Elena Wilhelm: Das ist richtig. Der Club of Rome hat schon 1979 erkannt, dass es angesichts rapider Veränderungen und zunehmender Komplexität nicht sinnvoll ist, die Ausbildung auf die ersten 18 bis 20 Lebensjahre zu beschränken. Neu ist aber bei unserer Life­long-Learning-Strategie, dass sie Implikationen auf alle Bildungs­stufen und alle Bildungsformate der ZHAW hat. Wir verstehen lebenslanges Lernen nicht nur als Weiterbildung. Das ist im schweizerischen Kontext aussergewöhnlich, wenn nicht sogar einzigartig. Daniel Baumann: Wir stehen zunehmend vor der Herausforderung, dass wir Leute ausbilden sollen für Stellenprofile oder sogar für Jobs, die es heute noch gar nicht gibt. Als Hochschule müssen wir uns überlegen, wie wir diese Aufgabe erfüllen können. Auch die Tatsache, dass viele Menschen ihren Job häufig wechseln oder mehrere Jobs gleichzeitig haben, erhöht ihren Bildungsbedarf. Diese Entwicklung wird sich noch verstärken. Im Gegensatz dazu ist das Bildungswesen noch ziemlich konservativ: standardisierte Curricula, klar interpretierbare Qualifikationsnachweise, messbare Kompetenzen. Das eine passt immer weniger zum anderen. Das könnte sich angesichts der momentanen Dynamik, die wir auch losgelöst von der Corona-Krise erleben, ändern: Durch die digitale Transformation wird vieles obsolet, gleichzeitig wird vieles andere durch sie überhaupt erst möglich. Elena Wilhelm: Das war sicher ein wichtiger Motor für die Entwicklung der Lifelong-Learning-Strategie – zu schauen, welche Implikationen der rasche Wandel des Wissens auf Bildung und Lernen haben könnte und wie sich die ZHAW aufstellen muss. Neuartige Institutionen wie die CODE University in Berlin oder die Ecole 42 in Paris, für die keine Curricula existieren und in denen Studierende weitgehend selbstbestimmt und von den Dozierenden begleitet in Projekten lernen, findet man vor allem in der Informatik­ausbildung. Das ist kein Zufall. In diesem Fachgebiet hat Wissen eine besonders kurze Halbwertzeit. Elena Wilhelm: Wir wollen einen Beitrag zu einer gesellschaftlichen Kultur des lebenslangen Lernens leisten. Für die Studierenden wollen wir ein innovatives, vielfältiges und kreatives Lernumfeld bieten. Wichtig ist auch die intensivierte Vermittlung von Wissens- und Lernkompetenzen sowie von Unternehmenskompetenzen – also Entre- und Intrapreneurship – als Voraussetzung für das lebenslange Lernen. Die Studierenden sollen sich persönlich entfalten und die Gesellschaft, Politik und Wirtschaft aktiv mitgestalten können. Unsere Angebote sollen sie dabei unterstützen, in einem national und international sehr kompetitiven Umfeld arbeitsmarktfähig zu bleiben. Mit der Strategie soll nicht zuletzt die Bildungschancengleichheit erhöht und die gesellschaftliche Inklusion gefördert werden. Daniel Baumann: Die ZHAW soll auch in fünf und in zehn Jahren noch eine zeitgemässe Hochschule sein. Wir befinden uns im Wettbewerb mit allen Schweizer Hochschulen. Wer die Nachfrage besser abdeckt, wird sich im Markt behaupten können. Eine Fachhochschule ohne Lifelong-Learning-Strategie hat das Profil, welches eine Fachhochschule auszeichnet, nämlich die Praxis­nähe und Anwendungsorientierung in Forschung und Bildung, meiner Meinung nach nicht ganz erreicht. Die Anwendungsorientierung und Praxisnähe sind die Stärken von Fachhochschulen im Vergleich zu universitären Hochschulen. Wir wollen Menschen in die Arbeitswelt entlassen, die dort gleich eingesetzt werden können. Also müssen wir eine Vorstellung davon haben, welches Wissen und welche Kompetenzen wir den Studierenden auf welche Weise am bes­ten vermitteln, sodass sie sich im Unternehmen weiterentwickeln und Verantwortung für Arbeitgeber und Gesellschaft übernehmen können. Und wir müssen uns überlegen, welche unserer Leistungen ihnen dann noch einen Mehrwert bieten können, wenn die Absolventinnen und Absolventen einmal im Arbeitsleben stehen. Elena Wilhelm: Die ZHAW muss als Bildungs- und Forschungsinstitution sowohl den sich rasch ändernden Erfordernissen des Arbeitsmarktes als auch den individuellen Bildungsinteressen noch besser gerecht werden – immer unter der Voraussetzung der Aufrechterhaltung einer qualitativ hochwertigen Hochschulbildung. In der Lifelong-Learning-Strategie haben wir festgeschrieben, dass wir zu diesem Zweck die Synergien zwischen Forschung, Studium, Weiterbildung, Dienstleistung und Innovation stärken. Die Zusammenarbeit mit anderen Hochschulen und den Partnern in Wirtschaft und Gesellschaft im Sinne eines praxisbasierten und lebenslangen Lernens wird nochmals intensiviert. Daniel Baumann: ZHAW digital und die Hochschulentwicklung der ZHAW arbeiten an einem spezifischen Kompetenzentwicklungsmodell. Daniel Baumann: Nehmen wir an, es kommt eine Person – nennen wir sie Anna M. – mit einem spezifischen Bildungs­ziel zu uns an die Hochschule. Vielleicht hat sie ein Zertifikat, aus dem wir ablesen können, was Anna M. kann. Oder sie hat einen informellen Bildungshintergrund, das heisst, dass sie ausserhalb von Bildungseinrichtungen Wissen und Kompetenzen erworben hat. Wenn wir festgestellt haben, über welche Fähigkeiten und Fertigkeiten Anna M. verfügt, könnten wir aus allen ZHAW-Angeboten – Präsenzkurse, Onlinekurse, Coaching oder On-the-Job-Training – ein individuelles Studienprogramm zusammenstellen, damit sie ihr Ziel erreicht. Denkbar wäre auch, dass wir ihr einen persönlichen Trainer an die Seite stellen, der sie durch ihr ganzes Studium begleitet. Und nicht nur das. Aus der Perspektive des lebenslangen Lernens würde Anna M. diesen persönlichen Trainer an unserer Hochschule immer wieder konsultieren, wenn sie sich weiterentwickeln möchte, sei es aufgrund veränderter Interessen oder weil sie Führungsaufgaben übernehmen will oder bei einem Stellenwechsel noch andere Kompetenzen braucht. «Wir stellen ein individuelles Studienprogramm zusammen und sorgen dafür, dass die Kompetenzen am Ende nachweisbar sind.» Daniel Baumann Daniel Baumann: Ich gehe davon aus, dass die Mehrheit der Studierenden an der School of Management and Law auch weiterhin zum Beispiel Betriebswirtschaftslehre im klassischen Sinn studieren wird. Es kann aber durchaus sein, dass Anna M. allenfalls aus der Chemie kommt und jetzt spezifisches betriebswirtschaftliches Know-how braucht, weil sie eine Führungsposition übernehmen soll. Wir würden dann ein massgeschneidertes Programm für sie zusammenstellen und dafür sorgen, dass sie am Ende ihre Kompetenzen nachweisen kann. «Der Bereich Weiterbildung sollte noch stärker als bisher auf den spezifischen Kompetenzen der Teilnehmenden aufbauen.» Elena Wilhelm Elena Wilhelm: Für eine individuellere Begleitung durch das Studium sind verschiedene Massnahmen vorgesehen. Eine ist beispielsweise das Senior-Mentoring-Programm. Gestandene Berufsleute aus der Praxis, die sich mit der ZHAW identifizieren, erhalten eine Weiterbildung zur Mentorin oder zum Mentor und können Studierende und Weiterbildungsteilnehmende individueller begleiten, indem sie ihr Wissen und ihre Erfahrung weitergeben. Elena Wilhelm: Dieses Anliegen war mir bei der Entwicklung der Strategie sehr wichtig. Denn im Bereich der Weiterbildung sollte noch stärker als bisher auf den spezifischen Kompetenzen der Teilnehmenden aufgebaut werden, damit sie einen möglichst grossen Benefit haben. Ich habe zum Beispiel vor zwei Jahren an der Universität Zürich einen EMBA absolviert. Die Teilnehmenden hatten vollkommen unterschiedliche Vorbildungen. Einige besuchten dabei zum vierten Mal in ihrer Bildungslaufbahn ein Modul in Mikroökonomie, ich besuchte es zum ersten Mal. Eine gewisse Wahlfreiheit wäre diesbezüglich sehr sinnvoll. Elena Wilhelm: Nein. Weiterbildungen à la carte sind eben individuell. Wichtig ist letztlich ja nur, dass das erworbene Wissen und die entwickelten Kompetenzen nachgewiesen werden können. Daniel Baumann: Vielleicht ist die Vergleichbarkeit auch künftig nicht mehr so wichtig. Der Arbeitsmarkt sucht mehr und mehr die richtige Person für einen Job und keine Bildungsstandards. Google hat beispielsweise eine ganz spannende Rekrutierungsstrategie: Die holen sich gute Leute ins Unternehmen, ohne bereits an einen speziellen Job zu denken, schauen dann, was sie oder er kann, und wählen eine entsprechende Stelle aus. Elena Wilhelm: Es braucht ein elektronisches Kompetenzportfolio, das die Kompetenzen abbildet, die man erworben hat. In anderen Ländern wird hierfür etwa die Blockchain-Technologie eingesetzt. Statt Krypto­währungen dienen Kompetenzen als Währungen – wie eine Art Bildungskapital. Arbeitgeber machen auch zunehmend ihre eigenen Assessments. Daniel Baumann: Ohne die Möglichkeiten der Digitalisierung wären die Ziele der Lifelong-Learning-Strategie kaum erreichbar. Die Individualisierung wird durch sie erst möglich und kostengünstiger. Wir können nicht alle Fachgebiete in Eigenregie anbieten. Deshalb sind wir dabei, an der ZHAW einen digitalen Campus zusammen mit anderen Hochschulen aufzubauen. Wir sind die erste Fachhochschule überhaupt, die Partner der weltweiten Online-Bildungsplattform edX ist, die von der Harvard University und dem Massachusetts Institute of Technology gegründet wurde. Damit können wir Anna M. einen geeigneten Online-Kurs bei der Harvard University empfehlen, deren Zertifikat sich in ihrer Bildungsbiografie gut machen würde. Elena Wilhelm: Wir wollen noch viel gezielter die Vorteile des jeweiligen Formats nutzen. Reine Wissensvermittlung kann man online durchführen. Dadurch gewinnt man für eine individuellere Betreuung und individuelles Feedback mehr Zeit. «Im Präsenzunterricht müssen wir Studierenden ein Erlebnis bieten. Sie sollen sagen können: Super, dass ich da gewesen bin.» Daniel Baumann Daniel Baumann: Das kann ich nur unterstreichen. Wir brauchen Vorstellungen davon, was wir den Studierenden qualitativ Gutes zu bieten haben, wenn sie den Aufwand betreiben, um zur Hochschule anzureisen: Wir müssen ihnen ein Erlebnis bieten, sei es im Labor oder in einer Lerngruppe. Sonst können sie nämlich auch zuhause lernen. Sie sollen am Ende des Tages sagen können: Super, dass ich da gewesen bin. Bei der Weiterbildung ist dies noch viel wichtiger. Elena Wilhelm: Die Corona-Krise hat gezeigt, dass wir viel stärker als bisher angenommen auch online miteinander lernen und kommunizieren können. Die Qualität dieses Lernens muss nun ausgewertet und darauf aufbauend müssen entsprechende Konzepte entwickelt und die notwendigen Infrastrukturen aufgebaut werden. «Die bestehenden Bildungs- und Weiterbildungsformate bleiben zentral. Sie werden ergänzt durch neuartige Formate und Abschlüsse.» Elena Wilhelm Daniel Baumann: Mit den Mitteln der Zürcher Digitalisierungsinitiative wurden für die Zürcher Hochschulen sehr gute Rahmenbedingungen geschaffen, das heisst, wir sind da im Gesamtumfeld gut unterwegs, in einigen Themen sogar führend wie im Bereich der Open Education Ressources – also Bildungsmaterial, das für alle öffentlich zugänglich ist –, bei elektronischen Prüfungen oder eben dem «ZHAW digital campus». Elena Wilhelm: Die Strategie bewirkt eine Evolution und keine Revolution. Deshalb wird sich nicht alles ändern. Die bestehenden Bildungs- und Weiterbildungsformate bleiben die zentralen Angebote. Im Zuge des lebenslangen Lernens werden aber neuartige Formate und Abschlüsse eingeführt und erprobt werden. Daniel Baumann: Wir werden auch dann noch eine Präsenzhochschule sein, ergänzt durch einen starken digitalen Campus – gut vernetzt mit dem Arbeitsmarkt für On-the-Job-Training. Studierende werden zu uns kommen, weil wir auf individuelle Bedürfnisse eingehen können und weil bei uns Studieren ein Erlebnis sein wird – etwas, das einen das Leben lang begleitet. Weil das so sein wird, kommen die Studierenden immer wieder, um sich weiterzubilden – lebenslang. Patricia Faller, Sandra Hürlimann

Rohkost ist gesund, bekommt man schon als Kind gesagt. Vitamine und Ballaststoffe aus Karotten, Gurken, Kräutern oder Salaten gelten als wichtig für eine ausgewogene Ernährung. Dass Rohkost aber auch krank machen kann, wissen vor allem Reisende, die an Orten unterwegs sind, an denen gute Hygienemassnahmen Fehlanzeige sind. Einschlägige Ratgeber empfehlen dort, nur gekochte Speisen zu essen. In Erinnerung geblieben ist ebenso der Sprossenskandal, bei dem in Deutschland, vor einigen Jahren viele Konsumentinnen und Konsumenten an EHEC-Bakterien (Enterohämorrhagischen-Escherichia-coli-Bakterien) erkrankten. «Mittlerweile ist es eine allgemein anerkannte Tatsache, dass Humanpathogene in Pflanzen überleben können», sagt Moritz Kaufmann. Der Doktorand in der Forschungsgruppe Umweltgenomik und Systembiologie der ZHAW in Wädenswil forscht daran, wie man Pflanzen widerstandsfähiger machen kann gegen Keime, die Menschen krank machen können. Er arbeitet dabei nicht etwa auf dem Acker, im Gewächshaus oder im Labor, sondern jongliert am Computer mit Statistikprogrammen und Programmiersprachen. Data Science ist auch bei den Biowissenschaften auf dem Vormarsch. Seine Aufgabe umschreibt der 30-Jährige dabei so: «Bisher weiss man, dass die Anreicherung der Böden mit Chitin gute Wirkung zeigt. Wir wollen jetzt herausfinden, weshalb das so ist und welche Mechanismen da ablaufen.» Chitin ist ein Polysaccharid, das vor allem in Pilzen oder Insektenkörpern vorkommt, und es ist das zweithäufigste Molekül der Erde. Ursprünglich für die Verbesserung der Bodenqualität und des Pflanzenwachstums im Einsatz, zeigte sich, dass die Pflanzen durch die Zugabe von Chitin auch weniger anfällig waren für Keime, die Menschen gefährlich werden können. «Auch bei Life Sciences fallen immer mehr Daten an – ohne Data Science ginge nichts.» Joël Pothier, Forschungsgruppe Umweltgenomik und Systembiologie Die Arbeit des Doktoranden, der bereits in der Industrie als Data Scientist Erfahrungen gesammelt hat, ist Teil eines internationalen, vom Schweizerischen Nationalfonds geförderten Projekts der Universitäten Zürich und Gent und der ZHAW . Als Untersuchungsobjekt dient Blattsalat, der wegen der günstigen feuchten Bedingungen zwischen den Blättern eine besonders anfällige Kulturpflanze ist. Als Modellkeim wurde angesichts der hohen Zahl von Krankheitsausbrüchen im Zusammenhang mit Frischprodukten Salmonella gewählt. «Bei den Feldversuchen und DNA-Sequenzierungen fallen grosse Datenmengen an», erklärt Kaufmanns Betreuer Joël Pothier , wissenschaftlicher Mitarbeiter der Forschungsgruppe Umweltgenomik und Systembiologie. Kaufmann bringt Ordnung in den Datensalat und überprüft die Versatzstücke anhand verschiedener Hypothesen: «Eine davon ist, dass Chitin von den Bodenbakterien abgebaut wird und die Pflanzen damit mehr Nährstoffe zur Verfügung haben, was sie widerstandsfähiger macht.» «Man könnte dann mit 99-prozentiger Wahrscheinlichkeit sagen, wann der Salat für den Verzehr geeignet ist.» Moritz Kaufmann, Doktorand Ein tieferes Verständnis der Zusammenhänge würde bessere Vorhersagen erlauben, führt Moritz Kaufmann aus. «Man könnte dann zum Beispiel mit 99-prozentiger Wahrscheinlichkeit sagen, wann der Salat für den Verzehr geeignet ist.» Dies wäre ein grosser Fortschritt für die Lebensmittelsicherheit, und Rohkost wäre morgen noch gesünder als heute. Patricia Faller

Kaum ein Tag vergeht, an dem Medien nicht über Klimawandel, Energie- und Ressourcenknappheit berichten. Das Thema Nachhaltigkeit (Sustainability) hat an Aufmerksamkeit gewonnen, nicht zuletzt durch Schüler-Demos und Hitzesommer. Unternehmen werden in die Pflicht genommen, umwelt- und ressourcen­schonend zu wirtschaften und ihre Anstrengungen transparent zu machen. Doch wie sieht das bei Non-Profit-Organisationen (NPO) aus, bei denen Gutes tun quasi zum Kerngeschäft gehört? Helene Eller, Forscherin vom Institut für Financial ­Management an der ZHAW, ging dieser Frage bei Einrichtungen aus dem Sozialbereich wie Alters- und Pflegeheimen oder Kinderbetreuungseinrichtungen in der Deutschschweiz nach. Ihr Fazit: «Für NPOs hat das Thema Nachhaltigkeit noch nicht erste Priorität.» Häufig seien die Besitzverhältnisse bei den Gebäuden ein Hindernis oder die Annahme, das Engagement für mehr Nachhaltigkeit sei mit hohem Zeit- und Kos­tenaufwand verbunden. «Da sie qua ihrer Mission bereits Gutes tun, verspüren sie weniger Druck vonseiten der Öffentlichkeit und ihrer Stakeholder, ihre Leistungen im Sinne einer Nachhaltigkeit transparent zu machen», sagt Eller. Letztlich setzten die Organisationen jedoch mehr Massnahmen um, als sie berichten, wie ihre nachfolgenden Untersuchungen zeigten. Eller begann ihre Forschung mit einer Fallstudie über das Alters- und Pflegezentrum in Amriswil (APZ) im Kanton Thurgau. Gesetzliche Vorgaben waren 2016 der Auslöser dafür, dass sich das APZ der Nachhaltigkeits-Thematik annahm. In einem Alters- und Pflegeheim gibt es zahlreiche energie­intensive Anlagen: Wasseraufbereitungsanlagen, Waschanlagen, Lüftung und Heizung und vieles mehr. Am Anfang erhob das APZ den gesamten Energieverbrauch im Tagesverlauf. Das Ergebnis sollte die Basis für das erste Etappenziel sein: den Energieverbrauch in zehn Jahren um zehn Prozent zu senken. Zur Freude der Heimleitung zeigte sich bald, dass Nachhaltigkeit nicht nur Geld kostet, sondern dass auch Einsparungen möglich sind. Die Warmwasseraufbereitung konnte zum Beispiel deutlich redimensioniert werden. Dies unter anderem deshalb, weil in der Lingerie und der Abwasch­küche eine Anlage zur Weiterverwendung der Abwärme eingebaut wurde. In den Sommermonaten erfolgt die Warmwasseraufbereitung ausschliesslich über diese Abwärme. Gleichzeitig wurden durch diese Änderungen die Arbeitsbedingungen für die Mitarbeitenden verbessert, da die Abwärme besser abgeleitet wird. Zudem konnten die Alterswohnungen an das örtliche Fernwärmenetz angeschlossen werden. Weitere Massnahmen sollen folgen. Seit kurzem liegen auch Ergebnisse einer Umfrage unter den Einrichtungen aus dem Sozialbereich vor. Auch wenn die Rücklaufquote mit 26 Prozent eher bescheiden ausfiel, lassen sich aus dem vorhandenen Datenmaterial deutliche Tendenzen ablesen: Massnahmen, die beeinflusst werden können, werden bereits bei den meisten NPOs realisiert. «Dazu gehören vor allem ein Abfallmanagement, der Einkauf regionaler und lokaler Lebensmittel sowie von Bioprodukten oder die Reduktion von Essensabfällen», erklärt die Forscherin. Massnahmen der sozialen Nachhaltigkeit sind Einrichtungen, die an der Umfrage teilnahmen, besonders wichtig. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass die Umsetzung von Nachhaltigkeit in Einrichtungen aus dem Sozialbereich aufgrund der hohen Zahl an Organisationen grosse Aufmerksamkeit verdient, wie Eller betont: «Es gibt ein grosses Potenzial für optimierten Ressourceneinsatz zum Wohl der Umwelt, aber auch der Mitarbeitenden und Bewohnerinnen und Bewohner beziehungsweise Nutzerinnen und Nutzer aller Altersstufen.» In den letzten Jahren sind zahlreiche Modelle zur Umsetzung der Nachhaltigkeitspostulate entstanden. Diese haben jedoch alle den Fokus auf gewinnorientierten Unternehmen. Für NPOs gibt es bislang keine geeigneten Modelle zur Umsetzung. Bedeutsam sind in jedem Fall folgende Kernaufgaben: 1. Wesentlichkeitsanalyse: Welche Aspekte sind für die NPOs wesentlich? (Wichtig für die innerbetriebliche Akzeptanz) 2. Definition der Anspruchsgruppen: Die relevanten Anspruchsgruppen werden im Rahmen eines Stakeholderdialoges eingebunden. 3. Organisatorische Verankerung: «Business-Case», der einer Abteilung verantwortlich zugeordnet ist? Oder Bestandteil des strategischen Zielkatalogs einer Organisation? 4. Reporting: Auch NPOs sollten mittel- und längerfristig ihre Stakeholder über getätigte Aktivitäten informieren. Patricia Faller

Reden, wie einem der Schnabel gewachsen ist. Das können Deutschschweizerinnen und -schweizer bisher nicht, wenn sie es mit Chat­bots oder anderen sprachverarbeitenden Diensten und Anwendungen zu tun haben. Für grosse Technologie­firmen wie Google, Apple oder Amazon ist der Schweizer Markt zu klein und deshalb nicht attraktiv, um eine Lösung zu entwickeln, die Schweizerdeutsch versteht. Das soll sich ändern. «Wir wollen Schweizer Dialekte sammeln und digitalisieren», sagt Mark Cieliebak vom ZHAW-­Institut für angewandte Informationstechnologie (InIT). Das Ziel ist, mindestens 2000 Stunden schweizerdeutsche Aufnahmen von allen Dialekten zu erhalten. «Weil wir den Datensatz für Forschungszwecke veröffentlichen, können Computerprogramme entwickelt werden, die dann in Zusammenarbeit mit lokalen Firmen für verschiedene Zwecke eingesetzt werden können.» Manuela Hürlimann, Projektleiterin Organisiert wird das schweizweite Forschungsprojekt von der Swiss Association for Natural Language Processing (SwissNLP), dem Verband für Sprachtechnologie in der Schweiz, dessen Präsident Mark Cieliebak ist. Mit einer Webapplikation können Freiwillige Audioaufnahmen erstellen, bei denen sie hochdeutsche Sätze in natürliche Mundart übersetzen oder die Aufnahmen anderer Teilnehmender überprüfen. «Weil wir den Datensatz für Forschungszwecke veröffentlichen, können Computerprogramme entwickelt werden, die dann in Zusammenarbeit mit lokalen Firmen für verschiedene Zwecke eingesetzt werden können», erklärt Projektleiterin Manuela Hürlimann, wissenschaftliche Mitarbeiterin in Cieliebaks Team. So stärke die Schweizer Dialekt­sammlung den Forschungs- und Innovationsstandort Schweiz und ermögliche Produkte und Dienstleis­tungen, die unser Leben einfacher machten. Eine automatische Transkription von Sitzungen und Interviews könnte Protokollieren ersetzen. Sprachschnittstellen zu Anwendungen werden möglich und mit Sprach­assistenten könnte man auf Schweizerdeutsch sprechen. Firmen könnten automatisch Kundenfeedback auswerten, etwa Anrufe beim Kundendienst. Untertitel für TV-Sendungen könnten automatisch erstellt werden. Medienschaffende und Archivare könnten Audiomaterial einfacher nutzen, indem sie auf eine Verschlagwortung zurückgreifen. Die Technologien für das Training von Speech-to-Text-Systemen wurden in den letzten Jahren laufend weiterentwickelt und basieren heute meistens auf neuronalen Netzwerken. Für Sprachen wie Englisch und Deutsch liefern diese Methoden bereits sehr gute Ergebnisse mit Fehlerraten von unter zwei Prozent. «Wir müssen das Rad also nicht neu erfinden, sondern können bestehende Forschungsergebnisse aus anderen Sprachen nutzen», so Cieliebak. Die ZHAW selbst hat 2020 ein erstes System, basierend auf 70 Stunden Parlamentsdaten , entwickelt. Neben der ZHAW ist auch die FH Nordwestschweiz ins Dialekt-Projekt involviert. Die AXA Versicherung, das Media Technology Center der ETH und die Initiative ZHAW digital unterstützen es. Mehr Info unter Forum Helveticum Patricia Faller

In der Notrufzentrale geht ein Anruf ein. Die Frau am anderen Ende der Leitung erzählt aufgeregt, ihr Mann sei im Garten bewusstlos zusammengebrochen. Der diensthabende Disponent versucht sie zu beruhigen, um schnell herauszufinden, was passiert ist. Eine Maschine hört mit, analysiert die Stimme der Frau, schlägt systematisch Fragen vor, die der Diensthabende ihr stellen kann, um aus den Antworten zur richtigen Diagnose zu gelangen. Innerhalb kurzer Zeit schlägt die Maschine Alarm: «Herzstillstand!» Der Disponent benachrichtigt sofort den Notarzt und gibt der Anruferin Anweisungen für eine wirksame Herzdruckmassage, bis die Helfer eintreffen. Dieser Fall könnte sich so oder ähnlich in einer dänischen Notfallzentrale abgespielt haben. Dort hört immer auch eine Maschine mit. Das Unternehmen Corti hat hierfür eine Lösung entwickelt, die mit zehn Millionen Notfallanrufen trainiert wurde. Schneller und zuverlässiger als der Mensch stellt die Maschine fest, ob ein Herzstillstand vorliegt. Je früher ein Betroffener Wiederbelebungsmassnahmen erfährt, umso besser. Jede Sekunde zählt, damit Gehirn- und Herzzellen nicht absterben. Künstliche Intelligenz kann also Leben retten. Doch das ist nur ein Beispiel für intelligente digitale Lösungen im Gesundheitswesen. «Die Chancen sind immens», betont ZHAW-Gesundheitsökonom Alfred Angerer. «KI-Lösungen könnten das Gesundheitswesen revolutionieren.» Die Realität sei davon aber noch weit entfernt, wie der Leiter der Fachstelle Management im Gesundheits­wesen am Winterthurer Institut für Gesundheitsökonomie (WIG) der ZHAW sagt. Dies gilt vor allem auch für die Schweiz. Viele Spitäler hätten hierzulande noch grossen Nachholbedarf bezüglich Digitalisierung und KI. Und das, obwohl die Zahl der Veröffentlichungen zu neuen Anwendungen jedes Jahr exponentiell ansteigt. «Hier den Überblick zu bewahren, was wir wirklich brauchen und was dagegen nur Spielerei ist, ist eine grosse Herausforderung», räumt Angerer ein. Viele Spitäler stellen Innovationsmanager oder Digital-Health-Manager ein, um die Möglichkeiten zu sondieren. Die ZHAW hat in der Studie «Digital Health – Revolution oder Evolution?» die grossen Veränderungen klassifiziert und Handlungsempfehlungen entwickelt. Dabei haben sich die Studienautoren des WIG auf drei Themenfelder entlang der Wertschöpfungskette im Gesundheitsbereich fokussiert: «Information und Prävention», «Kontaktpunkte und Patientenfluss» sowie «Diagnose und Therapie». Das Themenfeld «Information und Prävention» zeigt, wie unzählige Gesundheits-Applikationen für Laien entwickelt werden. Mit der App der holländischen Firma Skin Vision etwa kann man zu Hause Hautveränderungen fotografieren und prüfen, ob es sich um Hautkrebs handelt oder nicht. Mit anderen Apps können Laien bei sich selbst diabetische Netzhautveränderungen, Herzrhythmusstörungen oder Alzheimer diagnostizieren. Sie können sich selbst vermessen, damit ihren Gesundheitszustand überprüfen und mit ihren aufgezeichneten Daten auch die Gesundheitsforschung unterstützen. «Bei einigen dieser Lösungen sind die klinischen Studien sehr vielversprechend», sagt Angerer, der auch stellvertretender Leiter des ZHAW Digital Health Lab ist (siehe Box). Doch nicht nur bei körperlichen Beschwerden soll Doktor KI zum Einsatz kommen, auch bei psychischen Krankheiten soll er die richtige Diagnose stellen. Seit Jahren wird in diesem Bereich experimentiert. Einer grösseren Öffentlichkeit wurde dies bekannt, als Facebook bereits 2017 behauptete, anhand der Postings in seinem sozialen Netzwerk zu erkennen, ob jemand depressiv sei oder nicht. Ein spezieller Algorithmus hilft bei der Analyse und schlägt Alarm. 3500 Suizidalarme pro Jahr sollen so ausgelöst worden sein. Facebook-Mitarbeitende schreiben die betroffenen Leute dann an und teilen ihnen mit, wo sie Hilfe erhalten. Wissenschaftlich erwiesen ist die Diagnosequalität aber noch nicht, wie Angerer anmerkt. Doch wer Hilfe bei Gesundheitsproblemen braucht, egal welcher Art, soll immer möglichst rasch an die richtige Stelle gelangen können. Deshalb bestehen im zweiten Veränderungsfeld «Kontaktpunkte und Patientenfluss» grosse Hoffnungen, dass Künstliche Intelligenz und andere digitale Lösungen helfen, Menschen richtig durch das Gesundheitssystem zu steuern. Wie gross hier der Bedarf ist, zeigt ein Blick in die Statistiken der Notfallaufnahmen von Schweizer Spitälern. 30 bis 50 Prozent der Menschen, die heute in die Notaufnahme kommen, gehören dort eigentlich gar nicht hin. Ein Besuch beim Hausarzt hätte ausgereicht. Oder mit der Konsultation der richtigen Digital-Health-Lösung hätten sie sogar zu Hause bleiben können. Mit intelligenten Systemen lassen sich auch Personalkapazitäten und Patientenströme effektiver und effizienter planen, wie der Forscher an einem anderen Beispiel verdeutlicht: «An einem Festanlass, wie dem Albani-Fest in Winterthur, kommen erfahrungsgemäss mehr Menschen mit Schnittwunden oder Alkoholvergiftung ins Spital. Gefüttert mit den entsprechenden Parametern der vergangenen Jahre, ergänzt durch Wetterdaten und sonstige relevante Informationen, könnte ein Prognose-Tool im Voraus berechnen, wie viel medizinisches Personal an einem solchen Wochenende gebraucht würde.» Die grösste Aufmerksamkeit, wenn es um KI im Gesundheitswesen geht, erhält das Veränderungsfeld «Diagnose und Therapie». Künstliche Intelligenz (vor allem Machine Learning) wird medizinisches Personal künftig verstärkt bei der Erkennung von Mustern und Auffälligkeiten bei Laborwerten unterstützen. Auch Radiologen können bei ihrer Aufgabe entlastet werden, wenn es etwa darum geht, Aufnahmen während und nach der Behandlung von Metastasen haargenau auf Veränderungen hin zu vergleichen. Die Universitätsklinik in der deutschen Stadt Essen setzt beispielsweise bei der Diagnose von Lungentumoren und Prostatakrebs auf KI. «Die Maschine scheint hier dem medizinischen Personal überlegen und kann in Abbildungen, die mittels Computertomographie (CT) oder Magnetresonanztomographie (MRT) entstanden sind, Tumore viel schneller und zuverlässiger erkennen. Ein angenehmer Nebeneffekt: Die Maschinen brauchen weniger Bilder sowie weniger kontrastreiche Aufnahmen. In der Folge muss den Patienten weniger Kontrastmittel gespritzt werden, was wiederum schonender und kostengünstiger ist. Auch bei diabetischen Netzhautveränderungen (diabetische Retinopathie) erkennt ein Deep-Learning-Algorithmus anhand der Aufnahme zuverlässiger als jeder Arzt, ob sich Blutgefässe der Netzhaut verschliessen, was im Extremfall zur Erblindung eines Patienten führen kann. Grosse Erwartungen werden auch in OP-Robotik und Pflegerobotik gesetzt. Diese stecke jedoch erst in den Kinderschuhen und könne noch wenig Erfolge vorweisen, so der Digital-Health-Experte. Das gilt vor allem dann, wenn der Roboter nicht nur das machen soll, wozu er programmiert wurde, sondern von seiner Umwelt lernen soll, was der Patient gerade braucht. «Bezüglich Genauigkeit und Schnelligkeit in Diagnose und Therapie sind Maschinen häufig besser als ein Durchschnittsarzt», unterstreicht Angerer. Damit bringe KI nicht nur unter Qualitätsaspekten grosse Veränderungen mit sich, sondern auch aus medizinisch-ethischer Sicht: «Der Behandlungserfolg bleibt weniger dem Zufall überlassen. Ob ein Tumor rechtzeitig entdeckt wird, hängt nicht davon ab, welcher Arzt gerade Dienst hat.» Das führe zu mehr Gerechtigkeit und Chancengleichheit im Gesundheitswesen. Aus Patientensicht vordergründig wenig interessant, für Spitäler aber umso mehr sind die Möglichkeiten, wie intelligente Systeme administrativ im Hintergrund eingesetzt werden können, wie Angerer betont. So haben Studien des WIG ergeben, dass ein Arzt gerademal nur rund 20 Prozent seiner Zeit direkt in Kontakt mit Patientinnen und Patienten ist. In 80 Prozent der Zeit macht er anderes: Er schreibt Reporte, verfasst Arztbriefe, sitzt in Sitzungen, konsultiert Studien, legt Wege im Spital zurück und vieles mehr. Intelligente Spracherkennungssysteme, die Sprache in Text umwandeln und strukturiert ablegen können, sollen hier entlasten und mehr Zeit für Patientenkontakte ermöglichen. Mit Hilfe von anderen KI-Systemen könnten aber auch Millionen von Patientenakten relativ schnell nach früheren Behandlungserfolgen oder zu Forschungszwecken nach neuen Mustern und Krankheitsbildern durchsucht werden. Selbst der Prophylaxe von Infektionen oder Stürzen kann dies dienen. Das Universitätsspital Essen experimentiert mit einer Sturzprophylaxe im Klinikalltag. Denn für ältere Patienten, die an mehreren Krankheiten gleichzeitig leiden, ist ein Oberschenkelhalsbruch häufig ein Todesurteil. Dank Künstlicher Intelligenz versucht das Spital zu analysieren, welche Patienten besonders gefährdet und welche Situationen besonders gefährlich sind. «Bei den Auswertungen der Akten ergeben sich vielleicht Korrelationen, die bisher nicht aufgefallen sind», so Angerer. Manchmal entpuppen sich Analyseresultate jedoch auch als Scheinkorrelationen, wie das Beispiel einer KI zeigt, die Microsoft trainierte, um Lungenentzündung zu verstehen und die Überlebenschancen auszurechnen. Die Maschine kam zu einem überraschenden Befund: Menschen mit Asthma überleben Lungenentzündungen häufiger. Die logische Erklärung hierfür mussten Wissenschaftler aus Fleisch und Blut liefern: Weil Menschen mit Asthma häufiger zum Pneumologen gehen, ist die Chance grösser, dass Lungenentzündungen rechtzeitig erkannt werden. Trotz aller Fortschritte und Hoffnungen: Die Herausforderungen bezüglich KI-Anwendungen im Gesundheitswesen sind gross. An erster Stelle nennt Angerer hier die fehlende Transparenz darüber, wie Maschinen zu Antworten und Entscheidungen kommen. Selbstlernende Systeme sind häufig noch Blackboxen. Das erläutert er an einem Beispiel der Geschlechtererkennung allein anhand einer Abbildung der Netzhaut. Kein Mensch kann mit Bestimmtheit sagen, ob es sich beim abgebildeten Muster um die Netzhaut einer Frau oder eines Mannes handelt. Ein Google-Algorithmus erreicht eine Trefferquote von 97 Prozent. «Wie der Algorithmus das schafft, weiss man nicht» sagt Angerer. «In Zukunft werden Maschinen zusehends entscheidungsrelevante Ergebnisse generieren.» Alfred Angerer Viele Ärzte störe das nicht: Wenn die Maschine in 97 Prozent der Fälle recht hat, ist das halt so und gut. Viele andere Ärzte wiederum haben ein schlechtes Gefühl dabei, wenn sie bei den drei Prozent der Patienten, die sie vielleicht falsch operieren aufgrund einer falschen Algorithmusempfehlung, nicht nachvollziehen können, wie die Fehlentscheidung zustande kam. «In Zukunft werden Maschinen zusehends entscheidungsrelevante Ergebnisse generieren», sagt Angerer. Deshalb sei es wichtig, auf der technologischen Seite die Sicherheit, Robustheit und hinreichende Nachvollziehbarkeit von automatisierten Entscheidungsprozessen zu gewährleisten. Jede Maschine ist auch nur so gut wie die Daten, mit denen sie gefüttert wird. Obendrein müssen es viele Daten sein, damit Machine Learning erfolgreich ist. Dementgegen stehen Sicherheitsaspekte und Datenschutzbedenken. Grundsätzliche Akzeptanzprobleme bezüglich des Einsatzes von KI sieht Angerer aber weder bei Gesundheitspersonal noch bei Patientinnen und Patienten. Im Gegenteil: «Bisher haben die Ärzte keine Angst, durch Künstliche Intelligenz ersetzt zu werden. Intelligente Systeme werden heute meist nur als Zweitmeinung verwendet – unterstützen also das medizinische Personal für mehr Qualität und zum Wohl der Patienten», stellt der Gesundheitsökonom fest. Und für Patientinnen und Patientinnen zähle letztlich die Qualität der Behandlung: «Wenn es in einem Spital weniger Entzündungen, Infektionen und Komplikationen gibt als im anderen, ist es ihnen egal, wie das gelingt.» Heikel werde es lediglich in einem Bereich: «Keiner will von einer Maschine mitgeteilt bekommen, dass er nur noch drei Monate zu leben hat», sagt Angerer. Für solche hochsensiblen Bereiche, wo viel Empathie gefragt ist, brauche es nach wie vor den Arzt und seine menschliche emotionale Intelligenz. Patricia Faller

Die Schweiz nd hier insbesondere der Wirtschafts- und Forschungsstandort Zürich sollen eine Führungsrolle in der Entwicklung und Förderung von Künstlicher Intelligenz übernehmen. Dazu sollen Kräfte aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik gebündelt werden für mehr Wettbewerbsfähigkeit und Innovationskraft. So kann man es einer gemeinsamen Medienmitteilung der Volkswirtschaftsdirektion des Kantons Zürich und der Stiftung Mindfire entnehmen. Der Startschuss für den Aufbau eines national und international vernetzten Talent- und Forschungs-Hubs im Bereich KI erfolgte Ende Oktober beim «KI Moonshot Roundtable» im Restaurant Belvoirpark in Zürich. Neben der Volkswirtschaftsdirektorin Carmen Walker Späh sowie dem Präsidenten der Stiftung Mindfire, Pascal Kaufmann, nahmen auch Vertreterinnen und Vertreter der ETH, der ZHAW, der beiden Universitäten Zürich und Lugano sowie weiterer nationaler und internationaler Forschungseinrichtungen, der Industrie, von Start­ups und Investoren teil. Sie bekannten sich im «Belvoirpark-Manifest» zu einem ehrgeizigen Vorhaben: In den nächsten zehn Jahren soll ein «Robot-
Scientist» entwickelt werden, der auf eine andere Art lernt, als Maschinen dies derzeit tun. Er soll in der Lage sein, Konzepte zu erlernen, Wissen aus Vorlesungen aufzunehmen, mit Menschen zu interagieren und durch Kreativität und Neugierde Forschende – insbesondere in der medizinischen Forschung – zu unterstützen. Der neuartige «Hilfswissenschaftler» soll genereller eingesetzt werden können: «Zurzeit kann KI zwar grobe Datenarbeit leisten, die Unterstützung für den Menschen ist aber noch nicht optimal», sagt Ruedi Füchslin vom ZHAW-Institut für Angewandte Mathematik und Physik, der die Initiative auf wissenschaftlicher Ebene unterstützen soll. Auf organisatorischer und kommunikativer Ebene prägen beide Co-Leiter der Initiative ZHAW digital , Daniel Baumann und Thilo Stadelmann, den Aufbau mit. So soll Baumann ein neuartiges agiles Organisationsmodell für das in Zürich geplante Transdisciplinary Robotics & AI Lab (TRAIL) entwickeln. Das TRAIL soll von einer unabhängigen Trägerschaft betrieben und von Hochschulen, Firmen und Institutionen mit Know-how und Ressourcen unterstützt werden. Koordiniert wird die Initiative von der Mindfire-Stiftung. 2020 soll die konkrete Umsetzung starten. Bereits heute forschen und arbeiten in der Schweiz Hunderte weltweit anerkannte KI-Experten. Mehr als 80 KI-Labs an Hochschulen und Firmen und mehr als 200 Startups für KI-Technologien sind hierzulande angesiedelt. Die vielen verschiedenen Aktivitäten sollen die Möglichkeit erhalten, am Transdisciplinary Robotics & AI Lab zusammenzuarbeiten, um KI zum Wohl der Menschen weiterzuentwickeln. Für die europäische CLAIRE (Confederation of Laboratories for Artificial Intelligence Research in Europe) baut die ZHAW ausserdem in Abstimmung mit anderen führenden Schweizer­ KI-Forschungseinrichtungen in Zü­rich das Schweizer Office auf. CLAIRE ist eine Initiative der europäischen KI-Gemeinschaft mit dem Ziel, die europäische Exzellenz in der KI-Forschung und bei KI-Innovationen zu stärken. Es soll der Nutzen für den Menschen im Mittelpunkt stehen. Die Beteiligten wollen sich auf eine vertrauenswürdige, transparente KI konzentrieren, die die menschliche Intelligenz fördert, statt sie zu ersetzen, und die den Menschen in Europa zugutekommt. Technologie, Produkte, Systeme und Dienstleistungen sollen auf europäischen Bedürfnissen, Realitäten und Werten basieren, so die Vision. Um dies zu erreichen, schlägt CLAIRE die Gründung eines paneuropäischen Bündnisses von Forschungslaboren für Künstliche Intelligenz vor, das eine Wirkung ähnlich dem CERN erreichen soll. Geplant ist ein Netzwerk von Exzellenzzentren in der KI, die strategisch über ganz Europa verteilt sind. Komplettiert werden sollen die Zentren durch eine neue, zentrale Einrichtung – den CLAIRE Hub – mit einer hochmodernen, «Google-
artigen», CERN-ähnlichen Infrastruktur. Der Hub soll kein elitäres KI-Institut mit ständigem wissenschaftlichem Personal sein, sondern ein Umfeld bieten, in dem sich Europas klügste Köpfe der KI treffen und für einen definierten Zeitraum zusammenarbeiten. Die ZHAW ist aktives Mitglied von CLAIRE und wird mit dem Zürcher Büro vor allem für den Ausbau des Industrienetzwerks sorgen. Sie hat Ricardo Chavarriaga gewinnen können, der als «Head of CLAIRE Office Zurich» den Aufbau der Community in der Schweiz ab Januar 2020 übernimmt. Chavarriaga, der in Computational Neuroscience promoviert hat, bringt über 12 Jahre fundierte Erfahrung in der KI-Forschung und in internationalen Netzwerken aus Industrie und Akademia mit. Seine Aufgabe ist es, das CLAIRE Office Zürich mit lokalen akademischen und industriellen Organisationen, die im Bereich KI tätig sind, zu verbinden und das regionale Büro national und international zu vernetzen. Solche Büros gibt es bereits in Saarbrücken, Prag, Berlin und Rom. Oslo und Paris sollen bald folgen. 2018 gegründet, zählen heute bereits 335 Gruppen und Institute mit über 19'000 Mitarbeitenden in 34 Ländern zu CLAIRE. Verschiedene europäische Regierungen wie jene der Tschechischen Republik, von Finnland, Griechenland, Italien, Luxemburg, Spanien oder der Niederlande und der Slowakischen Republik gehören ebenfalls zu den Unterstützern der Initiative. Patricia Faller