Smart City: Wie die Städte einfühlsam werden

File photo of a view of the New York skyline with
Foto: REUTERS/MIKE SEGAR 13,5 Prozent: New York (Central Park) ist grüner als London oder Paris

Die Analyse riesiger Datenströme verändert unser Leben in der Stadt, sagt MIT-Professor Carlo Ratti.

Sie hätten sich den Preis für die dümmsten Einbrecher verdient: 2011 ließen Diebe im "Senseable City Lab" Laptops und andere Geräte mitgehen. Was sie nicht wussten: Einer der Computer funkte automatisch seine GPS-Daten an die Forscher. Und Fotos des Benutzers gleich mit dazu. "Unsere Diebe haben es so zu Social-Media-Berühmtheiten geschafft. Ich glaube nicht, dass sie das beabsichtigt hatten", sagt Carlo Ratti im Gespräch mit dem KURIER. Der Italiener leitet die Forschungseinrichtung am Massachusetts Institute of Technology (MIT).

"Senseable City", das spielt mit der doppelten Bedeutung von "zur Wahrnehmung fähig" und "sensibel". Gemeint ist, dass moderne Städte und ihre Bewohner in jedem Sekundenbruchteil unzählige Daten generieren. Die sich auswerten lassen, um die Planung der Mobilität, das Abfall- und Wassermanagement bis hin zur Stadtentwicklung und Bürgerinitiativen zu verbessern.

Viele Autos verzichtbar

MIT Senseable City Lab, Prof. Carlo Ratti… Foto: /danieleratti Wie sehen unsere Städte in zehn, zwanzig Jahren aus? Was sich ändere, sei nicht so sehr die physische Gestalt; die Architektur war schon in der römischen "urbs" ähnlich, sagt Ratti. Aber es ändert unsere Erfahrung der Stadt, wie einige der "Senseable City Lab"-Projekte (siehe unten) zeigen.

Erleben wir das Ende der Privatsphäre? "Ja, ich denke schon", sagt Ratti. Umso wichtiger sei es, die Kontrolle der Daten zu regeln und Monopole zu verhindern. Auch ihm bereite das ständige Durchleuchten unserer Vorlieben Unbehagen. "Aber was mich am meisten beschäftigt: Eine Hand voll Unternehmen und Staaten wissen alles über uns, wir aber ganz wenig über sie." Ihm wäre es da sogar lieber, es gäbe gar keine Privatsphäre und jeder wüsste alles über den anderen, wie bei Jägern und Sammlern.

Autoritäre Bedrohung

Und was ist mit der Gefahr, dass die Daten von autoritären Regimes missbraucht werden? "Die Technologie ist immer neutral. Wir brauchen eine permanente Diskussion: Welche Art Gesellschaft wollen wir formen?"

Heute überwachen meist zentrale Algorithmen die Infrastruktur, von Ampeln bis zu Energienetzen. Dabei wäre eine dezentrale Entscheidungsfindung wichtig, sagt Ratti: "Das bringt Zufälligkeit in unser Leben; so wie Mutationen der Evolution einen Sprung nach vor ermöglichen." Hätte die Natur für die Weiterentwicklung der DNA auf Algorithmen vertraut, "wäre unser Planet noch von – extrem optimierten – Einzellern bevölkert".

Tipp: Carlo Ratti tritt am 23. März bei der NextM-Konferenz in der Aula der Wissenschaften in Wien auf.

Einige Projekte des "Senseable City Lab"

HubCab (2014), New York

Die Forscher analysierten die Routen von Taxidiensten in New York. Resultat: Bei 95 Prozent der Fahrten könnten unterwegs weitere Passagiere aufgeklaubt werden. Der gesamte Verkehr der Stadt ließe sich ohne Zeitverzögerungen mit 40 Prozent der Fahrzeugen abwickeln.

Underworlds (2015), Kuwait

Das MIT-Team entwickelt Verfahren, die Bakterien, Viren und chemische Substanzen im Abwasser aufspüren. Damit würden Epidemie-Risiken einer Stadt frühzeitig erkannt und Krankheitsbilder wie Fettleibigkeit und Diabetes könnten fast in Echtzeit überwacht werden.

Treepedia (2015), weltweit

MIT Senseable City Lab, Treepedia, Carlo Ratti… Foto: /MIT Senseable City Lab Wie viele Bäume und Sträucher haben Stadtbewohner vor Augen? Anhand der Google-Street-View-Panoramen analysierten die Datenprofis den Grünanteil mehrerer Städte. Das kanadische Vancouver ist besonders grün (25,9 Prozent), Paris hingegen kaum (8,8 Prozent).

Monitour (2016), USA

Mit Hilfe von Funkchips wurde der Weg verfolgt, den 200 in US-Recyclingzentren entsorgte Computerteile nahmen. Verblüffendstes Ergebnis: Ein Monitor aus Kalifornien tauchte nach 181 Tagen und 22.770 Kilometern in Nairobi (Kenia) wieder auf.

Sensing Vehicle (2017), USA

Eine Kooperation mit VW: Moderne Autos haben 4000 Sensoren verbaut, die das Fahrverhalten, aber auch Temperatur, Wind und Regen überwachen. Wer das auswertet, kann anhand gehäufter Bremsvorgänge gefährliche Stellen im Straßennetz identifizieren oder detaillierteste Wetterkarten erstellen.

Light Traffic (2016)

Ampeln sind eine fast 150 Jahre alte Technologie aus der Zeit der Kutschen. Die MIT-Forscher zeigten mit einem Rechenmodell, dass selbstfahrende Autos ein Kreuzungsmanagement ohne Ampel und Wartezeit (und ohne Kollision) ermöglichen.

(Bluetooth Pedestrian) (2009)

Mit fünf strategisch verteilten Bluetooth-Sensoren verfolgten die Forscher, wie sich Kunden in den Einkaufsmeilen Barcelonas vor, während und nach dem Ausverkauf bewegen. In einem Monat wurden vier  Millionen Datenpunkte aufgezeichnet.

SkyCall (2013), USA

Wer sich in verwirrenden Umgebungen verlaufen hat, kann mit der App eine Drohne (Quadcopter) zur Hilfe rufen. Sie fliegt vor, passt sich dabei an das Gehtempo des Passanten an und zeigt ihm so den Weg – und   obendrein die Sehenswürdigkeiten.

Local Warming (2013)

Eine Heizung, die den Menschen in eine „Wärmeblase“ hüllt, statt Energie für leere Räume  zu verschwenden? Das Projekt experimentiert mit Infrarot-Heizelementen, die den Menschen folgen und jeweils zielgerichtet die Umgebung erwärmen.

Digital Water Pavilion (2008)

Zur EXPO in Saragossa entwickelte Carlo Ratti eine begehbare Ausstellungshalle mit Wänden aus  Wassertropfen, die zugleich als Pixel für Projektionen dienen konnten. Ein Sensor öffnete den Wasservorhang automatisch für eintretende Personen.

Ojos del Mundo (2007), Spanien

Die Bilder auf der Online-Fotoplattform Flickr geben viele Informationen preis. Die Forscher konnten dadurch analysieren, woher Spanien-Touristen kamen, wohin sie reisten – und welche Objekte sie bei ihrem Aufenthalt besonders häufig fotografierten.

Interview

"Jemand in Cupertino oder Mountain View weiß alles über Sie"

KURIER: Es ist nicht lange her, da galten Städte als ein Relikt des Industriezeitalters, das in der digitalen Ära unnötig würde. Warum kam es doch anders?
Carlo Ratti: Sie haben Recht! Die Ökonomin Frances Cairncross erklärte in den 1990ern, mit den neuen Kommunikationsmöglichkeiten würden Distanzen irrelevant. Andere prognostizierten gar den Tod der Städte. Sie übersahen, wie wichtig Interaktion ist. Menschen wollen neben anderen leben, an schönen oder aufregenden Plätzen. Die Technologie ersetzt Städte nicht, sondern verändert sie, macht sie „smarter“ (klüger).

Sie sprechen lieber von der  „senseable city“. Was ist der Unterschied zur „smart city“?
Das ist ein Wortspiel, es bedeutet zugleich „zu Wahrnehmungen fähig“ und „sensibel“. Es legt die Betonung auf den menschlichen, nicht den technologischen Aspekt. Wir stellen uns gerne vor, dass unsere Städte so werden.

Beide Konzepte sind einfach Ausdruck des technologischen Wandels. Das Internet erobert unsere Lebensräume und erlaubt Myriaden an Sensoren und Feedback-Schleifen, die  vorher nicht möglich waren. Die Anwendungsgebiete sind breit gefächert – von Abfallmanagement, Mobilität, Wasserversorgung, Stadtplanung bis hin zu Bürgerinitiativen.

Wie wird die die Welt in zehn, zwanzig Jahren ausschauen?
Ich mache solche  Prognosen sehr ungern. Sie kennen den Spruch? „Nichts schaut so alt aus wie Science-fiction von gestern.“ Aus Architektursicht wird die Stadt nicht so viel anders aussehen als heute; auch die römische „urbs“ war nicht so unterschiedlich. Wir werden immer horizontale Ebenen zum Leben, vertikale Wände als Trenner und Außenhüllen als Schutz brauchen. Alle „Fundamentals“, die Rem Koolhass 2014 bei der Biennale in Venedig zelebriert hat, werden weiter da sein. Was sich dramatisch ändert, ist die Art, wie wir in der Stadt leben. Digitale Technologien ändern weniger die physische Form, sondern unsere Erfahrung der Stadt.

Ihre Projekte erzeugen beeindruckende Daten, Landkarten, Visualisierungen von Städten. Aber was ist der Zweck? Die Politik verändern, das Verhalten?
Das erste Ziel ist ein besseres Verständnis der Stadt - Wissen ist der Ausgangspunkt für jede Veränderung. Es war seit jeher ein Traum von Architekten, Ströme in der Stadt zu verstehen. Ildefons Cerdá, der Vater des modernen Barcelona, hat von einer quantitativen Urbanität geträumt.

Stadtforscher William H. Whyte hat im 20. Jahrhundert mit Kameras die Personenströme in New York erfasst: erkenntnisreich, aber höchst mühselig. Mit Smartphones geht das Datensammeln mühelos von der Hand. Wenn Architektur unsere „dritte Haut“ nach der biologischen und der Kleidung ist, dann war sie bisher sehr starr. Mit besseren Daten könnte sich die Umgebung besser an uns anpassen; eine lebendige, maßgeschneiderte Architektur, geformt rund um die Bewohner.

Gibt es Pionierstädte, wo der Alltag schon so organisiert ist?
Das perfekte Modell gibt es nicht, aber mehrere Städte, die  experimentieren. Singapur geht neue Wege bei der Mobilität, Kopenhagen bei der Nachhaltigkeit, Boston in der Bürgerbeteiligung, und so weiter.

Es ist verblüffend, wie bereitwillig Menschen ihre Daten teilen. Steuern wird auf das Ende der Privatsphäre zu?
Ja, ich denke schon. Wenn Sie ein Smartphone haben, weiß jemandin Cupertino (Apple) oder Mountain View (Google) alles über Ihr Leben. Wo Sie sind, was Sie tun, ob Sie sich mit Auto, zu Fuß oder mit der Bahn fortbewegen - und das mehrmals pro Minute.

Es ist wie in einer Kurzgeschichte von Italo Calvino, die lange vor der digitalen Revolution geschrieben wurde. Darin entwirft Calvino eine dystopische Gesellschaft, in der jedes Detail und jedes Erlebnis für die Nachwelt aufgezeichnet wird. Klarerweise führt das zu Verirrungen und Paradoxa - ähnlich den Fragen, die uns heute beschäftigen: Wer kontrolliert die Daten? Wie vermeidet an Datenmonopole? Solche Fragen sind drängender denn je. Um sie zu beantworten, brauchen wir eine offene Debatte.

Am  MIT haben wir uns intensiv mit ethischen und moralischen Fragen von Big Data beschäftigt. 2013 ging die Initiative „Engaging Data“ an den Start, mit Beteiligten von Regierung, Bürgerrechtsgruppen, Forschung und Business.

Jeder Handyuser wird jederzeit durchleuchtet. Bewegungsprofile, Lektüre, TV-Konsum, Einkäufe bis hin zu Abwasser oder sogar Exkrementen. Bei allen Chancen, die das birgt: bereitet Ihnen das kein Unbehagen?
Doch, aber was mich am meisten beschäftigt, ist die Asymmetrie. Eine Hand voll Unternehmen und Staaten weiß alles über uns. Wir wissen ganz wenig über sie. Mir wäre eine Gesellschaft lieber, in der es keine Privatsphäre gibt und jeder alles über den andern weiß – so wie in Jäger-Sammler-Gesellschaften. Das wäre ausgeglichener als was wir heute kennen.

Es ist ein sehr schmaler Grat zwischen  Sicherheit und ständiger Beobachtung, zwischen Mitbestimmung und Kontrolle. Wie stellen wir sicher, dass „senseable cities“ den Menschen dienen und nicht Diktatoren?
Sie haben Recht; die Technologie ist immer neutral. Deshalb brauchen wir eine permanente Diskussion: Welche Art Gesellschaft wollen wir morgen formen?

Bedeutet mehr Komfort nicht automatisch weniger individuelle Freiheit und Wahlmöglichkeit? Werden selbstfahrende Autos oder Städte ohne Ampeln zur Norm, dann ist der individuelle Fahrer ein Sicherheitsrisiko.
Danke für die Frage, das ist ein sehr wichtiger Punkt. Unsere Städte werden zunehmend durch Algorithmen gelenkt. Zentralisierte städtische Systeme überwachen die urbane Infrastruktur von den Ampeln bis zu den U-Bahnen, vom Abfallmanagement bis zu den intelligenten Energienetzen. Alle Aspekte der Gesellschaft mit solchen zentralistischen Algorithmen abzubilden  scheint zunehmend gewollt. Die Demokratie wird von datengetriebener Entscheidungsfindung abgelöst. Man kann sich leicht vorstellen, wie so ein Szenario manchen Regierungspolitikern gefällt.

Wäre das wünschenswert?
Nein, es muss unter allen Umständen verhindert werden! Dezentrale Entscheidungsfindung ist wesentlich, weil sie unsere Gesellschaft bereichert.  Sie bringt ein gewisses Element der Zufälligkeit und Neuheit in unser Leben - so wie Mutationen für die Evolution wichtig sind, weil sie einen Sprung nach vorn ermöglichen. Hätte die Natur immer nur vorhersagbare Algorithmen für die Weiterentwicklung der DNA verwendet, wäre unser Planet wahrscheinlich bevölkert von - extrem optimierten - Einzellern.
Obendrein ermöglicht eine breiter verteilte Entscheidungsfindung  Synergien zwischen Mensch und Maschinenintelligenz, sodass sich Natur  und Künstliche Intelligenz weiterentwickeln. Vielleicht ist das kurzfristig weniger effizient, auf lange Sicht führt es aber zu einer kreativeren, vielfältigeren, widerstandsfähigeren Gesellschaft.

Sie verwenden „die Stadt hacken“ in einem positiven Sinn. Wir haben aber erlebt, dass Internet-der-Dinge-Netzwerke tatsächlich gehackt wurden. Wie verhindert man das?
Wir müssen unterscheiden zwischen „black hat“- und „white hat“-Hackern. Die Hacker-Methoden zu kennen ist ein mächtiger Vorteil,um Systeme sicherer zu machen. Dieses Eindringen in Netzwerke könnte Routine werden, wie der Feueralarm, für Regierungen und Unternehmen – unabhängig davon, dass sich die Forschung auf die Weiterentwicklung der Sicherheit konzentriert.

Wer sich in der Stadt bewegt sieht fast nur ernste Gesichter. Kann Architektur die Menschen aufheitern?
Sicher, wenn sie interaktiver würde. Das erinnert mich an das visionäre „Generator Project“ des britischen Architekten Cedric Price in the 1970ern. Diese Architektur veränderte ihre Form und Funktion, wenn ihr „fad“ wurde, um die Menschen anzusprechen.

Hand aufs Herz: Die Geschichte mit dem Einbruch in das MIT-Labor. War das erfunden?
Nein, das ist echt passiert! Bei einem Einbruch im MIT Senseable City Lab wurden Laptops und viele andere Dinge gestohlen. Was die Einbrecher nicht wussten: Ein Laptop gehörte zu Geräten, die selbstständig Bilder und GPS-Koordinaten an die Forscher zurückmelden.  Inklusive Fotos des Benutzers. So haben es unsere Diebe zu Social-Media-Berühmtheiten geschafft. Ich bezweifle, dass sie das vor hatten...

(kurier) Erstellt am
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