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12.11.2007
Folge 76

Senioren und ambiente Technik

Wie Senioren und kranke Menschen dank ambienter Technologien länger zuhause leben können

Wenn ältere Menschen ihren Lebensabend in den eigenen vier Wänden verbringen möchten, benötigen sie meist Hilfe. Zum Beispiel bei der Einnahme von Medikamenten, der Kontrolle der Herzfunktionen oder auch im Notfall, etwa nach einem Sturz. Dabei können heute digitale Technologien helfen, die weitgehend unsichtbar für die Betroffenen in die häusliche Umgebung eingebaut werden.

Welche Forschungsfragen dafür noch gelöst werden müssen, diskutieren internationale Wissenschaftler aus der Informatik, Softwaretechnik, Künstlichen Intelligenz und Medizin auf einer Tagung vom 14. bis 17. November im Internationalen Begegnungs- und Forschungszentrum für Informatik (IBFI), Schloss Dagstuhl im nördlichen Saarland.

Die demographische Entwicklung in den Industrienationen wird das Problem noch verschärfen: Immer mehr Senioren sind mit steigendem Alter auf Hilfe von außen angewiesen und können im Pflegefall häufig nicht mehr zuhause behandelt werden. Die enormen volkswirtschaftlichen Kosten, die dadurch entstehen, könnten gesenkt werden, wenn sich mehr Senioren mit digitaler Unterstützung zuhause selbst versorgen könnten. Dies würde auch die Lebensqualität für viele ältere und kranke Menschen steigern. Neben reinen Notfallsystemen müssen dafür jedoch noch Systeme entwickelt werden, mit denen man Patienten zuhause überwachen kann und ihnen hilft, Gefahren zu vermeiden. Dazu zählen zum Beispiel Geräte, die kontrollieren, ob jemand genug trinkt, seine Medikamente regelmäßig einnimmt oder den Herd ausgestellt hat. Außerdem werden Systeme getestet, bei denen im Notfall Kameras und Mikrofone eingeschaltet werden, über die Angehörige oder Ärzte direkt mit dem Betroffenen in der Wohnung kommunizieren können.

Forschung und Industrie stellt dies vor neue Herausforderungen, denn die Technologien für die häusliche Umgebung (Ambient Intelligence) dürfen den Betroffenen keine besonderen Kenntnisse abverlangen. Sie sollten möglichst unsichtbar im Hintergrund funktionieren, ohne weitere Pflege oder Wartung durch den Benutzer. Falls doch mal einzelne Komponenten im System gestört sind, etwa durch Batterieausfall, muss dies vom System selbst erkannt und überbrückt werden. Die eingesetzten Geräte sollten außerdem auf möglichst natürliche Weise mit dem Menschen kommunizieren, am besten über Sprache, Gestik oder einfachen Knopfdruck. Zugleich müssen die Technologien miteinander vernetzt sein und "intelligent" auf verschiedene Situationen reagieren. Wenn etwa eine Überwachungskamera oder ein Sensor am Körper des Patienten wahrnimmt, dass der Patient gestürzt ist oder zulange bewegungslos im Bett liegt, muss sofort der Notruf ausgelöst werden. Auch sollten die Geräte Gefühlsregungen des Menschen erkennen können, etwa über eine drahtlose Pulsmessung oder die Beobachtung der Mimik des Patienten.

Für die Entwicklung solcher Systeme müssen ganz verschiedene Forschungsgebiete zusammenarbeiten, etwa die Bildverarbeitung, Sensorik, Softwaretechnik, Sprachtechnologie, Robotik und Medizin. Außerdem gilt es auch, die rechtlichen und ethischen Fragen der Technologien zu beleuchten. Daher haben die Organisatoren der Tagung "Assisted Living Systems" im Informatikzentrum Schloss Dagstuhl internationale Wissenschaftler aus ganz verschiedenen Bereichen eingeladen. Organisiert wurde die Tagung von den Professoren Arthur I. Karshmer von der University of San Francisco (USA), Jürgen Nehmer von der TU Kaiserslautern und Gerhard Tröster von der ETH Zürich (Schweiz) sowie von Hartmut Raffler, Leiter der Forschung für Informations- und Kommunikationstechnologie bei Siemens in München. Die Tagungsteilnehmer reisen aus verschiedenen europäischen Ländern, den USA, Taiwan und Australien ins nördliche Saarland.

Wir sprachen mit Prof. Jürgen Nehmer von der TU Kaiserslautern.


Prof. Dr. Jürgen Nehmer


Spam Dich reich

Wie selbst die Mini-Jobber unter den Spammern sich eine goldene Nase verdienen.


Thorsten Urbanski, G Data

Spam und Malware, die Seuchen des digitalen Zeitalters, kosten Anwender viel Zeit, Geld und Nerven. Für die Betreiber von Botnetzen ist das Geschäft mit dem Werbemüll hingegen äußerst lukrativ. Die Experten der G DATA Security Labs recherchierten weltweit und decken auf, wie viel Geld Cyber-Kriminelle für Ihre „Dienstleistung“ in Rechnung stellen. Überraschendes Ergebnis: Discount-Preise für Spam und Lockangebote bei DDos-Attacken.

G DATA Security Labs recherchierte die Preisstruktur der Cybercrime-Industrie. Gezielte Angriffe auf Webangebote, sog. DDoS-Attacken, oder der Versand von Millionen Spam sind bereits für wenige hundert Euro als Auftragsarbeit möglich. Die Cyber-Kriminellen operieren hierbei in Netzwerken, um möglichst viele Facetten der kriminellen Dienstleistungen aus einer Hand anbieten zu können. So fanden die Experten der
G DATA Security Labs heraus, dass Kombinationsangebote auf dem Schwarzmarkt keine Seltenheit sind.

Spam zum Discount-Preis
Der Gemischtwarenhandel der Bot-Master umfasst ein breit angelegtes Spektrum von Dienstleistungs-Schnäppchen bis zur maßgeschneiderten Auftragsarbeit. Der Versand von 20 Millionen Spam ist bereits ab 350,- Euro zu haben. Das Starter-Paket für Preisbewusste gibt es inklusive Do-It-Yourself-Tool für den Eigenversand und 5 Millionen E-Mailadressen zum Schnäppchenpreis von sogar gerade mal 140,- Euro.

„Die Professionalisierung der Online-Kriminellen ist nichts Neues. Wir haben es bereits seit Jahren mit einer Industrie zu tun, die im Internet kriminelle Dienstleistungen im großen Rahmen offerieren. Aber getreu nach dem Motto „darf es auch etwas mehr sein“, bieten die Cyber-Kriminellen ihre Dienstleistung inzwischen oft in Kombinationen an: DDoS-Attacken (Distributed Denial of Service), die die Server der Mitbewerber lahmlegen und zeitgleicher Versand von Spam sind nicht ungewöhnlich. Die ersten 10 Minuten einer DDoS-Attacke sind oftmals für den Auftraggeber sogar kostenlos, so kann er sich von der Leistungsfähigkeit seines Dienstleisters überzeugen. Abgerechnet wird nach Stunden- und Tagessätzen. Nach unseren Erkenntnissen liegen diese aktuell bei ca. 20.- US Dollar pro Stunde und 100,- US Dollar pro Tag.“

Selbst bei einer Arbeitszeit von lediglich 20 Stunden pro Monat können „Mini-Job-Spammer“ mit gerade einmal 20 Aufträgen pro Monat 400 Millionen Spam-Mails versenden und problemlos Monats-Einkünfte von 7.000,- Euro und mehr erzielen.

Handelsware E-Mailadresse und Accounts
Der Handel mit E-Mailadressen floriert und ist fast schon Massenware im Produktportfolio der Malware-Industrie - 10 Millionen E-Mailadressen sind bereits für 100.- Euro zu bekommen. Anders sieht es bei Accounts für Online-Spiele, Kreditkarten-Informationen und Paypal Accounts aus. Top-Seller unter den Online-Spielen ist nach Erkenntnissen der G DATA Security Labs World of Warcraft (WoW) - aktueller Schwarzmarktpreise: 6 Euro pro WoW-Account. Im Vergleich hierzu sind Kreditkarteninformationen auf dem Schwarzmarkt mit durchschnittlich drei Euro geradezu Schnäppchen im Cybercrime-Supermarkt.

Die „Feinkost“: Sicherheitslücken und Auftrags-Trojaner
Höchstpreise erzielen die Cyberkriminellen mit dem Handel von Sicherheitslücken (Exploits) und speziell angefertigten Schadprogrammen: Preise von bis zu 35.000 Euro je Exploit und mehrere zehntausend Euro für spezielle Trojaner sind keine Seltenheit. Preisfüchse können aber auch gleich die Auktionsplattform von WabiSabiLabi (www.wslabi.com) besuchen: Ähnlich wie bei Ebay, finden ambitionierte Kleinkriminelle bereits ab 500.- Euro am laufen Band aktuelle Windows- und Linux-Sicherheitslücken.

Vom Geldwäscher zum Millionär?
Zu den Verlierern im Cybercrime-Business zählen sicher die abertausend Geldboten. Angelockt mit Hilfe von Spam-Mails - die Traumeinkünfte von 5.000.- Euro im Monat und mehr bei minimaler Arbeitszeit versprechen - wissen die meisten dieser Geldboten nicht einmal, dass sie Geldwäscher für das organisierte Verbrechen sind. Jedoch lassen die Traumeinkünfte auf sich warten - im Gegensatz zur Kriminalpolizei.


Das kleinste Radio der Welt

Physiker der Universität Berkeley in Kalifornien haben das kleinste Radio der Welt entwickelt. Es besteht aus einem einzigen Nano-Röhrchen, so dünn wie ein Zehntausendstel des Durchmessers eines menschlichen Haares.
Der Radio-Winzling empfängt dabei Signale auf völlig neue Weise: Er wandelt elektromagnetische Wellen direkt in Vibrationen um und ist damit gleichzeitig Antenne, Tuner, Demodulator und Verstärker in einem. Für die Wiedergabe von Rundfunk-Sendungen im heute üblichen Frequenzbereich werden nur noch Batterie und Lautsprecher benötigt.


Ein menschliches Haar im Vergleich zu den Nanoröhrchen

Laut Peter Jacob, Fachspezialist im Bereich Mikro- und Leistungselektronik der Schweizer Forschungsinstitution für Materialwissenschaften und Technologie Empa, stellt sich in Anbetracht der Entwicklungen in der Nanotechnologie nur eine Frage: Wie weit kann man gehen?
"Wir erleben alle zwei Jahre eine Verdoppelung der Integrationsdichte", so Jacob. Man müsse aber aufpassen, ob eine Entwicklung auch tatsächlich mit dem Begriff Nanotechnologie in Verbindung gebracht werden könne. "Oft wird dieser Begriff als Modewort missbraucht, da man sich so erhofft, eher einen Forschungsantrag bewilligt zu bekommen."
Unklar sei außerdem die genaue Grenzziehung zwischen Mikro- und Nanotechnik. Hier befinde man sich in einer Grauzone der Definitionen, die vielfach für Unklarheiten sorge.

Das von einem Forscherteam des Center of Integrated Nanomechanical Systems (COINS) der Universität Berkeley entwickelte Nano-Radio ist 100 Mrd. mal kleiner als die durchschnittlichen ersten Radiogeräte bei ihrer Markteinführung im frühen 20. Jahrhundert. Dennoch ist es eine voll funktionsfähige Rundfunk-Empfangseinrichtung. "Dieses einzelne Nano-Röhrchen verrichtet alle Radiofunktionen gleichzeitig und extrem effizient", erklärt Alex Zettl, Physikprofessor und Leiter des Teams. Dreht man den Aufbau des Radioempfängers um, lässt er sich auch als Signal sendender Transmitter nutzen. "Diese Röhrchen aus gerollten Kohlenstoff-Flächen sind extrem stabil und zeigen ungewöhnliche elektronische Eigenschaften", berichtet Zettl. Es sei lächerlich einfach, aber gerade das mache den Reiz des Nanoröhrchen-Modells aus.

Die Nano-Radio-Technik eignet sich aber nicht nur zur Rundfunkübertragung, sondern auch für winzige Funkempfänger und -sender, die sich in mikroelektrische Schaltkreise integrieren lassen. Die angewandte Methode lässt sich nach Angaben der kalifornischen Forscher einfach herstellen und würde in weiterer Folge auch die Entwicklung von radikal neuen Anwendungen ermöglichen. Als Beispiel nennt man etwa funkgesteuerte Mikrogeräte im Blutkreislauf oder Sensoren, die ihre Messwerte selbständig per Funk übermitteln.
"Vielleicht werden die Kids ja bald Nano-Radios anstelle von iPods in ihren Ohren tragen", meint Zettl scherzhaft.


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