50 Jahre Star Trek Diese Star-Trek-Technologien existieren schon heute

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Am 5. April 2063 findet der erste überlichtschnelle Flug durchs All statt – zumindest, wenn es nach den Erzählungen des Raumschiffs Enterprise geht. Während manche Technologien der SciFi-Serie noch ferne Zukunftsmusik sind, sind aber andere Errungenschaften des Star-Trek-Alltags bereits heute in der Praxis vorhanden.

Seit inzwischen 50 Jahren begleiten uns schon die Geschichten aus dem Star-Trek-Universum: Am 8. September 1966 lief die erste Folge der Serie „Star Trek” in den USA im Fernsehen. Zwar sind die Abenteuer der verschiedenen Raumschiffe, die den Namen „Enterprise“ trugen, von unserer heutigen Zeit noch weit entfernt – von verschiedenen Zeitreisegeschichten abgesehen spielt die „früheste“ Star-Trek-Serie im Erdenjahr 2119.

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Doch die Fernsehserien und Filme haben in den vergangenen Jahrzehnten Zuschauer nicht nur unterhalten, sondern auch einen zukünftigen technischen Alltag präsentiert – und damit Generationen von Entwicklern inspiriert.

Schnurlose Headsets und Kommunikatoren

Wollte Captain Kirk in der originalen Serie „Raumschiff Enterprise“ mit seiner Crew sprechen, holte er seinen Kommunikator aus der Tasche: Einfach schnell aufgeklappt, und schon konnte er seine Mannschaft auf der Brücke, im Maschinenraum oder auf der anderen Seite des Planeten erreichen. Von schnurlosen Telefonen waren wir zwar in den 1960ern noch recht weit entfernt. Doch als Mobiltelefone später in den 90ern durchstarteten, ließ sich eine gewisse Parallelität zu den Science-Fiction-Kommunikatoren erkennen. Eine Ähnlichkeit, derer sich die Hersteller durchaus bewusst waren: Das erste Klapphandy, dass Motorola 1996 einführte, trug nicht umsonst die an „Star Trek“ erinnernde Bezeichnung „StarTAC“.

In den 1960er Jahren war der Durchschnittsmensch noch weit davon entfernt, mit einem kleinen Gerät, dass in die Hosentasche passt, oder einem Knopf im Ohr kabellos zu telefonieren. In Star Trek gehörte dies bereits von Anfang an zum Alltag der Raumschiffbesatzung. Fans der Serie können sich Kommunikationsoffizier Lt. Uhura kaum ohne den Empfänger im Ohr vorstellen, mit dem sie regelmäßig Funksprüche entgegennahm. Heute sind Bluetooth-Headsets bereits so weit verbreitet, dass sich Smartphone-Hersteller überlegen, künftig komplett auf kabelgebundene Kopfhörer zu verzichten. So sorgte Apples I-Phone 7 noch vor seinem Erscheinen für Aufsehen, da es künftig ohne Klinkenbuchse für Kopfhörer auskommen möchte – auch wenn es hierfür noch den Lightning-Anschluss gibt. Apple wird in dieser Liste übrigens noch des Öfteren genannt werden – beileibe nicht als einzige Tech-Firma.

Kommunikationstechnologie entwickelt sich stets weiter. Das trifft auf Star Trek ebenso zu wie auf „unser“ Universum. 1979, im ersten „Star Trek“ Kinofilm, wichen die Klapp-Kommunikatoren kleineren Geräten, welche einfach am Handgelenk getragen wurden; die heutigen „Smart Watches“ lassen grüßen.

Die Handgelenk-Kommunikatoren waren zwar bereits deutlich kleiner. Als aber in den 1980er Jahren „Die nächste Generation“ durch das All und über die Fernsehschirme flog, war auch eine neue Generation an Kommunikationstechnologie gefordert. Die neue Crew der Enterprise mussten einfach nur ein an der Brust befestigtes Abzeichen betätigen und einen Befehl an den Computer absetzen, um miteinander zu sprechen. Ein solches Gerät ist zwar derzeit nicht marktreif, aber zumindest technisch machbar. Eindeutig von Star Trek inspiriert haben einige Google-Ingenieure in einer internen Machbarkeitsstudie einen Kommunikator entwickelt , der sich wie in der Serienvorlage betätigen lässt: Per Antippen wird das per Bluetooth mit einem Computer verbundene Gerät aktiviert, und schon kann über das integrierte Mikrophon ein Sprachbefehl an den Rechner abgesendet werden.

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Sprachgesteuerte Computer

Apropos Sprachbefehl: 2011 führte Apple mit dem iPhone 4s und iOS 5 seine Sprachassistenz-Software Siri ein. Seit fünf Jahren greift Sprachsteuerung für Computer in zunehmenden Maß um sich: Nun können wir auch ohne Tastatur unsere Rechner nach dem nächsten Restaurant fragen, einen Freund anrufen lassen oder um ein Taxi bitten, egal, ob wir sie nun mit „Siri“, „OK, Google“ oder „Hallo, Cortana“ adressieren.

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Während sich Jugendliche sehr schnell mit den Sprachassistenten arrangieren, kommt es vor allem Vertretern älterer Generationen heute noch etwas unheimlich vor, wenn man sich plötzlich nicht mehr sicher sein kann, ob Telefon, Computer oder Fernseher einen möglicherweise permanent bei Gesprächen belauschen.

Für die Enterprise-Crew, gleich welcher Generation, ist es dagegen ungewohnt, wenn der Computer einmal nicht auf Sprachbefehle reagiert. Im Zeitreise-Film „Star Trek IV“ kommt das vielleicht am Besten zum Ausdruck, als es die Captain Kirk, Mr. Spock und Konsorten in das damals gegenwärtige Jahr 1986 verschlägt. Chefingenieur Scotty muss sich in einer der ikonischen Szenen des Films mit einem Computer auseinandersetzen, der – rückständigerweise – noch mit Maus und Tastatur bedient werden muss. Das „rückständige“ System war übrigens, bezeichnenderweise, ein damals brandneuer Macintosh Plus von Apple.

Apple und Star Trek blicken also schon seit längerem auf eine gemeinsame Vergangenheit zurück. Zum 50. Jubiläum des Raumschiff Enterprise sorgt in dieser Hinsicht ein Tweet vom offiziellen „Roddenberry“-Kanal für Aufsehen, der nach Star-Trek-Erfinder Gene Roddenberry benannt ist und hinter dem die Produktionsfirma der im Oktober startenden neuen Fernsehserie „Star Trek: Discovery“ steckt: „Majels“ Stimme könnte möglicherweise künftig auch als Stimme von Apples Sprachassistenzsoftware Siri eingesetzt werden.

Die 2008 verstorbene Majel Barrett-Roddenberry hatte bislang in allen Star-Trek-Inkarnationen dem Bordcomputer ihre Stimme geliehen. „Majels“ Stimme war damit quasi Sprachassistenz-Standard, nun soll sie uns möglicherweise von Apple-Rechnern, -Smartphones und –Tablets entgegenschallen. Als sich Googles Sprachassistent noch in der Entwicklung befand, trug die Software übrigens auch den Arbeitstitel „Majel“.

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Tragbare Systeme: Tablets, eReader und Tricorder

Die Zukunft von Star Trek zeigte auch, dass Computer keine sperrige Angelegenheiten für den Schreibtisch sein mussten, sondern auch kompakt mit sich geführt werden konnten. Spätestens in der Serie „Die nächste Generation“ waren Tablet-artige Systeme namens PADD bereits standardmäßig vertreten. Im Universum von Star Trek steht das Kürzel PADD für Personal Access Display Device. Das Gerät, mit dem Kapitän Jean-Luc Picard und seine Crew häufig missionskritische Daten betrachten, kann als geistiger Vorläufer heutiger Tablets betrachtet werden.

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Auch in der klassischen Originalserie waren Tablet-artige Geräte zumindest am Rande zu sehen, etwa gegen Ende der berüchtigten „Tribble“-Episode. Dies mag zwar auch dem Zeitgeist der 60er entsprungen sein: Ein ähnliches Gerät ist auch in Stanley Kubricks Klassiker „2001: Odyssee im Weltraum“ zu sehen. Das ist auch einer der Gründe, warum das abgerundete Tablet-Design heute kein Alleinstellungsmerkmal von iPads ist: Als Samsung eigene Tablets einführte, wollte Apple den Mitwettbewerber wegen Patentrechtsverletzung verklagen. Samsung berief sich im Patentstreit allerdings auf das 2001-Design und wollte damit beweisen, das Design für seine Tablet-Rechner nicht von Apple abgekupfert zu haben.

Das charakteristische Design der Bedienoberfläche, deren „Anwendungsknöpfe“ abgerundete Ecken hatten, sicherte dem PADD aus Star Trek: The Next Generation jedoch einen ganz besonderen Platz in der Popkultur. Wobei das PADD überwiegend zum Ablesen von Statistiken, Abrufen von Grafiken oder generell zum Lesen verwendet wurde. Es ähnelte also vielleicht mehr einem eBook-Reader als einem „vollwertigen“ Tablet-Rechner. Auch die Tablet-Vorläufer PDA (Personal Digital Assistant), wie sie etwa von Palm oder – mit dem Newton – auch von Apple vertrieben wurden, sollen angeblich von den namentlich ähnlichen PADDs inspiriert gewesen sein.

Musste dagegen auf Planetenmissionen etwas ausführlicher untersucht werden, griff der Wissenschaftsoffizier der Enterprise gerne mal zum Tricorder: Das tragbare Multifunktionsgerät konnte Objekte einscannen, analysieren und die ermittelten Daten für spätere Verwendung speichern. Diese Variante gab es in Serie und Filmen auch als „medizinischer Trikorder“ für schnelle Diagnosen.

Ein solches mobiles, leichtgewichtiges Mini-Labor mit integriertem Rechner ist auch heute für Wissenschaft und Industrie interessant. Deswegen berufen sich Firmen und Einrichtungen immer wieder auf den Star-Trek-Tricorder für Forschungen und Entwicklungen in dieser Richtung, ob es sich nun um ein für mögliche Marsmissionen gedachtes chemisches Labor der Raumfahrtorganisation NASA, ein Lebensmittelanalysegerät von Analog Devices, oder ein eigens danach betiteltes „Tricorder Project“ für Wissenschaft und Medizintechnik handelt.

VR-Fitness

Spielend in virtuellen Welten trainieren

Virtuelle Welten im „Holodeck“

Spätestens seit der diesjährigen CES wird offenbar: Virtual Reality zählt aktuell zu einem der großen Wachstumsbereiche der Elektronikindustrie. In den letzten Jahren machten VR-Headsets zuerst als Computerspiele-Accessoires auf sich aufmerksam.

Seitdem schreitet die Entwicklung rasch voran. Immer mehr Hersteller wollen neue Anwendungsbereiche für die Virtuelle Realität erschließen, ob als Fitnessgerät, in der Achterbahn, in virtuellen Auto-Showrooms und, in naher Zukunft, womöglich auch direkt für die Industrie selbst.

Spätestens als der taiwanische Hersteller HTC 2015 erstmals das VR-System Vive der Öffentlichkeit präsentierte, zog die Fachpresse sehr schnell Parallelen zu den so genannten Holodecks, wie sie aus Star Trek bekannt sind. In Kombination mit zusätzlichen Sensoren ist der Anwender hiermit in der Lage, tatsächlich auch physisch durch die simulierten Welten zu wandern. Forschungseinrichtungen wie etwa die TU Wien arbeiten daran, diesen virtuellen Bewegungsspielraum zu erweitern und die Zukunftsmusik Holodeck vollends zur gegenwärtigen Realität zu machen.

Im Gegensatz zu den virtuellen Welten auf dem Raumschiff Enterprise sind allerdings die Möglichkeiten, mit der simulierten Umgebung zu interagieren, aktuell noch eingeschränkt. Auf einem Holodeck haben die computergenerierten Objekte tatsächlich Substanz: Wenn man sie anfasst, spürt man die Berührung. Diesen Umstand möchten einige findige Firmen allerdings noch in dieser Generation beheben. So hat beispielsweise die chinesische Firma Dextra Robotics mit dem „Dexmo“-Handschuh eine Machbarkeitsstudie vorgestellt, die dem Träger tatsächlich ein taktiles Feedback erlauben soll, wenn er oder sie Gegenstände in der virtuellen Realität manipulieren möchte.

Smart Home

Das Tablet für die Wand

Gegenwärtig in Entwicklung: Transparentes Aluminium, Replikatoren, Warp-Antriebe und mehr

Wie die letzten Einträge zum Teil bereits gezeigt haben ist es nicht zuletzt dem popkulturellen Einfluss von Star Trek zu verdanken, dass Prototypen, Techdemos oder Materialstudien gerne einmal nach Objekten oder Technologien im Raumschiff Enterprise benannt werden. Eines der jüngsten Beispiele hierfür ist etwa Spinel. Das am US Naval Research Laboratory (NRL) entwickelte Magnesiumaluminat, dass für besonders stabile Glasflächen gedacht ist und einen Wert von 8.0 auf der Mohs-Skala erreicht, trägt auch die Bezeichnung „transparentes Aluminium“.

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Der Name kommt nicht von ungefähr, haben die Forscher diesen doch bewusst aus dem Star-Trek-Universum entnommen: Im Film „Star Trek IV“ reist die Crew des Raumschiffs Enterprise aus dem 23. Jahrhundert zurück ins Jahr 1984, um ein Paar Buckelwale zu bergen. Um diese zu transportieren benötigt die Mannschaft einen großen Tank, der durchsichtig und extrem stabil sein muss. Da die Technologie der relativen Vergangenheit nicht ausreicht, überlässt Chefingenieur Scott dem Mitarbeiter eines Unternehmens die Formel für das futuristische „transparente Aluminium“. Die bereits im Abschnitt „Sprachassistenten“ erwähnte, eher skurrile Szene machte das bislang fiktive Material vor allem unter Science-Fiction-Fans berühmt.

Auch in anderen Bereichen wird gerne auf Star Trek Bezug genommen. So werden gegenwärtig 3-D-Drucker gerne mit den aus Star Trek bekannten Replikatoren verglichen. Letztere sind in der Lage, auf einen kurzen Computerbefehl hin nahezu jeden beliebigen Gegenstand in Kürze produzieren zu lassen. Das gilt auch für Lebensmittel: Captain Picard in „die nächste Generation" lässt sich auf diese Weise beispielsweise regelmäßig eine Tasse heißen Earl Grey servieren.

Bei aller Liebe sind aber moderne 3-D-Drucker von dieser Technologie noch meilenweit entfernt. Auch wenn wir uns bereits Lebensmittel aus dem Drucker gönnen können, sind die praktischen Anwendungsgebiete derzeit noch begrenzt. Eine Pizza zu drucken geht immerhin bereits, auch wenn die Zeit dafür deutlich länger dauert als in der Science-Fiction-Vorlage. Die Technologie macht aber stetig Fortschritte, vor allem in der Medizintechnik finden sich immer wieder spannende Anwendungen.

Auch in der Forschung wird gerne der Vergleich zu Star Trek herangezogen, selbst wenn das erzielte reale Ergebnis nur entfernt mit der filmischen Technologie zu tun hat. So meldeten Forscher einer australischen Universität 2010 etwa, einen Traktorstrahl erfunden zu haben, der nach Star-Trek-Manier in der Lage zu sei, Materie zu greifen und festzuhalten bzw. aus der Ferne zu ziehen. Anders als im Science-Fiction-Universum, wo ganze Raumschiffe damit abgeschleppt werden können, konnte das reale Experiment aber damit gerade einmal Nanopartikel innerhalb eines Laserstrahls transportieren - immerhin über die Distanz von knapp 1,5 Metern hinweg.

Ähnliches gilt für die bereits aus dem Ur-Star Trek bekannten Strahlenpistolen und -Gewehre, auch als Phaser bekannt. Pistolen und Gewehre, die ohne Minition auskommen, gibt es heute derzeit noch nicht; was Unternehmen nicht davon abhält, die Bezeichnung Phaser immer wieder gerne aufzugreifen.

Und zu guter Letzt ist da der Warp-Antrieb. Der überlichtschnelle Raumantrieb ist es, der es dem Raumschiff Enterprise erlaubt, in „Unendliche Weiten" vorzustoßen. Immerhin sind sich Physiker weitgehend einige, dass das Warp-Prinzip grundsätzlich möglich ist – mit Einschränkungen: Eine Umsetzung dürfte aktuell noch am enormen Energieaufwand scheitern. Das hält die NASA allerdings nicht ab: Schon seit einigen Jahren arbeiten NASA-Forscher an einem möglichen Warp-Antrieb, eine Realisierung könnte „noch zu unseren Lebzeiten" möglich sein. Vielleicht schafft die Raumfahrtorganisation es ja, diesen bis zum 5. April 2063 fertigzustellen. Mal sehen,was die nächsten 50 Jahre uns in technologischer Sicht noch alles bringen...

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