Computerview

Die unterschiedlichsten Forschungsbereiche und Anwendungsgebiete innerhalb der Informatik fallen unter den Begriff der Künstlichen Intelligenz (KI). Längst nicht allen Forschern und Entwicklern auf diesem Gebiet geht es darum, die Eigenschaften des menschlichen Geistes durch IT-Systeme zu modellieren. Statt dieser so genannten „starken“ KI gewinnt immer mehr die „schwache“ Variante an Bedeutung. Deren Ziel ist vor allem, die Fähigkeiten von IT-Systemen im Allgemeinen schrittweise qualitativ zu erweitern. Anders als bloße Rechenmaschinen sollen diese KI-Systeme Probleme lösen, Entscheidungen treffen und Vorschläge machen können.

Ein Beispiel hierfür ist die automatische Mustererkennung im Bereich von Bildern und Texten. Moderne Bilderkennungssysteme können etwa Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen unterschiedlichen Strukturen auf Fotografien analysieren und auf dieser Grundlage Entscheidungen dazu treffen, ob zwei analysierte Objekte Instanzen eines gemeinsamen Typs sind. Auf diese Weise kann zum Beispiel ein Auto als solches klassifiziert werden. Entsprechende Systeme haben aber auch die Fähigkeit, ein und dieselbe Person auf einer Kamera wieder zu erkennen. Marktreife Anwendungen in diesem Bereich sind noch selten, und der flächendeckende Einsatz in Überwachungskameras könnte noch mehr als zehn Jahre auf sich warten lassen. Aber die ersten Schritte sind gemacht, um diese Form der Intelligenz in Maschinen nachzubilden.

Etwas weiter gediehen sind dagegen die Bemühungen zur maschinellen Sprachanalyse und - synthese. Der Sprecher einer natürlichen Sprache verfügt ja unter anderem über die Kompetenz, geschriebene und gesprochene Sprachäußerungen wechselseitig ineinander zu überführen: Man kann geschriebene Texte laut lesen und gesprochene Wörter niederschreiben. Genau dies gelingt auch immer mehr IT-Systemen. Da aber zum Beispiel Wörter in Fragen anders als in anderen Satzarten ausgesprochen werden, ist hierzu ebenfalls eine Form von Intelligenz erforderlich; es können nicht etwa Tonaufnahmen einzelner Wörter, geschweige denn einzelner Buchstaben, zu ganzen Sätzen zusammengefügt werden. Das Resultat wäre eine vollkommen unnatürliche Betonungsweise. Beispiele für marktreife Anwendungen im Bereich Spracherkennung sind die bekannten Telefon-Dialog-Systeme, die vorgegebene Antworten wie „Ja“ oder „Nein“ der Anrufer auf Fragen des Systems voneinander unterscheiden können.

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Intel, aber auch der Konkurrent AMD, setzen immer mehr auf parallel arbeitende Prozessorsysteme. Warum?

Die Geschwindigkeit von Berechnungen innerhalb von Prozessoren lässt sich durch heute verfügbare Technologien nicht beliebig erhöhen. Im Bereich der Personal Computer (z. B. beim Dual-Core-System von Intel) und auch bei den Hochleistungsrechnern gelangt man stattdessen durch das Prinzip der parallelen Signalverarbeitung zu einer wesentlichen Leistungssteigerung. Prozessoren, die in PCs verwendet werden, verfügen daher zum Teil über mehrere Rechnerwerke. Bei Großrechnern hingegen werden auch Prozessoren selbst parallel geschaltet.

Eine einfache Nebeneinanderschaltung von Prozessoren ist jedoch nicht hinreichend, um die Rechenleistung zu steigern. Denn die Bearbeitung von Rechenaufträgen muss auch auf eine effiziente Weise auf die verschiedenen Prozessoren verteilt werden. Diese Steuerungsleistung wiederum darf nicht zuviel Zeit in Anspruch nehmen, da sonst der Geschwindigkeitsgewinn wieder von der Systemverwaltung aufgezehrt werden würde.
Wie genau bei Mehrprozessorsystemen verschiedene Rechenwerke eine komplexe Berechnung parallel durchführen können, hängt auch von der Speicherarchitektur ab. Wenn die Berechnung eines komplexen Datums auf mehrere Prozessoren verteilt werden soll, brauchen alle Prozessoren auch einen Zugriff auf dieses Datum; sie müssen also mit einem gemeinsamen Speicher verbunden sein, und sie können im besten Fall parallel und nicht nur hintereinander (sequentiell) auf diesen Speicher zugreifen. Diese Architektur kennzeichnet die sog. „Vektorprozessoren“. Eine noch stärkere Form der Parallelität ist in Rechnern realisiert, die nicht nur mehrere einfache Daten, sondern auch mehrere Befehle auf je einem Datum parallel ausführen können.

Nicht allein technische Faktoren bestimmen die Wahl zwischen den verschiedenen Großrechnerarchitekturen. Angesichts der hohen Zahl an verwendeten Komponenten müssen die Unternehmen auch auf die Kosten achten. Das Mittel der Parallelität eröffnet die Möglichkeit, auf den Einsatz spezieller Hochleistungsprozessoren zu verzichten und stattdessen eine extrem hohe Zahl mehr oder weniger einfacher Prozessoren zu sogenannten „Computerclustern“ zusammenzufügen.

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Ein integriertes Vertriebskonzept soll dem Kindle zu einem ähnlichem Erfolg auf dem Buchmarkt verhelfen, wie ihn Apples iPod im Musikgeschäft hat. Ist das endlich der Durchbruch für elektronische Bücher?

Technisch gesehen hat das neue Produkt wenig Neues gegenüber den Konkurrenten auf dem Markt zu bieten. Das Gerät verfügt über einen relativ großen Bildschirm, seitliche Tasten zum Umblättern und eine komplette Tastatur, die aber wesentlich kleiner als die eines Laptops ist. Etwas ausgefallener ist allerdings die Bildschirmtechnologie E-Ink. Anders als bei einem herkömmlichen LCD-Bildschirm verwendet der Kindle zur Anzeige von Texten ein Material, das nur während des Seitenaufbaus mit Strom versorgt werden muss und keine interne Beleuchtung benötigt. Die angezeigten Texte sind permanent auf dem Bildschirm präsent, so dass die Bildschirmanzeige nicht ständig neu aufgebaut werden muss. Das für konventionelle Bildschirme typische Flimmern entfällt daher, und auch stundenlanges Lesen kann nicht zu Augenschmerzen führen.
Der Kindle soll jedoch nicht nur durch seinen Kaufpreis Amazons Umsatz steigern, sondern auch den Verkauf der Textinhalte selbst ankurbeln. Denn über das E-Book kann die Amazon-Website erreicht werden, wo den Kunden viele spezielle Angebote wie etwa Blog - Abonnements oder Nachrichten-Services erwarten. In den USA kann man zusätzlich über das so genannte „Whispernet“, ein Mobilfunknetz, seine Bestellungen durch Spracheingabe tätigen.
Unabhängig vom Erfolg des neuen Readers spricht einiges dafür, dass E-Books gegenüber herkömmlichen Printprodukten langsam an Boden gewinnen könnten. Ein wichtiges Argument ist die leichtere Vervielfältigung der Texte, die ohne Druckereien auskommt. Speziell für Bücher hat das den Vorteil, dass die Herausgabe nicht an zeitlich begrenzte Auflagen gebunden ist: Eventuelle Änderungen und Aktualisierungen können ohne jede Zeitverzögerung vorgenommen werden. Der Käufer eines E-Books kauft also im besten Fall ein tagesaktuelles Produkt. Darüber hinaus ist es technisch gesehen auch möglich, bereits gekaufte Produkte ähnlich wie Software durch „Plug-Ins” ständig zu aktualisieren. Dieses Prinzip hat sich auf dem Markt allerdings noch nicht durchgesetzt. Älteren Lesern kommt außerdem die Möglichkeit entgegen, den Text nach Wunsch umzuformatieren. Denn so lassen sich Leseprobleme durch die Wahl einer größeren Schriftart ausgleichen.
Andererseits bietet ein elektronisches Buch nicht das gleiche Lesegefühl wie ein gedrucktes. Vielleicht ist dies der Grund dafür, dass das E-Book für gedruckte Bücher bisher keine ernsthafte Konkurrenz darstellt. Der „Fokus“ vermutet zudem, dass prall gefüllte Bücherregale „gut fürs Ego“ seien, und deswegen nur wenige Kunden ihre gesamte Bibliothek lediglich in digitaler Form besitzen wollten. Auf lange Sicht dürfte es dem elekontrischen Buch immerhin helfen, dass Neuveröffentlichungen mittlerweile häufig in beiden Formaten angeboten werden. So muss sich kein Verlag auf eine bestimmte Veröffentlichungsform festlegen, und das E-Book bekommt die offenbar nötige Zeit, um mehr Leser für sich zu begeistern.

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Werden kostenpflichtige Lexika bald überflüssig sein?

Diese Befürchtung legen die Ergebnisse einer Studie nahe, welche der “Wissenschaftliche Informationsdienst Köln” im Auftrag des Magazins „der Stern“ jüngst unternommen hat. Beim Vergleich von 50 Artikeln lag das kostenfreie Online-Lexikon in den Kategorien, Ausführlichkeit, Aktualität und inhaltliche Korrektheit vor dem altehrwürdigen Nachschlagewerk aus Deutschland. Im Interview mit dem „Stern“ stellte der Gründer der Wikipedia, Jimmy Wales, sogar die Frage, ob kostenpflichtige Lexika überhaupt noch eine Zukunft hätten. Denn die Wikipedianer sind den bezahlten Redakteuren in Verlagen zahlenmäßig um ein Vielfaches überlegen, und zudem häufig ausgewiesene Experten in den Sachgebieten, zu denen sie Artikel veröffentlichen.
Von den Schattenseiten des freien Lexikons, ungesicherten Informationen und Vandalismus, bleibt der Brockhaus hingegen verschont. Wie die englische „Encyclopedia Britannica“, so hat auch Brockhaus in den letzten Jahren zudem sein multimediales Angebot massiv ausgebaut. Das Flagschiff in dieser Sparte ist zurzeit der auf DVD erhältliche „Brockhaus multimedial“. Neben klassischen Lexikoneinträgen bietet die digitale Ausgabe durch den kombinierten Einsatz verschiedener Medien zu jedem Thema ein ganzes Bündel an Informationen. So erhält man zu Ortsnamen die dazugehörigen Landkartenausschnitte und zu Einträgen über berühmte Musiker Klangbeispiele ihrer Werke. Während derlei Angebote mehr und mehr auch im Netz zur Verfügung stehen, enthält der digitale Brockhaus mit seiner intelligenten Suchfunktion weiterhin ein Feature, dass Wikipedia auf absehbare Zeit nicht kopieren können wird: Zu jedem Artikel lassen sich Ober- und Unterkategorien sowie verwandte Themen in Form eines dreidimensionalen Begriffsnetzes anzeigen. Ein weiterer Clou ist das sogenannte “Planetarium”, eine interaktive Grafik zum Sonnensystem. Jimmy Wales könnte mit seiner Prognose über die Zukunft des Lexikon also eventuell falsch gelegen haben.

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Der größte deutsche Internet-Knoten befindet sich in Frankfurt. Die Firma “Deutsche Commercial Internet Exchange (DE-CIX)” unterhält eine Infrastruktur, die den Austausch von einem Terabit Daten pro Sekunde ermöglicht. Im Wesentlichen basiert das Geschäftsmodell des Unternehmens daraus, die Verbindung zwischen PC-Nutzern und Anbietern von Daten im Internet zu ermöglichen. Letztere bezahlen auch diesen Service.
DE-CIX hat sich in den letzten Jahren zum zweitgrößten Internet-Knotenpunkt der Welt gemausert. Die Geschäftsentwicklung des Unternehmens spiegelt den rasanten Anstieg des Internet-Traffic in Deutschland und Europa wieder: Vor gerade einmal zwei Jahren lag der Datendurchfluss im Mittel bei 50 Gigabit pro Sekunde. Mittlerweile meldet die Unternehmenswebsite einen fünfmal so hohen Traffic, im Oktober hat DE-CIX sogar die Marke von 250 GB/Sek geknackt.
In einem Interview mit tagesschau.de zeigte sich Firmensprecher Frank Orlowski zuversichtlich, dass diese positive Entwicklung noch lange nicht zu Ende sei: DE-CIX will bis Ende 2008 die Zahl seiner Standorte verdoppeln. Die starke Zunahme von multimedialen Internetdiensten in den letzten Jahren könnte dies auch notwendig machen, wie jüngst eine Studie des US-amerikanischen Think-Tanks “Nemertes Research” offen legte: Nemertes geht davon aus, das zur Aufrechterhaltung der bisherigen Versorgungssicherheit weltweit Investitionen von über 137 Milliarden Dollar in die Netzwerkinfrastruktur notwendig wären. Sollten die Netzwerkanbieter dem nicht Rechnung tragen, könnte dies negative Folgen sowohl für private Nutzer als auch für kommerziellen Anbieter von Internet-Inhalten haben. PC-Besitzer könnten an manchen Tagen eine stark verminderte Verbindungsgeschwindigkeit verspüren. Langfristig wäre zudem der Spielraum zur Entwicklung neuer, datenintensiver Services eingeschränkt und könnte damit die Fortentwicklung des Internet-Business entscheidend hemmen. Die Studie nennt explizit Anbieter wie Google und Amazon, deren Services zunehmend auf der Bereitstellung von Bildmaterial beruhen. Immerhin ist, wie auch Nemertes einräumt, gerade die große wirtschaftliche Bedeutung des Internet ein Grund zur Hoffnung, dass die nötigen Investitionen bald fliessen. DE-CIX wird jedenfalls, so scheint es, mit gutem Beispiel vorangehen.

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