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Projekt Zukunft


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Mac Life - epaper ⋅ Ausgabe 8/2022 vom 07.07.2022

Apple 2050

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Bildquelle: Mac Life, Ausgabe 8/2022

Im Jahr 2009 erstellt Professor Michael Bradford seine Vorlesung an einem Computer. Bradford kombiniert eigene Forschungsergebnisse mit anderen. Hierzu spricht er mit einer virtuellen Assistenz. Zusammengetragene Informationen werden in Echtzeit dreidimensional dargestellt. Mit dem Finger führt der Professor auf seinem Apple Knowledge Navigator per Drag-and-Drop die Quellen seiner Recherche zusammen, während er gleichzeitig mit seiner Bekannten Jil Gilbert ein Video-Telefonat führt. Später in der Vorlesung möchte Michael eine Schaltung zu Jil aufbauen, damit sie seinen Studierenden selbst kurz ihre Ergebnisse erläutern kann.

Knowledge Navigator

Die Vision vom Knowledge Navigator mit dem arbeitsscheuen Professor stammt von John Sculley. Er war von April 1983 bis Mai 1993 der CEO bei Apple – von Steve Jobs persönlich angeworben mit der Frage, ob er bei Pepsi für den Rest seines Lebens ...

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... Zuckerwasser verkaufen wolle oder mit ihm bei Apple die Welt verändern. Sculley skizziert den Knowledge Navigator in seinem Buch „Odyssey“, veröffentlicht 1987. Maßgeblichen Einfluss auf diese Vision muss auch Alan Kay zugeschrieben werden, der bei Apple von 1986 bis 1997 im firmeneigenen Forschungslabor Advanced Technology Group (ATG) arbeitete. Dort wurde der Knowledge Navigator als 20-Jahres-Vision diskutiert. Kay und seine Kolleg:innen schätzten seinerzeit, dass in 15 bis 20 Jahren die dann verfügbare Rechenleistung ausreichen würde, um 3D-Animationen in Echtzeit zu modellieren.

Im Knowledge Navigator sehen wir das Touch-Display von iPhone und iPad, Video-Telefonie mit FaceTime, Voicemail, Gesten und Sprach-Steuerung, gemeinsames Arbeiten an Dokumenten, einen elektronischen Kalender und nicht zuletzt komplexe Abfragen in vernetzten Datenbanken sowie die Zusammenführung von mehreren Datenquellen für Statistiken. Die AI-Assistenz fasst Benachrichtigungen ebenso zusammen wie wissenschaftliche Aufsätze und Artikel.

Bei der Educom ’87 präsentierte John Sculley den Knowledge Navigator als Vision von Apple: Computer werden sich in unser Leben einbinden und die künstliche Intelligenz der Zukunft wird in der Lage sein, auf Daten zuzugreifen, sie zu verarbeiten und zu verstehen. Die Vision sieht im Computer ein Werkzeug, das intellektuelle Arbeit übernimmt und überwiegend in natürlicher Sprache mit seinen Nutzer:innen kommuniziert.

In China gibt es die Mega-Städte der Zukunft bereits. Hier in Hangzhou werden die Asia-Games ausgetragen.

Vision als Zukunft

35 Jahre sind seit der Vision vom Knowledge Navigator vergangen. Technisch hat Apple vieles aus dieser Vision umgesetzt. Hardware und Rechenleistung sind vorhanden: Touch-Displays und integrierte Kameras sowie gemeinsames Arbeiten an Dokumenten über iCloud. In den Bereichen Software und Integration für eine künftige Mensch-Computer-Interaktion dürften jedoch noch weitere zwanzig Jahre vergehen, bis wir im Zwiegespräch mit dem Computer zum Beispiel eine Präsentation erstellen. Wollen wir das denn immer noch?

Sicherlich wird bei Apple bereits an der nächsten und übernächsten Generation vom iPhone gearbeitet, aber wie könnte eine Vision von Apple 2050 aussehen? Wahrscheinlich wird es so etwas geben wie iPhone oder iPad oder Apple Watch. Ein Gerät, das online ist und vernetzt – nicht nur mit dem Internet, sondern mit anderen Geräten und Infrastrukturen in der unmittelbaren Umgebung.

Um Aussagen über Technik im Jahr 2050 zu treffen, müssen wir auch schauen, wie die Welt im Jahr 2050 aussehen wird beziehungsweise aussehen kann, wenn der Mensch-gemachte Klimawandel die Lebensbedingungen beeinflusst, wenn nicht gar zerstört und damit auch den gesellschaftlichen Zusammenhalt infrage stellt.

Klimawandel

Apple spricht den Klimawandel bereits in der Knowledge-Navigator-Vision an. Assistiert von einer künstlichen Intelligenz stellt der Berkeley-Professor einen Zusammenhang her zwischen der Abholzung des Amazonas-Regenwaldes mit der Ausbreitung der Sahara, weil zu viel CO2 freigesetzt werde. Das führt zudem zu Dürre und Ernteausfällen in Afrika, die mit Nahrungsmittelimporten kompensiert werden müssten.

Wissenschaftlich war „damals“ schon klar, dass der Amazonas als Regenwald, Biotop und CO2-Speicher erhalten werden muss und trotzdem passiert es nicht. Umso schlimmer, dass eine Präsentation von 1987 das ungelöste Problem ins Jahr 2009 transportiert. Inzwischen sind Annahmen über globale Ernteausfälle in den kommenden Jahrzehnten leider realistisch, denn auch Deutschland und Kalifornien sind schon jetzt von extremen Dürren betroffen.

Im Sommer 2020 versprach Apple, binnen eines Jahrzehnts zu 100 Prozent CO2-neutral zu produzieren. Bis 2030 sollen alle Tätigkeitsbereiche des Unternehmens, die Zuliefererkette und jedes Produkt über seinen Lebenszyklus hinweg klimaneutral werden. Das Unternehmen ist bereits heute beim laufenden Betrieb seiner weltweiten Standorte klimaneutral und diese neue Verpflichtung bedeutet, dass bis 2030 jedes verkaufte Apple-Gerät keinerlei Auswirkungen auf das Klima haben wird.

»Bei Apple sind wir optimistisch, was das großartige Potenzial der Technologie für das Gute angeht. Aber wir wissen, dass dies nicht von allein geschieht. Jeden Tag arbeiten wir daran, die Geräte, die wir herstellen, mit der Menschlichkeit zu erfüllen, die uns ausmacht.«

TIM COOK

Nachhaltigkeit

Die Vision, beim Aufbau einer nachhaltigeren Zukunft mitzuhelfen, sieht Tim Cook als Grundlage für eine neue Ära an Innovationen. Die Stichworte lauten Energieeffizienz und erneuerbare Energien aus Windparks und Solar-Anlagen, aber auch neuartige industrielle Verfahren, die Energie sparen, indem etwa Schmelzpunkte von Metallen in besonderen Legierungen optimiert werden. Ein Unternehmen wie Apple liefert in der Zukunft Energie und verwaltet eigene Windparks und Solaranlagen. Die heutigen Investitionen in erneuerbare Energien tragen sich schon jetzt, aber 20 bis 25 Jahre weiter wird Apple auf jeden Fall in den USA unter den Top-Five der Energielieferanten sein.

Im Bereich Rohstoffe und Recycling liegt noch ein weiter Weg vor Apple. Im vergangenen Jahr 2021 stammten fast 20 Prozent aller in Apple Produkten verwendeten Materialien aus Recycling, was den bisher höchsten Anteil an wiederverwendeten Inhaltsstoffen darstellt. Die höchste Recycling-Quote erreicht Apple beim in seinen Produkten verwendeten Aluminium. 59 Prozent stammten 2021 bereits aus recycelten Quellen, wobei einige Produkte ein Gehäuse aus 100 Prozent recyceltem Aluminium haben. Dazu gehört zum Beispiel das MacBook Pro 16 Zoll. Jedes Modell der iPad-Familie und das MacBook Air, der Mac mini und die Apple Watch werden mit einem Gehäuse aus 100 Prozent recyceltem Aluminium hergestellt. Durch die Umstellung auf recyceltes Aluminium und Aluminium, das nicht mit fossilen Brennstoffen geschmolzen wird, konnten die mit Aluminium zusammenhängenden Kohlenstoffemissionen bei Apple seit 2015 um fast 70 Prozent gesenkt werden.

Durch Investitionen von Apple kann das Unternehmen Elysis, ein Joint Venture zwischen Alcoa und Rio Tinto, handelsübliches Aluminium ohne Treibhausgasemissionen und in industriellem Maßstab herstellen. Das Verfahren soll ab 2024 kommerziell vermarktet werden, und zwar für bereits bestehende und für neue Aluminium-Verhüttung. Apple nutzt das Material schon jetzt im iPhone SE.

Weitere Innovationen gibt es bei der Zertifizierung von Lieferketten in der Rückverfolgbarkeit von industriellen Rohstoffen. In der Beschichtung des Logic Boards der Hauptplatine und den Kabeln der Front- und Rückkamera beim iPhone 13 und iPhone 13 Pro kommt ausschließlich recyceltes Gold zum Einsatz.

Zertifiziertes, recyceltes Zinn verlötet Apple auf den Hauptplatinen von allen neuen Geräten. Insgesamt liegt die Quote bei 30 Prozent, weil für neue Mac-Modelle und andere neue Hardware die Prozesse und Produktionsabläufe entsprechend ausgerichtet werden können. Apple bietet an, das Know-how und die Patente seiner Recyclingroboter kostenfrei zu lizenzieren.

Mithilfe des Recyclingroboters Daisy gewinnt Apple 13 Prozent seines Bedarfs an Kobalt für iPhone-Batterien zurück. Der patentierte Demontageroboter zerlegt jetzt 23 iPhone-Modelle, und zwar in Sekunden. Ein weiterer Roboter namens Dave zerlegt die Taptic Engines und hilft dabei, wertvolle Seltene Erde-Magnete, Wolfram und Stahl zurückzugewinnen.

Im Material Recovery Lab in Austin, Texas, nutzen Ingenieur:innen und Expert:innen einen industriellen Elektronikschredder für Forschung und Entwicklung in einem Pilotprojekt. Die neueste Recyclingmaschine von Apple, Taz, ist aus diesem Prozess heraus entwickelt worden und soll herkömmlichen Recyclingunternehmen für Elektronikschrott dabei helfen, mehr wertvolle Materialien zurückzugewinnen.

Plaste und Elaste

Im Jahr 2021 hat Apple mit dem Green Bond 2019 sein Supplier Clean Energy Program unterstützt, das unter anderem Mittel für Schulungen und Ressourcen bereitstellt, um Apple-Zulieferern bei der Umstellung auf saubere Energie zu helfen. Es unterstützt auch Regierungen in Japan, Vietnam und Südkorea bei der Entwicklung kosteneffizienter Märkte für erneuerbare Energien. Mehr als 175 Produktionspartner in 24 Ländern haben sich mittlerweile verpflichtet, 100 Prozent erneuerbare Energien für die Produktion von Apple Geräten zu nutzen. Das ist ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur Klima-Neutralität in den Produkten.

Auch beim Ziel, bis 2025 keine Kunststoffe mehr in seinen Verpackungen zu verwenden, macht Apple schon jetzt große Fortschritte: Nur noch vier Prozent der Verpackungen bestehen im Jahr 2021 aus Kunststoffen. Seit 2015 reduziert Apple den Anteil an Kunststoff in seinen Verpackungen um 75 Prozent.

Die Rückgewinnung von mehr Materialien für die Verwendung in künftigen Produkten trägt dazu bei, den Abbau von Rohstoffen zu reduzieren. Aus nur einer Tonne Komponenten des iPhone, die von Apples Recycling-Robotern zerlegt werden, kann man die Menge an Gold und Kupfer zurückgewinnen, die Unternehmen normalerweise aus 2.000 Tonnen abgebautem Gestein gewinnen würden.

Apple setzt sich zusätzlich dafür ein, die Lebensdauer seiner Produkte durch Generalüberholung zu verlängern, womit Reparaturen und die Reparierbarkeit von elektronischen Geräten ein wichtiger Faktor zur Nachhaltigkeit werden. Ein Programm für unabhängige Reparaturanbieter richtet sich an Unternehmen, die Reparaturen für iPhone und Mac außerhalb der Garantie anbieten möchten. Diese erhalten Zugriff auf Original-Apple-Teile, Werkzeuge, Schulungen, Servicehandbücher, Diagnosen und Ressourcen, um verschiedene Reparaturen für iPhone und Mac durchzuführen. Das sind zum Beispiel der Austausch von Display und Batterie beim iPhone sowie ein Modultausch von Hauptplatine und Grafikkarte beim Mac.

Beginnend mit iPhone 12 und iPhone 13 sowie allen Macs mit M1-Chip richtet Apple ein Programm zur Self-Service-Reparatur ein. Damit erhalten Kund:innen, die selbst Reparaturen durchführen möchten, Zugang zu Originalteilen und Werkzeugen von Apple. In den USA ist jetzt der sogenannte „Self Service Repair Store“ (selfservicerepair.com) eingerichtet. Dort werden Dokumentationen im Download sowie Teile und Werkzeuge angeboten. Den Werkzeugkasten leihen sich Kund:innen für eine Woche aus. Zusätzlich gibt es Gutschriften für zurückgeschickte Alt-Teile, die dann dem Recycling-Kreislauf zugeführt werden.

Regeln und Regulierung

Alte Elektronikgeräte müssen sicher entsorgt werden. In der Europäischen Union gilt ab diesem Jahr ein Sammelziel von 65 Prozent bei Altgeräten. Nach einer Auswertung durch das Umweltbundesamt liegt die Sammelquote für das Jahr 2019 in Deutschland bei 44,3 Prozent. Quasi als Sofortmaßnahme müssen jetzt auch Lebensmitteldiscounter Altgeräte zurücknehmen. Untersuchungen zeigen, dass viele Bürger:innen nicht ausreichend über Entsorgungsmöglichkeiten und ihre

Timeline: Die Zukunft von Apple & Co.

2024: Das iPhone der Zukunft hat eine USB-C-Buchse oder ist so schmal, dass für diesen universellen Ladeanschluss kein Platz mehr ist.

2025: Tim Cook erhält ein Paket von 1 Million Apple-Aktien. Der Aufsichtsrat überzeugt den Manager, für weitere drei Jahre bei Apple zu bleiben. Beim iPhone der Zukunft wechselst du ab 2025 den Akku einfach aus, wenn du einen neuen brauchst.

2026: Apple übernimmt den Katalog von Disney für Neuverfilmungen von alten Filmen.

2028: John Giannandrea, der seit zehn Jahren bei Apple für Machine Learning und AI verantwortlich ist, wird zum Nachfolger von Tim Cook.

2029: Apple Health wird zur alternativen Krankenkasse in den USA.

2030: Das iPhone der Zukunft ist klimaneutral.

2032: Apple Green Energy wird zum größten Energieversorger in Nordamerika.

2035: Apple kommt ohne den Abbau von Rohstoffen aus.

2036: Eine Frau übernimmt die Führung bei Apple.

2040: Das iPhone wird zu einem Service. Apple Watch – inzwischen eine Art Armreif aus einem flexiblen Display – übernimmt die Telefonie-Funktion.

Pflichten informiert sind. Immer noch werden zu viele Altgeräte nicht korrekt entsorgt: So landen kleine Altgeräte wie elektrische Zahnbürsten oder Wecker noch häufig im Restmüll oder werden bei den Verpackungsabfällen entsorgt. Oder sie bleiben unentsorgt in Schubläden und Kellern liegen. Große Altgeräte wie Waschmaschinen und gewerblich genutzte Elektrogeräte werden oft von nicht zertifizierten Schrottplätzen gesammelt.

Hersteller und die Kommunen müssen sich in Zukunft noch stärker einbringen und Sammelstellen und Rücknahmemöglichkeiten weiter verbessern, beispielsweise durch besser erreichbare Wertstoffhöfe oder flexiblere Annahmezeiten. Das Ziel der Zukunft liegt in einer Kreislaufwirtschaft vom recycelten „Rohstoff“ über Produktdesign, Konsumverhalten und Entsorgung – unter Rückgewinnung der eingesetzten Sekundärrohstoffe.

Die Europäische Kommission schlägt im Zuge des europäischen Grünen Deals eine Modernisierung der EU-Rechtsvorschriften für Batterien vor. Batterien, die in der EU in Verkehr gebracht werden, sollten über ihren gesamten Lebenszyklus nachhaltig, leistungsfähig und sicher sein. Batterien sollen mit möglichst geringen Umweltauswirkungen aus Materialien hergestellt werden, die unter vollständiger Einhaltung der Menschenrechte sowie sozialer und ökologischer Standards gewonnen wurden. Batterien müssen langlebig und sicher sein und am Ende ihrer Lebensdauer sollten sie umgenutzt, wiederaufbereitet oder recycelt werden, sodass wertvolle Materialien in die Wirtschaft zurückfließen.

Um die Sammlung und das Recycling von Gerätebatterien erheblich zu verbessern, sollte die derzeitige Sammelquote von 45 Prozent auf zunächst 65 Prozent im Jahr 2025 und bis 2030 auf dann 70 Prozent steigen, damit die Materialien für Batterien, die wir zu Hause verwenden, für die Wirtschaft nicht verloren gehen. Andere Batterien wie etwa Auto-Batterien müssen ohne Ausnahme gesammelt werden. Alle gesammelten Batterien müssen recycelt und ein hoher Verwertungsgrad erreicht werden, insbesondere bei wertvollen Materialien wie Kobalt, Lithium, Nickel und Blei.

Anfang März beschloss das EU-Parlament eine Überarbeitung der geltenden Batterie-Richtlinien. In der Neufassung sollen Batterien leichter austauschbar sein. Ab 2025 müssen zum Beispiel Smartphones und E-Bikes so gebaut sein, dass Verbraucher:innen die Batterien leicht und sicher selbst entfernen sowie austauschen können, und zwar ohne Spezial-Werkzeuge. Fest verklebte beziehungsweise unzugänglich eingebaute Akkus werden in der EU verboten. Gelten soll die Regelung für alle Geräte, die länger nutzbar sind als der Akku hält, also auch für elektrische Zahnbürsten, Bluetooth-Kopfhörer und Apple Watch. Ein anderes Thema, in dem die EU immer mal wieder regulieren möchte, sind USB-Netzteile beziehungsweise in Amtssprache: „Ladeschnittstellen für Mobiltelefone“. Bis Ende 2026 soll die EU-Kommission dem EU-Parlament eine Strategie vorlegen, die es ermöglicht, alle neuen Ladelösungen miteinander zu kombinieren, da kabelloses Laden immer häufiger genutzt wird. Ein solcher harmonisierter Ansatz würde dazu beitragen, umweltgefährdende Abfälle zu verringern, für Verbraucherfreundlichkeit zu sorgen und Lock-in-Effekte durch proprietäre Ladelösungen sowie eine Fragmentierung des Marktes zu vermeiden.

Die neuen Regeln der EU werden dafür sorgen, dass Verbraucher:innen nicht mehr bei jedem Kauf eines neuen elektronischen Geräts ein neues Ladegerät und Kabel benötigen, sondern ein einheitliches Ladekabel für alle kleinen und mittelgroßen Geräte verwenden können. Mobiltelefone, Tablets, Digitalkameras, Kopfhörer und Headsets, tragbare Videospielkonsolen und tragbare Lautsprecher, die über ein Kabel aufgeladen werden können, müssten mit einem USB-C-Anschluss ausgestattet sein, unabhängig vom Hersteller. Ausnahmen würden nur für Geräte gelten, die zu klein sind, um einen USB-C-Anschluss zu haben, wie Smartwatches, Gesundheits-Tracker und einige Sportgeräte.

Diese Überarbeitung der Vorschriften ist Teil der umfassenden Bemühungen der EU, viele Erzeugnisse – insbesondere Elektronikgeräte – nachhaltiger zu gestalten und Elektronikabfälle zu reduzieren.

Reinkarnierte Rohstoffe 

Apple möchte in Zukunft klimaneutral sein und nachhaltig wirtschaften. Noch sind für Rohstoff-Kreisläufe die Rücknahme-Quoten zu gering, aber die Recycling-Roboter arbeiten bereits daran, möglichst viele Materialien und Metalle zurückzugewinnen. Ergänzend greifen Richtlinien und Vorschriften ein in die Gestaltung von Hardware, wenn etwa der Akku mit einfachen Werkzeugen gewechselt werden kann und die Ladebuchse als USB-C vorgeschrieben wird. Innovation findet dann statt in Form von Mechanismen, die das iPhone wasserdicht halten, aber zugleich einen Akku-Wechsel mit wenigen Handgriffen erlauben.

Andererseits stehen Künstliche Intelligenz (KI) und virtuelle Assistenz-Systeme erst am Anfang ihres Potenzials. Aber diese Software stößt auch an ethische Grenzen. So wäre die Frage zu klären, ob eine Gesellschaft es verantworten kann, wenn wir nicht wissen, ob Nutzer:innen miteinander oder mit einer Maschine interagieren, wenn Software-Agenten sich allzu menschlich verhalten. Zudem werden Wissen und Wissenschaft entwertet, wenn der Knowledge Navigator in wenigen Worten eine Zusammenfassung liefert. Gut vorstellbar sind Regelungen, nach denen die Algorithmen offengelegt werden müssen.

Wahrscheinlich geht es in Zukunft nicht mehr nur vorrangig um Hardware und Software, sondern um den Bereich Best Practices. Wir brauchen Rezepte, mit denen wir besser leben, weil unsere Computer länger halten, weniger Energie verbrauchen und aus reinkarnierten „Rohstoffen“ hergestellt wurden, die in ihren vorherigen Leben andere Nutzer:innen inspirierten.

Apple Health Care: Fortschritt in der Medizin

In den nächsten 20 Jahren werden wir exponentielle Fortschritte in den Bereichen Virtuelle Realität und Augmented Reality erleben, aber nicht für irgendwelche Meta-Universien, sondern für unsere eigenen Körper. Die neuen Buzz-Words lauten „Biotechnology“ und „Gen-Technik“.

Zwischen der Verleihung des Medizin-Nobelpreises für die Entdeckung der Doppelhelix-Struktur der DNA und der Verleihung des Chemie-Nobelpreises für die Gen-Schere liegen über 60 Jahre. Seit 1953 ist bekannt, dass die DNA-Struktur einer Doppelhelix gleicht. Herausgefunden haben dies James Watson und Francis Crick. Drei Jahre zuvor hatte sich der amerikanische Molekularbiologe

»Bei Apple arbeiten wir ständig an Innovationen bei der Technologie, die wir herstellen, und bei der Art und Weise, wie wir sie herstellen – mit Respekt für die Rechte der Menschen, für ihre Gesundheit und für den Planeten, den wir gemeinsam nutzen.«

TIM COOK

Watson daran gemacht, die Struktur des Erbmaterials, die DNA, zu entschlüsseln. 

Im Jahr 2001 veröffentlichten Genetiker den Code des Erbguts des Menschen und 2013 stellten schließlich die französische Mikrobiologin Emmanuelle Charpentier und die US-Biochemikerin Jennifer Doudna eine revolutionäre Methode vor, Gene gezielt zu bearbeiten: die Gen-Schere CRISPR. Dafür erhielten die beiden Wissenschaftlerinnen 2020 den Nobelpreis für Chemie. Die Gen-Schere besteht aus dem RNA-Molekül CRISPR und dem Enzym Cas9. Damit kann das Erbmaterial von Lebewesen verändert werden, indem bestimmte Genabschnitte auf der DNA herausgeschnitten und durch andere ersetzt werden.

In Deutschland ist das sogenannte „Genome Editing“ an menschlichem Erbmaterial verboten. Das bedeutet jedoch nicht, dass nicht trotzdem weltweit daran geforscht würde, indem in virtuellen Welten die Folgen bestimmter Änderungen durchgespielt werden.

Die DNA ist vergleichbar mit Computer-Code, der in chemischbiologischen Abläufen ausgeführt wird. Diese Algorithmen können durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz optimiert werden, indem sie mit der Biotechnologie in einer Virtuellen Realität kombiniert werden.