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Prof. Dr. Josf Penninger, Chef und Gründer des IMBA der ÖAW, erklärte, was disruptive Ideen auch im Maschinenbau bewirken können. - Bild: Produktion

Eines kann sich der Maschinen- und Anlagenbau schon mal bei der Biotechnologie abschauen: Wie man topqualifizierte Mitarbeiter für sich begeistert. „Die Idee war, ein Institut zu entwickeln, bei dem man Freude hat“, berichtete Prof. Dr. Josef Penninger, Direktor des Instituts für Molekulare Biotechnologie IMBA an der Akademie der Wissenschaften in Wien über den Aufbau seines Instituts. Künste und Wissenschaften sollen gemeinsam neue Ideen entwickeln.

Mittlerweile sei der Campus einer der wichtigsten europäischen Standorte für Life Sciences. Man beschäftigt sich mit der menschlichen Zelle, das sei wie bei einer „eine Maschine, in der man jeden Tag 80 bis 90 Millionen Teile austauscht, und das über das ganze Leben hinweg“, so Penninger.

Für die Medizinforschung spielt der rasante technologische Fortschritt eine ebenso wichtige Rolle wie für die Industrie. In den Neunziger Jahren hätte man noch 2000 Jahre gebraucht, um einen vollständigen DNA-Code, also das Genom, zu lesen. „In 25 Jahren ist die Technologie so gereift, dass man in einem Nachmittag ein vollständiges Genom auslesen kann, für 200 bis 300 Dollar“, stellte Penninger fest.

Einen großen Sprung nach vorn habe die Forschung durch eine „völlig verrückte disruptive Idee“ gemacht: Das gesamte genetische Universum einer menschlichen Zelle an einem Tag zu durchsuchen, um noch besser zu verstehen, wie Krankheiten entstehen. Das Ziel: auf Basis dieser Erkenntnisse bessere Medikamente zu entwickeln.

Kontinuierliche Erneuerung

Zum einen hat die Forschung mittlerweile genetische Scheren namens CRISPR entwickelt, um Genome aktiv zu ändern, zum andern lässt sich mittlerweile aus jeder Zelle des Körpers eine Stammzelle ziehen. „Die Zukunft kann so aussehen, dass wir unser eigener Reparaturladen werden, zum Beispiel indem nach einem Herzinfarkt eigenes Herzgewebe erstellt wird“, so Penninger. Eine Idee, die stark an den 3D-Druck von Ersatzteilen erinnert. „Das ist disruptive Technologie: etwas zu tun, das man nie für möglich hielt“, sagte der Forscher weiter. 50 Prozent seines Budgets gingen in die kontinuierliche Erneuerung seines Teams, damit immer frische Perspektiven hereinkämen.

Derzeit wird an ersten menschlichen Hirn-Organoiden geforscht, ein aus Stammzellen entwickeltes Minihirn. Selbst IBM versuche, von den Organoiden zu lernen, erzählte Penninger. Er wünscht sich eine positive Einstellung, „um zu lernen, was wir machen können“. Big Data und die Analyse von Millionen Patientendaten spielten dabei eine wichtige Rolle.

Professor Horst Bischof, Vizerektor Forschung an der TU Graz, sieht Industrie 4.0 nur als ersten Schritt, bei dem man nicht stehenbleiben dürfe. „Wir sind erst am Anfang. Es kommt einen neue Welle auf uns zu: Die Maschinen werden intelligenter, sie bekommen Perzeption und Awareness und sie werden verstehen, was der Arbeiter will“, erklärte Bischof.

Das sogenannte Cognitive Computing, also Künstliche Intelligenz und Maschinenlernen, wird bis 2020 laut Digitalverband Bitkom zu einem Markt von 21 Milliarden haben. „Die Kombination zwischen der Prozessbeherrschung und der Informatik – das ist unsere Chance, die wir in Europa haben“, so Bischof. Er sieht die DACH-Region im metallverarbeitenden Gewerbe gut aufgestellt, meint aber auch: „Wir haben sehr viel Chancen, die wir jetzt ergreifen müssen, sonst ist es zu spät“.