TU Berlin

Technik- und InnovationssoziologieSKOTT

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SKOTT: Szenarien als kognitive Orientierungsmuster in Technikgenese und Technikgestaltung / Scenarios as Patterns of Orientation in Technology Development and Technology Assessment

DFG-Projekt, geförderte Laufzeit: 01.10.2011 – 31.03.2015
 

Lupe

Zusammenfassung

Ziel des Projektes ist es, die handlungsleitende Wirksamkeit technikbezogener Situationsszenarien in Prozessen der Technikentwicklung und Technikgestaltung zu untersuchen. Situationsszenarien sind imaginierte Darstellungen der zukünftigen Nutzung vorgestellter neue Techniken. Sie buchstabieren mehr oder weniger detailliert aus, wie die Komponenten der vorgestellten zukünftigen Situation aussehen und zusammenwirken würden, in der die neue Technik zum Einsatz käme.

Das Projekt wurde als qualitativ empirische Studie geplant und durchgeführt. Hauptsächlicher Gegenstand der Untersuchung waren Prozesse der Technikentwicklung im Technologiefeld des Ubiquitous Computing. Dieses Technologiefeld eignet sich für die Erforschung der Projektfragestellung deshalb besonders gut, weil Situationsszenarien dort von Anfang an fester Bestandteil der Artikulation von Zukunftsvorstellungen waren. Hatten wir zunächst geplant, einzelne Entwicklungsprojekte zu beforschen, so stellte sich während der empirischen Erhebungen heraus, dass eine andere Falleinheit viel relevanter ist: In der Regel ist es die an einem Forschungslabor oder von einem Forschungsteam durchgeführte Sukzession thematisch miteinander verbundener Entwicklungsprojekte, innerhalb derer die uns interessierenden Situationsszenarien ihren sozialen Ort haben und ihre Wirksamkeit entfalten. Auf diese Falleinheit bezogen entwickelten wir ein recht aufwändiges Verfahren der Fallrekonstruktion und -analyse, das im Kern darauf beruht, komplementäre Aussagegehalte miteinander zu verbinden, die sich aus von uns durchgeführten Experteninterviews und aus Projektpublikationen der beforschten Forschungsteams gewinnen ließen.

In unseren Fallstudien konnten wir überzeugende empirische Belege dafür finden, dass Situationsszenarien in kognitiver Hinsicht einen entwicklungs- und konstruktionsleitenden Einfluss auf die konkreten Prozesse der Technikentwicklung ausüben und ein idealtypisches Muster rekonstruieren, wie dies geschieht. Des Weiteren konnten wir den Mechanismus der entwicklungsleitenden Wirksamkeit von Situationsszenarien näher beschreiben. Er besteht darin, dass die Grundstruktur von Situationsszenarien – Darstellungen, die für vorgestellte zukünftige Technologien in vorgestellten zukünftigen Anwendungszusammenhängen beschreiben, wie die einbezogenen Komponenten miteinander interagieren würden – zu einer Verringerung der Freiheitsgrade bei der Konstruktion des Szenarios führt. So generiert ein Szenario aus der Festlegung anwendungsseitiger Faktoren Anforderungen an technische Komponenten (technikgerichtete Orientierungswirkung) und aus der Festlegung von Eigenschaften und Verhaltensweisen technischer Komponenten Anforderungen an Komponenten des Nutzungszusammenhanges (anwendungsgerichtete Orientierungswirkung).

Ein überraschendes und unvorhergesehenes Projektergebnis ist die zentrale Bedeutung von Prototypszenarien für die Projektfragestellung. Die von uns so bezeichnete Manifestation von Situationsszenarien transformiert die narrative Form in eine physisch realisierte. Prototypszenarien bestehen aus dem Prototyp der avisierten neuen Technologie und einem Testbed, das wesentliche Aspekte des avisierten Nutzungszusammenhanges im Labor prototypisch realisiert. Der Mechanismus der entwicklungsleitenden Orientierung durch Verringerung von Freiheitsgraden ist bei Prototypszenarien noch viel wirkungsvoller als bei narrativen Szenarien.

Zudem erweisen Protoptypszenarien sich deutlich ausgeprägter noch als die narrative Form von Situationsszenarien als Arenen der Aushandlung zwischen der Gegenwart und vorgestellten Zukünften. Insbesondere an diesen Befund könnten zukünftige Forschungen zur Rolle von Situationsszenarien für die prospektive Technikgestaltung und zur Rolle von Situationsszenarien in der weiteren Technikentwicklung vom Prototypen zur gesellschaftliche genutzten Technik anknüpfen.
 

Projektteam

Prof. Dr. Ingo Schulz-Schaeffer
Dr. Martin Meister
Dipl.-Soz. Nils Kubischok
Dr. Diego Compagna
MA Soz. Anna Herwig
Verena Keysers (stud. Hilfskraft)
Ellen Ronnsiek (stud. Hilfskraft)
 

Projektpublikationen

Schulz-Schaeffer, I., & Meister, M. (2018). Prototype scenarios as negotiation arenas between the present and imagined futures. Representation and negotiation power in constructing new socio-technical configurations. In A. Grunwald, A. Lösch, M. Meister & I. Schulz-Schaeffer (Hrsg.), Socio‐technical futures shaping the present. Empirical examples and analytical challenges in social studies of science and technology and technology assessment. Wiesbaden: Springer VS.

Schulz-Schaeffer, I., & Meister, M. (2017). Laboratory settings as built anticipations – prototype scenarios as negotiation arenas between the present and imagined futures. Journal of Responsible Innovation, 4(2), 197-216. doi:10.1080/23299460.2017.1326260

Schulz-Schaeffer, I., & Meister, M. (2016). Prototype Scenarios and the Making of the Future in the Engineers’ Laboratories. ASA 2016 Annual Meeting Paper. American Sociological Association.

Schulz-Schaeffer, I., & Meister, M. (2015). How Situational Scenarios Guide Technology Development – Some Insights from Research on Ubiquitous Computing. In D. M. Bowman, A. Dijkstra, C. Fautz, J. Guivant, K. Konrad, H. van Lente & S. Woll (Hrsg.), Practices of Innovation and Responsibility: Insights from Methods, Governance and Action (S. 165-179). Berlin: Akademische Verlagsgesellschaft.

Schulz-Schaeffer, I. (2013). Scenarios as Patterns of Orientation in Technology Development and Technology Assessment. Outline of a Research Program. Science, Technology & Innovation Studies, 9(1), 23-44.
 

Projektpräsentationen

Ingo Schulz-Schaeffer, Martin Meister, Nils Kubischok: „Scenarios as patterns of orientation in technology development“, Vortrag auf dem 6th Annual Meeting der Society for the Studies of New and Emerging Technologies (S.NET) „Better Technologies With No Regret?“, 22.-24.09.2014 in Karlsruhe.

Ingo Schulz-Schaeffer; „Computer science as science of socio-technical design. Examples from Ubiquitous Computing“ Vortrag auf der 14th Annual STS Conference Graz 2015 „Critical Issues in Science, Technology and Society Studies“, 11.-12.05.2015 in Graz.

Martin Meister, Ingo Schulz-Schaeffer: „Die Wirkung ausgedachter Zukunft auf den gegenwärtigen Technikentwicklungsprozess. Situationsszenarien im Ubiquitous Computing“, Vortrag auf der Internationalen Konferenz TA15 „Zukunft, Macht, Technik“ am 01.06.2015 in Wien.

Ingo Schulz-Schaeffer, Martin Meister: ‘Future making’ in the engineers’ laboratories. The case of Ubiquitous Computing, Vortrag auf der International Conference Celebrating the Launch of STS Austria „Living in Technoscientific Worlds“, 03.-05.12.2015 in Wien.

Ingo Schulz-Schaeffer: „Keynote Lecture: Situational Scenario’s and the Making of the Future in the Engineers’ Laboratories“. 15th Annual STS Conference Graz 2016 „Critical Issues in Science, Technology and Society Studies“, 09.-10.05.2016 in Graz.

Ingo Schulz-Schaeffer, Martin Meister: „Situational Scenarios in Engineers' Practices of Inventing Socio-Technical Futures“ Vortrag auf dem Third ISA Forum of Sociology “The Futures we want: Global Sociology and the Struggles for a better World”, 10.-14.07. 2016 in Wien.

Ingo Schulz-Schaeffer: „Prototype Scenarios and the Making of the Future in the Engineers‘ Laboratories“ Paper presented at the Section on Science, Knowledge and Technology Refereed Roundtable, 111th Annual Meeting of the American Sociological Association, 19.-23.08.2016 in Seattle, Washington.

Ingo Schulz-Schaeffer, Martin Meister: „How Engineers Derive Requirements from Situational Scenarios – The Basic Mechanisms”, Vortrag auf dem Joint Meeting der Society for the Social Study of Science and Technology (4S) und der European Association for the Study of Science and Technology (EASST) “Science and Technology by other Means”, 31.08.-03.09.2016 in Barcelona.

Ingo Schulz-Schaeffer: „Textual and materialized narratives. How narrative scenarios and prototype scenarios guide technology development“, Vortrag auf dem 8th Annual Meeting der Society for the Studies of New and Emerging Technologies (S.NET) „The Co-Production of Emerging Bodies, Politics and Technologies“, 11.-14.10.2016 in Bergen.

Ingo Schulz-Schaeffer: “Prototype Scenarios as Negotiation Arenas between the Present and Imagined Futures”, Vortrag auf dem 9th Annual Meeting der Society for the Studies of New and Emerging Technologies (S.NET) „Engaging the Flux“, 09.-11.10.2017 in Phoenix, Arizona. 
 

Projektdesign

Das Projekt wurde als qualitativ empirische Studie geplant und durchgeführt. Gegenstand der Untersuchung war das Technologiefeld des Ubiquitous Computing. Dieses Technologiefeld etablierte sich um die Jahrtausendwende ausgehend von der Technikvision einer umfassenden Durchdringung des Alltagslebens mit einer Vielzahl miteinander vernetzter computerisierter Geräte und Gegenstände. Diese computerisierte Infrastruktur verschmilzt der Vision zufolge mit der Alltagsumgebung ihrer NutzerInnen, passt sich ihnen an und lässt sich intuitiv nutzen. Das Technologiefeld eignet sich für die Erforschung der Projektfragestellung deshalb besonders gut, weil Situationsszenarien dort von Anfang an – seit der Formulierung der Technikvision durch Mark Weiser im Jahr 1991 – fester Bestandteil der Artikulation von Zukunftsvorstellungen sind. Ergänzend haben wir in kleinerem Umfang Prozesse der Technikentwicklung im Feld der Nanomedizin beforscht. Ausgehend davon, dass die großen Visionen im Feld der Nanotechnologie eine ganz entscheidende Rolle spielen, Situationsszenarien dort aber nur wenig zu finden sind, waren diese ergänzenden Studien als Kontrastfall angelegt.

Das Forschungsvorhaben ist als international vergleichendes Projekt in Europa, Japan und den USA konzipiert und durchgeführt worden. Ubiquitous Computing bot dafür eine außergewöhnlich gute Gelegenheit. Die relevanten Akteure der Forschungsförderung in Europa, den USA und Japan waren zeitgleich in der zweiten Hälfte der 1990er Jahre auf das neue Forschungsthema aufmerksam geworden. Zeitgleich hatten die forschungspolitischen Beratungsgremien Ubiquitous Computing als neue „Zukunftstechnologie“ zur Förderung empfohlen wurde. Ebenfalls zeitgleich wurden in Europa, den USA und Japan entsprechende Forschungsprogramme aufgelegt und entstanden an den Universitäten und akademischen Forschungseinrichtungen Ubiquitous Computing-Labore und -Arbeitsgruppen. Angesichts der parallelen Entwicklung in den drei Weltregionen bot sich damit die Möglichkeit, die Rolle technikbezogener Zukunftsvorstellungen international vergleichend zu untersuchen (ohne damit Unvergleichbares zu vergleichen) und zu erforschen, ob sich in den drei Weltregionen spezifische Unterschiede in Art und Einsatz dieser Zukunftsvorstellungen auffinden lassen.

Das geplante empirische Design des Projekts sah vor, ausgewählte Technikentwicklungsprojekte zu beforschen. Dazu sollten Experteninterviews mit Projektleitern und Projektmitarbeitern und Inhaltsanalysen von Projektdokumenten durchgeführt werden. Bei der Akquisition der zu beforschenden Forschungsprojekte in Europa konzentrierten wir uns auf EU-Forschungsprojekte, die im 7. Rahmenprogramm im Förderschwerpunkt des Ambient Assisted Living durchgeführt wurden. Dies war zum Erhebungszeitpunkt der Förderbereich der EU-Forschungsförderung, in dem die meisten Ubiquitous Computing-Projekte angesiedelt waren. Die Struktur der Forschungsförderung in den USA und Japan ließ es dagegen nicht zu, einschlägige Projekte über thematische Forschungsprogramme zu identifizieren. Hier lief die Akquise von Projektleitern und Projektmitarbeitern von Technikentwicklungsprojekten über die Identifizierung einschlägiger Arbeitsgruppen und Forschungslaboren.

Insgesamt wurden mehr als 70 leitfadengestützte Experteninterviews von ca. 60 bis 90 Minuten Länge durchgeführt. Ca. 60 Interviews wurden mit ForscherInnen aus dem Feld des Ubiquitous Computing durchgeführt, ca. 10 mit ForscherInnen aus dem Feld der Nanomedizin. Die GesprächspartnerInnen waren jeweils etwa zur Hälfte ProjektmitarbeiterInnen und zur Hälfte ProjektleiterInnen, GruppenleiterInnen oder LaborleiterInnen. Von den ca. 60 Interviews im Feld des Ubiquitous Computing wurden jeweils etwa 20 in Europa, den USA und Japan durchgeführt. Die Interviews im Feld der Nanotechnologie beschränkten sich wie geplant auf Europa. Alle Interviews wurden von zwei InterviewerInnen durchgeführt. So konnte sich die jeweils gesprächsführende Person freier auf den aktuellen Gesprächsverlauf einlassen, weil die andere Person darauf achtete, dass die im Leitfaden vorgesehenen Themenkreise im Interview abgedeckt wurden. Ein Großteil der Interviews (60 Interviews) wurden vollständig transkribiert. Nur bei den weniger gehaltvollen Interviews haben wir darauf verzichtet. Die Interviews in Japan (und natürlich auch in den USA) und z.T. in Europa wurden in Englisch geführt. Das Feld des Ubiquitous Computing ist so stark internationalisiert, dass die Sprachbarriere bei japanischen Senior Researchers und Gruppen- bzw. Laborleitern gering war. Größere Verständigungsschwierigkeiten gab es nur in Einzelfällen bei jungen DoktorandInnen.

Es erwies sich ganz unerwartet als Glücksfall, dass wir die Auswahl der Gesprächspartner in den USA und in Japan nach Zugehörigkeit zu Forschungsgruppen bzw. -laboren treffen mussten. Für die zuvor durchgeführte Erhebung in Europa erwies sich die Auswahl der Gesprächspartner nach Zugehörigkeit zu konkreten EU-Forschungsprojekten dagegen eher als ein Nachteil. In den laborbezogenen Erhebungen in den USA und Japan ist uns deutlich geworden, dass die Falleinheit, die belastbare Befunde bezogen auf unsere Forschungsfragen bietet, nicht primär das einzelne Projekt ist. Es ist vielmehr die Abfolge mehrerer Entwicklungsprojekte, während derer ein Forschungsteam an der Entwicklung einer bestimmten Technologie oder der Lösungssuche für ein bestimmtes Problem arbeitet. Die Zeitspannen, an denen die von uns untersuchten Forschungsgruppen an einem bestimmten Gegenstand der Technikentwicklung arbeiteten, war in der Regel deutlich länger als die Einzelprojekte. Häufig handelte es sich um Zeiträume von 5 bis 10 Jahre oder noch länger. Dies ist im Übrigen kein Spezifikum des Forschungsfeldes des Ubiquitous Computing, sondern stellte sich in unseren kontrastierenden Forschungen im Feld der Nanotechnologie ganz ähnlich dar. Für unsere Fragestellung entscheidend: In der Regel ist es die an einem Forschungslabor oder von einem Forschungsteam durchgeführte Sukzession thematisch miteinander verbundener Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen, innerhalb derer die uns interessierenden Situationsszenarien ihren sozialen Ort haben und ihre Wirksamkeit entfalten.

Diese Erkenntnis hatte in konzeptioneller wie methodischer Hinsicht weitreichende Folgen für die weitere Projektarbeit. In methodischer Hinsicht war entscheidend, dass durch die gewandelte Falleinheit eine Sorte von Dokumenten zu einer ganz wesentlichen Datenquelle wurde, der wir im ursprünglichen projektbezogenen Falldesign nur eine Nebenrolle zugemessen hatten: die wissenschaftliche Projektpublikation. Im projektbezogenen Falldesign hätte die Publikation von Projektergebnissen uns wenig Aufschluss über die uns interessierenden Entwicklungsdynamiken geben können. In der neuen Falleinheit thematisch miteinander verbundener Einzelanstrengungen von Forschungsteams besitzen die Projektpublikationen dagegen jetzt den Charakter von Schnappschüssen, die den zu dem jeweiligen Zeitpunkt erreichten Zwischenstand innerhalb des größeren Geschehens dokumentieren. Sie wurden dadurch zu entscheidenden Quellen bei der Rekonstruktion der Entwicklungsdynamiken innerhalb der von uns beforschten Entwicklungsprozesse.

Daran anknüpfend entwickelten wir ein Verfahren der Fallanalyse, das im Kern darauf beruhte, sich die zueinander komplementären Stärken der Experteninterviews und der Projektpublikationen zu Nutze zu machen. So ließen sich die konkreten technischen Architekturen und Funktionalitäten einer technischen Neuerung und die avisierten Nutzungsweisen sehr viel präziser aus dem schriftlich ausgearbeiteten Material der Projektpublikationen rekonstruieren als aus den Experteninterviews. Dies war wichtig für das Forschungsinteresse, den Einfluss von Zukunftsvorstellungen auf die Technikentwicklung konkret am Produkt der Entwicklung nachweisen zu können. Allerdings führen die Konventionen der ingenieurwissenschaftlichen Ergebnispräsentation dazu, dass in den wissenschaftlichen Publikationen sehr wenig Informationen über die übergreifenden thematischen Entwicklungszusammenhänge geboten werden, in denen die betreffenden Einzelentwicklungen stehen. Vielmehr wird jede Einzelentwicklung für sich in den zugehörigen Projektpublikationen als „new technological approach“ präsentiert. Dieser Darstellungsnotwendigkeit entsprechend, werden projektübergreifende Entwicklungslinien in den Publikationen zurückhaltend thematisiert. Für deren Rekonstruktion boten dagegen die Experteninterviews eine reichhaltige Informationsquelle, hier insbesondere die Interviews mit den Laborleitern und den Senior Researchern. Auf der Grundlage dieser Informationen war es möglich, die in den Projektpublikationen jeweils dokumentierten Ergebnisse als Zwischenstände des übergreifenden Entwicklungsgeschehens einzuordnen und zu analysieren. Die zeitnah zum tatsächlichen Entwicklungsgeschehen verfassten Publikationen bildeten umgekehrt ein Korrektiv für die unvermeidbaren Ex-post-Rationalisierungen in den Experteninterviews, die Ereignisabläufe im Rückblick konsistenter und folgerichtiger erscheinen lassen als sie es aus der Ereignisperspektive selbst waren.

Die neue Falleinheit und das neue Verfahren der Fallanalyse führte zu sehr viel umfassenderen und materialreicheren Fallstudien. Sie ermöglichten es häufig sehr präzise, die Prozesse nachzuzeichnen, die von einer Entwicklungsstufe der jeweiligen technischen Neuerung zur nächsten führten. Der Einfluss der Situationsszenarien auf die Technikentwicklung wurde dadurch in einem Umfang erforschbar, für den das ursprünglich geplante einzelprojektbezogene Design bei Weitem nicht das Material hätte bieten können. Beobachtbar wurde zudem, ob und in welcher Weise sich die typischerweise am Beginn formulierten Situationsszenarien im Laufe eine solchen thematischen Entwicklungszusammenhanges verändern und in welchem Zusammenhang diese Veränderungen mit dem jeweiligen Stand der Technikentwicklung stehen. Zugleich war die Fallanalyse ungleich aufwändiger und umfangreicher als es Projektfallstudien gewesen wären. Für jede Fallstudie mussten jetzt alle zu der betreffenden thematischen Entwicklungslinie gehörigen relevanten Projektpublikationen analysiert werden. Und wir mussten zum Teil einiges detektivisches Gespür entwickeln, um aus den von den Projektpublikationen gebotenen „Schnappschüssen“ und den Zusammenhangsdarstellungen und Sinndeutungen der Akteure selbst ein konsistentes Bild des Ereignisablaufes zu rekonstruieren. Auf diese Weise haben wir im Rahmen der Projektauswertung etwa 20 Fallstudien von 10 bis 50 Seiten Textlänge angefertigt, die jeweils Informationen aus zwei bis vier Experteninterviews mit Akteuren des betreffenden Forschungszusammenhangs enthielten sowie aus bis zu 30 zugehörigen Projektpublikationen.

Für die Erforschung der Rolle von technikbezogenen Situationsszenarien im forschungspolitischen Kontext haben wir, wie im Antrag projektiert, Experteninterviews am Palo Alto Research Center durchgeführt, an dem Mark Weiser seinerzeit die Grundidee des Ubiquitous Computing maßgeblich ausformuliert hat. Ebenfalls haben wir, wie geplant, Experteninterviews mit Akteuren der Forschungsförderung durchgeführt und in den Interviews mit Leitern ausgewählter Entwicklungsprojekte forschungspolitische Fragen angesprochen. Die ebenfalls geplanten Experteninterviews mit Mitgliedern der Beratungsgremien, die für die forschungspolitische Etablierung des Ubiquitous Computing wichtig waren, konnten dagegen nur sehr eingeschränkt realisiert werden. Hier sind wir vor allem – und gleichsam eher zufällig – in Japan erfolgreich gewesen, weil drei der Leiter japanischer Ubiquitous Computing-Labore, die wir alle drei ausführlich befragen konnten, zu den maßgeblichen Akteuren der forschungspolitischen Etablierung dieses Forschungsfeldes in Japan gehörten. In den USA und in der EU dagegen ist der Zugang zu den entsprechenden forschungspolitischen Akteuren nicht gelungen.
 

Zentrale Ergebnisse

In unseren Fallstudien konnten wir überzeugende empirische Belege dafür finden, dass Situationsszenarien in der Tat in kognitiver Hinsicht einen entwicklungs- und konstruktionsleitenden Einfluss auf die konkreten Prozesse der Technikentwicklung ausüben. Die eindeutigsten empirischen Belege für den konstruktionsleitenden Einfluss von Situationsszenarien haben die folgende Struktur: Mitglieder eines Ubiquitous Computing-Labors haben in ihrer bisherigen Arbeit eine bestimmte technische Architektur oder ein bestimmtes technologisches Lösungsprinzip entwickelt. Dies geschah entweder bezogen auf eine andere Anwendungsidee als die, die im Weiteren verfolgt wird, oder aber es lag eine Vorform des im nächsten Schritt ausformulierten Situationsszenarios zu Grunde. Auf diese neue Technologie bezogen formulieren die Entwickler dann ein Situationsszenario aus. In diesem Szenario wird der neuen Technologie eine spezifische Rolle und Funktion innerhalb des sozio-technischen Zusammenhangs zugewiesen, das die beschriebene Situation ausmacht. Auf dieser Grundlage wird es jetzt möglich, die Art und Weise der Interaktion dieser neuen technischen Komponente mit den anderen technischen und nichttechnischen Komponenten genauer zu betrachten. Dabei stellen die Entwickler fest, dass der vorgestellte sozio-technische Zusammenhang andere Anforderungen an die neue technische Komponente stellt, als diese bietet. Daraufhin machen sich die die Entwickler an die Arbeit, diese Komponente entsprechend zu überarbeiten oder eine neue technologische Lösung für dieses Problem zu finden. Ein Beispiel: Ausgehend von der Annahme, dass Tätigkeiten eine ihnen spezifische „Grammatik“ besitzen, also aus Teiltätigkeiten bestehen, die in einer bestimmten Reihenfolge durchgeführt werden müssen, entwickelte das betreffende US-amerikanische Team ein aus Kameras, Computern und Auswertungsalgorithmen bestehendes System, das Tätigkeiten identifiziert, indem es nach entsprechend gereihten Teiltätigkeiten sucht. Im nächsten Schritt wurde ein Situationsszenario entwickelt, das vorsah, dieses System als Monitoring-Technologie in einem Smart Home für alleinlebende Senioren einzusetzen, um damit Abweichungen von normalen Verhaltensereignissen (z.B. Stürze) zu detektieren. Dabei stellte sich heraus, dass die meisten der Regelmäßigkeiten häuslicher Verhaltensweisen nicht tätigkeitsbezogen, sondern routinebezogen erfolgen. Daraufhin entwickelte das Team einen neuen Algorithmus, dessen Funktion es war, im ersten Schritt die Muster der betreffenden Routinen häuslichen Verhaltens zu identifizieren, um dann dem Monitoring im zweiten Schritt dieses Muster-Wissen zu Grunde zu legen.

Als weiteres wesentliches Ergebnis konnten wir den Mechanismus der entwicklungsleitenden Wirksamkeit von Situationsszenarien im Prozess konkreter Technikentwicklung näher beschreiben. Technikbezogene Situationsszenarien sind Darstellungen, die für vorgestellte zukünftige Technologien in vorgestellten zukünftigen Anwendungszusammenhängen beschreiben, wie die einbezogenen Komponenten miteinander interagieren würden. Diese Grundstruktur führt zu einer zunehmenden Verringerung der Freiheitsgrade bei der Szenariokonstruktion. Wenn beispielsweise im Szenario ein gegebenes Problem des Anwendungskontextes thematisiert wird, das mit Hilfe einer neuen Technologie gelöst werden soll, dann geben die betreffenden anwendungsseitigen Komponenten des Szenarios in einem gewissen Umfang vor, welche Verhaltenseigenschaften die betreffenden technologischen Komponenten haben müssen. Wird im Szenario eine bestimmte technologische Komponente als gegeben angenommen, dann hat dies umgekehrt Konsequenzen für die Frage, wie die Anwendungszusammenhänge aussehen müssen, in denen sie einsetzbar ist. Situationsszenarien beschreiben Zusammenhänge von Relationen zwischen Komponenten und deren Eigenschaften. Alle diese Eigenschaften und Relationen der Komponenten müssen ein hinreichend kohärentes Ganzes ergeben, denn im Kontext der Technikentwicklung sind diese Situationsszenarien ernsthafte Optionen: Sie sind für die Entwickler nur dann relevant, wenn sie überzeugt sind, dass sie tatsächlich realisierbar sind. Jede Eigenschaft und Relation, die einer Komponente im Szenario gegeben wird, beeinflusst deshalb den Spielraum der möglichen Eigenschaften und Relationen potenziell aller anderen Komponenten. Dies ist der grundlegende Mechanismus der Szenariokonstruktion, -spezifikation und -evaluation, der die kognitive Orientierungswirkung von Situationsszenarien hervorbringt. Wir unterscheiden dabei noch einmal zwischen technikgerichteter und anwendungsgerichteter Orientierungswirkung. Im ersten Fall generiert das Szenario aus der Festlegung anwendungsseitiger Faktoren Anforderungen an technische Komponenten (wie im zuvor dargestellten Beispiel); im anderen Fall resultieren aus technikbezogenen Festlegungen anwendungsseitige Anforderungen.

Die vergleichende Analyse unserer Fallrekonstruktionen ermöglichte es uns darüber hinaus unterschiedliche relevante Ausprägungen und Manifestationen von Situationsszenarien und die mit ihnen jeweils verbundenen Wirkungsweisen im Prozess der Technikentwicklung zu identifizieren. Auf der Ebene der Ausprägungen erwies sich insbesondere die Unterscheidung zwischen anwendungsspezifischen und generischen Szenarien als bedeutsam, die uns zuerst während unserer Interviews und Feldbeobachtungen in den USA aufgefallen war. Anwendungsspezifische Situationsszenarien sind demnach solche, die einen konkreten Anwendungskontext voraussetzen und beschreiben, wie sich die neue Technologie in einer spezifisch auf die Bedingungen und Gegebenheiten dieses Zusammenhanges bezogenen Weise als nützlich erweisen könnte bzw. würde. Generische Szenarien dagegen malen mögliche Zukünfte aus, in denen sich eine neue Technologie in vielen unterschiedlichen Situationen und Anwendungskontexten als nützlich erweist. Sie zielen auf neue generische Technologien, also solche, die Wirkungszusammenhänge bereitstellen, die für strukturell ähnliche Konstellationen oder strukturell ähnliche Problemstellungen gedacht sind, welche in vielen unterschiedlichen Anwendungskontexten auftreten können.

Auf der Ebene der Manifestationen ist insbesondere die Unterscheidung zwischen narrativen Szenarien und Prototypszenarien zu nennen. Die zentrale Bedeutung von Prototypszenarien für unsere Fragestellung haben wir überhaupt erst im Verlauf der Fallrekonstruktionen und der vergleichenden Analysen erkannt. In forschungspolitischen Papieren und zu Beginn von Prozessen der Technikentwicklung liegen Situationsszenarien ausschließlich in symbolisch repräsentierter Form vor: als Geschichten, die Situationen aus dem gedachten zukünftigen Anwendungszusammenhang beschreiben, in dem nun die neue Technik zum Tragen kommt. In Japan findet sich diese, von uns als narrative Szenarien bezeichnete Erscheinungsform häufiger auch in Gestalt von Comics. Auch filmische Darstellungen narrativer Szenarien haben wir, vor allem in Japan, aber auch in den USA verschiedentlich vorgeführt bekommen. Im Laufe der Entwicklungsarbeit gehen die von uns beforschten Ubiquitous Computing-Forscher dann aber – nahezu ausnahmslos – dazu über, ihre narrativen Szenarien prototypisch zu realisieren.

Es ist bekannt, dass akademische Forschung und Entwicklung in den Ingenieurwissenschaften häufig mit der Entwicklung von Prototypen (Demonstratoren) abgeschlossen wird, die dazu dienen, die grundsätzliche Funktionsfähigkeit des neuen technologischen Prinzips oder Wirkungszusammenhangs zu demonstrieren. In den von uns untersuchten Ubiquitous Computing-Laboren zeigte sich, dass sich die prototypische Realisierung nicht auf die technischen Komponenten beschränkt, sondern dass sich im Zusammenhang damit im Labor immer auch eine prototypische Realisierung der vorgestellten Nutzungssituation findet. Das ist auch nur folgerichtig. Denn um die Funktionsfähigkeit des neuen technischen Wirkungszusammenhanges im Labor demonstrieren (oder auch testen, evaluieren und weiter spezifizieren) zu können, muss auch der Nutzungskontext im Labor repräsentiert sein, auf den bezogen die neue Technik ihre Wirksamkeit entfalten soll. Zusammengenommen ist die prototypische Realisierung der avisierten Technologie und die prototypische Realisierung des Nutzungskontextes nichts anderes als ein Situationsszenario in physisch realisierter Form. Wir bezeichnen dies als Prototypszenario. In unseren Fallstudien stehen die von uns vorgefundenen Protypszenarien in enger inhaltlicher Beziehung zu vorgängigen narrativen Szenarien, deren prototypische Realisierung sie sind.

Der zuvor beschriebene Mechanismus der entwicklungsleitenden Orientierung durch Verringerung von Freiheitsgraden im Prozess der Szenariokonstruktion und -weiterentwicklung ist bei Prototypszenarien noch viel wirkungsvoller und „realitätsstiftender“ als bei narrativen Szenarien. Dies liegt daran, dass die Komponenten von Prototypszenarien keine reinen Gebilde der Vorstellungswelt sind, sondern in Raum und Zeit existierende Entitäten. Die Wirkungsbeziehungen zwischen den Komponenten eines Prototypszenarios einzurichten, heißt, die die Eigenschaften und Verhaltensweisen von physisch existierenden Elementen so herzustellen oder zu beeinflussen, dass sie tatsächlich – und nicht nur in der Vorstellung – in der gedachten, aufeinander abgestimmten Weise interagieren. In ihrer Manifestation als Prototypszenarien bieten Situationsszenarien gleichsam einen „Realitätscheck“. Sie zeigen, ob das Szenario tatsächlich (wenn natürlich auch nur unter Laborbedingungen) so funktioniert wie gedacht und welche Komponenten und Wirkungsbeziehungen gegebenenfalls noch wie verändert werden müssen, um die gewünschte Performanz zu erreichen.

In ihrer Manifestation als Prototypszenario tritt auch noch eine andere, für die Technikentwicklung höchst relevante Eigenschaft von Situationsszenarien besonders deutlich zu Tage: Ihre Eigenschaft, als Arenen (im Sinne von Anselm Strauss) der Aushandlung zwischen der Gegenwart und vorgestellten Zukünften wirksam zu werden. Jedes entwicklungsleitende Situationsszenario in unserem Sample kombiniert die neuen Komponenten der vorgestellten Zukunft („zukünftige Komponenten“) mit Situationsmerkmalen gegenwärtiger Situationen („gegenwärtige Komponenten“). Es sind stets bestimmte gegenwärtige Gegebenheiten, auf die die vorgestellten technischen Neuerungen (als Problemlösung, Verbesserung, Bereitstellung neuer Handlungsmöglichkeiten etc.) bezogen sind. Die Abstimmung der einbezogenen Komponenten im Prozess der Szenariokonstruktion ist damit zugleich ein Prozess der Abstimmung gegenwärtiger und zukünftiger Komponenten. Abstimmung heißt hier: Anpassung der Komponenten aneinander. In der Konstruktion, Spezifikation und Evaluation von Situationsszenarien geht es mithin immer darum, in welcher Weise und in welchem Umfang gegenwärtige Komponenten an zukünftige Komponenten angepasst werden müssen oder umgekehrt, damit der vorgestellte zukünftige Zusammenhang zu Stande kommt. Dies ist ein Aushandlungsprozess zwischen unterschiedlichen Handlungsbereichen und den mit ihnen verbundenen Handlungs- und Deutungsmustern, die diesen gegenwärtigen und zukünftigen Komponenten unterschiedliche und zum Teil gegensätzliche Bedeutungen verleihen. Dieser Aushandlungsprozess wird durch das Setting des Prototypszenarios in ganz anderem Umfang evoziert als durch narrative Szenarien. Denn im Prototypszenario ist neben dem Handlungskontext der Technikentwicklung auch der avisierte Nutzungskontext in einer tatsächlich handlungswirksamen Form repräsentiert: Wenn beispielsweise das Überwachungssystem im prototypisch realisierten Fallerkennungsszenario es nicht zuverlässig genug schafft, eine gestürzte Person von einem Stuhl zu unterscheiden, dann wird das Überwachungssystem verändert werden müssen (eine zukünftige Komponente) und nicht die Stühle oder die Stürze (zwei gegenwärtige Komponenten). Ebenso gibt es Konstellationen, in denen die Aushandlungsmacht auf Seiten zukünftiger Komponenten liegt oder ausgeglichener verteilt ist. Die Analyse von Prototypszenarien als Arena für diese Aushandlungsprozesse ist ein weiteres wesentliches Ergebnis des Projekts.

Zur Rolle von Situationsszenarien im forschungspolitischen Kontext: Die im Projektantrag aufgestellte Hypothese, dass Szenarien bei der Transformation von Technikvisionen in Forschungsagenden und -projekte als kognitive Orientierungshilfe wirken, erwies sich als nicht überprüfbar. Der Zusammenhang forschungspolitischer Rahmensetzungen und konkreter F&E erwies sich als durch zu viele andere Variablen beeinflusst (wie etwa durch die längerfristigen Forschungsstrategien von ProjektnehmerInnen), um hier zu aussagefähigen Befunden kommen zu können. Für unsere zweite forschungspolitische Hypothese – dass Szenarien ebenso wie Visionen rhetorische Mittel zur Mobilisierung von Akteuren und Ressourcen sind, sich aber an die stärker anwendungsorientierten Akteure im Innovationsprozess richten – haben wir dagegen viele klare Belege gefunden. Das Musterbeispiel bildet die Szenario-Strategie eines der wichtigsten Ubiquitous Computing-Labore in Japan. In diesem Labor ist es nach Auskunft eines Senior Researchers immer der erste Schritt der Technikentwicklung, ein Video des Situationsszenarios der avisierten Technikentwicklung zu produzieren, um mit dessen Hilfe Projektfinanzierungen bei Industriepartnern einzuwerben.

Weit jenseits dessen, was wir erwartet hätten, erweist unsere international vergleichende Studie das Ubiquitous Computing als ein hochgradig internationalisiertes Forschungsfeld. Viele US-amerikanische, japanische und europäische WissenschaftlerInnen der ersten Stunde sind seit den frühen 2000er Jahren miteinander im Austausch. Die Späteren sind in eine internationale Forschungsinfrastruktur hineingewachsen, deren Kern zwei internationale Tagungen sind, die jährlich wechselnd in Europa, Japan und den USA abgehalten werden. Der wissenschaftliche Austausch über die drei Weltregionen hinweg ist so eng, dass er Unterschiede in den Rahmenbedingungen zum Teil nivelliert. Auf Grund enger Forschungskooperationen hat bspw. die EU-Forschungsförderung im Bereich des Ambient Assisted Living Einfluss auf die Forschungsthemen japanischer Ubiquitous Computing-Labore. Trotz der Unterschiede zwischen den nationalen Forschungsprogrammen und kulturellen Unterschieden in den Erzähl- und Darstellungsformen von Zukunftsvorstellungen ist die übergreifende Technikvision weitgehend identisch. Auf der Ebene der Situationsszenarien gibt es zwar Unterschiede – Campus-Überwachungssysteme etwa sind ein spezifisch US-amerikanisches Thema – aber auch hier überwiegen gemeinsame Themen und Herangehensweisen bei weitem.

Der Kontrastfall der Nanomedizin hat uns deutlich gemacht, dass die Frage nach den Faktoren, die den Umfang der Nutzung von Situationsszenarien in der Technikentwicklung beeinflussen, weiterer Erforschung bedürfen. Es scheint klar zu sein, dass die Nutzungsspezifik der avisierten Technik von wesentlicher Bedeutung ist. Die vorherrschend generischen Technikentwicklungen in der Nanomedizin nehmen kaum auf Situationsszenarien Bezug. Allerdings ist im Feld des Ubiquitous Computing auch die Entwicklung generischer Technologien eng an Situationsszenarien gekoppelt.

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