Studien

Diese Briefing-Berichtsreihe richtet sich an politische Entscheidungsträger*innen und Vertreter*innen der Wirtschaft im Bereich Technologiemanagement und Innovation. Unser Ziel ist es, das Bewusstsein für die Bedeutung gesellschaftlicher Akzeptanz zu schärfen und aufzuklären, wie sie auf der Grundlage eigener Forschungsergebnisse verbessert werden kann.

Die Branche der autonomen Systeme (AS) hat das Potenzial, verschiedene Sektoren wie das Transportwesen, das Gesundheitswesen, das Finanzwesen und die Logistik zu revolutionieren, und hat in den letzten Jahren erheblich an Aufmerksamkeit gewonnen. Doch trotz der offensichtlichen Erfolge der Technologie bleiben die meisten Entwicklungen auf Labore und Testfelder beschränkt. Autonome Systeme sind für die Volkswirtschaft von grossem Interesse. Entlang der gesamten Wertschöpfungskette schaffen AS hochqualifizierte Arbeitsplätze, eröffnen neue Märkte und bieten Lösungen für gesellschaftliche Herausforderungen in den Bereichen Mobilität, Digitalisierung, Fachkräftemangel, Ressourcenschonung und Energiegewinnung.

Um die Herausforderungen bei der Entwicklung, Einführung und Vermarktung autonomer Systeme zu erforschen und zu verstehen, betrachte ich das Problem aus der Perspektive eines Ökosystems. Das Innovationsökosystem des Silicon Valley hat bewiesen, dass ein erfolgreiches Ökosystem Unternehmen und Industrie dazu inspirieren kann, gemeinsam Spitzentechnologien zu entwickeln und neue Werte für die Verbraucher zu schaffen. Da Ökosysteme einzigartige Strukturen mit vielen Einflussfaktoren und einer eigenen Dynamik sind, gibt es leider keinen universellen Ansatz, der für alle Ökosysteme geeignet wäre. In der Literatur gibt es keine umfassende Studie, in der die Entwicklung eines regionalen Innovationsökosystems im Kontext autonomer Systeme untersucht wird.

Im Zentrum der Arbeit steht die Analyse des Innovationsökosystems im Kanton Zürich mit dem Fokus auf autonome Systeme (Drohnen, selbstfahrende Autos, Roboterplattformen). Die Analyse hat gezeigt, dass der Kanton Zürich ein starkes Erbe in den Bereichen Technik und Technologie hat. Seine Universitäten und Forschungseinrichtungen verfügen über weltweit anerkanntes Know-how in den Bereichen Robotik, künstliche Intelligenz und autonome Systeme. Es gibt jedoch einige Herausforderungen, die angegangen werden sollten, um das Wachstum des Ökosystems zu fördern. In einer qualitativen Analyse von 25 Interviews, die mit den wichtigsten Akteuren des Ökosystems unter Anwendung des erweiterten Six-Helix-Modells geführt wurden, wurden die Triebkräfte des Ökosystems sowie potenzielle Hindernisse und schwache Verbindungen, die seine rasche Entwicklung behindern, ermittelt. Die Analyse trägt zu den Erkenntnissen darüber bei, wie die Stärken des Ökosystems genutzt werden können und welche Strategien zu einem nachhaltigen Wachstum des Innovationsökosystems führen können.

Diese Briefing-Berichtsreihe richtet sich an politische Entscheidungsträger und Branchenmitglieder im Bereich Technologiemanagement und Innovation. Unser Ziel ist es, das Bewusstsein für die Bedeutung der gesellschaftlichen Akzeptanz zu schärfen und auf der Grundlage unserer eigenen Forschungsergebnisse aufzuzeigen, wie sie verbessert werden kann.

Die gesellschaftliche Akzeptanz des Einsatzes von Drohnen in städtischen Gebieten ist entscheidend für deren erfolgreiche Integration in die Gesellschaft. Diese Literaturstudie zielt darauf ab, die derzeitige Wissenslücke und die Verbindung zwischen dem vorhandenen Wissen und den öffentlichen Diskursen zu ermitteln.

Das Schweizer Beratungsunternehmen Orbit Management Services hat seinen ersten jährlichen Advanced Air Mobility (AAM) Risk Report veröffentlicht, der auf den Angaben von fast 150 Brancheninsidern und unabhängigen Beobachter*innen basiert.

Dieser Bericht wird einen Ausblick auf die Zukunft der AAM-Industrie geben, unter Berücksichtigung ihres immensen Potenzials und der Risiken, die sie angehen und bewältigen muss. Wir werden uns eingehender mit dem Risikoumfeld der AAM-Branche befassen und die wahrgenommenen Risiken aus technologischer, wirtschaftlicher, sozialer, politischer, regulatorischer und ökologischer Sicht beleuchten. Wenn die Beteiligten die Vielschichtigkeit dieser Risiken verstehen, können sie sich auf dem komplexen Terrain der AAM-Branche besser zurechtfinden und sicherstellen, dass ihr Wachstum nicht nur schnell, sondern auch nachhaltig ist.

Wir analysieren die Risiken, erörtern die Rolle der verschiedenen Interessengruppen beim effektiven Risikomanagement und zeigen Wege auf, wie sie die aufkeimenden Chancen in der AAM-Branche nutzen können.

Die Schweiz ist als eines der innovativsten Länder der Welt anerkannt. Die Digitalisierung hat in Schweizer Branchen an Schwung gewonnen, etwa im Bankensektor, der heute fast vollständig digitalisiert ist. Ein Sektor hinkt noch weit hinterher: das Gesundheitswesen.

Dieses Thema steht seit vielen Jahren im Fokus zahlreicher Akteure aus dem öffentlichen und privaten Sektor. Bislang ist die digitale Transformation nicht gelungen. Wir liegen immer noch Jahre hinter europäischen Ländern wie Dänemark oder Estland zurück, die über vollständig digitale Gesundheitssysteme verfügen.

Die verschiedenen Akteure des Gesundheitssystems haben viel Zeit und Mühe darauf verwendet, die besten Technologien zur Unterstützung dieses Wandels zu entwickeln. Heute gibt es viele Lösungen und Initiativen rund um dieses Thema. Das elektronische Patientendossier (EPD) wurde entwickelt. Jüngst haben kollaborative Konsortien neue digitale Gesundheitsplattformen geschaffen.

Damit digitale Tools effektiv sind, werden sie gemeinsam mit den Endnutzer:innen entwickelt und getestet, um sicherzustellen, dass sie so effizient wie möglich arbeiten. Wenn sie nicht den Bedürfnissen entsprechen, werden sie auch nicht von den Endnutzer:innen akzeptiert. Daher sollte eine Plattform/Lösung für ein digitales Gesundheitswesen gemeinsam mit den Endnutzer:innen, den Bürgerinnen und Bürgern der Schweiz, entwickelt werden.

Mit dieser Publikation wurde der Schweizer Bevölkerung die Möglichkeit geben, ihre Wünsche und Bedenken bezüglich der Digitalisierung des Gesundheitswesens zu äussern. Dies geschah mittels einer Umfrage, die Ende Sommer 2022 durchgeführt wurde.

Mit dieser Umfrage kann die Perspektive der Bürgerinnen und Bürger zum Thema genauer erfasst werden. Die Bereitschaft der Schweizer Bevölkerung, ein digitales Gesundheitssystem zu nutzen, ist klar ersichtlich – sofern es klare Mehrwerte wie bessere Benutzerfreundlichkeit, bessere Diagnosen und Behandlungen sowie geringere Gesundheitskosten bietet.

Der European Food Trends Report «Feeding the Future: Chancen für ein nachhaltiges Ernährungssystem» erklärt, welche Rolle Konsumentinnen in der Tranformation zu einem nachhaltigeren Ernährungssystem spielen und welche Chancen sich – ausgehend von Wissen, Werten und Hürden der Konsumentinnen – für die Landwirtschaft, die Industrie, den Handel und die Gastronomie ergeben.

Chancen für ein nachhaltiges Ernährungssystem

Auf Basis der Ergebnisse einer Konsumentenbefragung und Expertinneninterviews fokussiert dieser Report auf drei Seiten des Ernährungssystems und beantwortet die folgenden Fragen:

• Frontend: Wie sehr ist den Konsumentinnen der Zusammenhang zwischen ihrer Ernährung und dem Klimawandel bewusst? Welche Aspekte sind ihnen bei der Wahl von Lebensmitteln wichtig? Welche neuen Bedürfnisse entstehen? Welche Rolle spielen Handel und Gastronomie?
• Backend: Welche Chancen tun sich für Landwirtschaft, Industrie, Logistik und Distribution auf? Welche Technologien stehen ihnen heute und in der nahen Zukunft zur Verfügung, um das Foodsystem nachhaltiger zu gestalten?
• Politics & Economics: Wie gestalten sich die politischen Rahmenbedingungen des Ernährungssystems? Welche grossräumigen wirtschaftlichen und demografischen Entwicklungen zeichnen sich ab?

Von der Produktion über Verarbeitung und Distribution bis zum Handel – überall entstehen neue Lösungsideen für eine nachhaltigere Ernährung. Wer diese Entwicklungen zuerst erkennt und heute mutig vorangeht, wird morgen zu den Gewinnern gehören.

Maschinelle Übersetzung bietet grosses Potenzial für die öffentliche Verwaltung. Das Handelsregister des Kantons Schwyz und die Fachstelle Integration des Kantons Zürich haben im Rahmen der «Innovation-Sandbox für Künstliche Intelligenz (KI)» zwei Anwendungsfälle umgesetzt.

Die Auswertung der «Innovation-Sandbox für Künstliche Intelligenz»  hat gezeigt, dass menschliche Übersetzungen für amtliche Dokumente unverzichtbar bleiben. Das Training von spezifischen Übersetzungsmodellen für die Verwaltung und die Integration von Verwaltungsterminologie in bestehende Lösungen können jedoch einen klaren Mehrwert bieten. Spezialisierte Schweizer Anbieter können die Übersetzungsqualität steigern und die Datensicherheit verbessern. Der Einsatz von spezifischen Modellen für die Verwaltung, die auf die Bedürfnisse von einzelnen Ämtern oder Einheiten angepasst werden können, ist langfristig ein vielversprechender Ansatz.

Das Smart-Parking-Projekt in Frauenfeld (TG) ist ein Beispiel für die innovative Nutzung von Künstlicher Intelligenz (KI) zur Optimierung des Parkplatzmanagements in Schweizer Städten und Gemeinden.

Durch den Einsatz von Bilderkennung, entwickelt vom ETH-Spin-off Parquery AG, ermöglicht dieses Projekt im Rahmen der Innovation-Sandbox für KI eine effiziente Erfassung und Analyse der Parkplatzbelegung in Echtzeit. Diese Technologie, die auf anonymisierten Kamerabildern basiert, verbessert nicht nur die städtische Verkehrsplanung, sondern trägt auch zur Lebensqualität der Bevölkerung bei, indem sie den Suchverkehr reduziert.

Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf dem Datenschutz: Dank Privacy-by-Design-Massnahmen, wie der Verwendung von Bildern mit geringer Auflösung, wird die Erkennung von Gesichtern und Nummernschildern verhindert und somit der Schutz persönlicher Daten gewährleistet. Dieses Projekt demonstriert, wie moderne Technologien zur Bewältigung urbaner Herausforderungen beitragen können, und bietet wertvolle Best-Practice-Empfehlungen für andere Städte und Gemeinden in der Schweiz.

Die Infrastrukturwartung von Strassen, Brücken und Staumauern bietet grosses Potenzial für den Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI). KI-basierte Bilderkennung kann kleinste Risse oder Beschädigungen systematisch und automatisiert erfassen. Infrastrukturbetreiber führen aktuell die meisten Inspektionen noch manuell durch.

Im Rahmen der Innovation-Sandbox für KI haben IBM Research und pixmap gmbh auf dem Militärflugplatz in Dübendorf ein Pilotprojekt umgesetzt, um das Potenzial von KI-basierten Inspektionen zu beurteilen. Eine Drohne hat qualitativ hochwertiges Bildmaterial der Landebahn erstellt, um mithilfe von KI-Modellen automatisiert Beschädigungen zu erkennen.

Die Erkenntnisse werden dazu verwendet, den Einsatz von KI bei der Inspektion und Wartung von weiteren Infrastrukturelementen voranzutreiben. Das Bildmaterial wird anderen Innovationsakteuren zur Verfügung gestellt. Die Kooperation zwischen Verwaltung, Militär, Forschung und Privatwirtschaft leistet mit diesem Projekt einen Beitrag zur Weiterentwicklung des internationalen KI-Standorts im Metropolitanraum Zürich.

Künstliche Intelligenz (KI) bietet in der Bildung Potenzial für individualisiertes Lernen und unterstützt Lehrkräfte bei repetitiven Aufgaben wie Korrekturen. Es gibt jedoch regulatorische und ethische Herausforderungen. Eine Vielzahl KI-unterstützter Tools ist bereits in Schulen im Einsatz. Oftmals sind den Lösungsanbietern, Lehrpersonen oder Schulverantwortlichen die rechtlichen Rahmenbedingungen in Bereichen wie Datenschutz und Urheberrecht unklar.

Dieser Leitfaden bietet einen Überblick über rechtliche Aspekte bei der Implementierung von KI-Anwendungen. Das Dokument wurde basierend auf einem konkreten Anwendungsfall erarbeitet, bei dem Schüler:innen mit einem Smartphone-Scan handschriftlich ausgefüllte Aufgaben automatisiert korrigierten. Die nachfolgenden Ausführungen basieren auf den Rechtsgrundlagen einer öffentlichen Schule im Kanton Zürich. Die Rechtslage in anderen Kantonen ist vergleichbar, die Bestimmungen werden allerdings unterschiedlich angewendet. Der Leitfaden richtet sich vor allem an Anbieter, kann aber auch Schulverantwortlichen aufschlussreiche Erkenntnisse bieten.

Die Regulierung und die Normierung von autonomen Systemen hinken aktuell der technologischen Entwicklung hinterher. Die rechtlichen Rahmenbedingungen sind in der Folge für viele Hersteller unklar. Im Rahmen der «Innovation-Sandbox für Künstliche Intelligenz» wurde ein Leitfaden erarbeitet, welcher eine Übersicht über die wichtigsten Fragen gibt.

Das Ziel des Leitfadens ist es, rechtliche Fragen im Bereich von autonomen Systemen zu klären. Der Fokus liegt auf geschäftlich genutzten Systemen mit Bodenkontakt, die sich im öffentlichen Raum bewegen.

Der Leitfaden richtet sich vor allem an Hersteller, die stark auf die Produktentwicklung fokussiert sind. Sie verfügen oftmals über geringes Know-how und limitierte Ressourcen, um regulatorische Aspekte abzuklären bzw. abklären zu lassen. Aus diesem Grund soll der nachfolgende Leitfaden eine Übersicht über die wichtigsten Fragen geben und als Einstiegspunkt für eine detaillierte und herstellerspezifische Vertiefung dienen. Die Inhalte des Leitfadens richten sich ausschliesslich an Hersteller in der Schweiz.

Das «Regional Innovation Scoareboard» bietet eine vergleichende Bewertung der Forschungs- und Innovationsleistung von 239 Regionen in 22 EU-Mitgliedstaaten, Norwegen, Serbien, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich.

Mit einer Leistung von 139,6 % des EU-Durchschnitts ist die Schweiz ein Innovationsführer. Die Leistung liegt über dem Durchschnitt der "Innovation Leaders". Die Leistung ist rückläufig und liegt unter der Steigerungsrate in der EU (8,5 %-Punkte). Der Leistungsvorsprung des Landes gegenüber der EU wird immer kleiner.