Die Reise in die Zukunft führt in die Schweizer Agglomeration. Tiefe Häuserschluchten prägen das Bild einer grauen Vorstadt, in der Wohnraum und Arbeitsplätze knapp sind. Die Menschen hangeln sich von einem temporären Job zum anderen – wer keine Arbeit hat, verdient sich mit sozialen Engagements in einem staatlichen Kreditsystem Punkte. Und: Zum Alltag gehört KI, die über emotionale Fähigkeiten verfügt – etwa ein smarter Fingerring, der sich nach dem Wohlbefinden des Trägers oder der Trägerin erkundigt. Dieses Szenario haben Forschende der ZHAW-Institute für Wirtschaftsinformatik und für Angewandte Medienwissenschaft erlebbar gemacht – in Form einer 20-minütigen Virtual-Reality-Erfahrung. Entwickelt wurde diese im Wissenschaftskommunikationsprojekt «Den Alltag mit Affective Computing erleben – Immersive Science Fiction Prototyping für verantwortungsvolle Innovation». Sie macht mithilfe einer VR-Brille nicht nur erfahrbar, wie es wäre, mit einer emotionalen KI zu leben, sondern wirft auch grundsätzliche Fragen zum Affective Computing auf: Werden wir künftig mit KI befreundet sein? Und: Wollen wir das überhaupt? «Die Dauerpräsenz und das makellose, stets hilfsbereite Verhalten der KI empfanden die Jugendlichen als etwas Abschreckendes.» Elke Brucker-Kley, Co-Leiterin Fachstelle IS – People & Technology Personen, die VR-Erfahrung spielen. Hauptzielgruppe waren dabei junge Menschen zwischen 13 und 29 Jahren. «Für die Freundschaft als extremen Anwendungsfall emotionaler KI war die Zielgruppe perfekt. Freundschaft hat in diesem Alter einen sehr hohen Stellenwert», sagt Elke Brucker-Kley, Co-Leiterin des Projekts, das vom Schweizerischen Nationalfonds finanziert wurde. «Jugendliche und junge Erwachsene pflegen zudem einen hedonistischen Umgang mit Technologien. Was keinen Spass macht, nutzen sie nicht.» Man habe sich von der Zielgruppe Hinweise erhofft, wie eine emotionale KI sein sollte – oder genau nicht sein dürfe. Aber: «Ziel war es nicht, allgemeingültige Erkenntnisse zu gewinnen», fügt Co-Leiter Thomas Keller an. Denn beim Science Fiction Prototyping (siehe Kasten) bestehe das Risiko, ein zu dystopisches oder utopisches Szenario zu entwerfen. Das schlage sich in den Beurteilungen nieder – und damit auch in den Schlüssen, die man daraus ziehe. «Wir wollten primär in einen Dialog mit den jungen Menschen treten und über ihre Haltungen und Erwartungen diskutieren.» Um eine Erfahrung zu entwickeln, die deren aktuelle Ängste und Wünsche mit Blick auf KI widerspiegelt, wurden im Vorfeld Interviews mit jungen Menschen durchgeführt. Diese dienten als Inspiration für die multilineare Geschichte. Wer sie durchspielt, muss Entscheidungen treffen über die Nutzung eines digitalen Assistenzsystems, das zunehmend «menschlicher» wird: Vom sprechenden Smartring über ein Tattoo, das menschliche Emotionen erkennt, bis zu «Youman», einem humanoiden Avatar, der in der virtuellen Welt zum treuen Begleiter wird. Die Mehrheit der Teilnehmenden entschied sich für sämtliche Technologiesprünge. So liessen sich 57 Prozent das Tattoo stechen, über 81 Prozent testeten den Youman und 53 Prozent behielten diesen am Ende der Geschichte. «Eine Rolle hat dabei sicher die Neugier gespielt, emotionale KI auszuprobieren», so Brucker-Kley. Ob die Entscheidungen in der Realität ähnlich ausgefallen wären, lasse sich daraus nicht schliessen. Ebenfalls offen bleibt, ob die Teilnehmenden den Avatar Youman mit dem Gedanken an eine Freundschaft behalten haben – oder ob sie Gefallen daran gefunden haben, dass dieser im Szenario alltägliche Arbeiten für sie übernimmt. «Es kann sein, dass sie schlicht einen Diener zur Verfügung haben wollten», sagt Thomas Keller. Die ständige Verfügbarkeit und Hilfsbereitschaft der KI schien für manche Teilnehmende verlockend zu sein. Das zeigte sich laut Brucker-Kley in den Gesprächsrunden, die jeweils nach der VR-Erfahrung durchgeführt und diskursanalytisch ausgewertet wurden. «Gleichzeitig hatten die Dauerpräsenz und das makellose, stets hilfsbereite Verhalten der KI aber auch etwas Abschreckendes.» In einer direkt im VR-Szenario durchgeführten Umfrage äusserten Teilnehmende auch ein gewisses Misstrauen: So zweifelten sie etwa daran, dass eine emotionale KI die für eine Freundschaft zentralen Kriterien wie Vertrauen und Ehrlichkeit erfüllen könne. «Es bestand die Befürchtung, dass die KI Daten teilt und womöglich manipuliert.» Trotz der Skepsis stieg der Anteil jener Teilnehmenden, die sich eine Freundschaft mit einer KI vorstellen können, nach der VR-Erfahrung auf 35 Prozent an – von 23 Prozent davor. Beinahe unverändert blieb dagegen die Haltung zur Frage, ob eine KI dereinst ein besserer Freund oder eine bessere Freundin sein könnte als ein Mensch: Auch nach der VR-Erfahrung beantworteten 71 Prozent diese mit einem Nein, davor waren es 76 Prozent gewesen. Die Erkenntnisse wollen die Forschenden nun in anderen Projekten nutzen, in denen es um soziale Interaktionen mit KI geht. Als Beispiel nennt Brucker-Kley ein Projekt mit dem Kantonsspital Aarau, bei dem eine KI in einer virtuellen Umgebung Menschen mit chronischen Erkrankungen berät. «Die Diskussionen mit den jungen Menschen haben zum Beispiel das Bedürfnis gezeigt, das Aussehen des KI-Avatars mitbestimmen zu können – das haben wir in dem neuen Projekt berücksichtigt.» Tobias Hänni

Sie misst den menschlichen Gang, die Aktivität von Muskeln oder die Kräfte, die auf ein Gelenk wirken: Die Bewegungsanalyse, bei der Daten zu Abläufen, aber auch Störungen des menschlichen Bewegungsapparats erhoben werden. Sie kommt in verschiedenen Bereichen zum Einsatz, etwa bei der Entwicklung neuer Produkte wie zum Beispiel von Schuhen, in der Rehabilitation oder für die klinische Entscheidungsfindung. Die Erhebung von Bewegungsdaten ist dabei meistens aufwendig und ressourcenintensiv. So müssen passende Probandinnen und Probanden rekrutiert, deren Bewegungen in speziellen Laboren mithilfe von High-End-Kameras und Markern erfasst und mit leistungsfähigen Computern aufbereitet und analysiert werden – eine Datenerhebung also, die mit viel Vor- und Nachbereitung verbunden ist und einiges an Ressourcen benötigt. Angesichts dieses Aufwands wäre es sinnvoll, wenn Bewegungsdaten aus einzelnen Forschungs- und Entwicklungsprojekten öffentlich zugänglich wären und so mehrfach wiederverwendet werden könnten – von anderen Wissenschaftlerinnen, von Therapeuten oder Produktentwicklerinnen. Bloss: Solche Open Research Data (ORD) sind in der Bewegungsanalyse rar gesät. «Der Anteil an öffentlich zugänglichen Daten aus Bewegungslaboren ist klein», sagt Michelle Haas . Die Bewegungswissenschaftlerin am Departement Gesundheit gehört zum Team von «MoveD – Open Research Data in Swiss Movement Laboratories» . Das von swissuniversities finanzierte Forschungsprojekt des Instituts für Physiotherapie möchte die Veröffentlichung von ORD aus den Schweizer Bewegungslaboren fördern. Dafür haben die Forschenden Guidelines erarbeitet, mit denen die Bereitstellung von Daten vereinfacht und unterstützt werden soll. «Forschende werden an Publikationen gemessen – Datenpublikationen gehören aber noch nicht dazu.» Michelle Haas, Bewegungswissenschaftlerin am Departement Gesundheit Eines der grössten Hindernisse, das einer stärkeren Publikation von Bewegungsdaten im Weg steht: Der Prozess benötigt Zeit und bindet Ressourcen. «Für ORD müssen zusätzliche Metadaten und Informationen zur Datenerhebung und zu den Probandinnen und Probanden erfasst werden, die Daten in ein offenes Format umgewandelt und so strukturiert werden, dass sie mit anderen Softwares und Datenstrukturen kompatibel sind», schildert Haas ein paar der Aufgaben, die ORD mit sich bringen. Viele Forschende scheuten diesen Zusatzaufwand und nutzten die Zeit lieber für weitere Forschung. Das habe wohl auch mit dem geringen Stellenwert von Datenpublikationen zu tun, vermutet Haas. «Wir Forschende werden an unseren Publikationen gemessen – Datenpublikationen gehören im Moment aber noch nicht dazu.» Werden Daten trotzdem öffentlich zugänglich gemacht, entsprechen sie laut Haas häufig nur teilweise den Anforderungen an ORD. «Sie werden beispielsweise als Anhang zu Publikationen veröffentlicht – was es schwierig macht, sie zu finden.» Oftmals genügten die Daten deshalb nicht den international anerkannten FAIR-Prinzipien für ORD. Der FAIR-Grundsatz besagt, dass Daten auffindbar (findable), zugänglich (accessible), kompatibel (interoperable) und wiederverwendbar (reusable) sein sollten. Die MoveD-Guidelines, die in Zusammenarbeit mit einigen Schweizer Bewegungslaboren erarbeitet worden sind, zeigen auf, wie Daten so aufbereitet werden können, dass sie den FAIR-Prinzipen entsprechen. Die Guidelines decken dabei den gesamten Lebenszyklus der Daten ab – von der anfänglichen Planung über die Erhebung, Verarbeitung und Analyse bis zur Veröffentlichung. Eine entsprechende Mustervorlage hilft ausserdem dabei, Metadaten mit einem geringeren Aufwand zu erfassen. Auch auf ethische und rechtliche Fragestellungen gehen die Richtlinien ein. «Ein Workshop mit Mitarbeitenden der Bewegungslabore in der Schweiz hat gezeigt, dass bei diesen Fragen grosse Unsicherheiten bestehen», erklärt Michelle Haas. Bedenken bestünden vor allem bezüglich des Datenschutzes – neben dem Zusatzaufwand wohl einer der Hauptgründe dafür, dass Bewegungsdaten eher selten als ORD aufbereitet werden. «Wie bei anderen Forschungsprojekten im Gesundheitsbereich werden sensible persönliche Daten erhoben.» Der Schutz dieser Daten und damit auch der Persönlichkeitsrechte von Studienteilnehmenden nimmt deshalb einen hohen Stellenwert ein – ein Schutz, der mit der Veröffentlichung der Daten theoretisch geschwächt werden kann. «Auch bei vermeintlich anonymisierten Daten besteht ein gewisses Risiko, dass sie in Kombination mit weiteren Angaben Rückschlüsse zur Person zulassen, von der sie stammen», führt Michelle Haas aus. Erschwerend kommt laut der Forscherin hinzu, dass ethische und rechtliche Vorgaben häufig einen Interpretationsspielraum haben. «Das führt dazu, dass sich ihre konkrete Auslegung von Fall zu Fall unterscheidet», sagt Michelle Haas und illustriert diese Herausforderung an einem Beispiel: Ob ein Datensatz ausreichend anonymisiert sei, hänge laut Gesetzgebung auch vom Aufwand ab, den es benötige, um trotzdem Rückschlüsse auf die Person machen zu können. «Das Gesetz sieht die Anonymisierung als gegeben an, wenn dieser Aufwand unverhältnismässig hoch ist – doch was heisst das im konkreten Fall?» Die im MoveD-Projekt erarbeiteten Guidelines unterstützen Bewegungswissenschaftlerinnen bei der Beurteilung rechtlicher und ethischer Fragen. Und sie vermitteln das Wissen, das es braucht, um Bewegungsdaten ausreichend zu anonymisieren oder zu verschlüsseln. Das Projekt befindet sich derzeit in der Disseminationsphase: Die Guidelines werden über verschiedene Kanäle bekannt gemacht, beispielsweise auf Kongressen und via Newsletter, und stehen auf dem Online-Repositorium Zenodo zur Verfügung. Ausserdem werden sie von mehreren Bewegungslaboren in der Schweiz getestet und validiert. «Das Feedback der Labore fliesst in einem iterativen Prozess in die Guidelines ein», sagt Michelle Haas. Auch das MoveD-Projektteam testet das Resultat ihrer bisherigen Arbeit in einem Projekt. «Die Aufbereitung der Daten aus dem Projekt soll zeigen, ob die Guidelines ausreichend sind.» (Bild: Gorodenkoff/Adobestock) Tobias Hänni

Sie hetzen. Von Patient zu Patientin, von Bett zu Bett, von Schicht zu Schicht. Die Kaffeepausen gestrichen, die Überstunden häufen sich. Für viele Gesundheitsfachkräfte ist das Realität. Eine Realität, die seit Jahren auch in Studien abgebildet wird – kürzlich etwa in «The Great Resignation – Why Women Health Workers Are Leaving». Der Bericht der Bewegung «Women in Global Health» (WGH) spricht von einem globalen Gesundheitsnotstand, weil die vornehmlich weiblichen Fachkräfte resigniert ihren Beruf aufgeben. Allein in den USA beabsichtigt etwa jede fünfte Pflegefachkraft, dem Gesundheitswesen bis 2027 den Rücken zu kehren. Die Corona-Pandemie hat den Exodus laut der WGH noch befeuert: Insbesondere weibliche Health Professionals seien unter extremem Stress gestanden und hätten zusätzlich die Belastung durch unbezahlte Care- und Hausarbeit getragen. Doch bereits vor der Pandemie gingen viele Gesundheitsfachkräfte auf dem Zahnfleisch – auch in der Schweiz. So zeigten Umfragen der Gewerkschaft Unia im Jahr 2019, dass sich 86 Prozent der befragten Pflegefachkräfte müde und ausgebrannt fühlten. Der Politik ist das Problem zumindest mit Blick auf die Pflege bewusst: Ab Mitte 2024 soll mit einer Ausbildungsoffensive – Bestandteil der 2021 angenommenen Pflegeinitiative – der Fachkräftemangel bekämpft werden. Doch es dürfte Jahre dauern, bis die Offensive sowie weitere Massnahmen der Initiative ihre volle Wirkung entfalten. Was also tun, damit bis dahin nicht noch mehr Pflegende erschöpft den Beruf aufgeben? Antworten auf diese Frage findet man unter anderem bei Spitälern, die als Arbeitgebende besonders attraktiv sind. Laut Maria Schubert vom ZHAW- Institut für Pflege zeichnen sich solche Magnetspitäler durch einen angemessenen Personalschlüssel sowie eine Arbeitskultur aus, «in der die Pflege eine Stimme hat und aufeinander geschaut wird». Das bedeute einerseits Autonomie und eine interprofessionelle Zusammenarbeit auf Augenhöhe. Und anderseits, dass «die Leitung dem Personal bezüglich der Arbeitsbelastung regelmässig den Puls nimmt». «In den meisten Spitälern ist die Planung jedoch sehr starr und nimmt kaum Rücksicht auf individuelle Bedürfnisse.» Maria Schubert, Institut für Pflege Einen wichtigen Beitrag für mehr Erholung bei der Belegschaft kann auch die Arbeitsplanung leisten: Eine Studie, an der Maria Schubert beteiligt war, zeigte 2018 auf, dass eine flexiblere Planung die emotionale Erschöpfung beim Spitalpflegepersonal reduziert. «In den meisten Spitälern ist die Planung jedoch sehr starr und nimmt kaum Rücksicht auf individuelle Bedürfnisse», erläutert Schubert. Sie ist überzeugt: Mit den heutigen technologischen Mitteln könnte die Planung deutlich flexibler und bedürfnisgerechter erfolgen. «Die Pflegenden könnten ihre Schichtpräferenzen im System eintragen, Künstliche Intelligenz würde daraufhin die komplexe Planung übernehmen.» Doch statt in bessere Arbeitsbedingungen zu investieren, entwickeln sich viele Spitäler und Kliniken in die entgegengesetzte Richtung. «Der Druck aufs Personal hat sich weiter erhöht», sagt die Pflegeexpertin. Zu den Gründen gehörten fortlaufende Sparbemühungen, aber auch die immer früheren Austritte der Patientinnen und Patienten, die zu einem höheren Durchlauf führen – und damit zu mehr Betreuungsarbeit und einem grösseren administrativen Aufwand. Solche Entwicklungen erhöhen das Risiko zusätzlich, «dass die Überlastung zum Dauerzustand wird», so Schubert. Das führe zu Frust, weil die Zeit für eine angemessene Betreuung fehle. Zudem könnten sich die Pflegenden nicht mehr ausreichend erholen. «Das wirkt sich auch negativ auf die Versorgungsqualität aus.» Mit einfachen Massnahmen wie einer flexibleren Arbeitsplanung liesse sich die Situation auch bei den Hebammen verbessern. Wie Pflegende arbeiten auch sie meistens in Schichten. Und wie diese haben sie eine hohe Arbeitsbelastung und einen grossen Anteil an Berufsaussteigerinnen. Einer der Hauptgründe dafür ist die schwierige Vereinbarkeit von Beruf und Privatleben, wie eine Studie unter Beteiligung des ZHAW-Instituts für Hebammenwissenschaft und reproduktive Gesundheit (IHG) 2021 ergab. «Die Schichtarbeit ist eine Belastung, vor allem die Nachtschichten zehren an der Substanz», sagt Co-Autorin Susanne Grylka . Das Bedürfnis, sich in der Freizeit auszuruhen, sei hoch, da bleibe wenig Zeit und Energie für ein Privat- und Sozialleben. Für die Forschungsleiterin am IHG müssten Hebammen die Schichten viel autonomer planen können. Stattdessen vergraule man sie vielerorts mit einem von oben verordneten Arbeitsplan, der nicht ihren Bedürfnissen entspreche. «Es gab in den letzten Jahren in verschiedenen Regionen der Schweiz Hinweise auf einen Hebammenmangel.» Susanne Grylka, Institut für Hebammenwissenschaft und reproduktive Gesundheit An anderer Stelle wurden laut Susanne Grylka dagegen Massnahmen ergriffen, um die Belastung zu reduzieren. So hätten gewisse Spitäler etwa die zeitliche Kompensation für Nacht- und Wochenendschichten über das gesetzliche Mindestmass hinaus erhöht. Das sei richtig und wichtig, es müsse aber noch mehr getan werden, so Grylka. Denn: «Es gab in den letzten Jahren in verschiedenen Regionen der Schweiz Hinweise auf einen Hebammenmangel.» Im Rahmen eines Forschungsprojekts mit der Hochschule Genf sowie eines Denkraums am IHG geht sie diesem Mangel nach. «Wir möchten einen besseren Überblick über sein Ausmass und seine Ursachen erhalten.» Es sollen aber auch jene Faktoren identifiziert werden, die dazu beitragen, dass sich Hebammen genügend erholen können, zufriedener sind und im Beruf verbleiben. «Diese Daten sollen der Politik und den Spitälern als Grundlage dienen, um die Arbeitsbedingungen zu verbessern.» In der Ausbildung von Gesundheitsfachpersonen wiederum wird versucht, diese bestmöglich auf die herausfordernden Arbeitsbedingungen vorzubereiten. Das beginnt schon bei der Eignungsabklärung fürs Studium, etwa beim Bachelor Hebamme am IHG. «Wir schildern den Bewerberinnen, was sie im Beruf erwartet – auch mit Blick auf Schichtarbeit», sagt Cynthia Meili, Dozentin und Modulverantwortliche. Gewisse Belastungen seien in dem Beruf unumgänglich. «Geburtshilfe ist oft nicht planbar, sie erfordert viel Flexibilität und Einsatzbereitschaft.» Im Bachelor seien deshalb Angebote zur Stärkung der Resilienz und Selbstfürsorge fest im Lehrplan integriert. «Die Studentinnen eignen sich Strategien an, wie sie mit Stress und schwierigen Situationen im Berufsalltag besser umgehen und gesundheitsfördernde Ressourcen ausbauen können.» Tobias Hänni

Trainingsroboter, Exoskelette, Virtuelle Rehabilitation, Gamification: In der Neurorehabilitation haben in den letzten Jahren laufend neue Technologien und Behandlungsansätze Einzug gehalten. Sie unterstützen Therapeut:innen bei der Behandlung von Personen, die beispielsweise nach einem Schlaganfall motorische Fähigkeiten wieder neu erlernen müssen. Den Geräten und Anwendungen wird dabei grosses Potenzial zugeschrieben: Sie ermöglichen schon früh in der Rehabilitation ein intensives Training, spornen spielerisch an oder erlauben es, Fortschritte genau zu messen. Allerdings wird dieses Potenzial derzeit noch nicht gänzlich ausgeschöpft – davon sind Martina Spiess und Rudolf Füchslin überzeugt. Die Rehabilitationswissenschaftlerin vom Institut für Ergotherapie und der Physiker vom Institut für Angewandte Mathematik und Physik leiten gemeinsam mit Anne Deblock-Bellamy von der Haute école spécialisée de Suisse occidentale HES-SO das Projekt «Datenbasierte Optimierung von Interventionserfolgen: Erfolgreiche technologiegestützte Therapie». In dem vom Schweizerischen Nationalfonds (SNF) finanzierten Projekt entwickeln sie ein KI-gestütztes System, das Therapeut:innen bei der Auswahl, Anwendung und Kombination von Rehabilitationsgeräten unterstützt, um die Versorgung der Patient:innen zu verbessern. «Ein solches Projekt könnte monodisziplinär gar nicht realisiert werden.» Rudolf Füchslin, Forscher an der School of Engineering «Die Geräte entlasten Therapeut:innen zwar bei der manuellen Arbeit – sie tun dies aber meistens isoliert von anderen Geräten und Therapiemöglichkeiten», sagt Martina Spiess. In der neurologischen Rehabilitation komme jedoch immer ein Mix von Technologien und Therapieformen zum Einsatz – was die klinische Entscheidungsfindung zur Herausforderung mache. Therapeut:innen müssten bei jeder Patientin und bei jedem Patienten laufend entscheiden, welche Geräte und Interventionen in welcher Kombination und Intensität eingesetzt werden sollen. «Dazu müssen sie mit vielen Informationen jonglieren: mit individuellen Daten der Patientin oder des Patienten, Expertenwissen zu den einzelnen Geräten und deren Funktionen, mit der aktuellen Evidenz und grundsätzlichen Kenntnissen der Physiologie und des motorischen Lernens.» Das KI-basierte Werkzeug, das im Rahmen des Projekts entwickelt wird, soll diesen komplexen Entscheidungsprozess erleichtern. Es analysiert Patient:innendaten, erkennt Muster und gibt Empfehlungen dazu ab, ob und welche Geräte eingesetzt und welche Trainingsparameter gewählt werden sollen. «Die KI soll die Entscheidungsfindung unterstützen, aber nicht übernehmen», betont Rudolf Füchslin. Damit die KI diese Aufgabe dereinst übernehmen kann, musste das interdisziplinäre Projektteam zunächst die Kriterien definieren, die für die klinische Entscheidungsfindung überhaupt relevant sind. Nach dem Prinzip des User-zentrierten Designs haben die Forschenden dafür eng mit mehreren Rehakliniken zusammengearbeitet. «Wir haben im ersten Jahr Interviews und einen Workshop mit Therapeut:innen durchgeführt und in einem iterativen Prozess die Kriterien festgelegt», erläutert Martina Spiess. Derzeit ist das Team – wiederum in enger Zusammenarbeit mit den Kliniken – daran, für die Kriterien die entsprechenden Daten zu erheben, mit denen der Algorithmus trainiert werden kann. Ein KI-System zu entwickeln, das für Patient:innen mit unterschiedlichen Diagnosen und Therapiezielen und unter Einbezug von Geräten verschiedener Hersteller massgeschneiderte Behandlungsempfehlungen abgibt, ist ein komplexes Unterfangen. Und eines, das die Kooperation verschiedener Disziplinen und die Zusammenarbeit zwischen Forschenden und Fachleuten aus der klinischen Praxis sowie der Industrie erfordert. So arbeiten im Projektteam KI- und Datenwissenschaftler:innen, Forschende mit einem therapeutischen Hintergrund, Expert:innen für komplexe Systeme sowie Vertreter:innen verschiedener Gerätehersteller und Rehakliniken zusammen. «Ein solches Projekt könnte monodisziplinär gar nicht realisiert werden», sagt Füchslin. Erst durch den Austausch der einzelnen Fachgebiete könne etwas Neues geschaffen werden. «Die Zusammenarbeit erlaubt es, das Wissen und die Fortschritte der einzelnen Disziplinen zu kombinieren.» «Wir müssen viel Zeit investieren, damit wir uns verstehen, und hartnäckig nachfragen.» Martina Spiess, Professorin am Institut für Ergotherapie Zusammengeführt werden in dem interdisziplinären Projekt auch zwei ganz unterschiedliche Herangehensweisen. Auf der einen Seite jene der technischen Forschung, die sich laut Füchslin zu oft an Durchschnitten orientiert und nicht den Menschen als Individuen helfen will. Auf der anderen Seite das Vorgehen der Gesundheitswissenschaften, die von einem konkreten Problem im klinischen Alltag ausgehen und dafür personalisierbare Lösungen suchen – und die dabei mit den komplexen Gegebenheiten im Gesundheitssystem konfrontiert sind. Erst das Zusammenbringen dieser zwei unterschiedlichen Herangehensweisen erlaubt die Entwicklung eines KI-Systems, das im klinischen Alltag auch einen Nutzen bringt, indem es die klinische Entscheidungsfindung standardisiert und gleichzeitig personalisiert – ein Balanceakt. «Ohne die Grundlagenforschung unter Laborbedingungen gäbe es die Technologien gar nicht, die wir für das Projekt benötigen. Aber sie muss durch die klinische Perspektive ergänzt werden», sagt Martina Spiess. So unabdingbar die interdisziplinäre Zusammenarbeit für das Projekt ist, so bringt sie auch ihre Herausforderungen mit sich. «Wir müssen viel Zeit investieren, damit wir uns verstehen», so Spiess. Die Zusammenarbeit erfordere ein Bewusstsein dafür, dass man verschiedene Sprachen spreche, zudem den Willen und die Offenheit, einander zuzuhören. «Und man muss hartnäckig bleiben und nachfragen, wenn man das Gegenüber nicht verstanden hat.» Gleichzeitig, ergänzt Füchslin, müsse man akzeptieren, dass man nicht bis ins Detail nachvollziehen könne, woran die anderen am Projekt beteiligten Disziplinen arbeiten. «Man muss bereit sein, intellektuell ins Schwimmen zu geraten.» Das Ziel sei, einander so weit zu verstehen, dass man gemeinsame Entscheidungen treffen könne. Um dieses Verständnis zu schaffen, führen die Projektleitenden regelmässig mehrstündige Workshops durch, in denen sich das Team austauscht. «Da dauert es manchmal zwei Stunden, bis wir alle vom Gleichen sprechen», sagt Spiess. Der Verständigungsprozess sei langwierig, manchmal auch mühsam – man komme aber nicht um ihn herum. «Es gibt meines Wissens keine Tools, mit denen sich dieser Prozess abkürzen liesse.» «Man muss bereit sein, intellektuell ins Schwimmen zu geraten.» Rudolf Füchslin, Forscher an der School of Engineering Dass im Laufe des Projekts trotz dieses Verständigungsprozesses die «Sprache» einer Disziplin überhandnehmen und ein gewisses Ungleichgewicht entstehen könnte – diese Gefahr sehen Spiess und Füchslin nicht. «Die Disziplinen stehen nicht in Konkurrenz zueinander, sondern ergänzen sich», so Füchslin. So seien auch die Kompetenzen klar aufgeteilt: Die Gesundheitsfachleute im Team seien für die Anforderungen zuständig, die die KI erfüllen müsse, die Ingenieur:innen für die technische Umsetzung. Dass sowohl die drei Projektleitenden wie auch viele Teammitglieder schon in interdisziplinären Projekten mitgewirkt haben, vereinfacht die Zusammenarbeit. «Auf diese Erfahrungen können wir zurückgreifen», sagt Spiess. Auch die Bedingungen an der ZHAW erleichtern es aus Sicht der zwei Projektleitenden, interdisziplinäre Projekte durchzuführen. «An der ZHAW wird eine Kultur gelebt, die die Zusammenarbeit zwischen den Disziplinen ermöglicht, Mittel dafür zur Verfügung stellt und die Hürden klein hält», sagt Füchslin. «Die Reinheit der einzelnen Lehren gibt es hier nicht.» Tobias Hänni

Drehbuchautorinnen und -autoren in Hollywood, die streiken. Ein Rechtsurteil in Kanada gegen einen pädophilen Mann. Universitäten in der Schweiz, die ihre Prüfungsregeln anpassen. Auf den ersten Blick haben diese Ereignisse nichts gemeinsam. Doch bei allen geht es um den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI): Was, wenn sie zum Verfassen von Drehbüchern genutzt wird, zum Erstellen pornografischer Bilder oder um Prüfungen zu bestehen? Welche Grenzen müssen der Technologie gesetzt, welche gesellschaftlichen Normen bei ihrer Entwicklung beachtet werden? Das Centre for Artificial Intelligence (CAI) der ZHAW beschäftigt sich schon länger mit derartigen Fragen und hat kürzlich hierfür eine neue Forschungsgruppe Responsible AI Innovation (RAI) ins Leben gerufen. Deren Mitglieder erforschen Ansätze für die Entwicklung von KI-Anwendungen, die ethischen Prinzipien entsprechen und dem Gemeinwohl dienen. «Solche Überlegungen werden von Firmen häufig als Diskussionsbereich betrachtet, der getrennt von der eigenen Unternehmensaktivität geführt wird», sagt Ricardo Chavarriaga , Leiter von RAI. Die Gruppe möchte dem Thema mehr Gewicht verleihen und dazu beitragen, dass schon bei der Entwicklung von KI-Systemen verantwortliches Handeln impliziert wird. Dies ist laut dem KI-Experten mit technischen Mitteln möglich. «Wir können etwa Mechanismen entwickeln, um ethische Prinzipien von Beginn an einzubeziehen.» Mit dieser «operational ethics» würden Prinzipien wie Fairness oder Transparenz fassbar und technisch umsetzbar. «Man bringt eine Anwendung auf den Markt und reagiert, falls sie negative Folgen hat.» Ricardo Chavarriaga, Forschungsgruppe Responsible AI Innovation Die Gruppe unterstützt ausserdem bei der Ausarbeitung von Gesetzen oder bei der Zertifizierung von KI-Anwendungen. So wird etwa im Innosuisse-Projekt «CertAInty» seit 2022 ein KI-Zertifizierungssystem entwickelt, in das Prinzipien wie Autonomie und Kontrolle, Sicherheit, Transparenz und Zuverlässigkeit einfliessen. Bei der Entwicklung neuer KI-Anwendungen stehen primär die positiven Auswirkungen im Fokus – etwa die Lösung eines Problems. «Mögliche negative Folgen werden seltener berücksichtigt. Auch weil man diese häufig gar nicht kennt», sagt Chavarriaga. Solche «unknown Unknowns»– also unbekannte Unbekannte – gebe es oft, wie das Beispiel Social Media zeige. «Zu Beginn waren soziale Netzwerke ein unschuldiger Zeitvertreib. Erst mit der Zeit offenbarten sich ihre teils massiven negativen Auswirkungen.» Entwicklerinnen und Entwickler von KI-Systemen müssten versuchen, Risiken zu antizipieren, so Chavarriaga. Allerdings sehe die Realität häufig anders aus. «Man bringt eine Anwendung auf den Markt und reagiert, falls sie negative Folgen hat.» Angesichts der Komplexität von KI-Systemen kann es herausfordernd sein, deren Funktionsweise zu beurteilen – und mögliche Folgen abzuschätzen. «Wie neuronale Netzwerke funktionieren, ist teils schwer nachzuvollziehen», so Chavarriaga. Dies sei ein Thema, das von anderen Forschungsgruppen am CAI untersucht werde. Im Zusammenhang mit ethischen Prinzipien sei es sekundär, hochkomplexe Systeme bis ins Detail zu verstehen. «Aber wir wiederum müssen sicherstellen, dass bei der Entwicklung solcher Systeme ethische Prinzipien beachtet werden.» Ethische Richtlinien für KI gibt es inzwischen einige – etwa von der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD). Diese sehen vor, dass KI-Systeme unter anderem eine nachhaltige Entwicklung fördern sowie rechtsstaatliche Regeln, Menschenrechte und demokratische Werte respektieren. Sie sollen Sicherheitsmechanismen enthalten und transparent funktionieren; ihr Einsatz soll offengelegt werden. Nicht zuletzt sollen Organisationen, die sie entwickeln respektive einsetzen, für ihre Folgen verantwortlich sein. «Für die Zulassung müssen auch die Risiken früh in der Entwicklung abgeschätzt werden.» Ricardo Chavarriaga, Leiter der Forschungsgruppe Responsible AI Innovation Ethische Grundsätze, wie sie in den OECD-Leitlinien vorgeschlagen werden, seien der gemeinsame Nenner in der weltweiten Debatte über den verantwortungsvollen Einsatz von KI, sagt Chavarriaga. «Die Regulierung der Technologie ist aber noch in einem frühen Stadium.» Am weitesten fortgeschritten sei derzeit die EU. Mit ihrem «AI Act», den die Mitgliedstaaten bis Ende Jahr verabschieden sollen, werden KI-Anwendungen künftig in Risikoklassen eingeteilt. Jede Klasse auferlegt Entwicklerinnen und Entwicklern sowie Betreiberinnen und Betreibern von KI-Anwendungen Pflichten. Ein sinnvoller Ansatz, findet Chavarriaga: «Für die Zulassung müssen auch die Risiken früh in der Entwicklung abgeschätzt werden.» Angesichts der weitreichenden Folgen fordern manche Forschende nicht nur die Regulierung von KI, sondern einen grundsätzlichen Diskurs. «Die Technologie wirkt sich subtil auf das menschliche Selbstverständnis aus», sagt der Leiter des CAI, Thilo Stadelmann . «Sie prägt unsere Denk- und Lebensweise, unsere Kultur, unsere Wertvorstellungen.» Er hat ein Arbeitsprogramm mitverfasst, das die Beurteilung Künstlicher Intelligenz aus Sicht der Geisteswissenschaften skizziert. «Der Mensch wird dadurch als Maschine dargestellt – und die Maschine vermenschlicht.» Thilo Stadelmann, Leiter des Centre for Artificial Intelligence «Derzeit wird der Diskurs von einem technischen und naturwissenschaftlichen Standpunkt dominiert», so Stadelmann. Und aus dieser Perspektive werde das menschliche Gehirn oft als biologisches IT-System aufgefasst. «Der Mensch wird dadurch als Maschine dargestellt – und die Maschine vermenschlicht.» Aus geisteswissenschaftlicher Sicht bedeutet das, dass der Wert des menschlichen Lebens herabgesetzt wird. «Es braucht in der Debatte deshalb auch die Stimmen dieser Wissenschaften. Wir müssen darüber reden, was den Menschen besonders macht und von der Maschine unterscheidet.» Wie KI wahrgenommen und beurteilt wird, hängt laut Stadelmann auch von den verwendeten Begriffen ab. «Artificial Intelligence wurde als Marketingbegriff kreiert, um Investoren für die Forschung zu gewinnen.» Dabei gehe es im Kern nicht darum, Intelligenz an sich, sondern intelligentes Verhalten hervorzubringen. Stadelmann und seine Mitautoren schlagen im Arbeitsprogramm deshalb vor, statt von KI von «Extended Intelligence» – erweiterter Intelligenz – zu sprechen. «Dieser Begriff beschreibt besser, was die Technologie ist: ein Hilfsmittel, das unsere Fähigkeiten erweitert.» Tobias Hänni

Würden Sie bei einer Operation einen angehenden Chirurgen, eine angehende Chirurgin einen Eingriff an Ihrem Körper üben lassen? Die meisten Menschen dürften die Frage, wenn überhaupt, wohl mit einer gewissen Skepsis bejahen. Doch auf die Bereitschaft der Patientinnen und Patienten war man in der Ausbildung in der Vergangenheit angewiesen: Im Modell «See one, do one, teach one» eigneten sie sich das Handwerk an, indem sie einen Eingriff erst beobachteten, diesen dann selbst durchführten und ihn schliesslich Mitstudierenden vorführten. Das sei längst nicht mehr zeitgemäss, wie Bruno Schmied vom Kantonsspital St.Gallen (KSSG) sagt. «Der Ansatz geht zulasten der Patientinnen und Patienten, die einem Risiko ausgesetzt werden», sagt der Chefarzt Chirurgie. Ausserdem koste das Assistieren viel Zeit. «Eine OP, bei der assistiert wird, dauert 20 bis 30 Prozent länger», erläutert Schmied. «Das geht immens ins Geld – denn der OP-Saal ist der teuerste Ort in einem Spital.» Das KSSG leitet als eine von drei klinischen Partnerinnen das 2022 gestartete Projekt «Proficiency» , mit dem die chirurgische Ausbildung in der Schweiz umfassend modernisiert wird. Hand in Hand mit einer umfassenden Aktualisierung der entsprechenden Curricula werden die Weiterbildungen für angehende Fachärztinnen und -ärzte mit modernsten Simulationstechnologien wie Virtual-Reality-Anwendungen (VR), Augmented-Reality-Brillen (AR) oder High-End-Simulatoren bis Anfang 2025 komplett neu gestaltet. An dem Innosuisse-Flagship-Projekt, das von der nationalen Innovationsagentur mit 12 Millionen Franken gefördert wird, sind neben den drei Spitälern mehrere Unternehmen sowie die ZHAW, die ETH Zürich und die Universität Zürich (Balgrist) beteiligt. «Das Setting ermöglicht zudem, Eingriffe zu üben, die bei echten Menschen zuerst die Ethikkommission bewilligen müsste.» Helmut Grabner, ZHAW School of Engineering «Die im Programm integrierten Technologien eröffnen ganz neue Möglichkeiten», sagt Helmut Grabner von der ZHAW School of Engineering . Der Professor für Data Analytics and Machine Learning und stellvertretende Leiter des ZHAW-Teilprojekts nennt als Beispiel die High-End-Infrastruktur im Operating Room X (OR-X) an der Universitätsklinik Balgrist. Die Simulationsinfrastruktur in dem hypermodernen Lehr- und Forschungszentrum erlaubt die realitätsgetreue Ausbildung und das Training von Ärztinnen und Ärzten. «Hier können sie sich die chirurgischen Skills ohne Risiken aneignen. Das Setting ermöglicht zudem, Eingriffe zu üben, die bei echten Menschen zuerst durch die Ethikkommission bewilligt werden müssten.» Neben High-End-Plattformen wie dem OR-X umfasst das Projekt auch einfachere Anwendungen, etwa Box Trainer. Dabei handelt es sich um Nachbildungen von Organen oder Körperregionen, an denen beispielsweise minimalinvasive Eingriffe geübt werden können. In Kombination mit einem Smartphone oder Laptop können solche Box Trainer auch zu Hause verwendet werden und stellen damit eine niederschwellige Trainingsmöglichkeit dar. «Das Projekt Proficiency sieht vor, dass angehende Chirurginnen und Chirurgen beim Einüben eines Eingriffs eine Journey durchlaufen – von Low-End- hin zu High-End-Simulationen», erklärt Philipp Ackermann , ZHAW-Projektleiter und stellvertretender Leiter für Human-Centered Computing an der School of Engineering . Chirurgische Eingriffe liessen sich mit dem Gitarrenspielen vergleichen. «Das Handwerk lernt man nicht durchs Zuschauen – man muss üben, üben, üben.» Erst durch das wiederholte Durchführen von Handgriffen bildeten sich die Muscle Memory und damit auch die Fähigkeiten, die Chirurginnen und Chirurgen im OP benötigten. Die Simulationen für verschiedene Eingriffe werden von den Unternehmen und den Hochschulen gemeinsam entwickelt. Die ZHAW nehme dabei eine «Brückenfunktion» ein, sagt Ackermann. «Wir arbeiten etwa die von der ETH entwickelten Algorithmen ins Projekt ein.» Zudem ist das Team der School of Engineering für das Tracking der chirurgischen Instrumente in den Simulationen zuständig. «Wir sorgen dafür, dass die Instrumente in AR oder VR korrekt verortet sind.» Ausserdem arbeitet das Team am Grading der Bewegungen, also an Skalen, mit denen die Bewegungen während eines Eingriffs abgestuft beurteilt werden können. «Das Grading ermöglicht ein datenbasiertes und damit objektives Feedback – mit Proficiency kommt man weg vom ärztlichen Urteil, bei dem das Risiko von Willkür und Zufälligkeit besteht», führt Helmut Grabner aus. Für Chefarzt Bruno Schmied werden die Assistenzärztinnen und -ärzte die Hauptgewinner des neuen Ausbildungsmodells sein – nicht nur, weil es eine faire Beurteilung erlaubt. «Mit der Standardisierung kann man das Beste aus allen angehenden Chirurginnen und Chirurgen herausholen. Sie berücksichtigt die individuellen Skills und Schwächen.» «Bedenkt man, dass Chirurginnen und Chirurgen 40 bis 45 Jahre alt sind, wenn sie den Facharzttitel erhalten, ist das ein starker Anreiz.» Bruno Schmied, Chefarzt Chirurgie, Kantonsspital St.Gallen Laut Schmied ermöglicht es «Proficiency» zudem, die Weiterbildung künftig schneller abzuschliessen – einfach weil Eingriffe viel öfter geübt werden können. «Bedenkt man, dass Chirurginnen und Chirurgen 40 bis 45 Jahre alt sind, wenn sie den Facharzttitel erhalten, ist das ein starker Anreiz», so Schmied. Insgesamt bezeichnet er das neue Weiterbildungsmodell als «Win-win-win-Situation». Neben den Assistenzärztinnen und -ärzten sowie den Kranken profitierten auch die Spitäler von der simulationsbasierten Weiterbildung. «Spitäler, viele von ihnen defizitär, kostet die Weiterbildung von Chirurginnen und Chirurgen primär Geld.» Und aufgrund der Fallpauschalen könnten sie diese Kosten nicht verrechnen. Der Kostendruck ist auch eine der Haupthürden bei der Umsetzung. «Wenn es um Investitionen für Equipment, Arbeitsplätze und Arbeitskräfte für die Weiterbildung geht, wird es schwierig», erklärt Bruno Schmied. Die Lösung liege in überregionalen Zentren, «damit nicht in jedem Spital teure Simulatoren stehen müssen». Und in Low-Cost-Plattformen wie den Box Trainern, mit denen Assistenzärztinnen und -ärzte niederschwellig und kostengünstig trainieren könnten. «Proficiency» benötige gewisse Anfangsinvestitionen. «Danach ist die Weiterbildung aber deutlich günstiger als bisher», so Schmied. Das scheint auch den Spitälern bewusst zu sein. So zeigte eine im Rahmen des Projekts durchgeführte Umfrage unter den weiterbildungsbeteiligten Spitälern grosses Interesse an der Modernisierung der Curricula und am Einsatz von Simulationstechnologien. Tobias Hänni

Es ist das Jahr 2050 und die Toiletten in den meisten Schweizer Haushalten sind vernetzt – mit dem Internet of Medical Things (IoMT). Sensoren in den Schüsseln analysieren Urin und Stuhlgang und schicken eine Meldung an die Smartwatch, falls gewisse Werte auffällig sind. Daten erfasst auch das smarte Pflaster – es schlägt Alarm, wenn Stoffwechselwerte anormal sind. Die Vitalwerte werden von Wearables und implantierten Mikrochips erfasst und an eine App gesendet, in der alle Gesundheitsdaten einer Person gesammelt werden. Die App wiederum vereinbart wenn gewünscht gleich einen Termin bei einer Spezialistin. In den Spitälern übernehmen Künstliche Intelligenzen (KI) einen Grossteil der Datenanalyse und sind auch in der Diagnostik und als Unterstützung im Operationssaal nicht mehr wegzudenken. Diese Vision ist keine Utopie, sondern eine realistische Prognose des künftigen Gesundheitswesens in der Schweiz. Skizziert wird sie von Fachleuten aus dem Gesundheitswesen im 4. Digital Health Report (DHR) der ZHAW, der im Herbst erscheint. Der DHR beschreibt Nutzen und Risiken von Digital Health, aber auch die Treiber und Hürden. Die Autorinnen und Autoren haben dabei fünf Technologiegruppen mit «disruptivem Innovationspotenzial» identifiziert: Das IoMT, Robotik, Virtual/Augmented Reality (VR/AR), Blockchain und Künstliche Intelligenz (KI). Letztere wird dabei «als Schlüssel zum Brückenschlag über verschiedene Technologien hinweg» bezeichnet. «KI ist eine Querschnitttechnologie», sagt Christian Russ , Experte für Strategisches IT-Management und Digitale Technologien an der ZHAW School of Management and Law . Der Mitautor des DHR sieht «spannende Kombinationen von KI, etwa mit Robotik oder AR und VR». KI mache andere Technologien anwendbarer und schlauer. «Sie ist immens wichtig für die Weiterentwicklung des Gesundheitswesens.» «Im Gesundheitswesen ist KI in spezifischen Bereichen schon weit verbreitet und akzeptiert, etwa bei der Sprach-, Text- und Bilderkennung in der Administration.» Christian Russ, School of Management and Law Und entwickeln muss sich das Schweizer Gesundheitswesen angesichts steigender Kosten, des demografischen Wandels, des Personalmangels und nicht zuletzt vieler offener medizinischer Fragen. Technologien alleine können diese Probleme zwar nicht lösen, sagt Russ. Doch: «Sie steigern massiv die Effizienz. KI-Anwendungen etwa können redundante Aufgaben übernehmen, Datenfehler vermeiden und das Personal spürbar entlasten.» Eine der Grundvoraussetzungen, damit sich KI und andere Technologien im Gesundheitswesen umfassender einsetzen lassen, ist deren gesellschaftliche Akzeptanz. Diese wird im Bericht als «Wollen» bezeichnet, neben dem technologischen «Können» und dem regulatorischen «Dürfen». Beim «Können» seien der Fantasie kaum Grenzen gesetzt, so Russ. «Die Frage ist mehr, wie weit wir finanzieren können. » Beim «Wollen» zeigt sich gemäss DHR in der Schweizer Bevölkerung eine grosse Offenheit gegenüber der Digitalisierung. Und: «Im Gesundheitswesen ist KI in spezifischen Bereichen schon weit verbreitet und akzeptiert, etwa bei der Sprach-, Text- und Bilderkennung in der Administration», sagt Russ und verweist auf eine repräsentative Umfrage bei Spitälern, die im Rahmen einer von ihm betreuten Weiterbildungsmasterarbeit durchgeführt wurde. Ernüchternder ist die Situation dagegen beim «Dürfen». «Da stecken wir hierzulande noch in den Kinderschuhen», sagt Russ. Es gebe zwar Bemühungen einzelner Akteurinnen und Akteure, «aber keine umfassende nationale Stossrichtung». Gut möglich, dass sich die Schweiz an der EU orientiere und deren Regelungen im autonomen Gesetzesnachvollzug übernehme. «Die EU arbeitet schon länger an gesetzlichen und ethischen Rahmenbedingungen für den Einsatz von KI im Gesundheitswesen.» Was die gesetzlichen Grenzen dieses Einsatzes angehe, müsse zwischen der Regulierung und der Wettbewerbsfähigkeit abgewogen werden, sagt Russ und nennt als Beispiel die Europäische Medizinprodukteverordnung, die auch für medizinische Softw-are gilt. «Die Verordnung ist notwendig. Sie stellt aber eine hohe Hürde insbesondere für Startups dar.» So sei die Zertifizierung und Qualitätssicherung medizinischer Software sehr kostspielig. Bei KI-Anwendungen komme hinzu, dass der Nachweis der Funktionsweise oft schwierig sei. «KI in Form von Machine Learning gleicht häufig einer Black Box.» «Wie Wasser seinen Weg findet, so wird KI ihren Weg ins Gesundheitswesen finden. Die Frage ist, wie wir das Wasser leiten wollen.» Christian Russ, School of Management and Law Für Russ ist das Risiko einer nicht mehr kontrollierbaren Superintelligenz in ferner Zukunft deshalb nicht komplett abwegig. Damit die Vision nicht zum Schreckensszenario wird, brauche es neben dem gesetzlichen Rahmen sowie der gesellschaftlichen Debatte viel Aufklärungsarbeit über Potenzial und Risiken von KI. Und der Entscheid, was KI dürfe und was nicht, müsse fortlaufend von Gesellschaft, Wirtschaft und Politik diskutiert werden. Wie Wasser seinen Weg findet, so werde KI ihren Weg ins Gesundheitswesen finden. «Die Frage ist, wie wir das Wasser leiten wollen.» Tobias Hänni

«Redet ihr in eurer Familie noch miteinander oder habt ihr schon geerbt?» Bei einer Erbschaft, so die Redensart, kommt es häufig zu Streit. Es ist ein Thema, dem der Volksmund nicht von ungefähr grosses Konfliktpotenzial zuschreibt – das zeigt die kürzlich veröffentlichte Studie «Wer (ver)erbt wie? Schweizer Erbschaftsstudie 2023» : So hoffen 91 Prozent der potenziellen Erbenden, die für diese befragt wurden, dass die Erbschaft nicht zu einem Konflikt führt. Und auch die potenziellen Erblassenden machen sich diesbezüglich Gedanken: 80 Prozent möchten einen Konflikt unter den Erbenden vermeiden – sechs Prozent befürchten, dass es trotzdem zu einem solchen kommen wird. «Der Streit ums Erbe ist selten der erste in der Familie», sagt Co-Studienautor Roland Hofmann von der ZHAW School of Management and Law (SML). «Eine Erbschaft kann alte Konflikte aufwärmen – davor haben wohl viele Angst.» Insbesondere wenn der Nachlass nicht sauber geregelt sei, könne die Erbschaft Katalysator für bestehende familiäre Spannungen sein. «Erbstreitigkeiten lassen sich in der Regel vermeiden, wenn man das Thema frühzeitig angeht», ergänzt Judith Albrecht, Leiterin Private Banking Marktgebiet Zürichsee bei der Zürcher Kantonalbank (ZKB) und Initiantin der Studie. Kern der Studie bildete eine quantitative Befragung von rund 1000 künftigen Erblassenden und potenziellen Erbenden in der Deutschschweiz. «Im Gegensatz zu früheren Studien haben wir nur solche Personen befragt, die vom Thema auch direkt betroffen sind, also vererben oder erben werden», sagt Michaela Tanner, Co-Studienautorin. Laut der wissenschaftlichen Mitarbeiterin der ZHAW-Fachstelle für Personal Finance & Wealth Management seien die Ergebnisse deshalb nicht repräsentativ für die Gesamtbevölkerung – dafür aber umso aussagekräftiger. «Erbstreitigkeiten lassen sich in der Regel vermeiden, wenn man das Thema frühzeitig angeht.» Judith Albrecht, Leiterin Private Banking Marktgebiet Zürichsee bei der ZKB Die ZKB hat die Studie anlässlich der Erbrechtsrevision in Auftrag gegeben. «In der Schweiz war die Datenlage bislang eher dünn», sagt Stefan Reinhard, Leiter Erbschaften und Stiftungen bei der ZKB. «Wir wollten für unsere Beratungen ein besseres wissenschaftliches Fundament und das Thema Erbschaft einer breiteren Öffentlichkeit zugänglich machen.» Es ist ein Thema, das in der Schweiz eine grosse wirtschaftliche Bedeutung hat: 2022 betrug das Erbschaftsvolumen Schätzungen zufolge rund 90 Milliarden Franken – zweimal so viel, wie von der AHV jedes Jahr ausgezahlt wird. Zu dem ökonomisch bedeutsamen Thema liefert die Untersuchung neue, teilweise überraschende Erkenntnisse. Das Projektteam hat vor allem das Ausmass der Prokrastination erstaunt, die viele der Befragten bei der Nachlassplanung an den Tag legen. «Die Aufschieberitis ist weit verbreitet», sagt Roland Hofmann, Experte für Finanzplanung, Vorsorge- und Nachfolge-Themen an der Fachstelle für Personal Finance & Wealth Management. 88 Prozent finden es wichtig, den Nachlass zu regeln; 48 Prozent haben diesen Schritt aber noch nicht getan. «Die Mehrheit hat sich zwar schon Gedanken zum Thema gemacht. Bis zur konkreten Regelung vergehen aber oftmals viele Jahre.» «Die Auseinandersetzung mit dem eigenen Tod trägt wohl dazu bei, dass das Thema auf die lange Bank geschoben wird.» Michaela Tanner, Fachstelle für Personal Finance & Wealth Management Selbst Personen, die sich beraten lassen und eine pfannenfertige Lösung haben, warten mit der Umsetzung häufig zu. «Die meisten gehen davon aus, dass sie noch genügend Zeit haben», sagt Michaela Tanner. Bloss: Niemand wisse, wie viel Zeit ihm oder ihr für die Nachlassregelung bleibe. «Die Auseinandersetzung mit dem eigenen Tod trägt wohl dazu bei, dass das Thema auf die lange Bank geschoben wird», vermutet sie. Häufig bewege die bevorstehende Pensionierung oder ein Todesfall im nahen Umfeld die Menschen zum Handeln. Jene Befragungsteilnehmenden, die ihren Nachlass bereits geregelt haben, bleiben dabei nahe am Gesetz – auch dann, wenn sie frei über die Verteilung des Erbes entscheiden können. «Viele begnügen sich mehr oder weniger mit der gesetzlichen Standardlösung», sagt Roland Hofmann. Insbesondere bei Verheirateten scheint das Erbrecht, das mittels Pflichtteilen primär Ehepartnerinnen und -partner und Kinder begünstigt, den persönlichen Wünschen zu entsprechen: In der Befragung gaben Verheiratete deutlich seltener an, ein Testament verfasst zu haben, als nicht verheiratete Menschen. «Die Motive der Erblassenden decken sich weitestgehend mit den Vorstellungen der Erbenden.» Roland Hofmann, Fachstelle für Personal Finance & Wealth Management Unabhängig vom Zivilstand soll das Erbe für die Mehrheit der Befragten in der Familie bleiben. Die Ehepartnerin oder der Ehepartner steht bei der Verteilung grundsätzlich an erster Stelle, gefolgt von den Kindern. Allerdings gewichten Frauen und Männer diesbezüglich unterschiedlich: Männer begünstigen ihre Ehe- oder Lebenspartnerin stärker als umgekehrt, Frauen vererben den grössten Anteil ihres Vermögens an ihre Kinder. «Frauen sind bei der Heirat oft jünger und haben eine höhere Lebenserwartung, weshalb sie die Männer in vielen Fällen überleben», nennt Michaela Tanner einen möglichen Grund für diesen Unterschied. Bei Personen ohne Nachkommen oder pflichtteilgeschützte Erben sind es Lebensgefährtinnen und -gefährten, Geschwister sowie Neffen und Nichten, die begünstigt werden. «Bei dieser Personengruppe ist das Motiv, mit dem Nachlass in Erinnerung zu bleiben, stark ausgeprägt», sagt Michaela Tanner. Daneben leiten vor allem altruistische Motive die Nachlassregelung. Grosse Zustimmung erhielten in der Befragung etwa Aussagen, dass die Lebenspartnerinnen und -partner finanziell möglichst gut abgesichert sein sollen, dass das Erbe bei mehreren Kindern gerecht aufgeteilt wird oder dass die Erben das Geld nach eigenen Vorstellungen nutzen können. «Die Motive der Erblassenden decken sich weitestgehend mit den Vorstellungen der Erbenden», so Hofmann. Eine Ausnahme bilde einzig, dass es für die Mehrheit der Nachkommen wichtig sei, das Erbe im Sinne des Erblassenden weiterzuverwenden. «Diesen ist das in den meisten Fällen jedoch völlig egal.» Als häufigsten Verwendungszweck des Nachlasses gaben die zukünftigen Erbenden den Vermögensaufbau respektive die Altersvorsorge an. Allerdings wollen sich diesbezüglich nur fünf Prozent auf das Erbe verlassen – rund 90 Prozent sehen sich selbst dafür verantwortlich, für den Lebensabend ein finanzielles Polster anzulegen. Neben der Altersvorsorge gaben die Erbenden an, den Nachlass für die Erfüllung von Wünschen und Träumen, die Unterstützung von Angehörigen und Bekannten oder für den Kauf eines Hauses zu verwenden. Die Finanzierung eines Eigenheims ist mit Abstand der häufigste Grund für einen Erbvorbezug oder eine Schenkung. Und sie ist etwas, wofür mehr als die Hälfte der Befragungsteilnehmenden bereit ist, einen Teil des Vermögens noch zu Lebzeiten weiterzugeben. Insgesamt haben Vorbezüge und Schenkungen in der Schweiz einen hohen Stellenwert: Sie machen rund ein Viertel des Erbschaftsvolumens aus und entsprachen 2022 etwa 23 Milliarden Franken. Übrigens: Die Angst, dass die Erbschaft zu Streitigkeiten führt, ist grösser als die tatsächliche Konfliktrate. So haben gemäss einer früheren Umfrage in der Schweiz nur 13 Prozent der Erbenden einen Streit wirklich erlebt. Tobias Hänni

Von Weitem sieht die Treppe auf dem Campus der Università della Svizzera italiana (USI) in Mendrisio aus wie jede andere auch. Doch wer ihr näher kommt, erkennt die textilartige Struktur an der Vorderseite der Stufen. Und sieht vielleicht sogar, dass die Treppe nicht aus Beton, sondern aus Lehm besteht. «Lehm hat als Baumaterial in den letzten Jahrzehnten eine gewisse Renaissance erlebt.» David Jenny, Dozent am Zentrum Bautechnologie und Prozesse der ZHAW Das Bauwerk ist das Resultat von «Earth to Earth». Unter diesem Titel fand im Februar erstmals der Workshop «ZHAW/USI winter research project on sustainable construction through digital fabrication» statt. Das hybride Forschungs- und Lehrformat wurde vom Zentrum Bautechnologie und Prozesse am ZHAW-Departement Architektur, Gestaltung und Bauingenieurswesen und der Accademia di architettura di Mendrisio der USI ins Leben gerufen; unterstützt durch das Sustainable Impact Program der ZHAW. Es soll aufzeigen, wie digitale Fertigungsmethoden zu einer nachhaltigeren Bauweise beitragen können – auch, aber nicht nur, in Kombination mit alternativen Materialien (siehe Box). So kam bei der Treppe, die Architekturstudierende der beiden Hochschulen in einer Woche entworfen und gebaut haben, ein zum 3D-Drucker umgerüsteter Roboterarm zum Einsatz. Dieser druckte aus einem Gemisch aus Lehm, Wasser, Holzfasern und Sand dünne Schalungen für die einzelnen Treppenstufen. Der 3D-Druck ermöglichte die textilartige Oberfläche, die dem Bauwerk neben der speziellen Optik auch mehr Stabilität verleiht. Nach der Platzierung der Schalungen füllten die Teilnehmenden diese mit einem lehmbasierten Werkstoff des ETH-Spinoffs Oxara auf. «Der 3D-Druck hat gut funktioniert, aber auch Verbesserungspotenzial beim verwendeten Material aufgezeigt», sagt Projektleiter David Jenny vom Zentrum Bautechnologie und Prozesse. Das Verhalten von Lehm als natürlichem Material sei nicht immer homogen, was zu gewissen Unregelmässigkeiten in den Schalungen geführt habe. Trotzdem ist Jenny zufrieden mit dem Resultat. Auch, weil seines Wissens das erste Mal überhaupt Lehmschalungen aus dem 3D-Drucker für ein Bauwerk verwendet wurden. «Das Format verfolgt einen experimentellen Ansatz. Wir probieren neue Fertigungskonzepte, Technologien und Materialien aus – immer mit dem Risiko, dass etwas nicht so klappt wie angedacht.» Die Workshops sollen einerseits Inputs für die weitere Forschung an nachhaltiger Bauweise liefern, anderseits bei den Studierenden das Bewusstsein für diese fördern. «Meine Generation von Architektinnen und Architekten muss sich viel stärker mit dem Aspekt der Nachhaltigkeit auseinandersetzen, als dies bislang in der Branche geschieht.» Tamara Skoric, Masterstudentin USI Für Teilnehmerin Tamara Skoric, Masterstudentin an der USI, ist klar, dass sich «meine Generation von Architektinnen und Architekten viel stärker mit dem Aspekt der Nachhaltigkeit auseinandersetzen muss, als dies bislang in der Branche geschieht». Der Workshop habe ihr bewusst gemacht, dass es Alternativen zu konventionellen Materialen wie etwa Beton gebe, die nicht nur umweltfreundlicher, sondern auch weniger toxisch seien. Der Wandel hin zu einer nachhaltigeren Bauweise ist dringend nötig. Allein die Herstellung von Zement, der die Basis für den allgegenwärtigen Beton bildet, war 2021 für über sieben Prozent der weltweit produzierten Treibhausgase verantwortlich. Laut einem Bericht der UNO gingen im selben Jahr geschätzte 37 Prozent der weltweiten CO 2 -Emissionen auf das Konto der Bau- und Gebäudewirtschaft – wobei hier neben der Herstellung von Materialien sowie dem Bau von Gebäuden auch deren Betrieb, also etwa Heizung oder Elektrizität, mit eingerechnet ist. Die Baubranche nachhaltiger zu machen, sei ein komplexes Unterfangen, das unterschiedliche Lösungsansätze erfordere, sagt David Jenny. «Das kann zum Beispiel die Einführung einer Emissionsabgabe oder eine konsequentere Wiederverwertung von Bauabfällen sein.» Neue Fertigungsmethoden und alternative Baustoffe sind deshalb nur eine von vielen möglichen Lösungen. «In diesem Bereich können wir jedoch einen wichtigen Beitrag leisten», ist der Forscher überzeugt. Die digitale Fertigung könne Materialien wie Lehm zu mehr Akzeptanz in der Baubranche verhelfen. «Lehm hat als Baumaterial in den letzten Jahrzehnten zwar eine gewisse Renaissance erlebt», sagt Jenny. Prominentes Beispiel sei das mit Stampflehm gebaute Ricola-Kräuterzentrum des Architekturbüros Herzog & de Meuron. Trotzdem wird das emissionsarme Material wenig verwendet, da es nicht zur industrialisierten Bauweise passt. «Bauen mit Lehm ist zeit- und arbeitsintensiv und deshalb vergleichsweise teuer. Und es ist schwierig, in der Herstellung eine gleichbleibende Bauteilqualität zu erreichen», erklärt Jenny. Digitale Fertigungsmethoden wie der 3D-Druck können dazu beitragen, diese Hürden zu überwinden: Sie ermöglichen etwa durch die automatisierte Vorproduktion einzelner Module, den Zeit- und Arbeitsaufwand erheblich zu verringern. Wie lange die Lehmtreppe in Mendrisio übrigens bestehen bleibt, ist ungewiss. Wind und Wetter ausgesetzt, wird sie sich mit der Zeit zersetzen. Wie lange der Zersetzungsprozess dauert, wird dokumentiert, um weitere Erkenntnisse zu Material und Fertigungsmethode zu erlangen. Die Vergänglichkeit des Bauwerks hat für David Jenny etwas Poetisches. «Die Treppe wird mit der Zeit wieder Teil der Umwelt.» Tobias Hänni