beispiel meldete ein Team der Universität Ostfinnland (Itä-Suomen yliopisto) vor Kurzem die Entdeckung eines Impfstoffs, mit dem sich Allergien ausrotten lassen könnten. Eine andere Gruppe der Aalto-Universität berichtete, sie haben einen Weg gefunden, wie man optische Displays aus Wasser und Luft schaffen könnte. Eine solide Innovationspolitik und eine öffentliche Forschungsförderung über Organisationen wie Tekes, der finnischen Förderagentur für Technologie und Innovation, sowie dem finnischen Innovationsfonds SITRA haben zusammen mit Unterstützung durch die Europäische Union zweifellos dazu beigetragen, Finnland zu einem führenden Land in Sachen Wissenschaft und Technologie zu machen. Allein die Aalto-Universität koordiniert derzeit mehrere EU-geförderte Projekte, die weit reichende Konsequenzen für die Zukunft des Internets haben könnten. Im Rahmen von Pursuit (1) arbeiten Forscher an einem neuen Konzept für das Internet der Zukunft. Im Zentrum steht dabei die Vernetzung von Informationen, nicht von Maschinen, ein Paradigmenwechsel, bei dem das "Was" wichtiger wird als das "Wer". Die Forscher beschreiben ihre ehrgeizige Vision wie folgt: "Stellen Sie sich ein System vor, das ganz auf die Fähigkeit, seine Erscheinung entsprechend der sich verändernden gesellschaftlichen Bedürfnisse und Anliegen ihrer Akteure anzupassen, ausgelegt ist. Mit anderen Worten: ein System, das auf ähnliche Weise funktionieren soll wie Gesellschaften selbst." Mithilfe von Veröffentlichungen und Abonnements zur Verbindung von Informationen will Pursuit einen dynamischen Zugang zu Informationen bieten, überall und zu jeder Zeit. Darüber hinaus sollen Datensicherheit und Sicherheit durch eine Policy-basierte Verarbeitung von Informationen verbessert werden. Dieses Ziel knüpft nahtlos an den Schwerpunkt eines anderen EU-geförderten und von der Aalto-Universität geleiteten Projekts an, an dem sich auch das finnische IT-Unternehmen Futurice sowie Partner aus Frankreich, Italien und der Schweiz beteiligen. Die Scampi (2) genannte Initiative konzentriert sich nicht auf die Verbindung von Informationen, sondern von IT-Ressourcen, ebenfalls jederzeit und überall. Angesichts allgegenwärtiger mobiler Endgeräte wie Smartphones, Notebooks, PDAs und Kameras, die oft über mehrere drahtlose Kommunikationsmöglichkeiten verfügen, befassen sich die Forscher im Rahmen von Scampi mit Wegen, wie die Ressourcen mehrerer Geräte zu jeder Zeit an jedem Ort miteinander verbunden und effektiv gebündelt werden können. Auf diese Weise könnten die Anwender nicht nur die Rechenressourcen ihrer eigenen Geräte nutzen, sondern auch die Kapazität anderer Geräte in ihrer Umgebung opportunistisch ausbeuten. Das Ganze muss natürlich vertrauenswürdig und sicher sein. Über soziales Bewusstsein und Social-Networking könnte ein Benutzer zum Beispiel auf seinem Smartphone ein Foto bearbeiten, indem er die überlegene Rechenleistung eines Laptops seines Nebenmanns benutzt. Die sozialen Auswirkungen von IKT Die soziale Bedeutung, Wirkung und Implikationen von IKT stehen im Zentrum eines anderen Projekts, das in Finnland koordiniert wird. Das von der Aalto University School of Science and Technology angeführte Projekt ICTeCollective (3) versucht, folgende spannende Frage zu beantworten: "Was passiert mit einer Gesellschaft, wenn neue Formen der Kommunikation entstehen?" Die Forscher von ICTeCollective betrachten alles, von kollaborativen Plattformen wie Wikipedia über soziale Netzwerke wie Facebook bis zu SMS-Mitteilungen, und betreiben bahnbrechende Forschungen zu den Auswirkungen und Folgen moderner Kommunikationsformen auf und für soziale Beziehungen. Anhand ihrer Erkenntnisse wollen sie Methoden entwickeln, mit denen sich Systeme erforschen, verstehen und modellieren lassen, die IKT mit sozialen Strukturen verstricken, wobei zum Beispiel Verhaltensmuster im Mittelpunkt stehen. Darüber hinaus befassen sie sich mit der Dynamik und den treibenden Mechanismen von sozialen Strukturen, von der Ebene des Einzelnen über Gruppen bis hin zu großen sozialen Systemen. Neben anderen Kommunikationsformen hat das Internet jedem ermöglicht, Informationen und Inhalte zu guten und weniger guten Zwecken leicht zu teilen. Peer-to-Peer-Plattformen zum Austausch von Dateien etwa haben durch die Internetpiraterie einen schlechten Ruf bekommen. Aber die gleiche Technologie, mit der Internetnutzer lange Zeit urheberrechtlich geschützte Musik, Spiele und Videos illegal verbreitet haben, bietet Informationsanbietern jetzt eine vielversprechende Möglichkeit, Filme für Millionen von Zuschauern gleichzeitig zu streamen, und das mit nur einem Bruchteil der Bandbreite von traditionellen Methoden. Den Grundstein für diese Wandlung hat das Projekt P2P-Next (4) gelegt, das von dem nahe Helsinki beheimateten VTT Technical Research Centre koordiniert wurde. Mit einem System, das zunächst auf dem beliebten BitTorrent-Protokoll aufbaute, konnten die Forscher eine P2P-Architektur für Video-Streaming demonstrieren, die im Vergleich zu traditionellen Unicast-Streaming-Methoden mindestens 65% weniger Bandbreite benötigt. "Für Netzbetreiber bietet P2P hinsichtlich Bandbreitenanforderung und Kosten einen großen Vorteil. Content-Anbieter sind an dieser Technologie als kostengünstige Alternative für ihre Content Delivery Networks ebenfalls interessiert", erklärt P2P-Next-Koordinator Jari Ahola. Wenn es um Speicherung, Zugriff und Verwaltung von Inhalten, Diensten und Anwendungen im Internet geht, hat keine Technologie mehr Potenzial als das Cloud-Computing. Indem Rechenressourcen auf Anfrage und als skalierbare Dienstleistung und nicht als Produkt angeboten werden, revolutioniert das Cloud-Computing den Zugriff auf Software, Rechenleistung und Speicherkapazität. Aber je mehr die Cloud wächst, desto deutlicher treten auch ihre Nachteile zu Tage - insbesondere im Hinblick auf den Energieverbrauch von Tausenden von stromfressenden Servern in Rechenzentren auf der ganzen Welt, auf denen all die Daten gespeichert und verarbeitet werden. Die Forscher des Projekts EuroCloud (5) versuchen Kosten und Energieeffizienz der aktuellen Server um das 10-fache zu verbessern, indem sie diese mit vielen ARM-Mikroprozessorkernen und 3D-DRAM-Speichern ausstatten, um so sehr dichte, On-Chip-Systeme als Niedrigenergie-3D-Server zu erhalten. In Zukunft soll auf diese Weise ein Rechenzentrum mit einer Million Prozessorkernen möglich sein. Diese sogenannten "grünen" Cloud-Server werden zunächst von dem Projektpartner Nokia genutzt werden, um seine mobilen Cloud-Dienste zu unterstützen. "beim ARM-Ansatz steht die Optimierung der Energieeffizienz im Mittelpunkt, um mobile Plattformen für 20 Jahre ermöglichen zu können", sagt Dr. Mika Kuulusa, Forschungsmanager bei Nokia. "Wir haben wahrscheinlich die beste Erfahrung in Sachen Niedrigenergiegeräte in der Branche." Gedruckte Schaltungen und Solarzellen Sowohl die Erzeugung als auch das Speichern von Energie steht im Mittelpunkt zweier anderer Projekte, die vom VTT Technical Research Centre koordiniert werden. Im Rahmen von Polaric (6) arbeiten Forscher an großflächigen organischen integrierten Schaltungen und entwickeln ein Rolle-zu-Rolle-Fertigungsverfahren mit flexiblen Kunststoff-Polymer-Substraten für integrierte Schaltkreise mit hoher Leistung und einem niedrigen Stromverbrauch . Die energieeffiziente Schaltungen können in großen Mengen gedruckt werden und so möglicherweise die Herstellungs- und Betriebskosten reduzieren, während gleichzeitig die Leistung vieler verschiedener Geräte verbessert wird: von LCD-Displays über funkgestützte Indentifizierungstags bis hin zu Sensoren und Leuchten. Die Forscher der Initiative Facess (7) setzten eine ähnliche Rolle-zu-Rolle-Drucktechnologie ein, um organische Solarzellen und Dünnschichtbatterien zu entwickeln. Indem sie die Schaltungen auf dünne Folien druckten, konnten die Forscher die verschiedenen Komponenten integrieren und eine flexible, voll autonome Stromquelle schaffen. Dabei fangen die organischen Solarzellen die Sonnenenergie auf und laden die Batterien, die eine Vielzahl von Geräten mit Strom versorgen können. An Facess beteiligten sich auch Suntrica, ein finnischer Hersteller von flexiblen und hocheffizienten tragbaren Solarladegeräten, sowie öffentliche und private Partner aus vier anderen europäischen Ländern. Wie viele andere unterschiedlichste Projekte in Finnland ist dies ein exzellentes Beispiel für das finnische Talent, private und öffentlich-rechtliche Expertise für wissenschaftliche und technologische Innovation zu vereinen. Tatsächlich wurde die Idee der Living Labs, ein Zusammenschluss von öffentlich-privaten Partnerschaften für nutzerzentrierte Innovation, erstmals unter der finnischen EU-Ratspräsidentschaft im Jahr 2006 ins Leben gerufen, bevor sie sich in ganz Europa verbreitete. Damals sagte der finnische Ministerpräsident Matti Vanhanen: "Wir benötigen neue konkrete Maßnahmen, um Europa wettbewerbsfähiger und innovativer zu machen. Dabei müssen wir uns an den Menschen, an ihren realen Bedürfnissen orientierten." Finnische Forschung ist auf dem besten Weg dorthin und ihr Einfluss in anderen Teilen Europas trägt zusätzlich dazu bei. --- Die in diesem Artikel beschriebenen Projekte wurden finanziell innerhalb des Siebten Rahmenprogramms für Forschung (RP7) unterstützt. (1) Pursuit: Publish Subscribe Internet Technology (2) Scampi: Service platform for social Aware Mobile and Pervasive computing (3) ICTeCollective: Harnessing ICT-enabled collective social behaviour (4) P2P-Next: Next generation peer-to-peer content delivery platform (5) EuroCloud: Energy-conscious 3D Server-on-Chip for Green Cloud Services (6) Polaric: Printable, organic and large-area realisation of integrated circuits (7) Facess: Flexible autonomous cost efficient energy source and storage Nützliche Links: - Das RP7 auf CORDIS - Pursuit auf CORDIS - Scampi auf CORDIS - ICTeCollective auf CORDIS - P2P-Next auf CORDIS - EuroCloud auf CORDIS - Polaric auf CORDIS - Facess auf CORDIS