Was erwartet uns im Jahr 2024?

Mondflug, HIV-Impfstofftest und der erste Exascale-Computer Europas – dies sind nur einige der Ereignisse, die das Jahr 2024 in Forschung und Technik prägen könnten. So sollen im Herbst 2024 erstmals wieder Menschen zum Mond fliegen und der Jupitermond Europa erhält unbemannten Besuch. Außerdem wird es neue Versionen gleich mehrerer künstlicher Intelligenzen geben und in Jülich geht der erste Exascale-Supercomputer Europas in Betrieb. In der Medizin laufen vielversprechende Studien zu Parkinson, HIV und Krebs.

Das Jahr 2023 war vor allem von den rasanten Fortschritten der künstlichen Intelligenz geprägt – weltweit haben Systeme wie ChatGPT demonstriert, wie weit die KI-Entwicklung inzwischen fortgeschritten ist. Aber auch in der Medizin gab es wichtige Durchbrüche, unter anderem bei Wirkstoffen gegen Adipositas oder Antikörper-Therapien gegen Alzheimer. In Physik und Astronomie lieferten Teleskope und Experimente zudem weitere Hinweise auf Diskrepanzen und offene Fragen zu gängigen Modellen.

Neue KI-Versionen und Regularien

Auch im Jahr 2024 stehen einige wichtige Ereignisse und Ergebnisse aus Forschung und Technik an. In Bereich der KI werden sowohl OpenAI mit GPT-5 als auch Google mit Gemini-Ultra und Bard Advanced neue Versionen ihrer KI-Systeme vorstellen. Auch für diese KI-Modelle wird wieder ein Leistungssprung gegenüber den Vorgängern erwartet, zudem werden die auf großen Sprachmodellen beruhenden generativen KI-Systeme multimodaler – neben Text und Bild verarbeiten sie auch Eingaben und Ausgaben in Form von Ton und Video.

2024 könnte aber auch das Jahr werden, in dem immer mehr Regierungen und politische Gremien Richtlinien für die Kontrolle von künstlicher Intelligenz beschließen. Mitte des Jahres soll beispielsweise das UN-Beratungsgremium zu KI seinen finalen Bericht mit Empfehlungen für die internationale Regulierung veröffentlichen. Von solchen Regulierungen weniger betroffen sind vermutlich Spezial-Systeme wie AlphaFold, eine KI, die auf die Entschlüsselung und Prognose von 3D-Proteinstrukturen und ihren Interaktionen spezialisiert ist. Auch von ihr wird es 2024 eine neue Version geben.

Europas erster Exascale-Computer und die Masse der Neutrinos

Neben der künstlichen Intelligenz rüstet auch das klassische Computing auf: Am Forschungszentrum Jülich wird der erste Exascale-Supercomputer Europas in Betrieb gehen. Der „Jupiter“ getaufte Bolide kann mehr als eine Trillion Rechenoperationen pro Sekunde durchführen. Er soll für wissenschaftliche Simulationen, aber auch das Training von KI-Systemen eingesetzt werden. Weltweit gibt es bisher erst eine Handvoll Exascale-Supercomputer.

Hightech ist auch beim KATRIN-Experiment am Forschungszentrum Karlsruhe im Spiel – der weltgrößten „Waage“ für Neutrinos. Anhand des Tritium-Zerfalls wird dort die Masse dieser schwer fassbaren „Geisterteilchen“ ermittelt. Nachdem es 2022 bereits gelang, die Masse auf maximal 0,8 Elektronenvolt einzugrenzen, sollen die Messungen dazu Ende 2024 abgeschlossen sein. Physikern könnte dann die genaue Bestimmung der Neutrinomasse gelingen.

Bemannte Mondumrundung und Mission zum Jupitermond Europa

Auch in der Raumfahrt wird sich 2024 einiges tun. Das mit größer Spannung erwartete Ereignis ist dabei die US-Mondmission Artemis II. Nach der unbemannten „Generalprobe“ mit Artemis I im November 2022 soll im November 2024 eine vierköpfige Crew den Mond umrunden – zum ersten Mal seit Ende der Apollo-Missionen vor gut 50 Jahren. Darauf folgen soll dann im Jahr 2025 mit Artemis III die erste bemannte Mondlandung seit der Apollo-Ära.

Spannend könnte auch die unbemannte NASA-Mission „Europa Clipper“ werden, die im Oktober 2024 zum Jupitermond Europa startet. Dieser Mond besitzt einen Ozean aus flüssigem Wasser unter seiner Eiskruste und gilt als einer der aussichtsreichsten Kandidaten für außerirdisches Leben im Sonnensystem. Die „Clipper“-Mission soll ermitteln, ob es unter der Eiskruste von Europa lebensfreundliche Bedingungen gibt und wie Kruste und Ozean chemisch beschaffen sind.

Weitere Raumfahrtmissionen planen auch Japan und China. China wird mit seiner Sonde Chang’e-6 erstmals Proben von der Rückseite des Mondes zurück zur Erde bringen. Japans Raumfahrtagentur Jaxa wird mit der MMX-Mission die Marsmonde Phobos und Daimos erkunden. 2029 ist eine Landung auf Phobos mitsamt Probennahme und Probenrücktransport zur Erde geplant. Eine gute Nachricht für die bemannte Raumfahrt: Die Kooperation der USA und Russlands bei den Flügen zur Internationalen Raumstation ISS sollen trotz politischer Konflikte auch 2024 fortgesetzt werden.

KI-Medizin, Parkinson-Stammzellen und HIV-Impfstoff

In der Medizin sind weitere Fortschritte im Bereich der KI-gestützten Diagnostik und Wirkstoffentwicklung zu erwarten. Neue KI-Modelle könnten die Früherkennung von Krebs, aber auch anderen Erkrankungen weiter verbessern und dazu beitragen, die Behandlung für die einzelnen Patienten zu optimieren. Die Immuntherapie gegen Krebs könnte durch mehrere klinische Studien weiter vorangebracht werden, darunter einer Phase-3-Studie zum Einsatz von Checkpoint-Inhibitoren gegen den Schwarzen Hautkrebs.

In den USA läuft zudem eine erste klinische Studie, bei der Parkinson-Patienten embryonale Stammzell-Vorläufer von Dopamin-produzierenden Hirnzellen injiziert bekommen. Dies soll den Abbau dieser Zellen im Gehirn bremsen. Gegen HIV läuft zudem die Phase-1-Studie eines neuen Impfstoffs, der die T-Zellen des menschlichen Immunsystems gegen die Infektion mit dem HI-Virus schützen soll.

Quellen: NASA, Nature, FZ Jülich