Wie Kreativität die fünfte industrielle Revolution inspiriert

?Was w?re, wenn ¡­?? Diese ebenso schlichte wie weitreichende Frage ist oft der Ausl?ser f¨¹r eine Imagination und Kreativit?t, die Ideen hervorbringt, mutige Entscheidungen bef?rdert und ganze Wirtschaftsbereiche transformiert. W?hrend wir noch mitten in der vierten industriellen Revolution stehen, die durch allgegenw?rtige Vernetzung einen globalen Wirtschaftsraum hervorbringt, prognostizieren Forschende der ETH Z¨¹rich bereits, welche menschlichen Aspekte die f¨¹nfte industrielle Revolution bestimmen werden.

Mit ihrer interaktiven Ausstellung beim j?hrlichen Treffen des Weltwirtschaftsforums (WEF) im schweizerischen Davos macht die ETH deutlich, wie Mensch und Maschine ihrer Ansicht nach k¨¹nftig interagieren werden. Unter dem Motto ?Rethinking Creativity? pr?sentiert die Ausstellung f¨¹nf innovative Prototypen, die das Zusammenspiel von menschlicher Kreativit?t mit wissenschaftlicher Erkenntnis und technologischer Entwicklung fassbar machen.

Kreative Anwendung der Quantenmechanik

Wer den ETH-Pavillon betritt, wird zun?chst mit der Superposition konfrontiert, einem grundlegenden Prinzip der Quantenmechanik, nach dem es mehrere nebeneinander existierende Realit?ten gibt. Bei ihrem Anblick w¨¹rde sich Albert Einstein, Nobelpreistr?ger und Professor an der ETH Z¨¹rich, vermutlich im Grabe umdrehen: schwebende Kugeln, die mittels eines Magnetfelds an Ort und Stelle gehalten werden. Er w¨¹rde es als ?geisterhafte Fernwirkung? bezeichnen, wenn eine Kugel in Drehung versetzt wird und eine davon v?llig unabh?ngige und weit entfernte zweite Kugel ¨C dem Ph?nomen der Quantenverschr?nkung folgend ¨C beginnt, sich ebenfalls zu drehen. Im ?Pond of Possibilities? oder ?Teich der M?glichkeiten?  k?nnen die Besucher anhand der Wellenausbreitung konkret erleben, wie Quanteninterferenz und qubits wirken. Vermutlich hat jeder schon einmal einen Stein ins Wasser geworfen und beobachtet, wie sich die Wellen in konzentrischen Kreisen nach allen Seiten ausbreiten. Ein zweiter ins Wasser geworfener Stein erzeugt ebenfalls Wellen, die das erste Muster ¨¹berlagern. Wellen sind das zentrale Element der Quantenmechanik. Forschende, die sich mit der Quantenrechnung befassen, manipulieren Wellen so, dass eine bestimmte Interferenz und damit ein bestimmtes Resultat entsteht.

Ein Roboter mit kreativer Probleml?sung

Die Vision von Robotern mit menschlicher Geschicklichkeit treibt Forschende in der Informatik und Robotik gleichermassen an. Der Puppet Master schafft die Grundlage f¨¹r die f¨¹nfte industrielle Revolution, indem er antizipiert, wie Roboter und Mensch in Zukunft kreativ und produktiv interagieren k?nnen. Fortschritte bei der k¨¹nstlichen Intelligenz lassen auf neue Generationen von Robotern hoffen, die vertrauensw¨¹rdige Gef?hrten, geschickte Kollegen und zuverl?ssige Assistenten f¨¹r all diejenigen sein werden, die bei allt?glichen Aufgaben Unterst¨¹tzung ben?tigen. In der Davoser Ausstellung nutzt der Puppet Master numerische Simulationsmodelle, um Kugeln in Bechern zu platzieren und Marionetten zu bewegen. Genau wie Kinder in solchen Spielen ihre motorischen Kompetenzen und ihre Probleml?sungsf?higkeiten schulen, sind auch Roboter in der Lage zu lernen. Der Puppet Master bahnt damit den Weg f¨¹r k¨¹nftige Robotergenerationen, die mit ihrem Geschick dem Menschen zur Seite stehen werden.

Phantasie zum Leben erweckt

Technologie hat die Art und Weise, wie Kinder spielen, wie sie sich imagin?re Welten schaffen, ja sogar wie sie Aufgaben l?sen, von Grund auf ver?ndert. In der virtuellen Welt sind die Schw?chen von traditionellem Spielzeug ausger?umt, da Computer schon mit sehr wenig Input ?usserst ausgefeilte, lebensechte Animationen erzeugen k?nnen. Das PuppetPhone wendet eine innovative Interaktionsmetapher an, um die Grenzen zwischen physischem Ger?t und virtuellem Charakter zu verwischen. Dabei reagiert eine Marionette mittels Augmented Reality in Echtzeit auf die Bewegungen eines Smartphones. Die virtuelle Figur wird durch die Gesten des Nutzers so exakt manipuliert, als w?re sie fest mit dem Smartphone verbunden. In ?Rethinking Creativity? baut sie einen Schneemann, der dann als Spielgef?hrte in einer imagin?ren Geschichte zum Leben erweckt wird.

Materialsparender 3D-Druck

Concrete Choreography ist eine Installation, die aufzeigt, welche Rolle neuartige digitale Technologien beim zeitgem?ssen Bauen spielen k?nnen. Im Mittelpunkt der Betrachtung steht dabei die S?ule als tragendes architektonisches Element. In der gesamten Menschheitsgeschichte kommt ihr eine zentrale Rolle zu: Sie dient zur strukturellen Abst¨¹tzung, hat aber auch ?sthetische oder dekorative Aufgaben. Die in Davos zu bewundernden digitalen S?ulen werden in weniger als zwei Stunden von einem robotergest¨¹tzten 3D-Drucker aus einem schnell abbindenden Betongemisch erzeugt. Damit dies m?glich ist, muss der 3D-Drucker hochaufl?send arbeiten, das heisst Schichten mit einer Dicke von nur 5 Millimetern und einer Breite von 25 Millimetern drucken. Neben dem ?sthetischen Appeal k?nnte der 3D-Druck den Weg zu einem umweltvertr?glicheren Bauen mit Beton er?ffnen. Durch das Schichtverfahren k?nnen die S?ulen hohl, ohne Schalung und mit weniger Material hergestellt werden, als dies bei herk?mmlichen Methoden der Fall ist.

Roboter nach dem Vorbild der Natur

Um kreative L?sungen zu erhalten, m¨¹ssen von Ingenieuren bis zu K¨¹nstlern die verschiedensten Talente Hand in Hand zusammenwirken. Diesen interdisziplin?ren Ansatz verfolgen auch die Maschinenbauer, die der Walking Canvas mittels Animatronik Leben eingehaucht haben. Die im Zuge des PATHOS-Projekts am Wyss Z¨¹rich entstandenen Leinw?nde haben im Davoser Pavillon der ETH Z¨¹rich ihren ersten ?ffentlichen Auftritt. Sie bewegen sich autonom und imitieren dabei den menschlichen Gang. Die Zukunft der Robotikforschung kann sowohl faszinierend als auch be?ngstigend sein. Eines ist sie jedoch ganz sicher: kreativ.

In ihrem Restaurant/Caf¨¦ verw?hnen die ETH-Spinoffs Tastelab und Planted die Pavillon-Besucher mit einigen der besten Speisen in Davos. Falls Sie in Davos dabei sind, sollten Sie sich einen Besuch von ?Rethinking Creativity? keinesfalls entgehen lassen!