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Netzanschluss gegen Armut

- Als der Informatiker Nicholas Negroponte 1985 das Media Lab am Massachusetts Institute of Technology (MIT) gründete, steckte er sich und seinen Forscherkollegen das Ziel, "neue Medien zu erfinden, die das menschliche Wohl ohne Rücksicht auf Beschränkungen der Gegenwart befördern". Was das genau bedeutete, formulierte Negroponte in einer Reihe von Essays für das Magazin "Wired", die er ein Jahrzehnt nach dem Laborstart in dem internationalen Bestseller "Being Digital" (deutscher Titel: "Total digital") zusammenfasste.

Wer in Zukunft ein Buch lesen will, prophezeite er, muss nicht mehr in die Bibliothek; wer eine TV-Sendung sehen will, muss nicht mehr zu einer bestimmten Zeit vor dem Fernseher sitzen. Bitströme lassen sich in jeden Winkel der Erde transportieren und umgehen so traditionelle Infrastruktur - mit fundamentalen Folgen für die Welt.

Dem Grundgedanken ist das Media Lab allen Rückschlägen zum Trotz über ein Vierteljahrhundert lang treu geblieben: Bits sind für die Forscher des MIT die kleinsten und preiswertesten Einheiten von Gütern und Dienstleistungen und somit der Hardware vorzuziehen. Deshalb zerbrechen sie sich vor allem über deren schnelle und mobile Verbreitung den Kopf. Am MIT wird traditionelle Infrastruktur und Logistik auseinandergenommen und neu zusammengesetzt, meist mit dem Ziel, Straßen, Bagger und Zementsäcke durch Mobilfunktürme, Sensoren und sich selbst organisierende Netzwerke wenn nicht komplett zu ersetzen, dann doch wenigstens nachhaltig zu ergänzen.

Viele der in Neuengland ausgetüftelten Konzepte, Programme und Spielzeuge haben anschließend als Prototypen ihren Weg in die Dritte Welt gefunden und helfen dort bei der Verbesserung des Transport-, Bildungs- und Gesundheitswesens. So können sich etwa Bauern in Indien und Kenia per Handy über die aktuellen Getreidepreise informieren. Mobiltelefone ermöglichen auch Ferndiagnosen, sie können vor verseuchten Brunnen warnen und gleichzeitig ein passives Frühwarnsystem für die Ausbreitung von ansteckenden Krankheiten oder Tsunamis sein. Dank günstiger Laptops mit Handkurbel können Kinder sich Lehrmaterialien für Dorfschulen herunterladen, ohne auf den nächsten Laster oder die seit Langem versprochene Stromtrasse warten zu müssen. Dreidimensionale Laserdrucker, die man sich als kleine computergesteuerte Maschinen für Spritzgussteile vorstellen kann, stehen beim Gemischtwarenhändler an der Landstraße und spucken Ersatzteile aus, für die man sonst mit dem klapprigen Bus in die nächste Stadt fahren müsste.

Doch auch die unsichtbare Infrastruktur der digitalen Sorte bedarf erheblicher Investitionen, ehe aus reichend Funktürme vorhanden und genug Endgeräte in den Händen von Millionen Menschen sind. Wer etwa für den Eintritt ins mobile Zeitalter ein Zehn-Dollar- Handy braucht, aber nur einen Dollar am Tag verdient, hat immer noch ein Riesenproblem.

"Im vergangenen Jahrtausend hatten wir jede Menge Geld, um zu träumen und mit teurem Equipment die tollsten Dinge zu bauen. Wir konnten uns leisten, Videospiele auf einem Supercomputer laufen zu lassen", sagt der Computerwissenschaftler Michail Bletsas, der seit 1995 für die gesamte Infrastruktur des Media Lab verantwortlich ist. "Seit 2000 hat sich der Schwerpunkt geändert. Wir nutzen dieselbe Technik wie der Rest der Welt. Das Augenmerk liegt auf mobilen Lösungen für arme Länder. Das waren die beliebtesten Seminare im vergangenen Jahr."

Der neue Fokus auf Infrastruktur für Arme liegt auch im Interesse großer Sponsoren wie Intel oder Qualcomm, die ihre Wachstumsmärkte in den Milliarden noch unvernetzter Menschen sehen und dem MIT gern den Vortritt lassen, um die weißen Flecken auf der Weltkarte zu erschließen.

Die ersten Vermessungsversuche unternahm Negroponte mit seiner Prophezeiung vom Glück des grenzenlosen Cyberspace. In Fachkreisen blieb davon der sogenannte Negroponte Switch hängen. Der besagt, dass alles, was bislang wie etwa Telefonate über Kabel floss, künftig drahtlos trans portiert wird und bislang drahtlose Bitströme wie etwa Fernsehen über dicke Kupfer- und Glasfaserkabel ans Ziel gelangen. So ist es vielerorts tatsächlich gekommen. Entwicklungsländer sind der beste Beleg dafür, dass sich auch ohne alte, im Boden vergrabene Infrastruktur in relativ kurzer Zeit enorme Datenmengen verteilen lassen.

Negropontes bislang populärster Streich griff die alte Verheißung mit einem Stück simpler Hardware wieder auf: dem 100-Dollar-Laptop für arme Schüler. In der kommerziellen Variante dieser Idee versucht die Firma One Laptop per Child (OLPC) seit 2005, Kinder in aller Welt mit preiswerten, Strom sparenden Rechnern auszustatten, die sich selbst ohne WLAN vernetzen können. Das Modell hat sich nach Meinung von Michail Bletsas, Mitstreiter am OLPC-Projekt, durchgesetzt: "Rechner als stationäre Kästen verschwinden. Im neuen Media Lab hat niemand mehr einen Desktop, selbst der persönliche Bildschirm ist ein Ding der Vergangenheit. Kleinen Computern wie dem iPhone, die ihrem Nutzer auf Schritt und Tritt folgen, gehört die Zukunft." Allerdings: Selbst wenn alle PCs klein und tragbar sind und die Rechenleistung in Rechenzentren steckt und nach Bedarf durchs Netz geschickt wird, geht es nicht völlig ohne Infrastruktur, denn selbst ein armes Land muss erst Mobilfrequenzen freigeben und ausländische Investoren anlocken.

"Das ist der Haken an dem Modell, dem viele Entwicklungsländer folgen, weil es die reichen Länder als schnelle Lösung vorgeben: Baut ein Mobilnetz auf, Cloud Computing wird folgen", kritisiert Bletsas. "Aber die Hälfte der Menschheit hat noch nicht einmal eine verlässliche Stromversorgung, geschweige denn Breitbandzugang. Da sind wir beim Media Lab gefragt, neue Lösungen zu erfinden, die Informationen eher viral fließen lassen, ohne dass ein paar Betreiber Brückenzoll verlangen."

Eine Infrastruktur wie ein Staffellauf - ein Netz übergibt die Information an das nächste

In dieselbe Kerbe wie Negroponte schlug der inzwischen verstorbene MIT-Informatiker Michael Dertouzos. Sein Buch "What Will Be" beschrieb 1997 Computernetze als Basis der Infrastruktur von morgen. Er setzte große Stücke auf allgegenwärtige Rechenkraft (ubiquitous computing) sowie die natürliche Spracherkennung, die Tastaturen und andere Peripheriegeräte ablösen könnte. Was bei Erscheinen seines Buches noch weitgehend als Wunschtraum galt, funktioniert jetzt bereits verlässlich - und hat weitreichende Folgen für die Frage, wie viel Rechenleistung vor Ort installiert werden muss.

Wenn tragbare Rechner das Wissen ganzer Serverfarmen anzapfen können und den Sprachbefehlen ihrer Nutzer gehorchen, sinkt die Bedeutung stationärer Technik in der Tat. Der PC war vorher als Eingangstor ins Web für Arme ein Vermögen wert, mit modernen Handys ist er nur noch ein Endgerät unter vielen, das dieselben Bits ansaugt. Drahtlose Kommunikation ist fast weltweit zum Standard geworden - allerdings immer in Abhängigkeit von Netzbetreibern und mit erheblichen wirtschaftlichen wie politischen Auflagen. Deswegen arbeitet der MIT-Veteran Andrew Lippman an einem Programm namens "Communications Futures". Ihm schweben sogenannte virale Ad-hoc-Netze vor: "Kommunikation wird von etwas, das man kauft, zu etwas, das man tut. In Zukunft sind Kabel die Ausnahme - es sei denn, sie liefern Strom."

Lippmans Forschung verfolgt - technisch gesprochen - den Aufbau von flexiblen Netzen, die Strom sparen und im Verbund mit bereits bestehenden Netzen funktionieren. Kleinteilig, simpel, robust, flexibel - so wie in nicht technisierten Gesellschaften Neuigkeiten von Person zu Person weitergetragen werden. Ein Notrufsystem auf dieser Basis würde mit Informationen rund um die unmittelbare Unfallstelle beginnen: Anwohner und in der Gegend lebende Fachleute erfahren als Erste davon, eilen zum Unfallort und helfen. Nur wenn es sich um einen schweren Unfall handelt, strahlt die Information weiter aus und erreicht ein Krankenhaus oder eine Notrufzentrale, erklärt Lippman. "Das alte System mit einer zentralen Telefonnummer ist ein halbes Jahrhundert alt. Wer in einem armen Land bei null anfängt, würde ein Notrufsystem heute nie im Leben so anlegen."

Eine Welt der viralen Kommunikation hingegen kommt mit erheblich weniger Funktürmen aus, da jeder Teilnehmer zum Sender wird, der andere bedient und so den Bits den Sprung von einem Teilnehmerkreis in den nächsten ermöglicht, sofern sie wichtig genug sind -die Informationen werden weitergereicht wie der Stab bei einem Staffellauf. Doch ganz ohne Infrastruktur, das hat Lippman in den sieben Jahren seiner Tüftelei gelernt, geht es nicht. Keine seiner Ideen ist bisher auch nur als Prototyp umgesetzt worden

Der Leiter des "Center for Bits and Atoms", Neil Gershenfeld, hat die Idee seiner Mitdenker alltagstauglich für die Dritte Welt gemacht. Sein Personal Fabricator ist eine Art 3-D-Drucker, der am wie auch immer gearteten WLAN oder Mobil-Netz hängt und mit dem sich auch im abgelegensten Dorf einfache Schaltkreise und Bauteile fräsen lassen, die sonst teuer herbeigeschafft werden müssten. Damit wären Gemeinden zum ersten Mal im kleinen Maßstab unabhängig von Experten und Ersatzteilen, solange sie über entsprechende Rohmaterialien verfügen. Das sind in der Regel Bleche, Plastik oder selbst Holz im Verbund mit Widerständen, Kondensatoren und Drähten, um daraus einfache Teile oder Schaltkreise zu schneiden und zu löten. So lassen sich Radios und andere elektrische Geräte reparieren, die den Kontakt zur Außenwelt erlauben.

Die passende Software als Blaupause und Steuerprogramm zum Herunterladen ersetzt in begrenztem Umfang die Werkstatt und den Handwerker gleich mit. Gershenfeld vergleicht das Potenzial digitaler Fertigung in jedem Dorf mit dem Einfluss von Mikrokrediten: Sie bedeute "Basisdemokratie für Erfinder".

Rund drei Dutzend solcher Labore laufen bereits als Vorführprojekte in zwölf Ländern, von Afghanistan bis Südafrika, weitere 3-D-Drucker für Äthiopien, China und Surinam sind geplant. Allerdings sind diese Prototypen mit rund 60000 Dollar Kosten für Hardware und Materialien noch alles andere als billig.

Die vom MIT angestoßenen Mobilkommunikationsprojekte, die nur Informationen besser fließen lassen, haben größere Fortschritte erzielt. So veranstaltet das NextLab seit 2008 Seminare, in denen MIT-Studenten neue Techniken und tragfähige Geschäftsmodelle entwickeln, um "die nächste Milliarde Verbraucher" online zu bringen. Daneben gibt es eine länderspezifische "Indien-Initiative", die Grundbausteine eines modernen Bildungsund Gesundheitswesens in ländliche Gemeinden zu bringen versucht, ohne Bautrupps anrücken zu lassen: virtuelle Klassenzimmer mit aktuellen Lehrmaterialien, Zugang zu medizinischem Rat und Vorsorgeuntersuchungen. "Wir versuchen, neue Infrastruktur von der Basis aufzubauen, ohne viel Hardware als gegeben vorauszusetzen und ohne große Investitionen zu erfordern", erklärt einer der Leiter des Programms, Mihir Sarkar. "Ein Mobilnetz existiert fast überall, und in jedem Dorf gibt es mindestens ein Handy, das sich die Leute teilen. Das genügt, um mit einem kühnen Sprung voranzukommen."

So haben MIT-Studenten ein Lernprogramm namens Celedu für Kinder und Erwachsene entwickelt, die sich per Handy das Lesen beibringen. Den Neubau von Schulen kann man sich damit ebenso sparen wie den Transport von Büchern. Gegenwärtig arbeiten Studenten an naturwissenschaftlichen Baukästen, die Schulen im südindischen Bundesstaat Karnataka vor Ort zusammensetzen und verwenden können, um Fächer wie Physik und Chemie anhand von Experimenten zu lernen. "Aus einfachen Elementen, die örtlich verfügbar sind, lassen sich Lehrmaterialien basteln", berichtet Sarkar.

Bisher sind in Zusammenarbeit mit zwei Stiftungen bereits mehr als hundert solcher Bausätze für Kinder von 7 bis 17 Jahren entwickelt worden, aber der Bedarf ist noch lange nicht gedeckt. Mit solchen Mobil-Ansätzen haben andere MIT-Forscher bereits gute Erfahrungen gemacht, von Überweisungen per SMS in Kenia bis zur Ferndiagnose an kranken Patienten in Sambia und Pakistan. So können Bauern ihre von unbekannten Schädlingen oder Krankheiten befallenen Felder fotografieren und von Agrarexperten in fern gelegenen Städten begutachten lassen. Die Alternative bestand bislang im potenziellen Verlust der Ernte und dem Warten auf Nahrungsmittellieferungen der Regierung oder Hilfsorganisationen.

Vielleicht ist das das wichtigste Versprechen des Internets der Dinge: Das Netz bringt etwas weniger Armut und Abhängigkeit.-

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Siehe auch:
Was wurde aus ... One Laptop per Child?
(vom 22.4.2010)