Was ist Informatik – Unser Positionspapier
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- Innovation durch Informatik
13 Bedeutung der Informatik: Mit ihren Hauptausrich- tungen »Grundlagenwissenschaft« und »Ingenieur- wissenschaft« sowie ihren virtuellen Experimentier- möglichkeiten besitzt die Informatik eine ungewöhn- liche Breite. Hinzu treten die Dimensionen der Interdisziplinarität mit den Anwendungen und das Vermögen, Einsatzbereiche und Auswirkungen analysieren und abschätzen zu können. Der Einsatz von Informatiksystemen hat enormes ökonomisches Potenzial, denn auf »Information« basieren alle wichti- gen Wirtschaftsbereiche. Hier sind Hunderttausende neuer Arbeitsplätze entstanden. Zugleich verändern sich Arbeitsmittel und -methoden grundle- gend. Große Beschäftigungsfelder wie das Verlagswesen, die Druckindustrie, Film, Funk und Fernsehen, Produktion und alle Dienstleistungen haben sich hierdurch in wenigen Jahrzehnten völlig umgestaltet. So ist die Informatik eine uni- versell angelegte Wissenschaft, die viel bewegt und in der sich viel bewegt. Shortest path zur Gebäudenavigation (Kürzeste-Wege-Suche) 4 003336 WII DIN A5_RZ 14.07.2006 12:26 Uhr Seite 13 Innovation bezeichnet Erneuerung und Verbesserung, aber auch ganz neuartige Ideen für technische Pro- dukte, Verfahren und Vorgehensweisen. Wissenschaftliche Erkenntnis bedeutet nicht zwangsläufig Innovation. Erst wenn wissenschaftliche Erkenntnis zur Wirkung kommt und in Veränderung und Verbesserung resultiert, kommt es zur Innovation. Die Rolle der Informatik für die Innovation ist augenfällig. Kaum eine andere Disziplin hat unsere Welt in den letzten 40 Jahren so von Grund auf verändert wie die Informa- tik. Dabei ist gerade für die Informatik das klassische Wechselspiel aus neuartigen wissenschaftlichen Erkenntnissen und technischen Möglichkeiten einerseits und Bedürfnissen im Markt, in der Wirtschaft und bei den Menschen andererseits beson- ders ausgeprägt. Die Informatik hat in den letzten Jahrzehnten eine Fülle von neuarti- gen Technologien hervorgebracht, aus denen sich viele zusätzliche Einsatzmöglich- keiten in der Wirtschaft bis hin zum Privatleben des Einzelnen ergeben haben. Ein schlagendes Beispiel dafür ist das Internet. In seiner technischen Struktur entstand es aus militärischen Vorstellungen von robusten Kommunikationsnetzen. Hinzu kam die Idee der Serverstrukturen mit einheitlichen Zugriffsverfahren, um Informationen über wenige Protokolle und gleichartige Datenstrukturen weltweit abrufbar zu machen. Diese Technik stellt für unzählige Anwendungen unerschöpfliche Möglichkeiten bereit und hat mit all ihren Facetten von der elektronischen Post über die Informationsbe- reitstellung in Netzen bis hin zu E-Business und elektronischem Handel eine Lawine von Innovationen ausgelöst. Darüber hinaus befriedigt die Informatik durch gezielte Entwicklung entsprechend zu- geschnittener Techniken immer wieder seit langem vorhandene Bedürfnisse in ver-
14 003336 WII DIN A5_RZ 14.07.2006 12:26 Uhr Seite 14 15 schiedensten Anwendungsgebieten. So konnten beispielsweise in der Medizin viele Anforderungen und Wunschvorstellungen erst durch die Informatik realisiert werden. Dazu gehören der Herzschrittmacher, die computergesteuerte Überwachung in In- tensivstationen sowie rechnergestützte Diagnostik und Therapie. Die Innovationen der Informatik bewegen sich auf unterschiedlichsten Ebenen, angefangen bei den be- reits erwähnten Infrastrukturen wie einheitlichen Zugriffsstrukturen in Netzen, über Grundwerkzeuge zur Bearbeitung und Gestaltung von Dokumenten bis hin zur Revolutionierung der Musikindustrie und dem Siegeszug der digitalen Fotografie. Innovationen in vielen Wissensbereichen bekommen ihre Durchschlagskraft häufig erst durch die Informatik, die mithilfe von Software deren technische Realisierung und flexible Vernetzung ermöglicht. Basis sind dabei die inzwischen in den modernen In- dustriegesellschaften vorhandenen Informatikinfrastrukturen aus Netzen, aus Infor- matikgeräten wie PCs, Laptops, digitalen Assistenten (PDAs) und mobilen Telefonen sowie aus Softwareapplikationen und zahllosen eingebetteten Softwaresystemen. Eingebettete Softwaresysteme arbeiten auf programmierbaren Rechnern, die in tech- nische Systeme eingelagert sind. Sie erfassen über Sensoren Informationen, werten sie aus und setzen sie in Steuersignale für Steuergeräte um; sie sind untereinander vernetzt und gleichzeitig über komplexe Schnittstellen mit Menschen verbunden. Mehr als 98 % aller programmierbaren Rechner laufen heute eingebettet. Die Revo- lution eingebetteter Systeme in der Verkehrstechnik, in der Produktion und Automati- sierung einschließlich der Robotik, in Haushalts- und Unterhaltungselektronik, in der Logistik und in medizinischen Geräten ist atemberaubend. Die Tendenz geht dazu, im- mer mehr dieser Geräte zu vernetzen und sie mit höherer Flexibilität zu versehen. So können sie sich geänderten Umgebungen anpassen und die Nutzenden in ihren Auf- gaben in einer Art und Weise unterstützen, die weit über die heutigen Möglichkeiten hinausgeht.
4 003336 WII DIN A5_RZ 14.07.2006 12:26 Uhr Seite 15 Nicht nur die Bedeutung der Informatik als Wissen- schaft, auch ihre Rolle als Innovationsfaktor für andere wissenschaftliche Disziplinen ist inzwischen sprich- wörtlich. Neben der Mathematik hat sich die Informatik in den letzten Jahrzehn- ten als weitere Querschnittswissenschaft etabliert. Durch Softwarewerkzeuge und Systeme, die höchst komplexe Berechnungen und Simulationen erlauben, wirkt die Informatik besonders nachhaltig und führt zu neuen Erkenntnissen und Methoden bis hin zu eigenen Teildisziplinen. Die Informatik spielt in anderen Wissenschaften zu- nächst häufig die Rolle einer Basistechnologie, mit der sich große Mengen von Informationen besser struktu- rieren, verarbeiten und aufbereiten lassen. Aber nahezu immer führt dieser Einsatz von Informatik zu eigenen Modellbildungen in den Anwendungsgebieten, so dass sich sehr schnell neue Fragestellungen, aber auch neue Erkenntnisse ergeben. Dadurch entstehen bisher nicht mögliche virtuelle Experimente, umfangreichere Analy- sen und neuartige Verfahren und Methoden der Unter- suchung und Entwicklung. Eindrucksvolle Beispiele hier- für finden sich in der Biologie, Medizin, Chemie und Pharmazie, Meteorologie, Weltraumforschung und Astronomie, aber auch in den Künsten, der Architektur und den Wirtschaftswissenschaften. Ein aktuelles Beispiel, wie Informatik nachhaltig in eine andere Wissenschaft hineinwirkt, ist die Bioinformatik. Hier verändert sich durch Informatiktechniken die Aus- wahl und Konfiguration von Laborexperimenten, ein- Informatik
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