5 technische Prognosen von Amazon CTO Dr. Werner Vogels für 2023 und darüber hinaus
Von der Nutzung der Cloud zur Neudefinition des Sports bis hin zum Vorstoß in simulierte Welten und intelligentere Energie: Lesen Sie, was Amazon CTO Dr. Werner Vogels über die Entwicklungen des nächsten Jahres zu berichten hat.
Inhaltsverzeichnis
Angesichts mehrerer globaler Krisen, die unser tägliches Leben bestimmen, ist es wichtig zu sehen, wo wir Technologie einsetzen können, um diese schwierigen gesellschaftlichen Probleme zu lösen. Heute haben wir mehr Zugang zu Daten von Wearables, medizinischen Geräten, Umweltsensoren, Videoaufnahmen und anderen vernetzten Geräten als jemals zuvor. In Kombination mit Cloud-Technologien – wie Computer Vision, maschinelles Lernen und Simulation – bekommen wir einen ersten Eindruck davon, wohin uns diese leistungsstarke Mischung aus Informationen und Anwendungen führen kann.
Die nächste Welle von Innovatoren und Erfindern – von denen ich das Glück hatte, einige während der Dreharbeiten zu Now Go Build kennenzulernen – entwickelt bereits Lösungen zur Wiederaufforstung des Planeten, zur Förderung unserer Jugend und zur Neugestaltung der Lieferkette vom Lager bis zur Auslieferung. Und das ist wirklich erst der Anfang. Wenn der Zugang zu fortschrittlicher Technologie noch allgegenwärtiger wird – wenn jede Facette des Lebens zu Daten wird, die wir analysieren können -, werden wir eine Flut von Innovationen erleben, die sich im Jahr 2023 noch weiter ausbreiten wird.
Vorhersage 1: Cloud-Technologien werden den Sport, wie wir ihn kennen, neu definieren
Wie Musik und Video werden auch Sportarten zu Datenströmen, die wir analysieren können. Die Erkenntnisse, die sich daraus in den kommenden Jahren ergeben, werden die gesamte Sportbranche verändern und das Spielen – und das Erleben – jedes Spiels neu definieren.
Sport ist ein Teil des menschlichen Gefüges. Er überwindet Zeit, Kulturen und physische Grenzen. In diesem Moment findet eines der größten Sportereignisse der Welt statt – die Fußballweltmeisterschaft. Schätzungsweise 5 Milliarden Menschen werden als Zuschauer erwartet. Bislang hatte das Fernsehen den größten Einfluss auf die Entwicklung des Profisports und ebnete den Weg für eine Branche, die heute 500 Milliarden Dollar umsetzt. Die nächsten bahnbrechenden technologischen Fortschritte stehen bereits vor der Tür. In den kommenden Jahren wird jede Facette jeder Sportart einer digitalen Transformation unterzogen werden, und zwar auf jeder Spielebene, vom Jugendbasketball bis zum Profikricket.
Unternehmen wie Veo sind in diesem Bereich führend und nutzen Cloud-Technologien wie maschinelles Lernen, Computer Vision und Stream Processing, um die digitale Kluft zwischen Amateur- und Profisportlern zu verringern. Veo hat nicht nur ein sendeähnliches Erlebnis für die Zuschauer von Amateursportarten geschaffen, sondern auch ein tiefes neuronales Netzwerk entwickelt, das es ermöglicht, automatisch Highlights aus Videostreams zu erstellen. Dies ermöglicht es Spielern, Trainern und Personalvermittlern, wichtige Spielzüge zu finden, Taktiken zu verbessern und all dies auf eine Art und Weise zu teilen, die vorher einfach nicht möglich war. Stellen Sie sich vor, was als Nächstes kommt, wenn Technologien wie Veo auf allen Ebenen und in allen Sportarten verstärkt eingesetzt werden.
Top-Ligen wie die Bundesliga und die NFL haben damit begonnen, Videostreams, Wearables, IoT-Sensoren (Internet of Things) und mehr für Echtzeitanalysen und -einblicke zu nutzen. In Zukunft werden diese Möglichkeiten weiter zunehmen, und die Technologien werden in fast allen Sportarten und auf allen Ebenen allgegenwärtig sein. Stellen Sie sich ein Szenario vor, in dem ein Trainer mithilfe von Computer Vision und biometrischen Daten, die in der Cloud in Echtzeit analysiert werden, einen Spieler auswechseln kann, bevor er verkrampft oder ein Tor kassiert, und ihn durch den ausgeruhten Mannschaftskameraden ersetzt, was nun quantifizierbar ist. Dies verbessert gleichzeitig die Sicherheit der Spieler und erhöht die Wettbewerbsfähigkeit des Spiels. An diesem Punkt werden die Sportarten selbst zu einem Datenstrom, den wir in Echtzeit analysieren und Entscheidungen treffen können: Flüssigkeitszufuhr, Ballbewegung, Sättigung des Spielfelds – all das wird aggregiert und reichhaltiger als alles, was wir heute sehen. Und mit mehr Daten kommt auch mehr Innovation. In nicht allzu ferner Zukunft werden wir einen Punkt erreichen, an dem Teams während jedes Spiels im Hintergrund ständige „Was-wäre-wenn“-Simulationen durchführen, die es ihnen ermöglichen, die Auswirkungen ihrer Entscheidungen in diesem Moment besser vorherzusagen. Die Technologie selbst wird zur Wettbewerbsgrundlage für den Profisport werden.
Ob vor Ort oder am Bildschirm, auch das Fanerlebnis wird sich verändern. Stadien werden schnell einige der Innovationen übernehmen, die wir in Branchen wie dem Einzelhandel gesehen haben, wie z. B. die Amazon Go Stores, wo der Einsatz von Computer Vision, Sensorfusion und Deep Learning einen ticketlosen Zugang und einen Einkauf zum Mitnehmen ermöglichen wird. Wir werden auch die nächste Generation von Datenüberlagerungen und Echtzeiteinblicken sehen, die bis auf die Ebene des Spielers reichen, das Spiel erweitern und den Sport näher an das heranbringen, was wir heute von den visuell informativsten Videospielen erwarten. Co-Viewing und personalisierte Seherlebnisse werden sich weiterentwickeln und die 5 Milliarden Zuschauer enger als je zuvor miteinander verbinden.
Die Sportwelt steht derzeit vor der größten Revolution, die sie je erlebt hat, und die Cloud-Technologien stehen im Mittelpunkt dieses Wandels.
Vorhersage 2: Simulierte Welten werden die Art und Weise, wie wir experimentieren, neu erfinden
Räumliches Rechnen. Simulation. Digitale Zwillinge. Diese Technologien reifen seit Jahren langsam heran, aber die Auswirkungen auf den Alltag waren bisher begrenzt. Das wird sich schnell ändern, und im Jahr 2023 wird die Cloud diese Technologien leichter zugänglich machen, was wiederum eine neue Klasse von Anwendungsfällen ermöglicht, die nicht mehr an physikalische Beschränkungen gebunden sind.
Simulationen werden eingesetzt, um bessere Rennwagen zu bauen, das Wetter vorherzusagen und den Aktienmarkt zu modellieren. Während die Probleme, die mit Simulationen gelöst werden können, erheblich sind, stellt die Schwierigkeit, Simulationen zu erstellen und auszuführen, ein Hindernis für alltägliche Anwendungsfälle dar. Unternehmen sind durch den Bedarf an leistungsfähiger Hardware und spezialisierten Arbeitskräften eingeschränkt. Bei der Simulation der Strömungsdynamik eines Düsenflügels oder eines Rennwagens beispielsweise können bis zu 150 Terabyte an Daten erforderlich sein, um nur eine Sekunde eines realen Szenarios zu simulieren. Dies ändert sich jedoch schnell mit Technologien wie dem kürzlich eingeführten AWS SimSpace Weaver, der ersten von vielen Simulationstechnologien, die den Weg für eine Zukunft ebnen werden, in der nahezu alles in unserer Welt simuliert werden kann und letztendlich auch wird. Simulationen werden uns dabei helfen, bessere Entscheidungen über den Bau von Straßen, die Organisation unserer Lager und die Reaktion auf Katastrophen zu treffen. Mit Simulationen können wir in die Zukunft blicken, um die Auswirkungen unserer Bemühungen zu sehen, indem wir zahlreiche „Was-wäre-wenn“-Szenarien durchspielen, die unsere Fragen beantworten, ohne abwarten zu müssen, welche Auswirkungen in vielen Jahren zu erwarten sind. Mit einer Technologie wie AWS SimSpace Weaver kann ein Unternehmen wie Terraformation das Wachstum ganzer Wälder auf dem Weg zur Erreichung des Ziels, 1 Billion Bäume zu pflanzen, modellieren. Auf diese Weise kann es einen artenreichen und gesunden Wald sicherstellen, der den größtmöglichen Kohlenstoffausgleich bietet.
Ein weiterer Bereich, in dem ich einen rasanten Anstieg der Innovationen sehe, ist die räumliche Datenverarbeitung. Unternehmen bauen bereits spezielle Hardware und nutzen Cloud-Technologien, um 3D-Modelle von nahezu jeder Umgebung zu erfassen und zu erstellen. Schon bald wird dies mit einem mobilen Gerät möglich sein. Diese Demokratisierung wird eine neue Welle von Innovationen in den Bereichen Architektur, Bauwesen, gewerbliche Immobilien und Einzelhandel auslösen. Ähnlich wie das Video das Internet erobert hat, wird die räumliche Datenverarbeitung in den kommenden Jahren einen Punkt erreichen, an dem 3D-Objekte und -Umgebungen so einfach zu erstellen und zu konsumieren sind, wie es Ihre Lieblingsvideos in den sozialen Medien heute sind. Statische 2D-Produktbilder im Internet werden der Vergangenheit angehören und durch 3D-Modelle ersetzt werden, die Sie in die Hand nehmen, drehen und in Ihrem Wohnzimmer genauso nahtlos platzieren können, wie Sie sie heute in einem Webbrowser sehen. Es ist jedoch zu erwarten, dass sich aus diesen Modellen noch mehr entwickeln wird, so dass die ihnen innewohnenden Eigenschaften in Ihrem virtuellen Zuhause simuliert werden können. Eine virtuelle Lampe wird nicht nur auf dem Boden Ihres Wohnzimmers stehen, sondern Sie werden sie ein- und ausschalten können, um zu sehen, wie das Umgebungslicht mit Ihren virtuellen Möbeln in Echtzeit interagiert, und um zu verstehen, welche Auswirkungen dies auf Ihren Energieverbrauch hat. Und das alles, bevor Sie überhaupt auf den „Jetzt kaufen“-Knopf drücken.
Im Jahr 2023 werden Technologien wie diese zu konvergieren beginnen. Mit der zunehmenden Integration digitaler Technologien in unsere physische Welt wird die Simulation immer wichtiger, um sicherzustellen, dass räumliche Rechentechnologien die richtige Wirkung haben. Dies wird zu einem positiven Kreislauf führen, bei dem ehemals unvereinbare Technologien von Unternehmen und Verbrauchern gleichermaßen parallel genutzt werden. Die Cloud wird durch ihren enormen Umfang und ihre Zugänglichkeit diese nächste Ära vorantreiben.
Vorhersage 3: Ein Innovationsschub für intelligente Energie
Energiespeichernde Oberflächenmaterialien. Dezentralisierte Netze. Intelligente Verbrauchstechnologien. Im Jahr 2023 werden wir eine rasante Entwicklung auf globaler Ebene erleben, die die Art und Weise, wie wir Energie erzeugen, speichern und verbrauchen, verbessert.
Wir befinden uns inmitten einer neuen Energiekrise. Steigende Kosten und ein zuverlässiger Zugang zu Energie sind globale Probleme – sie betreffen jeden. Es ist zwar nicht das erste Mal, dass wir mit einer Energiekrise konfrontiert sind, aber mehrere ausgereifte Technologien beginnen zu verschmelzen, und zusammen werden sie uns in die Lage versetzen, dieses Problem wie nie zuvor zu lösen.
Die Umwelt um uns herum produziert mehr als genug erneuerbare Energie. Die eigentliche Herausforderung besteht in der Speicherung und bedarfsgerechten Lieferung an die Systeme, die diese Energie verbrauchen müssen. Amazon arbeitet in diesem Bereich. Nehmen Sie zum Beispiel das 150-Megawatt-Batteriespeichersystem in Arizona, das unsere Einrichtungen in diesem Gebiet mit sauberer, zuverlässiger Energie versorgt. Aber wir sind nicht die Einzigen. Unternehmen auf der ganzen Welt führen ebenfalls rasch Innovationen in diesem Bereich durch. Die Cloud ermöglicht die Materialforschung für neuartige Anwendungsfälle, z. B. die Integration von Energiespeichern in die Struktur der Objekte, die sie antreiben sollen. Stellen Sie sich ein Schiff vor, bei dem die Seiten des Schiffes die Batterien sind, die es auf seiner Reise antreiben. Dies ist nur die Spitze des Eisbergs – kein Wortspiel beabsichtigt. Wir sehen auch erste Durchbrüche bei der Langzeitspeicherung, wie Salzschmelze, gestapelte Blöcke und Brennstoffzellen.
Ein weiterer Bereich ist die Dezentralisierung von Energie. Angesichts der unsicheren Energieverfügbarkeit wenden sich einige Gemeinden den Microgrids zu. Ich stelle mir Microgrids gerne als Gemeinschaftsgärten (allerdings für Energie) vor, in denen sich die Gemeindemitglieder selbst versorgen und damit ihre Abhängigkeit von traditionellen Energieunternehmen und deren veralteter Infrastruktur verringern. In meiner Nachbarschaft haben wir ein kleines Mikronetz, in dem Solarstrom gesammelt und unter den Mietern aufgeteilt wird. Da sich die Herausforderungen im Energiebereich durch geopolitische Ereignisse und Klimaschwankungen weiter verschärfen, werden Microgrids für viele Gemeinden auf der ganzen Welt zu einer praktikablen Lösung werden, und Cloud-Technologien werden dabei eine Rolle spielen. Daten von Solarzellen, Windparks, geothermischer Energie und Wasserkraft werden in der Cloud gestreamt, gespeichert, überwacht, angereichert und analysiert. Mithilfe von maschinellem Lernen werden alle Energiedaten analysiert, um Verbrauchsspitzen vorherzusagen und Ausfälle durch Umverteilung der Energie auf Haushaltsebene zu verhindern.
Außerdem werden wir im kommenden Jahr erleben, dass sich IoT-basierte intelligente Verbrauchsgeräte auf der ganzen Welt durchsetzen. Dies wird zur nächsten Welle von Innovationen führen, die sich aus den neuen Beobachtungsmöglichkeiten ergeben, die diese Geräte für Haushalte und Unternehmen gleichermaßen bieten. Stellen Sie sich die Energieeinsparungen vor, die wir durch die Nachrüstung historischer Gebäude mit energiesparenden Technologien erzielen können.
In den nächsten Jahren werden wir eine rasche Konvergenz aller Arten von intelligenten Energietechnologien erleben, da wir endlich die Schwelle erreicht haben, an der unsere technologischen Lösungen unsere Krise bewältigen können. Auch wenn dies vielleicht nicht die unmittelbaren Auswirkungen hat, die wir uns alle wünschen, werden diese Technologien zusammen die Art und Weise, wie wir Energie erzeugen, speichern und verbrauchen, grundlegend und für immer verändern.
Vorhersage 4: Der bevorstehende Wandel der Lieferkette
Im Jahr 2023 wird die Einführung von Technologien wie Computer Vision und Deep Learning die Lieferkette vorantreiben. Fahrerlose Flotten, autonome Lagerverwaltung und Simulationen sind nur einige der Optimierungen, die zu einer neuen Ära der intelligenten Logistik und der globalen Lieferkette führen werden.
Etwas, über das ich in den letzten Jahren regelmäßig nachgedacht habe, ist die Anfälligkeit der globalen Lieferkette. Wir werden täglich daran erinnert – verspätete Lieferungen, nicht verfügbare Produkte, leere Regale. Während Amazon seine Lieferketten mit Innovationen wie dem digitalen Frachtabgleich und Lieferstationen optimiert hat, haben viele Unternehmen weiterhin mit logistischen Herausforderungen zu kämpfen. Das wird sich jetzt ändern.
Das beginnt schon bei der Herstellung der Waren selbst. IoT-Sensoren in Fabriken werden sich ausbreiten, und maschinelles Lernen wird eingesetzt, um Geräte- und Maschinenausfälle nicht nur vorherzusagen, sondern auch zu verhindern. Weniger Ausfallzeiten bedeuten gleichbleibende Produktion. Eine ganz andere Herausforderung ist der Transport dieser Produkte über den gesamten Globus. Digitale, cloudbasierte Frachtnetze werden Länder und sogar Ozeane durchqueren und Echtzeitdaten liefern, die es den Spediteuren ermöglichen, die effizientesten Versandrouten zu optimieren und den Kurs bei unvermeidlichen Ereignissen wie Maschinenausfällen und Wetterstörungen zu ändern. Man kann sich das so vorstellen, dass man in Echtzeit Einblicke in den aktuellen Zustand und die Ankunftszeit von Waren erhält, und zwar auf jeder Ebene der Lieferkette.
Diese Frachtnetze werden die Voraussetzungen für die ersten länderübergreifenden autonomen Lkw-Transporte schaffen. Die Auswirkungen werden sofort spürbar sein, denn in Ländern wie den USA fehlen derzeit 80.000 Fahrer. Durch den Einsatz von räumlichen Berechnungen, Edge Computing und Simulationen wird der autonome Lkw-Verkehr einen massiven Einfluss auf unsere globale Lieferkette haben. Und warum? Ein menschlicher Fahrer kann nur eine bestimmte Zeit hinter dem Steuer verbringen, bevor er abgelenkt, müde und potenziell gefährlich wird. Und das, bevor wir die spezifischen Gesundheits- und Sicherheitsvorschriften der einzelnen Länder berücksichtigen. Das bedeutet, dass frisches Obst aus Südkalifornien nur bis Dallas in Texas transportiert werden kann, bevor es anfängt zu verderben. Ein autonomer Lkw kann jedoch 24 Stunden lang unterwegs sein. Es gibt keine vorgeschriebenen Pausen, und die Technologie wird nie müde, ungeduldig oder abgelenkt. Die Produkte kommen schneller, sicherer und effizienter ans Ziel.
Bei der Ankunft in einem lokalen Lagerhaus werden die robotergestützte Kommissionierung, Auftragssortierung und automatische Verpackung immer alltäglicher. Diese Entwicklung wird sich mit neuen Innovationen in der Robotik fortsetzen, die künstliche Intelligenz, Computer Vision und die präzise Handhabung einzelner Produkte im Bestand eines Unternehmens nutzen. Auch in der Lagerhaltung wird die autonome Robotik eine immer größere Rolle spielen. Stellen Sie sich vor, Sie könnten einen Gabelstaplerfahrer, der einen Großteil seiner Zeit mit der bloßen Suche nach Produkten verbringt, durch einen digitalen Zwilling des Lagerbestands in Echtzeit ergänzen, der mithilfe autonom fliegender Inventurdrohnen ständig auf dem neuesten Stand gehalten wird.
Der Schlüssel zur Umgestaltung der Lieferkette liegt in der Nutzung von Technologie zur Optimierung jedes einzelnen Schritts auf dem Weg eines Produkts. Ab dem nächsten Jahr werden wir eine Beschleunigung der Entwicklung von intelligenten Fabriken, intelligenter Ausrüstung und intelligentem Versand erleben, die genau das tun. Sie alle werden dazu beitragen, die Sicherheit der Mitarbeiter zu verbessern, die Bestandsverwaltung zu optimieren, die Wartungskosten zu senken und die Produktionsprozesse zu rationalisieren. Die Lieferkette der Zukunft ist digital.
Vorhersage 5: Kundenspezifische Mikrochips werden zum Mainstream
Die Verwendung von speziell angefertigten Chips wird im Jahr 2023 rapide zunehmen. Infolgedessen wird sich das Innovationstempo beschleunigen, da die Arbeitslasten die Vorteile von Hardware-Optimierungen nutzen, die die Leistung maximieren und gleichzeitig den Energieverbrauch und die Kosten senken.
Kundenspezifische Chips und spezialisierte Hardware haben in der Verbrauchertechnologiebranche schnell an Bedeutung gewonnen. Von unseren Laptops über unsere Mobiltelefone bis hin zu unseren tragbaren Geräten werden durch die Herstellung und Einführung von kundenspezifischen Chips erhebliche Leistungssprünge erzielt. Während die Akzeptanz im Verbraucherbereich schnell erfolgt ist, gilt dies nicht für Geschäftsanwendungen und -systeme, wo Software und Hardware traditionell längere Aktualisierungszyklen haben. Dies wird sich jedoch in den kommenden Jahren schnell ändern, da sich die Zugänglichkeit und Akzeptanz durchsetzt.
Nehmen Sie zum Beispiel die Arbeitslasten des maschinellen Lernens. Software-Ingenieure haben sich traditionell auf teure, leistungshungrige Grafikprozessoren verlassen, um alles von der Modellerstellung bis zur Inferenz zu erledigen. Dieser Einheitsansatz ist jedoch nicht effizient – die meisten Grafikprozessoren sind nicht für diese Aufgaben optimiert. In den kommenden Jahren werden immer mehr Ingenieure die Vorteile der Verlagerung von Arbeitslasten auf Prozessoren erkennen, die speziell für Aufgaben wie Modellschulung (AWS Trainium) und Inferenz (AWS Inferentia) entwickelt wurden. Dies wird eine neue Welle der Innovation auslösen. Wenn eine Trainium-basierte Instanz Einsparungen von 50 % bei den Kosten für die Schulung oder eine 50 % bessere Leistung pro Watt bei einer Inferentia2-basierten Instanz erzielt, werden Ingenieure und Unternehmen gleichermaßen aufmerksam, und wir werden eine massive Migration von Arbeitslasten erleben. Das Gleiche gilt auch für allgemeine Anwendungen, bei denen die Umstellung auf spezifische Chips immer noch Vorteile bietet, wie z. B. AWS Graviton3-basierte Instances, die bei gleicher Leistung bis zu 60 % weniger Energie verbrauchen als vergleichbare EC2-Instances.
Kosteneinsparungen und Leistungsvorteile werden zu mehr Experimenten, mehr Innovation, mehr Akzeptanz und schließlich zu mehr kundenspezifischen Chips für andere spezifische Arbeitslasten führen. Das ist ein weiterer positiver Kreislauf. Alan Kay sagte einmal: „Wer es mit Software wirklich ernst meint, sollte seine eigene Hardware herstellen. Und im kommenden Jahr werden die Leute, die es mit der Software wirklich ernst meinen, damit beginnen, all das zu nutzen, was kundenspezifische Chips zu bieten haben.
Unter eigener Marke werden der Amazon Kindle als Lesegerät für elektronische Bücher, der Tabletcomputer Amazon Fire HD, das Smartphone Fire Phone (mittlerweile eingestellt), die Set-Top-Box Fire TV sowie der HDMI-Stick Fire TV Stick und das Spracherkennungssystem Echo vertrieben. Seit 2009 verkauft Amazon außerdem Produkte wie zum Beispiel Notebooktaschen oder Computer- und Audio-/Video-Kabel unter seiner Hausmarke AmazonBasics.
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