„Au“ killt Apple

74 Millionen Menschen in Indien sprechen Telugu. Fast so viele wie Deutschland Einwohner hat. Nun sind US-Handys in Indien nicht so der Renner, den Markt beherrschen Huawei und Xioame. Aber Apple -User dürften sich ganz besonders freuen:

Dieses Symbol, es entspricht in etwa dem deutschen „au“ oder dem englischen „aw“ killt Apple-Geräte.  Die italienische Seite mobileworld.it berichtete zuerst.

Foto: Kurmanatha Temple – Sreekurmam- Srikakulam -Andhrapradesh, విశ్వనాధ్.బి.కె., Attribution-Share Alike 4.0 International

 

Es betrifft iOS, watchOS und Desktop-Anwendungen.  Also die ganze Familie ist in Gefahr zu freezen, wenn Du das Zeichen in Anwendungen wie whatsapp eingibst.

Drohnen lernen von Autos und Velos das autonome Navigieren

Der von UZH-Forschenden entwickelte Algorithmus DroNet ermöglicht Drohnen, völlig selbstständig entlang der Strassen einer Stadt und in Gebäuden zu fliegen. Dazu musste der Algorithmus Verkehrsregeln und Fahrbeispiele von Rad- und Autofahrern lernen.

Für die Navigation nutzen kommerzielle Drohnen GPS, was in grosser Höhe gut funktioniert. Doch was passiert, wenn die Drohnen selbstständig zwischen Gebäuden oder im dichten Strassennetz fliegen müssen, wo Radfahrer und Fussgänger plötzlich ihren Weg kreuzen können? Bisher waren kommerzielle Drohnen nicht in der Lage, schnell auf solche unvorhergesehenen Ereignisse zu reagieren.

DroNet erkennt statische und dynamische Hindernisse

Forschende der Universität Zürich und des nationalen Forschungskompetenzzentrums NCCR Robotics haben nun den Algorithmus DroNet entwickelt, der Drohnen sicher durch die Strassen einer Stadt lenken kann. Dieser wurde als schnelles Residualnetzwerk mit acht Ebenen aufgebaut und erzeugt für jedes Eingangsbild zwei Outputs: einen für die Navigation, um Hindernisse zu umfliegen, und einen für die Kollisionswahrscheinlichkeit, um gefährliche Situationen zu erkennen und darauf reagieren zu können. «DroNet erkennt statische sowie dynamische Hindernisse und reduziert das Tempo, um Zusammenstösse zu vermeiden. Mit diesem Algorithmus sind wir dem Ziel einen Schritt nähergekommen, selbstständig navigierende Drohnen in unseren Alltag zu integrieren», erklärt Davide Scaramuzza, Professor für Robotik und Wahrnehmung der Univer-sität Zürich.

Leistungsstarker Algorithmus für künstliche Intelligenz

Anstatt sich auf komplizierte Sensoren zu verlassen, nutzt die Drohne der Schweizer Forscher eine normale Kamera wie die eines Smartphones und einen sehr leistungsstarken Algorithmus für künstliche Intelligenz, um die beobachteten Situationen auszuwerten. Dieser Algorithmus besteht aus einem sogenannten «Deep Neural Network». «Dieser Computeralgorithmus lernt, komplexe Aufgaben anhand von zahlreichen Trainingsbeispielen zu lösen. Er zeigt der Drohne, wie sie bestimmte Aufgaben und schwierige Situationen löst. Das ist ähnlich wie bei Kindern, die von ihren Eltern oder Lehrern lernen», erklärt Prof. Scaramuzza.

Autos und Fahrräder sind die Lehrer der Drohnen

Eine der grössten Herausforderungen des «Deep Learning» ist es, mehrere tausend solcher Trainingsbeispiele zu sammeln. Um ausreichend Daten zu erfassen, haben Prof. Scaramuzza Fahrten von Autos und Fahrrädern gesammelt, die in städtische Umgebungen navigierten und die Verkehrsregeln respektierten. Durch Imitieren hat die Drohne automatisch gelernt, diese Regeln einzuhalten, wie zum Beispiel «Wie folge ich der Strasse, ohne in den Gegenverkehr zu geraten» oder «Wie halte ich an, wenn Hindernisse wie Fussgänger, Baustellen oder andere Fahrzeuge meinen Weg blockieren». Die Forscher konnten zudem zeigen, dass ihre Drohne nicht nur durch Strassen navigieren konnte, sondern sich auch in komplett ande-ren Umgebungen zurechtfand, für die sie nie trainiert wurde – so etwa in Gebäuden wie Parkhäusern oder Bürofluren.

In Richtung vollautonomer Drohnen

Die Studie zeigt ein Potenzial von Drohneneinsätzen für Überwachungsaufgaben oder Paketlieferungen in belebter Umgebung sowie für Rettungseinsätze bei städtischen Katastrophen auf. Das Forschungsteam warnt jedoch von übertriebenen Erwartung, was leichte, günstige Drohnen können. «Es müssen noch viele technologische Probleme gelöst werden, bevor die ehrgeizigsten Anwendungen Realität werden können», erklärt Doktorand Antonio Loquercio.

Dynamische Zertifikate machen Cloud-Anbieter sicherer

Die Menge der digitalen Daten, die Unternehmen produzieren und speichern, wächst. Die Cloud-Technologie bietet eine bequeme Lösung: IT-Dienstleister stellen Speicherplatz oder Software zur Verfügung, so dass Daten dezentral gespeichert werden. Doch wie können Unternehmen sicher sein, dass die Daten vor fremden Zugriffen geschützt sind und nicht gelöscht werden? Forscherinnen und Forscher der Technischen Universität München (TUM) haben sich mit dieser Frage beschäftigt und ein Modell entwickelt, mit dem Anbieter verlässlich überprüft und zertifiziert werden können.

Mit neuen dynamischen Zertifikaten wollen die Wissenschaftler des NGCert-Konsortiums Cloud-Anbieter sicherer machen. (Bild: H. Krcmar, C. Eckert, A. Roßnagel, A. Sunyaev, M. Wiesche)
Gerade für kleine und mittelständische Unternehmen ist es oft schwierig bei den vielen kleineren Cloud-Dienstleistern einen sicheren und zuverlässigen Anbieter zu finden. In Gesprächen mit etwa 100 IT-Spezialisten aus solchen Unternehmen haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der TUM unter Leitung von Prof. Helmut Krcmar, Inhaber des Lehrstuhls für Wirtschaftsinformatik, eine Lösung für dieses Problem erarbeitet. Zusammen mit sechs weiteren Partnern entwickelten sie im Rahmen des Konsortiums „Next Generation Certification“ (NGCert) ein neues dynamisches Zertifizierungssystem für Cloud-Services.

Cloud-Zertifikate müssen flexibel sein

Es gibt zwar schon jetzt Qualitätssiegel, so genannte Zertifikate, welche die Sicherheit der gespeicherten Daten garantieren sollen. Sie werden unter anderem vom TÜV ausgestellt und prüfen bestimmte Anforderungen zum Beispiel gesetzliche Vorschriften, die ein Anbieter für seine Kunden erfüllen muss. Die Qualitätssiegel werden allerdings häufig für ein bis drei Jahre bewilligt – mit nur einmaliger Prüfung.

Das Hauptproblem, erklärt Helmut Krcmar, seien genau solche statischen Zertifikate. „Zertifikate verlieren sehr viel schneller ihre Aktualität als nach ein bis drei Jahren und damit auch ihre Sicherheit. Wir brauchen dynamische Systeme, die ständig über den Zeitraum ihrer Gültigkeit geprüft werden können. Wir haben jetzt erstmals ein Modell entwickelt, wie das organisatorisch und technisch möglich ist.“ Bei den befragten Unternehmen zeigte sich, dass die Einführung solcher dynamischer Qualitätssiegel das Vertrauen der Unternehmen in Clouds deutlich steigern kann und sie dann die Technik leichter einsetzen können.

Sichere Speicherung in Deutschland

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler arbeiteten in Zusammenarbeit mit Firmen und Cloud-Services wichtige Kriterien heraus, die solche neuen dynamischen Zertifikate erfüllen müssen. Für Dreiviertel der befragten Firmen standen vor allem die Datensicherheit und der Datenschutz an oberster Stelle. Häufig werden vertrauliche Personaldaten in der Cloud gespeichert. Rechtlich behalten die Firmen die Verantwortung für ihre Daten und nicht der Cloud-Dienstleiser. Deshalb ist es wichtig, dass die Daten zuverlässig in Deutschland gespeichert werden, wo strenge Datenschutzgesetze gelten.

Diese Ansicht vertritt auch das Team von refixo. Für unsere refixo Repaircloud, eine PoS-Software für Werkstätten und Reparaturbetriebe, haben wir deutsche Server gebucht. Wesentliches Element des Tools ist eine Kundenverwaltung der Werkstätten. Und die muss aus Sicht aller Beteiligten, Kunden, Reparaturbetriebe, Cloudbetreiber und Softwareschmiede absolut sicher sein.

Aus diesem Grund entwickelten die NGCert-Projektpartner Programme als Teil der Zertifikate, die den Standort der Rechner des Cloud-Anbieters ständig überprüfen, was als Geolokation bezeichnet wird. Die Software testet alle Wege der Datenpakete, die vom Unternehmen bis zum Cloud-Anbieter geschickt werden. Sie sind charakteristisch wie Fingerabdrücke. Verändern sie sich, ist das ein Zeichen dafür, dass die Datenverarbeitung in einer anderen Region stattfindet und möglicherweise Rechner im Ausland genutzt werden.

Legal und unabhängig

Ein weiteres Kriterium ist die so genannte Rechtssicherheit der Cloud-Services. Gesetze zum Datenschutz und zur Datensicherheit können sich immer wieder ändern, beispielsweise wie lange Zugriffsdaten gespeichert werden müssen. Ein Zertifikat, was einmal ausgestellt wird, kann auf solche Änderungen nicht reagieren. „Unsere Idee der dynamischen Zertifikate kann auch diese Problematik lösen. Es gibt viele einzelne Software-Komponenten, die unabhängig voneinander und auch nach Erstausstellung des Zertifikats ständig verändert werden können – so genannte Module.“, sagt Krcmar.

Zudem soll das prüfende System unabhängig vom eigentlichen Cloud-Anbieter sein und als eigenständiges, objektives System angeboten werden, so der Wunsch der Unternehmen. Dann lässt sich ein Missbrauch von ungültigen oder abgelaufenen Qualitätssiegeln eindämmen. Das Team um Prof. Krcmar entwickelte auch schon erste Ideen für Geschäftsmodelle für solche unabhängigen Zertifizierungsdienste.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben eine Zusammenfassung ihrer Ergebnisse in dem Abschlussband “Management sicherer Cloud-Services” veröffentlicht, das im Dezember 2017 erschienen ist. Künftig wollen die Forscherinnen und Forscher ihre Ergebnisse auch auf den Konsumentenmarkt ausweiten, um das Vertrauen in Cloud-Dienste und ähnliche Bereiche wie „eCommerce“ oder „Location Based Services“ zu stärken.

Alphonso gar nicht nett

Der nächste Spionage-Skandal in Deinem Wohnzimmer. Jedenfalls, falls dort Dein Fernseher steht.

Die US-Zeitung New York Times berichtet in ihrer Online-Ausgabe, sie hätte mehr als 250 Spiele im Google Play Store identifiziert, die über Software aus dem Hause Alphonso Inc. verfügen. Das wäre nicht schlimm, würde Alphonso nicht mit diesen Spielen tracken, welche Filme Du gerade siehst.

Das Spiel greift dauerhaft und standardisiert auf Dein Mikro zu und wartet darauf, dass es einen Schnipsel auffängt, von dem ihm vorher gesagt wurde, dass es bei Erkennen Big Data informieren soll.

Deine Internetverbindung und Deine Speicherkapazität werden also dauernd benutzt, um den Spielen neue Aufträge zu erteilen. Interessant ist, dass vermutlich deutsche Fernsehsender nicht in dieser Weise spionieren, es also nicht mal Sinn macht, Dein Handy vollzumüllen.

Bist Du das oder ist das Mama?

Noch viel spannender ist, dass Sender einen Spion in Dein Wohnzimmer setzen. Du guckst eher Fox News und bist Trump-Fan? Du schaust eher CNN und giltst als potentieller Demokratenwähler? Du bist erst sieben und schaust lieber Kim Possible während … warte ich komm drauf, ob das Mama oder Papa ist … abends Kimmy Granger läuft? Und das geht wen etwas an?

Gut, Alphonso will die Spiele-App-Bastler darauf hinweisen, dass Kinder nicht getrackt werden dürfen. Die Spielehersteller sagen Dir in den AGBs auch, dass das passieren könnte. Nicht akzeptieren heißt, Du spielst wieder Mensch-ärger-Dich-nicht. Akzeptieren heißt, Du lässt Dich tracken. Was für eine Auswahl.

Alphonsos Anfänge lagen übrigens darin, die Werbepausen mit Werbung zu füllen. Du kennst das. Der Film bricht an der unpassendsten Stelle ab, gleich wird die Heldin geköpft und Du kriegst erst mal Konsumhinweise für ein Hautpflegemittel. Willst Du nicht wissen, also greifst Du zum Handy.

Das weiß aber, dass Du gerade nicht auf die Glotze glotzt und, je nach Land, Vertrag und App, zeigt Dir zunächst einen Konsumhinweis für extrascharfe Rasierer.

Fast könnte man meinen, all die schöne Technik hätten sie gar nicht für den Enduser gemacht.

Zukunftsbremse Seniorenbildung

Bleiben 20 Millionen ältere Menschen bei der Digitalisierung außen vor?

warum das Ding mit der Telemedizin, der Onlinebehörden und den digiutalen Haushalten in Deutschland wieder zu spät durchschlägt? Weil die Gruppe mit der meisten Kohle zu wenig Plan hat, die Chancen zu nutzen. Wir brauchen es nicht idiotensicher, seniorensicher reicht.

Die Alterslücke wird nicht kleiner

Der Bremer Informatikprofessor Herbert Kubicek legt neue Forschungsergebnisse zur Alterslücke und einen Masterplan vor. In einem gerade zusammen mit Barbara Lippa veröffentlichten Buch erinnert er an die Tatsache, dass sehr viel weniger ältere Menschen als jüngere das Internet nutzen und rechnet vor, dass von den über 70-Jährigen in absoluten Zahlen mehr als 10 Millionen das Internet noch nie genutzt haben. Besorgniserregend sei dabei, dass sich der Abstand zwischen den Nutzungsquoten der Jungen und Alten, die sogenannte Alterslücke, seit 2001 in dieser Altersgruppe nicht verringert hat. Bisherige Maßnahmen haben also offensichtlich nicht die erhoffte Wirkung erzielt.

Senioren erfüllen sich ihre eignen Erwartungen nicht

Noch problematischer ist jedoch ein Ergebnis der von Kubicek geleiteten Studie der Stiftung Digitale Chancen in Kooperation mit Telefónica Deutschland „Nutzung und Nutzen des Internets im Alter“: Rund 400 Seniorinnen und Senioren konnten über Seniorentreffs und Begegnungsstätten für acht Wochen einen Tablet-PC ausleihen und ein Begleitangebot nutzen.

Der klassische Omaspruch: Von Nichts kommt nichts.

Sie wurden zu Beginn nach ihren Erwartungen und am Ende der Ausleihzeit zur tatsächlichen Nutzung befragt. Viele hatten erwartet, dass Ihnen die Tabletnutzung Wege erspare und sie auch länger selbständig bleiben könnten. Aber nur weniger als ein Viertel der Teilnehmenden hat dann tatsächlich online eingekauft oder andere Transaktionen vorgenommen. Die Autoren sprechen von höherschwelligen Anwendungen, die mit zunehmendem Alter seltener genutzt werden, obwohl sie gerade bei abnehmender Mobilität besonders nützlich sein können.

Real 20 Millionen Offliner – ein Viertel der Bevölkerung

Daher ist die Anzahl der älteren Menschen, die ohne gezielte Unterstützung die Chancen der Digitalisierung nicht nutzen können nach Kubicek sehr viel größer als die 10 Millionen Offliner. Sie umfasse auch mindestens 10 Millionen gelegentliche Minimalnutzer. Er ist daher davon überzeugt, die hohen Erwartungen an Entlastungen im Gesundheitsbereich durch Telemedizin und E-Health, würden sich aufgrund fehlender Akzeptanz unter älteren Menschen, ohne geeignete Unterstützungsangebote nicht erfüllen. Die Politik müsse erkennen, dass neben dem Breitbandausbau weitere Maßnahmen erforderlich sind. In den geführten Interviews haben Kubicek und Lippa festgestellt, dass das Haupthindernis ein doppeltes Vertrauensproblem ist. Wo junge Leute unbekümmert nach dem Prinzip Versuch und Irrtum neue Technik ausprobieren, haben ältere Menschen Zweifel, ob sie auftretende Probleme bewältigen können und verzichten im Zweifel auf die Nutzung. Der Hinweis auf Tabletkurse hilft da wenig, weil sie sich auch nicht zutrauen, in einem Kurs die notwendigen Kompetenzen zu erwerben. Die Ängste betreffen die technische Bedienung (Registrieren, sichere Passwörter, die man nicht aufschreiben soll etc.), aber auch die Frage, was bei falscher oder fehlerhafter Lieferung von Waren zu tun ist.

Die Autoren schlagen vor, auf diese Vorbehalte mit ganz anderen Konzepten und Angeboten zu reagieren: Statt Kursen mit heterogenen Gruppen, sollte Coaching in kleinen homogenen Gruppen angeboten werden, mit praktischen Übungen aber auch Hilfestellungen zum rechtlichen Verbraucherschutz. Ergänzend sollten regelmäßige Sprechstunden angeboten werden, wo ältere Menschen auch nach einem Training Hilfe bekommen. Das Buch enthält insgesamt zehn Grundsätze für die altersgerechte Förderung digitaler Kompetenzen.

Kompetenz und Selbstvertrauen kommen mit der Erfahrung

Wer sich die Problemlösung nicht zutraut, kauft sich kein Tablet und macht diese Erfahrungen nicht. Die Autoren sind der Überzeugung, das bundesweit in Kooperation mit Senioreneinrichtungen pilotartig erprobte Leihmodell mit den von Telefónica gestellten Tablets mit SIM-Karte, sei der Schlüssel zur Verringerung der Alterslücke. Die Stiftung Digitale Chancen hat daher einen Masterplan entworfen, der in dem Buch ausführlich erläutert und begründet wird. Die Bundesregierung soll 30.000 Seniorentreffs und 3.000 Seniorenheime mit jeweils 10 Tablet-PCs ausstatten, die diese für drei Monate zusammen mit einem geeigneten Begleitangebot an ihre Besucher bzw. Bewohner ausleihen. So kann in drei Jahren die zehnfache Anzahl an älteren Menschen ohne eigene Investitionen erste Erfahrungen sammeln und Selbstvertrauen gewinnen. Inklusive einem Training der Trainer werden die Kosten für eine solche bundesweite Aktion auf 50 Millionen Euro geschätzt. „Wenn Milliarden für die Schulen versprochen werden, dann sollte der Bundesregierung dieser Betrag für die zunehmende Zahl älterer Menschen Wert sein“. Diese haben Umfragen zufolge das Gefühl, Politik würde ihre Sorgen nicht erst nehmen, sondern vielmehr in Kauf nehmen, dass ihre Generation abgehängt werde, warnt Kubicek und verweist darauf, dass die aktuellen Sondierer die Chance haben, diesen Ängsten entgegenzuwirken.

Temporär geteilt? Nicht nur das Netz vergisst nie.

Bleibende Eindrücke auch bei temporär geteilten Selfies

Auch wenn Inhalte auf Social-Media-Plattformen wie beispielsweise Instagram Stories oder Snapchat nur temporär geteilt werden, sollte man sich gut überlegen, was man posten will. Denn der Eindruck bleibt bestehen, wie eine Studie zeigt.

Wurden Inhalte einmal in sozialen Medien geteilt, dann können sie nur sehr schwer oder gar nicht mehr zurückgenommen werden. Ein feuchtfröhliches Partyfoto, das auf positive Reaktionen in sozialen Medien stösst, wird den Protagonistinnen und Protagonisten Jahre später bei der Stellensuche allenfalls zum Verhängnis. Tatsächlich gaben bei einer in den USA durchgeführten Umfrage 93 Prozent der Personalmanagerinnen und -manager an, Stellensuchende auch nach deren Präsenz auf sozialen Medien zu beurteilen. Was dabei zum Vorschein komme, habe einen direkten Einfluss auf die Anstellungschancen.

Plattformen mit grosser Beliebtheit

Hier kommen „vergängliche“ soziale Medien wie Snapchat oder Instagram Stories, worauf Inhalte nach einer kurzen Zeit automatisch wieder gelöscht werden, wie gerufen. Auf den ersten Blick erscheint die Vergänglichkeit der Daten als Wundermittel, welches dem Drang sich mitzuteilen und der Wahrung der Privatsphäre gleichermassen entgegenkommt. Tatsächlich werden solche Plattformen immer beliebter, was sich in den Nutzerzahlen beispielsweise von Snapchat (150 Millionen) und Instagram Stories (250 Millionen) zeigt. Letztlich können Inhalte, die nicht mehr existieren, uns später nicht mehr zu schaffen machen, so die gängige Meinung.

Oder doch? Eine verhaltenswissenschaftliche Untersuchung von Forschern der Universität Luzern und der Harvard University weist darauf hin, dass auch Vergänglichkeit kein Allheilmittel gegen die Herausforderungen, die soziale Medien mit sich bringen, ist. Erste Eindrücke bleiben lange haften, auch wenn diese falsch sind. Folglich kann etwa ein indiskretes temporär geteiltes Foto einen längerfristig bleibenden negativen Eindruck hinterlassen – über dessen digitalen Lebenszyklus hinaus.

Inhalt ausschlaggebend, nicht Kanal

Zusätzlich fanden die Wissenschaftler heraus, dass die Betrachterinnen und Betrachter Indiskretionen direkt auf das Urteilsvermögen der Person beziehen, welche das Foto geteilt hat. Sie berücksichtigen dabei nicht, dass das Foto nur kurzzeitig geteilt wurde, was jedoch aus Sicht der Teilenden die Indiskretion entschuldigt. Solche Asymmetrien in der Beurteilung des Verhaltens anderer sind in der Sozialpsychologie bereits hinreichend dokumentiert: Betrachter beziehen das Verhalten von Akteurinnen und Akteuren auf deren Persönlichkeitsmerkmale und nicht auf situative Faktoren; und Akteure genau umgekehrt. Folglich wird der Eindruck, der beim Betrachter des Fotos entsteht, primär vom Inhalt auf dem Foto beeinflusst und weniger davon, auf welcher Plattform das Foto genau geteilt wurde. Diese Asymmetrie stellt eine Herausforderung für die Selbstpräsentation in sozialen Medien dar, vor allem wenn die Teilenden sich dessen nicht bewusst sind. Diese Problematik wird dadurch verstärkt, dass die Vergänglichkeit von Daten das Teilen von sensiblen Inhalten generell noch fördert.

Tipp: „längerfristig überlegen“

Reto Hofstetter, Professor für Betriebswirtschaftslehre an der Wirtschaftswissenschaftlichen Fakultät der Universität Luzern und Ko-Autor der Studie „Temporary Sharing Prompts Unrestrained Disclosures that Leave Lasting Negative Impressions“, rät deshalb: „Auch beim Teilen von Inhalten über Snapchat und Instagram Stories sollte man sich den möglichen längerfristigen Konsequenzen bewusst sein.“ Aus der Studie werde ersichtlich, dass der Eindruck beim Betrachter haften bleibe, auch nachdem das Foto nicht mehr verfügbar ist. „Zusätzlich achten die Betrachter weniger darauf, wie geteilt wird – ob auf einer temporären oder einer permanenten Plattform –, sondern vielmehr darauf, was geteilt wird.“ Unangemessene Inhalte würden deshalb nicht automatisch akzeptiert, nur weil diese über Snapchat oder Stories geteilt wurden. „Kurz zusammengefasst: Temporäre Inhalte können permanent in schlechter Erinnerung bleiben.“

Erfolgreicher Unterricht ist digital

– aber nicht ausschließlich

Studien belegen: keine Studierendengruppe ist so technikfeidlich, wie Lehramtsstudierende. Weder wollen sie mit Hilfe digitaler Techniken unterrichtet werden, noch wollen sie diese später einsetzen. Nicht alle natürlich aber deutlich die Mehrhheit. Damit ist gar nicht die Problematik gemeint, dass zu viele Kids zu lange am Smartphone sitzen und „recherchieren“ würden. Dabei geht es um den von Lehreräften kontrollierten Einsatz der Technik. Grob könnte man meinen, die zukünftigen Lehrenden wollen den noch zukünftigeren Technikusern die Anwendung und das Erlernen des Umgangs damit verweigern.

Dabei ist es wie fast immer:

Auf die Mischung kommt es an.

Schülerinnen und Schüler erzielen in Naturwissenschaften und Mathematik bessere Leistungen und sind motivierter, wenn im Unterricht digitale Medien eingesetzt werden. Allerdings hängt der Erfolg von der Gestaltung der Mediennutzung ab. Er ist größer, wenn Kinder und Jugendliche nicht allein lernen und wenn weiterhin auch traditionelles Lernmaterial verwendet wird. Dies zeigt eine der größten Untersuchungen zum Thema, die rund 80 Einzelstudien ausgewertet hat. Damit die Erkenntnisse in den Schulen angewandt werden können, sind sie in einer Broschüre für die Praxis aufbereitet.

Die Digitalisierung des Schulunterrichts wird seit Jahren heiß diskutiert. Wann, wie oft und welche Programme sollen Lehrerinnen und Lehrer am Computer einsetzen? Dazu gibt es eine schwer zu überschauende Fülle an Forschungsprojekten. Das Zentrum für internationale Bildungsvergleichsstudien (ZIB) an der Technischen Universität München (TUM) hat nun im Auftrag der Kultusministerkonferenz 79 Studien ausgewertet, die seit 2000 weltweit erschienen sind. Die Metastudie wird heute auf der Tagung „Bildungsforschung, Politik und Schule im Diskurs“ in Berlin vorgestellt.

Die Untersuchung zeigt: Schülerinnen und Schüler aus Klassen, in denen mit digitalen Unterrichtsmedien gearbeitet wird, erzielen bessere Leistungen als Kinder und Jugendliche aus Klassen, die traditionell unterrichtet werden. Außerdem sind sie motivierter für das jeweilige Fach. Dies gilt für alle Jahrgangsstufen höherer Schulen (Sekundarbereich) und für alle untersuchten Fächer, also Mathematik, Biologie, Chemie und Physik.

Allerdings garantieren digitale Materialien an sich noch keinen Erfolg. Ihre Wirkung auf Leistung und Motivation hängt davon ab, wie sie im Unterricht eingesetzt werden:

– Kinder und Jugendliche profitieren von digitalen Unterrichtsmedien stärker, wenn sie nicht allein, sondern in Paaren arbeiten. Die Forscherinnen und Forscher gehen davon aus, dass Computerprogramme in besonderer Weise Gespräche zwischen ihnen anregen, die das Lernen fördern.

– Schülerinnen und Schüler erzielen bessere Leistungen, wenn sie bei der Arbeit mit Digitalmaterial von Lehrkräften begleitet werden. Arbeiten sie vollkommen selbstständig mit Computerprogrammen, ist deren positiver Effekt gering.

– Die erwünschte Wirkung digitaler Medien ist größer, wenn sie klassische Unterrichtsmaterialien nicht vollständig ersetzen. Erfolgversprechend ist, sie ergänzend zu analogen Methoden zu verwenden.

– Digitale Medien steigern die Leistungen stärker, wenn sie von professionell geschulten Lehrerinnen und Lehrern in den Unterricht integriert werden.

Auch gut gemachte Programme können Lehrkräfte nicht ersetzen

„Digitale Medien sollten im Unterricht mit Augenmaß eingebaut werden“, sagt Prof. Kristina Reiss, Leiterin des ZIB und Dekanin der TUM School of Education. „Es würde über das Ziel hinaus schießen, bewährte analoge Formate zu verbannen. Außerdem sehen wir, dass auch sehr gut gemachte Lernprogramme nicht die Lehrerinnen und Lehrer ersetzen können.“

Bei einem durchdachten Einsatz könnten die Vorteile digitalen Materials gerade bei komplexen und abstrakten Inhalten in Naturwissenschaften und Mathematik voll zur Geltung kommen, beispielsweise mit der Visualisierung chemischer Verbindungen und geometrischer Formen.

„Wenn mit neuen Unterrichtsmethoden darüber hinaus die Motivation der Schülerinnen und Schüler erhöht wird, ist das eine große Chance für die MINT-Fächer“, betont Reiss. Die jüngste PISA-Studie hatte gezeigt, dass Jugendliche in Deutschland vergleichsweise wenig an Naturwissenschaften in Schule und Beruf interessiert sind.

Manche Digitalmedien nutzen mehr als andere

Die Metastudie zeigt auch, welche Typen digitaler Medien Erfolg versprechen. Die größte positive Wirkung haben sogenannte intelligente Tutorensysteme. Dabei handelt es sich um Programme, die Inhalte in kleinen Einheiten vermitteln und Übungen ermöglichen. Entscheidend ist, dass sie sich mit Geschwindigkeit, Schwierigkeitsgrad und Hilfestellungen an die Kompetenzen der Nutzerinnen und Nutzer anpassen. Vergleichsweise wenig wirksam sind Hypermediasysteme, die mit Video-, Audio- und Textmaterial auf ein freies Erkunden ausgelegt sind, ohne dass die Anwendungen ein Lernziel vorgeben.

Broschüre für die Schulpraxis:

Der Auftrag für die Publikation geht auf die Gesamtstrategie der Kultusministerkonferenz zum Bildungsmonitoring zurück. In diesem Rahmen hat die KMK das ZIB beauftragt, eine Pilot-Forschungssynthese zum vorliegenden Thema zu erstellen. Darauf aufbauend werden in den nächsten Jahren weitere Forschungssynthesen erstellt, um auch zu anderen Themen wissenschaftliche Erkenntnisse für die Schulpraxis nutzbar zu machen.

Das ZIB hat die Metastudie in einer Broschüre für Schulpraktikerinnen und -praktiker aufbereitet. Neben einer übersichtlichen Darstellung der Ergebnisse werden Beispiele für den erfolgreichen Einsatz digitaler Medien geschildert. Außerdem kommen erfahrene Lehrerinnen und Lehrer zu Wort, die in Zusammenarbeit mit dem Institut für Schulqualität und Bildungsforschung (München) befragt wurden.

Erkenntnisse der Bildungsforschung für die Schulpraxis nutzbar zu machen, ist ein wesentliches Ziel der ZIB-Partner, neben der TUM das Deutsche Institut für Internationale Pädagogische Forschung und das Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik. Vor wenigen Monaten ist das Clearing House Unterricht der TUM School of Education online gegangen, eine Plattform, die den aktuellen Forschungsstand zu konkreten Fragen aus dem Schulalltag verständlich zusammenfasst.

Die können doch gar nicht mehr lesen

… ist der typische Vorwurf Älterer an die jüngere Generation. Zum Teil haben sie Recht. Aber anders, als sie denken. Und natürlich sind Kulturtechniken auch schon immer verschwunden. Kaum jemand kann heutzutage noch reiten. Und mit dem Buchdruck verschwand das Geschichtenerzählen.

Aber wie ist das jetzt. Wir lesen doch ständig. Whatsapp, Facebook … zählen nicht?

Lesen im digitalen Medium geht anders

Im Frühjahr 2018 steht mit der nächsten PISA-Erhebung zum dritten Mal ein umfassender Test der Lesekompetenz fünfzehnjähriger Schülerinnen und Schüler weltweit an. Prof. Johannes Naumann von der Goethe-Universität und PD Christine Sälzer (Technische Universität München) weisen im Vorfeld erstmals nach, dass sich die Fähigkeiten deutscher Schülerinnen und Schüler beim Lesen digitaler Texte nicht mit ihren Fähigkeiten beim Lesen gedruckter Texte decken.

Naumann und Sälzer haben den computerbasierten Teil in der PISA-Studie 2012 ausgewertet, als das Lesen digitaler Texte erstmals in Deutschland getestet wurde. Das Ergebnis erscheint im Dezember-Heft der „Zeitschrift für Erziehungswissenschaft“: Danach erfordert das Lesen digitaler Texte zum Teil andere Kompetenzen als das Lesen gedruckter Texte. Dabei handelt es sich in beiden Fällen um „Lesekompetenz“, aber die beiden Formen sind nicht deckungsgleich. Vielmehr stellt das Lesen digitaler Texte eine weitere, im gedruckten Format nicht erfasste Dimension der Lesekompetenz dar: Digitale Texte erfordern häufig in besonderem Maße und in einer für das digitale Medium spezifischen Form die selbstgesteuerte Auswahl und Bewertung von Textinformationen. Diese spezifischen Anforderungen meistern Schülerinnen und Schüler in Deutschland deutlich weniger gut als das Lesen „traditioneller“ gedruckter Texte. Wie beim Lesen gedruckter Texte besitzen Mädchen gegenüber Jungen auch beim Lesen digitaler Texte einen ausgeprägten Vorsprung.

Dabei hängt die Häufigkeit des Umgangs mit Computern und anderen digitalen Medien keineswegs stark damit zusammen, wie gut Jugendliche digitale Texte lesen und verstehen können. Dies war durchaus vermutet worden. Diese Vermutung hat sich jedoch nicht bestätigt: Die Verfügbarkeit digitaler Geräte und deren Gebrauch ist weniger relevant als erwartet; sie hängt sogar negativ mit der Lesekompetenz zusammen. Stattdessen zeigte sich, dass für eine gute digitale Lesekompetenz die Einstellungen der Schülerinnen und Schüler gegenüber Informations- und Kommunikationstechnologien besonders wichtig sind: Je mehr sich die Jugendlichen hier zutrauen, desto besser können sie digitale Texte lesen und verstehen.

Darf ich stören?

Roboter sollen lernen, zwischenmenschlich sensibel zu agieren

Einen Gegenstand entgegennehmen oder ihn einer anderen Person reichen: Was für Menschen zu den natürlichsten, einfachsten Handlungen gehört, ist für Roboter eine schwierige Angelegenheit. Denn dabei ist nicht nur in Bezug auf die physische Interaktion eine gewisse Feinfühligkeit nötig. Wohin schaut der andere, ist er ansprechbar? Menschen nehmen Signale, die die Aufmerksamkeit ihres Gegenübers reflektieren, unterbewusst wahr und verhalten sich entsprechend.

Dieselbe Sensibilität auch Robotern beizubringen, daran arbeiten Forscher des Fraunhofer-Instituts für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB zusammen mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, dem Fraunhofer-Zentrum für Internationales Management und Wissensökonomie IMW, dem Cognitive Systems Lab der Universität Bremen, der Unity Robotics GmbH sowie der SemVox GmbH im neu gestarteten Projekt »Aufmerksamkeits-Sensitiver AssistenzRoboter« (ASARob).

Der ASARob hilft dem Menschen beim Einkaufen.
Unity Robotics/Deniz Saylan

Roboter brauchen grundlegende Fähigkeiten der Interaktion, wenn sie Menschen etwa im Haushalt oder in Pflegeeinrichtungen hilfreich zur Seite stehen sollen. Beispielsweise müssen sie Dinge sicher entgegennehmen und weiterreichen können. »Dafür reicht es nicht, dass der Roboter, zum Beispiel per Kamera, den Gegenstand selbst wahrnimmt«, erläutert IOSB-Forscher Dr. Sebastian Robert. »Um sich erwartungskonform, also zwischenmenschlich kompatibel verhalten zu können, muss der Roboter auch erkennen, worauf sein menschliches Gegenüber gerade die Aufmerksamkeit richtet, und verstehen, welche Absichten er verfolgt «, sagt Robert.

Algorithmen zum Einschätzen und Beeinflussen der Aufmerksamkeit

Mit diesem Thema beschäftigt sich seit August 2017 das auf drei Jahre angelegte Projekt ASARob, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit rund zwei Millionen Euro gefördert wird. Konkretes Ziel des Projekts ist, die Steuerungssoftware mobiler Roboter so zu erweitern, dass diese den Aufmerksamkeitszustand des Gegenübers erfassen und bei Bedarf durch entsprechende Aktionen auch beeinflussen können. Als Testsystem für die exemplarische Umsetzung dieser Fähigkeiten dient der vom Stuttgarter Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA und der Unity Robotics GmbH entwickelte Care-O-bot 4 (www.care-o-bot.de). Der mobile Roboter ist speziell für die Interaktion mit und Unterstützung von Menschen in Alltagsumgebungen geeignet und kann aufgrund seiner Modularität (z. B. Ausstattung mit oder ohne Roboterarme) einfach an unterschiedliche Aufgaben angepasst werden.

Der ASARob hilft dem Menschen beim Einkaufen.
Unity Robotics/Deniz Saylan

»Unter Aufmerksamkeit verstehen wir eine Zuweisung von Bewusstseinsressourcen auf bestimmte Umweltwahrnehmungen, also einen mentalen Zustand«, erklärt Sebastian Robert. »Aufschluss darüber geben uns visuelle Informationen wie Blickrichtung, Kopfdrehung und Körperhaltung einer Person.« Sprachliche Äußerungen könnten zusätzliche Kontexthinweise geben. Basierend auf diesen Informationen soll ASARob künftig den Aufmerksamkeitszustand einschätzen können.

Nutzerstudien und sprachliche Dialogfähigkeit

Die Bedürfnisse potenzieller Anwender und durch das Projektvorhaben aufgeworfene ethische, rechtliche und soziale (sogenannte ELSI-) Aspekte werden vom Leipziger Fraunhofer-Zentrum für Internationales Management und Wissensökonomie IMW erforscht. Die Fraunhofer-Ökonomen stellen frühzeitig eine Marktorientierung sicher und nehmen wirtschaftliche Aspekte im Projekt, wie die Werttreiber und die Zahlungsbereitschaft zukünftiger Anwender, unter die Lupe.

Um herauszufinden, ob die Einschätzung des Aufmerksamkeitszustands durch den Roboter den Tatsachen entspricht, werden in Nutzerstudien Biosignale aufgezeichnet und ausgewertet. So können die Forscher den realen Aufmerksamkeitszustand mit der berechneten Einschätzung abgleichen. Für diesen Part des Projekts ist das Cognitive Systems Lab CSL der Universität Bremen verantwortlich.

Nach der Aufmerksamkeitsschätzung folgt die Umsetzung in passendes Verhalten. Auch das ist Teil des Projekts: Der Roboter soll am Ende in der Lage sein, intuitiv mit Menschen zu interagieren, und insbesondere auch auf ältere Menschen zugehen und diese im Alltag unterstützen können. Dazu gehört neben Gesten auch die sprachliche Kommunikation in Form von Dialogen. Diese Fähigkeit wird die Semvox GmbH beisteuern. Das geriatrische Zentrum in Karlsruhe-Rüppurr und das geriatrische Netzwerk in Leipzig sind als potentielle Nutzer des Roboters am Projekt beteiligt. In deren Einrichtungen sollen relevante Anforderungen an die Technik identifiziert, der Roboter praxisnah bei der Personenführung sowie beim Anreichen von Interaktionsmedien an die Bewohner erprobt und seine Fähigkeit zum Umgang mit Senioren evaluiert werden.

FAU-Forscher hacken Banking-Apps

Informatiker der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben in einem Forschungsprojekt gezeigt, dass 31 Apps für mobiles Online-Banking nicht sicher sind, darunter die der Sparkasse, der Volks- und Raiffeisenbanken und der Commerzbank. Den Wissenschaftlern ist es gelungen, eine etablierte Sicherheitssoftware automatisiert unwirksam zu machen und so Transaktionsvorgänge zu manipulieren. Damit weisen sie erneut die konzeptionelle Schwäche des Ein-Geräte-Bankings nach.

Online-Banking auf dem Smartphone ist bequem und wird immer beliebter. Aber die Installation sowohl der Banking- als auch der TAN-App auf einem Gerät birgt Risiken. Um die Sicherheit des mobilen Bankings zu erhöhen, setzen weltweit zahlreiche Finanzdienstleister auf die Software SHIELD des norwegischen IT-Dienstleisters Promon. Promon soll das Banking auf kompromittierten Geräten verhindern und interagiert dafür mit der TAN-App. Wird diese manipuliert, sperrt Promon sämtliche Transaktionsvorgänge. Umgekehrt funktioniert die TAN-App nicht, wenn die Sicherheitssoftware nicht installiert ist. „Insbesondere bei den Apps der Sparkassen-Finanzgruppe und der Volksbanken-Raiffeisenbanken ist das Promon SHIELD mittlerweile zum Dreh- und Angelpunkt der Sicherheitsarchitektur geworden“, sagt Vincent Haupert vom Lehrstuhl für IT-Sicherheitsinfrastrukturen der FAU.

Forscher manipulieren Sicherheitsprogramm

Haupert und seinem Forscherkollegen Nicolas Schneider ist es nun gelungen, das Promon SHIELD Schritt für Schritt zu analysieren und zu manipulieren. Sie haben ein Programm geschrieben, das die Sicherungs- und Härtungsmaßnahmen in weltweit 31 Finanz-Apps vollständig deaktiviert, darunter die der Sparkasse, der Volks- und Raiffeisenbanken und der Commerzbank. „Das Programm ist geräte- und versionsunabhängig und arbeitet vollautomatisch“, erklärt Schneider. „Wir können damit Apps kopieren, die IBAN ändern und TANs auf beliebige Geräte schicken. Kriminellen Hackern wäre es möglich, fremdes Geld unbemerkt auf eigene Konten umzuleiten.“ Die Deaktivierung des Promon SHIELD betrifft jedoch nicht nur das Banking, auch das Zertifikats-Pinning oder die Verschlüsselung sensibler Kundendaten lassen sich außer Kraft setzen. Obwohl der Angriff zunächst nur für das Betriebssystem Android simuliert wurde, wollen die Forscher zeigen, dass er auch auf iOS-Geräten möglich ist.

Verzicht auf unabhängige Zwei-Faktor-Authentifizierung bleibt problematisch

Mit ihrem Forschungsprojekt haben die FAU-Informatiker wiederholt demonstriert, dass der Betrieb sowohl der Banking-App als auch der TAN-App auf nur einem Gerät nicht sicher ist. In den vergangenen Jahren hatten sie verschiedene PushTAN- und PhotoTAN-Verfahren so manipuliert, dass Buchungen mit veränderten Beträgen auf fremde Konten umgeleitet werden konnten, ohne dass dies für den Nutzer sichtbar war. „Die Banken haben unsere Angriffe meist als akademisches Laborexperiment abgetan“, sagt Vincent Haupert. „Wir aber betrachten den Verzicht auf die sogenannte Zwei-Faktor-Authentifizierung, bei der die TAN auf einem separaten Gerät erzeugt wird, als konzeptionelle Schwäche des mobilen Bankings. Daran werden auch die ausgefeiltesten Sicherheitsprogramme nichts ändern.“ Menschen, die nicht auf das mobile Banking verzichten wollen, rät Haupert zur Nutzung eines TAN-Generators.