Alumni-Spotlight - Dr. phil. Katharina von Knop, Fraunhofer FOKUS

Fraunhofer-Alumna Katharina von Knop untersucht die Nutzung von Software und digitalen Services aus der Perspektive der Neuropsychologie und unterstützt darüber hinaus Start-ups.

»Das Risiko, nicht ins Risiko zu gehen«

Was haben Rosinen, Katzen-Videos und die Weigerung, die Steuererklärung zu machen, mit Digitalisierung und Technologie zu tun? Katharina von Knop untersucht die Nutzung von Software und digitalen Services aus der Perspektive der Neuropsychologie. Mit dem von ihr gegründeten Unternehmen Digital Trust zeigt sie Wege auf, über die sich die Akzeptanz solcher Lösungen optimieren lässt.

Daneben greift die Fraunhofer-Alumna beim Plug & Play Tech Center jungen Gründern und Start-ups beim Business Development und der Produktentwicklung unter die Arme, sofern sie nicht bei einer Versicherung die digitale Gesundheitskarte implementiert oder Satelliten-gestützte Lösungen entwickelt, die die Verbreitung von Infektionskrankheiten abbilden oder Lecks in Gasleitungen aufspüren.

Beim Unternehmen Regify ist sie aktive Beirätin und unterstützt das Business Development für die Cyber-Sicherheitslösungen. Beim Fraunhofer Institut für Offene Kommunikationssysteme FOKUS hat die diplomierte Politikwissenschaftlerin und promovierte Philosophin von 2011 bis 2012 als Projektmanagerin unter anderem das Rettungssystem Katwarn weiterentwickelt und in eine Lösung für Kommunen und Organisationen gepackt.

 

Frau von Knop, Sie engagieren sich für Start-ups und Technologie-Innovationen …

Es ist absolut wichtig, Innovationen zu entwickeln. Genauso wichtig aber ist es auch, auszugründen. Wir müssen in diesem Land etwas bewegen, damit wir wissenschaftlich und auch wirtschaftlich im internationalen Wettbewerb bestehen. Dazu gehört es auch, gute Ideen sichtbar und positiv erlebbar zu machen sowie aktiv Einfluss auf den politischen Prozess zu nehmen.

Allerdings begreife ich mich weniger in der Rolle einer Beraterin, ich sage nicht, wie es besser ist. Vielmehr setze ich konkret Themen mit den Teams um: Datenanalysen, Geschäftsmodelle, Sales-Strategie oder IT-Sicherheit. Das tue ich auch immer wieder bei verschiedenen Unternehmen. Glaubhaft kann  Gründer nur unterstützen, wer das Mindset lebt und diesen Weg selbst gegangen ist und geht.

Sie haben selbst bereits verschiedene Unternehmen gegründet.  

Ja, das waren bisher insgesamt drei. Dabei war stets die angewandte wissenschaftliche Erfahrung, die ich unter anderem bei Fraunhofer sammeln durfte, ein entscheidender Punkt. Damit meine ich nicht nur den starken Drang mit Technologie echte Probleme zu lösen, sondern auch die Methodik, wie sich echte Innovationen technisch, gesellschaftlich, politisch und betriebswirtschaftlich umsetzen lassen.

Zusätzlich zur unternehmerischen Erfahrung ist auch ein entsprechend großes Netzwerk wichtig, und die Fähigkeit mit relevanten Entscheidern zügig eine substantielle Arbeitsbasis aufzubauen. Beides fehlt vor allem jungen Gründern.

Bei dieser Gelegenheit möchten wir auch auf unser Alumni-Programm für Mentorinnen und Mentoren hinweisen. Aber wie beurteilen Sie die deutsche Start-up-Szene?

Wir haben hierzulande zwei Hauptprobleme: Erstens gibt es zu wenige Gründungen echter Technologieunternehmen und zweitens ist zu wenig Venture Capital vorhanden. Darunter leiden deutsche Gründer und wandern in die USA ab, wo sie deutlich höhere Bewertungen und somit für die gleiche Anzahl von Firmenanteilen deutlich mehr Investitionsgelder bekommen können.

Bei technologischen Innovationen gibt es noch viel Luft nach oben hinsichtlich Anzahl, Qualität und Geschwindigkeit. Besonders deutlich zeigt sich das bei Deep Learning, künstlicher Intelligenz, Healthcare, Life Science oder Robotik. In diesen Bereichen sind USA, China und auch Japan deutlich weiter. Wir müssen uns beeilen, um als Land perspektivisch erfolgreich zu bleiben.

Wir brauchen dringend mehr innovative junge Unternehmen, mehr gezielte Ausgründungen aus Forschungseinrichtungen und Universitäten. Fördermittel greifen jedoch nicht beim Thema Geschwindigkeit. Mitunter dauert es bis zu anderthalb Jahren bis ein Forschungskonsortium nach erfolgreicher Bewilligung des Antrages die Geldmittel erhält.

Was funktioniert bereits?

Positiv ist die Entwicklung, dass sich mehr Unternehmen für Start-ups öffnen und somit die Markteintrittshürden sinken. Mittelstand und Behörden unterstützen Start-ups jedoch noch immer zu wenig.

Gerade Letztere profitieren unternehmerisch von der Innovations- und auch kulturellen progressiven Kraft. Universitäten und Fachhochschulen müssen ebenfalls Gründungen und Unternehmertum zum Beispiel durch Mentoring-Programme und durch aktive Kooperationen mit ortsansässigen mittelständischen Unternehmen fördern.

Auf der anderen Seite haben wir in Deutschland eine - im internationalen Vergleich - einzigartige institutionelle Forschungslandschaft. Dazu gehören die Fraunhofer-Gesellschaft, Helmholtz-Gemeinschaft, die Max-Planck-Gesellschaft oder auch das Forschungszentrum Jülich. Doch die Output-Ratio im Sinne von Ausgründungen könnte auch hier wirklich höher liegen.

Sie haben vor rund drei Jahren ein Unternehmen gegründet, das das Thema Vertrauen in Technologien wissenschaftlich untersucht. Welche Rolle spielt das Vertrauen beim Gründen?

Vertrauen ist das Ergebnis einer Risiko- und Chancen-Abwägung auf der Grundlage sehr vieler unterschiedlicher Signale und Informationen, die bewusst und größtenteils unbewusst wahrgenommen werden. Dieses Gefühl befähigt uns, erst eine Handlungsentscheidung zu treffen und diese auch umzusetzen.

Das Gründen ist eine Entscheidung, bei der man sich bewusst für Chancen entscheidet und von der eigenen Kraft überzeugt ist. Wichtig ist der Erfahrungsschatz der Gründer. Je größer die Pluralität der Erfahrungen und der Kenntnisse ist, desto besser ist das Gehirn in der Lage, kreative Lösungswege zu entwickeln.

Das Risiko einer Gründung ist überschaubar, wenn man das Geschäftsmodell gut analysiert hat und komparativ zu Alternativen betrachtet. Häufig ist es das größte Risiko, nicht in das Risiko zu gehen. Wissenschaftlich messbar nehmen Sie die Chance einer höheren Lebenszufriedenheit war. Sie geben sich selbst die Chance, eine Innovation auf den Markt zu bringen, etwas zu bewegen. Sie geben sich selbst die Chance, ihr berufliches Leben inhaltlich selbst zu gestalten und mehr erreichen zu können. Das heißt zum Beispiel so lange zu arbeiten wie Sie es wollen und nicht nur so lange bis sie »weg-restrukturiert« werden.

Sie geben sich die Chance, in einem kulturellen Umfeld zu arbeiten, das sie mögen und nicht 80 Prozent der Arbeitszeit mit interner Politik und der Selbstverteidigung ihrer Position beschäftigt zu sein. Man müsste Gründungen insgesamt viel positiver besetzen und deutlich vermitteln, dass es sich lohnt.       

Wie könnte das funktionieren?

Erstens: Keiner muss alles selbst gut können. Nicht jeder Wissenschaftler ist gleichzeitig ein guter Unternehmer, Marketing-Experte oder Vertriebler. Hier kann man relativ einfach extern gute Unterstützung leisten.

Zweitens:  Eine Lösung muss nicht zu 100 Prozent sicher oder fertig sein. Entwicklungen müssen früh auf den Markt, egal in welchem Bereich. In einem frühen Stadium der Entwicklung kann man Einflüsse des Marktes und der Nutzer in die weitere Entwicklung einfließen lassen und dadurch entscheidende Vorteile gegenüber der Konkurrenz erarbeiten. Also auch hier lauert häufig das größere Risiko dort, wo man nicht in das Risiko geht.

Bleiben wir beim Vertrauen. Wie kamen Sie auf die Idee zur Gründung Ihres Unternehmens Digital Trust?

Die stammt ursprünglich aus einem Forschungsprojekt. Es sollte die Akzeptanz von Healthcare-Lösungen gesteigert werden. Insgesamt haben wir 28 e-Health und digitale Therapeutics sowie Diagnose-Unterstützungslösungen halbblind getestet und untersucht, mit welchen Maßnahmen sich die Nutzung steigern ließen. Ein Deep-Learning-Programm erstellte jeweils vom Tumor und dem Patienten einen digitalen Zwilling. Dieses Modell ist in der Lage zu berechnen, welche Chemotherapie mit der höchsten Eintrittswahrscheinlichkeit diese spezifische Art des Tumors bei diesem Patiententypus am besten bekämpfen wird.

Dabei haben wir getestet, wie die Ärzte auf diese Vorschläge reagieren. Wenn der Systemvorschlag nicht der vorher dokumentierten Meinung der Ärzte entsprach, ignorierten 99,7 Prozent der Ärzte diesen. Die Patienten würden also nicht von den mehreren 100.000 Fallbeispielen, die dem System zu Grunde liegen, profitieren.

Im Ergebnis mussten wir die gesamte Interaktion der Ärzte mit dem System, das Erlebnis der Berechnung und der Ergebnisaufbereitung massiv auf das Psychogramm des Phänotypus Oberarzt beziehungsweise Chefarzt ausrichten und Patienten aktiv einbinden.

Wie kam es zu diesem Ergebnis?

Die menschliche Entscheidungsfindung ist von insgesamt 186 bekannten Biases oder Heuristiken beeinflusst. Das sind Variablen, die von außen oder aus uns selbst heraus Entscheidungen beeinflussen. In den ausgeprägten hierarchischen Strukturen insbesondere in der Medizin, ist es für den Entscheider sehr schwer, sich einer Diagnose- beziehungsweise Therapieentscheidungs-Unterstützung zu unterwerfen, da die Wahrnehmung und das Erlebnis der individuellen Dominanz gerade an diesen neuralgischen Punkten das primäre Kriterium der Existenzberechtigung ist.

Was hindert uns abseits dieses interessanten Beispiels daran, neue Lösungen zu akzeptieren?

Evolutionär bedingt sind im ältesten Teil unseres Gehirns, dem Stammhirn, noch keine Erfahrungen mit digitalen Lösungen gespeichert. Das Stammhirn ist die Herrin des Verfahrens fast aller Entscheidungen, die wir treffen. Wir können bei der Risiko-und Chancenanalyse nur auf individuelle Lernkurven zurückgreifen. Die Entscheider am oberen Ende der Hierarchie können das Risiko nicht an die nächste Hierarchieebene oder an externe Berater abgeben. Daher muss man Brücken bauen, die auch das Erlebnis und die Interaktion mit der Software aber auch die Hardware umfassen

Wir haben die Probanden getestet, wie man Inhalte positiv vermitteln kann. Zufriedenheit lässt sich sehr gut messen: Am Herzschlag, dem Puls, der Schweißbildung, der Körpertemperatur, der Atmung, am Adrenalinspiegel oder anhand des Gesichtsausdrucks. Mit neuen Lösung sind die Menschen meist nicht glücklich. Das Gehirn muss Energie aufwenden, um diese Lösung kognitiv zu erfassen. Dieses Wissen kann man in das gesamte Userdesign, die Funktionalitäten und die kommunikative Interaktion von Lösungen einfließen lassen.  

In welcher Form sollte das passieren?

Homo Sapiens Sapiens braucht das Gefühl, eine Situation zu beherrschen. Das schlägt sich auch schon an vielen Stellen nieder: Man sieht auf Web-Seiten weniger Werbung, alles wird »cleaner«, ruhiger. Flackert etwas, dann meldet unser Stammhirn erst mal ein Fluchtsignal. Der optische Sinn ist einer unser wichtigsten, und viele Prozesse laufen unterbewusst. Die Wahrnehmung eines Menschen ist zudem stark von der aktuellen physischen Situation abhängig.

Warum legen Menschen bei Facebook in hunderten Posts ihr Privatleben offen, ignorieren aber das gleiche unternehmensinterne System? Die Lösung: Facebook wird zuhause auf dem Sofa genutzt. Deswegen wähnen sich die Nutzer in einer sicheren Umgebung, die sie vollständig verstehen und gestaltet haben.

Es hilft zudem, digitale Lösungen haptisch erlebbar zu machen: »Mit den Händen begreifen wir die Welt!« Das kann beispielsweise ein physischer Nachbau einer digitalen Lösung oder eine physische Ergänzung sein, etwa aus Naturalien wie Steinen oder Holz.

Und das hilft?

Wir sehen regelmäßig, dass durch solche Maßnahmen die Fehlerquote im Umgang mit einer Lösung um bis zu einem Drittel sinkt. Man kann das auch mit einem Belohnungssystem koppeln. Wir haben bei richtigen Lösungen an Testpersonen Puzzle-Teile ausgegeben. Irgendwann ergab das Puzzle ein fertiges Bild, das wie eine Trophäe behandelt wurde. Das mag banal klingen, aber es funktioniert. Übrigens ist bei solchen Belohnungssystemen das Thema positive Aufmerksamkeit durch Kollegen oder Vorgesetze am attraktivsten. Damit ist das Thema Liebe verknüpft, was als angenehm empfunden wird, weil es das Überleben sichert. Geld als Anreiz wirkt dagegen nur sehr kurzfristig, besser funktionieren andere Vorteile wie Urlaubstage.

Und solche Maßnahmen wirken auch, wenn man diesen Mechanismus kennt?

Das funktioniert wie eine eins, auch wenn einem die Mechanismen bekannt sind! Sie können sich auch sehr gut selbst mit Hilfe dieser Mechanismen konditionieren. Ist eine unangenehme Aufgabe erledigt, können Sie sich beispielsweise mit einem Video belohnen, in dem Applaus zu hören ist. Sie schieben Ihre Steuererklärung vor sich her?

Sie haben mich ertappt!

Es reicht nicht aus, dass man weiß, dass man in der Regel Geld vom Staat zurückbekommt und somit belohnt wird. Machen Sie ihre Steuererklärung und essen Sie Rosinen oder betrachten Sie niedliche Katzenvideos. Wenn man das einigermaßen regelmäßig macht, wird ihr Gehirn das verknüpfen. Schließlich braucht man keine Rosinen mehr, um ihr Gehirn zu veranlassen in Dopamin zu baden. Schon bei dem Gedanken an die Steuererklärung wird dann Dopamin ausgeschüttet. Sie freuen sich darauf und werden diese so schnell wie möglich erledigen.  

Warum neigt der Mensch zu solchem Verhalten?

Aus Überlebensgründen! Man kann das am Blutzuckerspiegel nachmessen. Beim Lösen komplexer Rechenaufgaben im Kopf verbrauchen sie viel Blutzucker. Energie ist eine kostbare Ressource und die gute Versorgungslage, die wir genießen dürfen, hat die Evolution noch nicht abgebildet und ist ja auch heute noch nicht allen Regionen der Welt gegeben. Deswegen vermeidet das Unterbewusstsein den Energieaufwand, der mit der Aktivierung des Bewusstseins und der Intensivität der Rechenoperationen einhergeht.  

Mein Tipp: Essen Sie Weintrauben - so helfen sie dem Unterbewusstsein. Auf diese Weise ist ein erhöhter Blutzuckerspiegel vorhanden und das Verdauungssystem sagt: »da kommt noch mehr Nachschub an sehr schnell verfügbarer Energie«. Die Hürden, Energie für eine schwierige Aufgabe aufzuwenden, sinken so.

Welche Mechanismen greifen nicht?

Abschreckung funktioniert nur selten und auch nur dann, wenn diese mit direkt erlebbaren Schmerzen verbunden ist. Schockbilder auf Zigarettenpackungen sind mehr oder weniger wirkungslos. Wenn Sie ein System schaffen wollen, das die Leute vom Nikotinkonsum abhalten soll, müssen Sie das Nichtrauchen stark belohnen. Nikotin wirkt massiv auf das Belohnungszentrum! Alternativ ist auch soziale Ausgrenzung ein wirksames Mittel. Die Zugehörigkeit zu einer Gruppe ist essentiell, dieser wahrgenommene Schmerz wirkt also ausgesprochen stark.

Kommen wir nochmal zu Ihrer Zeit bei Fraunhofer FOKUS, in welchen Projekten haben Sie dort gewirkt?  

Zusammen mit Prof. Dr. Ulrich Meissen, dem Leiter des FOKUS-Geschäftsbereichs ESPRI, haben wir die Innovationsabteilung aufgebaut und ich habe an dem zivilen Warnsystem Katwarn mitgearbeitet. Diese App warnt postleitzahlengenau vor Großschadensereignissen und Katastrophen und leitet Menschen an, wie sie sich beispielsweise in der Nähe eines Großbrandes verhalten können. Daraus ist Katretter hervorgegangen, eine App, die sich an Kommunen richtet. Seit den 80er-Jahren gibt es einen Rückbau von Sirenen. Katastrophen-Fälle gehen meist mit Stromausfall einher. Fernsehen oder Radio funktionieren dann nicht mehr. Das Smartphone hat dann aber noch Akku. Die App legt sich über Kommunikationspunkte und unterdrückt private Verbindungen. Katwarn war bei dem Amoklauf in München 2016 das einzige System, das Bürger noch erreicht hat. Diese Entwicklung umzusetzen war auch ein politischer Kraftakt.

Welche Projekte haben Sie in der jüngsten Vergangenheit begleitet?

Das waren zahlreiche interdisziplinäre Entwicklungen von komplexen Problemen. Für den Energieversorger Innogy habe ich beispielsweise eine Lösung erarbeitet, mit der sich Lecks in Gasleitungen identifizieren lassen. Die Rohre sind 1,5 Meter unter der Oberfläche und liegen weltweit unter ganz unterschiedlichen Böden. Wir haben dann organische photochromatische Farbstoffe in das Gas gemischt. Diese lagern sich in Pflanzen ab. Mit einem speziellen Sensor kann man diese Verfärbungen in Satellitenaufnahmen im Farbspektrum sehen.

Eine andere externe Unterstützung habe ich bei der Airbustochter Jena Optronik umgesetzt. Dabei haben wir durch Datenkorrelation die Verbreitung von Infektionskrankheiten identifiziert, die über bestimmte Vektoren zum Beispiel Mücken übertragen werden. Diese Mücken brauchen gewisse Bedingungen, um sich zu verbreiten. Und diese Bedingungen lassen sich allesamt über Satelliten-Sensoren messen. Nicht ohne Stolz kann ich sagen, dass unsere Vorhersagen präziser waren als die des Robert-Koch-Instituts.

Vielen Dank für das Gespräch, Frau von Knop.

Renommierter Produktionsforscher Professor Hans-Jürgen Warnecke verstorben

»Lust auf Leistung« war sein Lebensprinzip. Prof. Hans-Jürgen Warnecke war ein Forschergeist, ein Stratege, Reformer und Visionär, der den Zeitgeist im Ingenieurwesen in den letzten 40 Jahren maßgeblich prägte und das Innovationswesen in der angewandten Forschung aktiv mitgestaltete. In der Nacht vom 19. auf den 20. März 2019 ist der Altpräsident der Fraunhofer-Gesellschaft, ehemaliger Lehrstuhlinhaber des Instituts für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb (IFF) der Universität Stuttgart sowie Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA nach längerer Krankheit verstorben. Prof. Hans-Jürgen Warnecke wurde 84 Jahre alt.

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Hallo, Joseph! #WHATSNEXT

70 Jahre Fraunhofer - Der Namenspatron der Fraunhofer-Gesellschaft wird im Jubiläumsjahr 2019 auf besondere Weise geehrt. Über einen WhatsApp-Kanal wird Joseph von Fraunhofer aus seinem Leben erzählen. Er wir die Entwicklung bedeutender Erfindungen seiner Zeit erkunden und blickt mithilfe der Fraunhofer-Gesellschaft weiter in die Zukunft.

Interessierte können sich über die Messenger-Dienste WhatsApp und Apple Business Chat anmelden. Das Projekt startet mit dem Gründungstag der Fraunhofer-Gesellschaft am 26. März 2019 und endet wenige Tage nach dem Fraunhofer-Alumni-Summit zusammen mit FUTURAS IN RES am 22. November 2019.

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Das neue »Karriereportal für ausscheidende Fraunhofer-Mitarbeitende«

Seit Mai 2018 bietet der Fraunhofer-Alumni e.V. das »Karriereportal«, dessen Hauptaugenmerk auf der Unterstützung ausscheidender Fraunhofer-Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen bei ihrer weiteren Karriereentwicklung außerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft liegt.

Es adressiert Fraunhofer-Mitarbeitende, die aufgrund der Beendigung eines zeitlich befristeten Vertrages innerhalb der kommenden 6 Monate aus der Fraunhofer-Gesellschaft ausscheiden werden und bietet diesen eine Plattform, das eigene Bewerber/-innen-Profil einzustellen. Auch ehemalige Fraunhofer-Mitarbeitende, die bereits seit einiger Zeit Alumni sind, können dieses Portal nutzen. Zugriff auf diese Bewerbungs-Profile haben ausschließlich die an hoch qualifizierten Fachkräften interessierten Förderunternehmen des Fraunhofer-Alumni e.V.. 

Weitere Informationen finden interessierte Fraunhofer-Mitarbeitende und Institutsverwaltungen im Bereich Alumni des Fraunhofer-Intranets sowie im Flyer im Anschluss an diesen Text. 

Bei Rückfragen wenden Sie sich bitte an:

Martin Schindler    
Referent Alumni - Redaktion und Karriereportal

martin.schindler@zv.fraunhofer.de
Telefon: +49 89 1205-2158

 

»Man braucht revolutionäre Kräfte!« IAO-Alumnus Felix Fremerey im Gespräch

Dr. Felix Fremerey
© Semperit Holding AG

Die rund sieben Jahre am Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO haben Dr. Felix Fremerey entscheidend geprägt, wie er im Gespräch erklärt. Sein Grundsatz, den er vom Stuttgarter Fraunhofer-Standort mitgenommen hat, begleitet ihn auch heute noch als Vorstandsmitglied der österreichischen Semperit AG und als Aufsichtsrat der Lenzing AG. Fremerey steht als Manager von innvoativen Unternehmen im regen Austausch mit verschiedenen Fraunhofer-Instituten und bricht eine Lanze für junge Ideen und Kräfte in der Wissenschaft, den effektiven Einsatz von Forschungsmitteln sowie einen verantwortungsbewussten Umgang mit der Umwelt und der in seinen Augen wichtigsten Ressource: dem Menschen.  

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