03.09.2021

Wie AI zum Erreichen der Sustainable Development Goals beitragen kann – oder auch nicht

Welchen Einfluss hat Artificial Intelligence (AI) auf die Sustainable Development Goals (SDSs) der Vereinten Nationen? Antworten darauf liefert Associate Professor Ricardo Vinuesa vom Royal Institute of Technology im Interview mit Brutkasten Earth.
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Ricardo Vinuesa
Ricardo Vinuesa | ASSOCIATE PROFESSOR, KTH ROYAL INSTITUTE OF TECHNOLOGY, STOCKHOLM

Eine Studie vom Royal Institute of Technology in Stockholm hat sich 2020 zum Ziel gesetzt, die Effekte von AI auf die insgesamt 17 Sustainable Development Goals der Vereinten Nationen zu untersuchen. Die Ausgangsthese: AI kann sowohl positiv zum Erreichen der SDGs beitragen, zeitgleich besteht aber die Gefahr einer Verstärkung des Digital Divides zwischen Industrie- und Entwicklungsländern. Brutkasten Earth hat mit Studienautor und Associate Professor Ricardo Vinuesa über die Ergebnisse der Studie gesprochen.

Welches Ziel verfolgt ihr in der Studie?

Ich arbeite bereits seit längerer Zeit mit High-Performance-Computing, Machine-Learning und AI. 2020 habe ich eine Studie in Nature Communications veröffentlicht, die zeigt, wie AI helfen kann, um die SDGs zu erreichen. Zugleich wollten wir aber untersuchen, ob es Bereiche gibt, in denen sich die AI auch negativ auswirken kann und sogar bestehende Ungleichheiten verschärft. Stichwort: Digital Divide. Dafür haben wir einen holistischen Ansatz gewählt, der sowohl gesellschaftliche als auch ökonomische Faktoren umfasst.

Welche Auswirkungen kann AI auf die SDGs haben?

Wenn wir uns das größere Bild ansehen, dann ermöglicht AI aktuell ganz neue Technologiezugänge, die vorher noch nicht möglich waren. Das kann man in erster Linie als einen positiven Effekt betrachten. Was wir aber auch sehen ist, dass Ungleichheiten durch den Einsatz von Technologie zunehmen. Der Grund ist simpel: Der Zugang zu Technologie ist weltweit nicht gleich verteilt und gleichzeitig werden Volkswirtschaften immer abhängiger von AI.

Kannst du konkrete SDG-Felder nennen, auf die sich AI positiv auswirkt?

Ein sehr großes Potential sehe ich beim SDG-Feld Nummer „3“, das die Gesundheit und das Wohlergehen umfasst. Aber auch im Umweltschutz können wir mit AI große Effekte erzielen. Durch das Sammeln und gezielte Auswerten von Informationen, können wir heute im Artenschutz Großartiges bewirken. Aber auch im Energiesektor gibt es zahlreiche Potentiale. Im SDG-Feld Nummer „1“ kann AI beispielsweise dazu eingesetzt werden, um mit AI-geschützten Satelliten-Bildern Armut in gewissen Regionen der Erde zu tracken.

Wo siehst du noch Probleme und wie hat sich der Digital Divide in den letzten zehn Jahren verändert?

Natürlich gibt es auch Nachteile. So ist das Knowledge, um AI-Modelle zu trainieren, ungleich verteilt. In den letzten zehn Jahren hat sich der Digital Divide in gewissen Regionen noch verschlimmert. Um dies zu ändern, bedarf es eines offenen Diskurses über Daten, der international geführt werden muss.

Die Coronakrise hat dies einmal mehr und deutlich gezeigt. In vielen Entwicklungsländer gab es keine Daten zur Coronakrise. Zudem gab es kaum Transparenz und nationalstaatliche Regularien, die einen Cross-Collaboration Ansatz erschwerten bzw. verunmöglichten.

Wie wird sich die Problematik rund um den Digital Divide künftig noch weiter verändern?

Ein positiver Effekt ist sicherlich, dass Universitäten und Forschungseinrichtungen heutzutage keine eigenen Rechenzentren mit Hochleistungscomputern mehr benötigen. Der Zugang zu dieser Rechenleistung erfolgt nämlich mittlerweile remote. Dennoch erfordert das Trainieren der AI ein gewisses Know-How, das allerdings global ungleich verteilt ist.

Am 9. und 10. September ist Studienautor Associate Professor Ricardo Vinuesa im Rahmen der Impact Days zu Gast in Wien. Dabei handelt es sich um ein jährliches Treffen von Fachleuten aus der Investment-Szene, die den Faktor „Impact“ zu einem grundlegenden Bestandteil im Finanzsektor machen wollen. Mehr Infos dazu findet ihr hier.

Tipp der Redaktion: What the new programm “validate.global” offers for startups

Ricardo Vinuesa beteiligt sich unter anderem auch am Programm „validate.global„, das INiTS, die Austrian Development Agency (ADA) und der Impact Hub Vienna als Programm für Startups ins Leben gerufen haben. Ziel ist es, innovative Projekte in den jeweiligen Zielländern der ADA zu stärken und grenzüberschreitende Kollaboration zu ermöglichen. Im Brutkasten-Talk sprechen die Projektbeteiligten über die Zielsetzung des Programms und den Stellenwert von Entrepreneurial Ecosystems am afrikanischen Kontinent.

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RNAnalytics, tecnet
© equity - (v.l.) Christian Laurer, Adriana González Palomo, Viktoria Enkmann, Hannes Burgstaller und Natalija Rajicic.

Mit einem SAFE (Simple Agreement for Future Equity) beteiligt sich tecnet equity am niederösterreichischen TechBio-Startup RNAnalytics. Das von Viktoria Enkmann und Hannes-Oliver Burgstaller gegründete Unternehmen ist im accent Makerspace in Tulln angesiedelt und entwickelt dort Lösungen für die Analyse von Lipid-Nanopartikeln – winzigen Transporthüllen, die Wirkstoffe wie RNA sicher in menschliche Zellen bringen sollen. Mit dem Investment möchte RNAnalytics die Weiterentwicklung seiner modularen Analyse-Toolkits sowie den Ausbau seiner integrierten Softwareplattform vorantreiben. Über die Höhe der Beteiligung wurde Stillschweigen vereinbart. Doch wie brutkasten erfahren hat, handelt es sich inklusive Förderungen um eine Summe im „höheren sechsstelligen Bereich“.

RNAnalytics: Analysen sehr aufwendig

RNA-basierte Medikamente haben durch neue Impfstoffe und Therapieansätze stark an Bedeutung gewonnen. Damit RNA im Körper überhaupt dort ankommt, wo sie wirken soll, braucht sie eine schützende Transporthülle. Dafür werden häufig sogenannte Lipid-Nanopartikel, kurz LNPs, eingesetzt.

Ob diese winzigen Partikel richtig funktionieren, muss während der Entwicklung eines Medikaments immer wieder überprüft werden. Entscheidend sei dabei, die Eigenschaften der Partikel genau zu verstehen, von ihrer Größe und Stabilität über die tatsächlich eingeschlossene RNA-Menge bis hin zu ihrem Verhalten in unterschiedlichen Zellen.

Diese Analysen seien heute oft aufwendig, erfordern teilweise teure Spezialgeräte und würden mangels einheitlicher Methoden nur eingeschränkt vergleichbare Ergebnisse liefern. „Das kostet Zeit und erschwert insbesondere kleineren BioTech-Unternehmen und Forschungslabors den Zugang zu einer Technologie, die für die Entwicklung neuer RNA-Therapien immer wichtiger wird“, liest man in der Aussendung.

Modulare Toolkits

RNAnalytics hat es sich daher zum Ziel gesetzt, diese Analysen einfacher und standardisierter zu machen. Dafür entwickelt das Unternehmen modulare Toolkits, die auf bereits vorhandener Laborausstattung eingesetzt werden können. Sie kombinieren validierte Messmethoden, Reagenzien und Referenzmaterialien und wollen Laboren damit einen „klar definierten Ablauf für die Untersuchung von Lipid-Nanopartikeln“ ermöglichen.

„Die SAFE-Finanzierung gibt uns in dieser frühen Phase die Möglichkeit, unsere Toolkits konsequent weiterzuentwickeln und parallel den Ausbau unserer Softwareplattform voranzutreiben. Mit tecnet equity haben wir dabei einen Partner an unserer Seite, der die Herausforderungen technologieintensiver Gründungen versteht“, sagt Enkmann, CEO von RNAnalytics.

RNAnalytics: Plattform in Entwicklung

Der Ansatz des Tullner Startups geht jedoch über einzelne Labortests hinaus, wie man mitteilt: Parallel zu den Toolkits entwickelt das Unternehmen eine Softwareplattform, in der die bei den Analysen entstehenden Daten zusammengeführt und automatisch ausgewertet werden können.

So entstehe ein umfassendes Bild der relevanten Qualitätsmerkmale eines RNA-Therapeutikums. Statt Messergebnisse aus unterschiedlichen Geräten und Tests einzeln auszuwerten, könnten Labore ihre Daten zentral verarbeiten, verschiedene Qualitätsparameter miteinander vergleichen und standardisierte Berichte erstellen. Die Kombination aus physischen Toolkits und Software soll damit einen bislang stark fragmentierten Analyseprozess in einen durchgängigen Workflow überführen.

„RNAnalytics setzt an einem sehr konkreten Problem in einem technologisch anspruchsvollen und stark wachsenden Bereich der Biotechnologie an. Besonders überzeugt uns der Ansatz, komplexe Laboranalytik durch standardisierte Toolkits zugänglicher zu machen und diese gleichzeitig in einer skalierbaren Softwareplattform zusammenzuführen“, erklärt Christian Laurer, Senior Investment Manager bei tecnet equity. „Die beiden Gründer:innen verbinden fundiertes wissenschaftliches Know-how mit einem klaren Verständnis für die Herausforderungen in der LNP-Analytik und einer überzeugenden Produktvision. Diese Kombination war für uns eine wesentliche Grundlage für das Investment in dieser frühen Phase.“

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