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Künstliche Intelligenz

Überblick über die Architekturen von Web-Apps


Anno 1989, zur Geburtsstunde des World Wide Web, war die Welt noch übersichtlich: Ein Browser stellt eine HTTP-Anfrage, ein Server liefert ein statisches Dokument. Dieses schlichte Request-Response-Modell hat die Webentwicklung über Jahrzehnte geprägt – und kommt auch heute noch zum Einsatz.

Frontend-Entwickler haben über die Jahre viele neue Konzepte darauf aufgesetzt, um Webanwendungen immer individueller, dynamischer und schicker zu machen. Jede Generation von Entwicklern erbte die Entscheidungen der vorherigen, auch die fragwürdigen. So wurde zum Beispiel ausgerechnet die in zehn Tagen zusammengehackte Programmiersprache JavaScript zu einem Kernelement des gesamten Web-Stacks.

  • Jede Web-App existiert gleichzeitig auf dem Server und im Browser – die jeweils grundlegend verschiedene Möglichkeiten bieten.
  • Von der statischen HTML-Seite bis zu modernem Server-Side Rendering hat die Entwicklergemeinde verschiedene Architekturen hervorgebracht, um dieses Problem in den Griff zu bekommen.
  • In vielen Anwendungsfällen fährt man mit althergebrachter Technik einfacher, wartbarer und ökonomischer als mit modernen Full-Stack-Frameworks.

Wer heute eine neue Webanwendung konzipiert, solle die Vorteile und die Probleme kennen, die die entstandenen Bauformen mit sich bringen. Denn keine der Architekturen wurde von den ihr nachfolgenden komplett verdrängt oder vollständig ersetzt, im Gegenteil: Entwicklern steht heute das gesamte Repertoire an Architekturen aus knapp 40 Jahren Web-Geschichte zur Auswahl.


Das war die Leseprobe unseres heise-Plus-Artikels „Überblick über die Architekturen von Web-Apps“.
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Künstliche Intelligenz

XR-Visualisierung in der Industrie: Von 3D-Modellen bis hin zu Gaussian Splats


Ob Maschinen, Fertigungshallen oder Kunstausstellungen: Auf der Hannover Messe zeigten Aussteller wie MR4B, CMC Engineers oder das Fraunhofer IAO, wie sie sich eine räumliche Visualisierung im Jahr 2026 vorstellen. Neben VR-Brillen und großflächigen Holowänden kamen auch Lösungen zum Einsatz, die 3D-Modelle mit Gaussian Splats oder der realen Außenwelt verbanden.

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Besonders spannend war es, im „CMC ViewR“ in eine gemischte Welt aus herkömmlichen 3D-Drahtgittermodellen und nahezu fotorealistischen Gaussian Splats abzutauchen.

Im „ViewR Showroom“ von CMC Engineers können sich beispielsweise mehrere Personen eine 3D-Brille aufsetzen, um sich gemeinsam vor einer großen 3D-Holowall durch ein animiertes Sägewerk oder einen Anlagenpark zu bewegen. Wir haben uns dazu zu zweit Shutterbrillen aufgesetzt, um mit einem Vive-Controller zu den mechanischen Feinheiten der Anlagen zu schweben. CMCs Viewer nutzte dazu Daten, die zuvor mit der XGrids PortalCam aufgezeichnet und nach der Prozessierung in die Unity-Kulisse geladen wurden. Diese Kamera, die rund 4500 Euro kostet, wurde zur Aufnahme von Gaussian Splat entwickelt. Damit lassen sich fotorealistische Kulissen relativ ressourcenschonend darstellen.



Hier tauchten wir mit der Vive Pro 2 in die räumliche Kulisse ein, davor auch an der Wand dahinter.

(Bild: Jan Philipp Wöbbeking / heise medien)

Bei dem Gaussian-Splat-Verfahren werden aus den Aufnahmen von vier Kameras und einem Lidar-Sensor Ellipsoide berechnet, die Werte wie Farbe, Deckkraft, Größe und Ausrichtung besitzen. Die vielen kleinen räumlichen Farbkleckse ergeben zusammen ein authentisches 3D-Bild, das nur bei nahen Details und an den Rändern ein wenig ausfranst. Das Prinzip erinnert an Pop-Art-Bilder aus den Sechzigern, die sich ebenfalls aus vielen einzelnen Punkten zusammensetzten.

In einem Vortrag am Stand des CAE-Forums hob CMC-Geschäftsführer Max Hirlinger die Schnelligkeit und geringen Kosten der Aufnahme hervor. Bereits nach zehn Minuten Aufnahme und rund drei bis vier Stunden Berechnung könne man fotorealistische Kulissen präsentieren. Mit einer Genauigkeit von etwa drei Zentimetern erreichen die Gaussian Splats zwar nicht die Millimetergenauigkeit anderer Modelle, für viele Präsentationszwecke reicht dies jedoch völlig aus. Dazu gehören der Vertrieb auf einer Messe oder Sicherheitsbegehungen der Polizei. Auch anderen Sicherheitskräften fehlten vor einer Veranstaltung häufig Innenraumdaten von Gebäuden, so Hirlinger.

In der Kulissenhälfte mit den Gaussian Splats konnten wir kaum unscharfe „Wölkchen“ am Boden oder in den Ecken entdecken, unter denen einfachere Splat-Aufnahmen leiden. Für noch mehr Immersion erkundeten wir das Modell später auch mit der VR-Brille Vive Pro 2, mit der allerdings die Kommunikation zur Außenwelt kniffliger wurde. Durch die Kulisse verlief eine Linie, über die wir uns in den Bereich mit detailreich dargestellten Drahtgittern von Maschinen bewegen konnten – inklusive angehefteter Notiz-Panels mit Technikdetails. Ein Nachteil von Gaussian Splats ist hingegen die fehlende Animation. Dieses Problem könnte in Zukunft das „vierdimensionale“ oder dynamische Gaussian Splatting (4DGS) lösen, das auch Bewegungen einbindet. Dafür ist derzeit allerdings noch teure Aufnahmetechnik notwendig.

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Auch das vom Bund geförderte „WIR!-Bündnis“ MR4B arbeitet in der Metropolregion Berlin-Brandenburg an verschiedenen räumlichen Forschungsprojekten für Präsentationen oder Trainings. Dazu gehört etwa die Planung und Installation einer Wärmepumpe (MR4Heatpump). Wir konnten uns mit einer Meta Quest 3 durch das Projekt „Kepler“ bewegen, das nahtloses, kollaboratives Pre-Engineering für Anlagen und Gebäude erleichtern soll. Die Lösung für mehrere Nutzer bringe die traditionell getrennt verfügbaren IFC-Daten von Gebäuden und DEXPI-Dateien für Anlagen frühzeitig zusammen, erklärte uns Softwareentwickler Markus Gottschalk von X-Visual Technologies. Nach einer gemeinsamen Begehung mit VR-Brillen lassen sich die geänderten Daten sofort wieder in beide Ausgangsformate exportieren. Die Einbindung von Gaussian Splats war hierbei noch nicht möglich, ist laut Gottschalk aber in Planung.

Immersiver gestaltete sich „MR4Safe Operations“ zur Mixed-Reality-Wartung von Maschinen, das nach dem OpenXR-Standard verschiedene VR- und AR-Brillen unterstützt. Derzeit arbeitet das Projekt mit der Meta Quest 3, die auch wir uns aufsetzten. In der Mixed-Reality-Durchsicht steckten wir an einem echten Maschinenmodell Schläuche an und gingen die eingeblendeten Checklisten durch. Das Tracking unserer Hände funktionierte selbst im Messegewimmel intuitiv. Zudem hatten wir stets die Hände frei, statt eine physische Liste oder ein Tablet halten zu müssen.

Das Fraunhofer IAO aus Stuttgart präsentierte auf der Messe zwei Projekte zum „Industrial Metaverse“ gleichzeitig. An der kollaborativen Powerwall können sich zwei Nutzer durch beliebige 3D-Echtzeitdaten bewegen, etwa für Engineering-Reviews, Simulationen oder virtuelle Showrooms. Dabei kommen ein Projektor und selbst entwickelte Shutterbrillen mit einer Bildwiederholrate von 240 Hertz zum Einsatz. Die Bilder werden auf die vier Brillengläser der zwei Zuschauer aufgeteilt. Jedes Glas erhält also 60-mal pro Sekunde ein Bild. Die perspektivisch korrekte Umsetzung wirkte sauber, auch wenn das Bild durch die sich immer wieder schließenden Gläser zwangsläufig etwas dunkler ausfällt als auf der Leinwand. Für die Erfassung der Brillen kommt ein Optitrack-System zum Einsatz. Es ähnelt Valves altem Lasertracking Lighthouse, bietet für Businessanwendungen aber eine höhere Präzision.



Hier testen Tobias Gabeler (links) und Frank Sulzmann vom Fraunhofer IAO die kollaborative Powerwall. Für bessere Fotos und Videos wurden die KI-Avatare nebenan auch auf 2D-Bildschirmen präsentiert.

(Bild: Jan Philipp Wöbbeking / heise medien)

Auf der Leinwand konnten wir uns mit KI-Avataren wie dem vor 200 Jahren verstorbenen Optiker und Instrumentenbauer Joseph Fraunhofer unterhalten, der zum Vorbild und Namensgeber der heutigen Fraunhofer-Gesellschaft wurde. Auch einige Mitarbeiter hatten einen mit Prompts vorbereiteten persönlichen Avatar (auch Persona genannt) vor Ort. Derzeit kommen dafür die Unreal Engine, Epics Metahuman-Framework und ChatGPT (via API) zum Einsatz. In Stuttgart experimentiert die Forschungseinrichtung neben einer lokal installierten Version von ChatGPT auch mit lokalen Modellen. Das Institut sieht in den Avataren unter anderem Potenzial für die Bildung, Verwaltung, den Tourismus oder digitale Vorarbeiter. Josef Fraunhofer gab am Stand Auskunft über seine Vita, seine Reitkenntnisse und seine technischen Errungenschaften.

Am meisten Spaß machte uns auf der Hannover Messe aber die Mixed-Reality-Ausstellung von Solid Bytes Interactive, die sich am Rande des HannoVR-Meetups ausprobieren ließ. Dort setzten wir uns einfach eine Meta Quest 3 auf den Kopf und schritten durch eine etwa 20 Meter lange, reale Themeninsel, in der ein virtuelles Stadtmodell und virtuelle Kugeln schwebten. Wenn man sich auf einen der Hocker setzte, über denen die Kugeln in der Luft hingen, wurde man plötzlich von einem 360-Grad-Video umhüllt. In diesem Fall zeigten die Videos mit angenehm scharfer Auflösung (etwa 6K) einen Rundgang durch verschiedene Stadtviertel Hannovers.


Denis Griethe von Solid Bytes Interactive zeigte sein geplantes CMS für Mixed-Reality-Ausstellungen. (Bild:

Jan Philipp Wöbbeking / heise medien

)

Passend dazu stellte Solid Bytes Interactive sein noch namenloses, in der Entwicklung befindliches Content-Management-System (CMS) für Mixed-Reality-Anwendungen vor. Die Software zielt darauf ab, Museen und Ausbildungsprojekten einen leichteren Einstieg in Mixed-Reality-Ausstellungen zu ermöglichen. Veranstalter und Dozenten sollen sich nicht mit komplizierter Technik herumschlagen müssen, die das Medium XR bisher häufig zurückhielten, erklärte Unternehmensgründer Dennis Griethe. Stattdessen lädt man im CMS auf dem Computer verschiedene 2D- oder 3D-Medien in Ausstellungs-Slots, die mithilfe der dazugehörigen Quest-App in der realen Welt erscheinen. Bei unserem Messebesuch experimentierten die Entwickler gerade mit der geplanten Einbindung eines frisch aufgenommenen Gaussian Splats.

Da wir als Nutzer die reale Welt sahen, war der „Spaziergang“ durch die Ausstellung meist mühelos und das Inside-Out-Tracking funktionierte auch im Messetrubel einwandfrei. Zwischendurch sorgte allerdings ein Bug dafür, dass die Objekte im Boden versanken. Ein entsprechender Patch ist laut Griethe bereits in Arbeit. Dank Metas „Shared Spatial Anchors“ können mehrere Personen gleichzeitig perspektivisch korrekt durch die Mixed-Reality-Exposition schreiten. Auf der Messe setzten die Entwickler vorerst nur einen einzigen, mittig platzierten Anker ein, um die verschiedenen Points of Interest (POI) auszurichten. Derzeit arbeitet das Studio mit der Quest 3; zukünftig könnten aber auch andere Mixed-Reality-Headsets zum Einsatz kommen.



Beim HannoVR-Meetup konnten XR-Fans einige spannende Gadgets ausprobieren. Richard Hoffmann führte die fünfte, für Entwickler erhältliche Generation der AR-Brille „Spectacles“ vor, die hier rechts auf dem Kopf von heise-Redakteur Jan Wöbbeking zu sehen ist. Links steht ein geplanter Pinball-Controller von Gunnar Gertzen (locomotionVR) für die Meta Quest. Das Kästchen mit Stick und seitlichen Knöpfen soll im August 2026 zur Maker Faire Hannover als Serienmodell zum Preis von rund 200 Euro verfügbar werden.

(Bild: Jan Philipp Wöbbeking / heise medien)


(jpw)



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Künstliche Intelligenz

Jugendschutz 2025: Hoher Anstieg gemeldeter Missbrauchsdarstellungen im Netz


Die digitale Welt birgt für Minderjährige zahlreiche Gefahren, wie der aktuelle Jahresbericht der Freiwilligen Selbstkontrolle Multimedia-Diensteanbieter (FSM) bestätigt. Mit insgesamt 28.598 eingegangenen Meldungen verzeichnete die Online-Beschwerdestelle der Einrichtung 2025 die zweithöchste Anzahl an Hinweisen seit ihrer Gründung 1997. Bezeichnend ist dabei nicht nur die schiere Menge, sondern auch die Passgenauigkeit der gemeldeten Inhalte: In 74 Prozent der Fälle (21.072 Meldungen) bestätigte eine umfassende juristische Einzelfallprüfung tatsächliche Verstöße gegen deutsche Jugendschutzgesetze.

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Damit stieg die Quote der begründeten Beschwerden im Vergleich zum Vorjahr (68 Prozent) um sechs Prozent an. Die Experten der FSM führen das hauptsächlich auf eine massive Zunahme im Bereich der Darstellungen des sexuellen Missbrauchs von Kindern (CSAM) zurück.

Klassische Problemfelder wie Pornografie, Hasskriminalität und Gewalt sind in der am Freitag veröffentlichten Statistik für 2025 sogar leicht rückläufig. CSAM hat sich dagegen mit einem Anteil von 58 Prozent an den begründeten Fällen zur mit Abstand größten Kategorie entwickelt. Die FSM verweist dabei auch auf das Erstarken virtueller Missbrauchsdarstellungen, die mit 2332 registrierten Fällen bereits rund 19 Prozent der CSAM-Meldungen ausmachen.

Dazu zählen neben klassischen Zeichnungen im Manga-Stil (Hentai) zunehmend Inhalte, die mithilfe Künstlicher Intelligenz entstanden sind. Diese Entwicklung stellt den Jugendschutz der Organisation zufolge vor völlig neue Herausforderungen, da die Grenzen zwischen Realität und Fiktion verschwömmen. Die rechtliche Bewertung in Deutschland bleibe aber eindeutig: Auch virtuelle, mit KI erstellte Darstellungen seien unzulässig und strafbar.

Parallel zu inhaltlichen Verschiebungen beobachtet die FSM eine starke Verlagerung der Hosting-Standorte. War 2024 noch über die Hälfte der gemeldeten illegalen Inhalte auf deutschen Servern gespeichert, sank dieser Anteil im vorigen Jahr auf nur noch etwa 23 Prozent. Vorn dabei sind inzwischen Server in den USA, Malaysia und Großbritannien.

Diese Internationalisierung erschwert die Rechtsdurchsetzung durch Löschanträge, da die Inhalte in Ländern wie den USA oder Kanada oft nicht verboten sind. Die Kooperation mit internationalen Partnern wie dem Hotline-Verbund Inhope bleibe zwar essenziell, stoße aber an ihre Grenzen.

Im Inland zeigt sich die Beschwerdestelle dagegen hocheffektiv. Trotz eines leichten Anstiegs der durchschnittlichen Bearbeitungsdauer auf zwei Tage konnten 99,68 Prozent der rechtswidrigen Inhalte auf deutschen Servern innerhalb einer Woche entfernt werden. Diese schnelle Abhilfe ist ein Kernpfeiler des deutschen Jugendschutzsystems, das primär auf dem Jugendmedienschutz-Staatsvertrag (JMStV) basiert. Die FSM fungiert dabei mit ihrem Juristenteam als Bindeglied zwischen besorgten Nutzern, den Hostern und den Strafverfolgungsbehörden.

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Ein positiver Trend lässt sich bei den Mitgliedsunternehmen der FSM beobachten, zu denen Größen wie Amazon, Microsoft, Google (YouTube), Meta (Facebook/Instagram) und TikTok zählen. Die Zahl der begründeten Beschwerden gegen Plattformen, die sich der freiwilligen Selbstkontrolle unterworfen haben, sank erheblich von 4849 Fällen im Vorjahr auf nur noch 430. Zudem konnte bei all diesen Vorkommnissen direkt Abhilfe geschaffen werden.

Das deutet darauf hin, dass die Selbstverpflichtung und die Implementierung technischer Schutzmaßnahmen zunehmend Wirkung zeigen. Auch in anderen Bereichen wie Hasskriminalität und Volksverhetzung sind die Fallzahlen spürbar gesunken. Dennoch bleibt das Gesamtbild herausfordernd: Die Kombination aus steigenden Meldezahlen bei Missbrauchsdarstellungen und technologischen Sprüngen durch KI verlangt laut der FSM nach einem kontinuierlichen und nachhaltigen Förderansatz, um Kinder und Jugendliche weiterhin wirksam schützen zu können. Die parallel betriebene Beschwerdestelle des eco-Verbands meldete vor Kurzem eine Rekordzahl bei berechtigten Beschwerden.


(mki)



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Künstliche Intelligenz

KI-Zusammenarbeit: Oh, wie schön ist es mit Kanada


„Kanada ist mehr als ein Partner, Kanada ist ein Freund“, sagt Bundesdigitalminister Karsten Wildberger (CDU) und freut sich offenkundig, dass er an diesem Freitagmorgen großes Verkünden darf: Der kanadische KI-Anbieter Cohere und die einstige deutsche KI-Großhoffnung Aleph Alpha arbeiten nicht nur eng zusammen, sie werden zu einem Unternehmen.

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Im Zuge der bereits erwarteten Transaktion wird Aleph Alpha ein Teil von Cohere. „Es wird ein globaler KI-Champion entstehen, der exzellente Forschung und Entwicklung aus Heidelberg und Toronto gemeinsam wettbewerbsfähig und global skalierbar macht“, sagt der deutsche Digitalminister.

Die gemeinsame Firma soll als strategisches Gegengewicht zu anderen Anbietern insbesondere für Regierungen, kritische Infrastrukturen und Unternehmen die politisch gewünschte, technologisch aber bislang selten mögliche Unabhängigkeit bei der KI-Nutzung ermöglichen.

In die Hoffnung auf den „riesigen Markt für vertrauenswürdige KI-Anwendungen“ stimmt auch Wildbergers kanadischer Amtskollege Evan Solomon ein. Kanada, das traditionell besonders eng mit dem großen Nachbarn USA verbunden ist, sucht nach neuen Verbündeten in der Welt – und zwar echten, betont Solomon: „Wir wollen Zugang zu Märkten, in denen unsere Werte geteilt werden.“

Ende Mai will die EU eine Gesetzesinitiative für europäische Cloud- und KI-Fähigkeiten auf den Weg bringen: den Cloud and AI Development Act (CADA). Darin könnten auch Vorgaben enthalten sein, welche Kriterien Cloud- und KI-Anbieter erfüllen müssen, um bei kritischen Dienstleistungen oder in der europäischen Verwaltung mitspielen zu dürfen.

Kanada macht das schon vor: „Wir kümmern uns um unsere Champions“, sagt der kanadische Digitalminister – etwa mit Aufträgen von staatlichen Stellen. Nur ist der EU-Markt ungleich größer als der kanadische. Für Cohere öffnet sich mit Aleph Alpha der Zugang zu einem attraktiven Markt.

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Cohere-Chef Aidan Gomez sieht auch darüber hinaus Vorteile in der Fusion: Aleph Alpha bringe viel Erfahrung mit Small Language Models (SLMs) mit, habe viel mehr Erfahrung mit europäischen natürlichen Sprachen. Und auch der Zugang zu europäischen Behörden spiele eine Rolle, erklärt Gomez.

Ohne Schwarz Digits, der zur Lidl-Kaufland-Gruppe gehörenden IT-Souveränitätshoffnung der Bundesrepublik und Anteilseigner von Aleph Alpha, wäre dieser Deal wohl nicht zustandegekommen. Schwarz bringe sich mit Rechenkapazitäten und den Diensten der hauseigenen Cloud Stackit sowie im Forschungsbereich ein, erklärt Geschäftsführer Rolf Schumann – und investiere eine halbe Milliarde Euro.

Nicht ohne Eigeninteresse: je unabhängiger von den großen chinesischen und US-Hyperscalern und KI-Anbietern, umso besser für das Geschäft. Schwarz verspricht souveräne Lösungen für europäische Unternehmen und stellt diese auch für den eigenen Handelskonzern bereit.

„Spezialisierte Modelle für das Domänenwissen“, etwa in der deutschen Industrie, gibt Schumann als Ziel aus. Sprich: Der deutsche Maschinenbauer soll seine Daten und Prozesse lieber mit Cohere als mit OpenAI analysieren lassen.

„Um KI auch im industriellen Bereich zum Erfolg zu führen, brauchen sie Domänenwissen, brauchen Sie Champions“, sekundiert Wildberger. Und so ein Champion soll nach der Übernahme der Heidelberger Hoffnung auch das gemeinsame Unternehmen werden – ein Unternehmen, in dem die Kanadier klar das Sagen haben werden. Doch Aleph Alpha solle als Teil von Cohere personell wachsen, verspricht Gomez.

Der Hauptsitz des Unternehmens bleibt in Toronto. Dennoch sei sichergestellt, dass die europäischen Souveränitätswünsche auch in Zukunft berücksichtigt würden, versichern die Beteiligten. Bisher gibt es dafür aber noch keine standardisierten Regeln.

Eine „deutsch-kanadische Staatsbürgerschaft“ habe das Unternehmen, schmunzelt Digitalminister Karsten Wildberger in die Mikrofone in Berlin. Für Kanada geht es dabei um einen der wichtigsten Märkte für seine Unternehmen – für die EU-Staaten darum, überhaupt gleichgesinnte und vergleichbar fähige Staaten auf der Welt von einer Kooperation zu überzeugen.


(vbr)



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