Risiken der vernetzten Welt, Teil 4 Die Entwicklung der Überwachungstechnik

Autor / Redakteur: Joachim Jakobs / Stephan Augsten

Quadrocopter und ähnliche Flugobjekte sind nicht nur ein nettes Spielzeug, auch im Versandhandel und beim Militär kommen derartige Entwicklungen zunehmend zum Einsatz. Nun arbeiten die ersten Hersteller daran, autonome Systeme markt- und gefechtsreif zu machen. Dieser Beitrag beleuchtet die aktuelle Entwicklung.

Im Zusammenspiel mit Metadaten eröffnet die Miniaturisierung der Technik ganz neue Möglichkeiten der Überwachung und Aufklärung.
Im Zusammenspiel mit Metadaten eröffnet die Miniaturisierung der Technik ganz neue Möglichkeiten der Überwachung und Aufklärung.
(Bild: Alexander Kolomietz - Fotolia.com)

Die Informationsgesellschaft stellt den Menschen vor immer neue Herausforderungen: Haben Sie schon mal versucht, die Quietscheente in der Badewanne in Schach zu halten und gleichzeitig ein Selbstportrait mit entspanntem Gesichtsausdruck von sich zu erstellen – ohne sich den Arm dabei auszukugeln? Ein Ding der Unmöglichkeit!

Doch die Rettung naht: Sie heißt „Nixie“, kann als Uhr am Arm getragen werden – und sich bei Bedarf in die Lüfte erheben, um seine Meisterin oder Herrn aus mehreren Metern Distanz abzulichten. Technisch gesehen ist Nixie ein „mikroelektromechanisches System“, das aus einer Menge „Sensoren“ und „Aktoren“ besteht.

Die Sensorik bezeichnet – so Professor Markus Haid von der Hochschule Darmstadt – „in der Technik die Wissenschaft und die Anwendung von Sensoren zur Messung und Kontrolle von Veränderungen von umweltlichen, biologischen oder technischen Systemen.“ Messen lassen sich beispielsweise Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Schall, Helligkeit, Bewegung, Beschleunigung, oder Distanzen.

Die Universität Kiel erklärt: „Aktoren sind mechanische Bauelemente, mit deren Hilfe ein eingebettetes System seine Umgebung verändern kann. Sie setzen elektronische Signale in mechanische Bewegung um.“ In den Mikroelektromechanische Systemen vereinen sich beide Bauteilgruppen.

Professor Jens P. Wulfsberg, Leiter des Instituts für Konstruktions- und Fertigungstechnik der Helmut-Schmidt-Universität Hamburg doziert: „Mikroelektromechanische Systeme, oder MEMS, sind integrierte Mikrogeräte oder Systeme, welche elektrische und maschinelle Komponenten kombinieren, hergestellt als integrierte Schaltung (IC), kompatibel zu Stapelverarbeitungs-Techniken und variieren in der Größe von einigen Mikrometern zu wenigen Millimetern. Diese Systeme enthalten Sensorik, Aktorik sowie Datenverarbeitungskapazität und werden zur Kontrolle bzw. Steuerung der physischen Welt eingesetzt.“

Dem Endanwender vorenthalten

Anwendungsmöglichkeiten gibt es in zahlreichen Branchen: Im Automobil- und Maschinenbau, der Bio- und der Medizintechnik – und eben auch im Sicherheitsbereich: Die Militärs nutzen die Mikrosysteme bei allen Waffengattungen zu Wasser, zu Lande und in der Luft. Zunächst im Bereich der Aufklärung.

Schon hier wäre Nixie überfordert: Das Spielzeug könnte das Verhalten der Zielobjekte allenfalls dokumentieren, aber niemanden darüber informieren. Doch glücklicherweise existieren allerlei Alternativen: So nutzt die Bundespolizei nach Angaben der Bundesregierung (PDF, vgl S. 8) mehrere Geräte der Firma EMT Ingenieurgesellschaft aus dem Oberbayerischen Penzberg; diese wirbt für ihren „EMT Fancopter“ – ein „Mikro-Luftaufklärungs- und Überwachungssystem“.

Autonomer Wach- und Begleitschutz

In der Wirtschaft werden Wachroboter eingesetzt: Der Sicherheitsroboter K5 beispielsweise soll bereits in der kalifornischen Microsoft-Niederlassung im Einsatz sein. Um die Arbeit zu übernehmen, die normalerweise menschliches Wachpersonal erledigt, wurden dem K5 Kameras, Sensoren, Navigationstechnik und Elektromotoren spendiert – zusammen mit einer großen Batterie und einer Recheneinheit. Damit lassen sich Luftdruck, Kohlendioxidniveau und Temperatur messen.

Die Überwachungsfunktionen lassen sich aus der Ferne steuern und die gewonnenen Erkenntnisse teilt K5 genauso drahtlos mit seinem Herrn. Bislang ist der K5 unbewaffnet. Das könnte sich ändern: Stacy Stephens, Mitgründerin und Vice President für Vertrieb und Marketing beim Hersteller Knighscope will Studenten künftig den K5 als Begleitschutz auf ihrem Weg über den Universitätscampus anbieten.

Wie aber unterscheidet die Maschine zwischen Freund und Feind? Zum Beispiel anhand der ‚Metadaten’; der Begriff bezeichnet – so die Definition des Geoinformatik Service der Universität Rostock – „in Datenbanken und ähnlichen Systemen zum Management von gespeicherten Nutzdaten [...] die systeminternen Daten, die zur Verwaltung der eigentlichen Nutzdaten verwendet werden.“

Metadaten in Geoinformationssystemen beschreiben der Forschungseinrichtung zufolge „Eigenschaften, Definition, Herkunft, Gültigkeit, Genauigkeit, Einsatz- und Nutzungsmöglichkeiten etc. von Datensätzen auf unterschiedlichen Aggregationsebenen. Unentbehrlich für Dokumentation, Transfer und längerfristige Wertsicherung v.a. auch räumlicher Daten.“

Die Metadaten sind also Fluch und Segen zugleich – das hat Bill Ford erkannt; der Urenkel des legendären Firmengründers Henry Ford sagt: „Dein Auto kann wissen, wo Du zu jedem Zeitpunkt bist – und das ist großartig, falls Du einen Unfall haben solltest. Die Kehrseite davon ist jedoch: Jemand anderes weiß, wo Du Dich in jeder Sekunde befindest – und das müssen wir klären.“

Alles lässt sich verfolgen

Alle Gegenstände, die im künftigen „Internet der Dinge“ vernetzt sind, lassen sich anhand ihrer IP-Adresse und einer Vielzahl anderer Parameter in die Kategorien „gut“, „neutral“ und „böse“ einteilen. Handelt es sich bei der Zielperson um einen Menschen, der sich der vernetzten Gesellschaft entzieht und auf „intelligente“ Gegenstände verzichtet, können alternativ auch biometrische Merkmale zur Erkennung herangezogen werden.

Zu diesen Merkmalen zählen das Erbmaterial, die Körpergröße, die Iris, die Retina, der Fingerabdruck, die Gesichtsgeometrie, die Handgefäß- und Venenstruktur, die Handgeometrie, die Handlinienstruktur, das Nagelbettmuster, die Ohrform, die Stimme, die Lippenbewegung, der Laufstil und der Körpergeruch.

Schon seit dem Jahr 2000 (nicht erst seit den Anschlägen vom 11. September 2001!) verfolgen die USA das Ziel, Terroristen mithilfe eines „Total Information Awareness Program“ („Totales Informationswahrnehmungs-Programm“) möglichst frühzeitig zu identifizieren. Im März 2013 präsentierte NSA-Chef Keith Alexander seine Vorstellungen einer „global situational awareness“.

So wie ein Luftlagebild über die Aktivitäten von befreundeten, neutralen und feindlichen Fluggeräten informiere, müssten die USA wissen, was sich im Virtuellen tut. Die NSA kooperiere dazu mit anderen US-Sicherheitsbehörden, der privaten Industrie und anderen Ländern. Was aber gehört zur „Situation“ und verlangt nach Aufmerksamkeit?

Marketresearch.com definiert es so: „Das Situationsbewusstsein ist die Information, die die Umgebung hinsichtlich Raum und/oder Zeit, Status, Ort sowie potentiellen Bedrohungen wichtiger Vermögensgegenstände betrifft.“ Alles, was Metadaten produziert, ist wichtig – der Aufklärung kann auch das Gyroskop eines Handys dienen. Es verschafft Aufschluss über die Stellung des Besitzers und mit welcher Geschwindigkeit er bei dieser Tätigkeit unterwegs ist.

Die „Situation“ wird mithilfe von Sensoren aufgeklärt: So bekundete der frühere CIA Direktor David Petraeus 2012 seine Absicht, die Menschen dabei zu beobachten, wie sie das Licht in ihren Wohnzimmern mit solchen Geräten bedienen. Beim Aufklären haben die Dienste seit jeher die technischen Möglichkeiten genutzt.

Wolfgang Krieger, Professor für Neuere Geschichte und Geschichte der internationalen Beziehungen an der Philipps-Universität in Marburg erklärte im Interview mit Stern.de: „Spionage ist sehr von der Technologie angetrieben, hier hat sich am meisten geändert. Das beginnt mit der Telegrafie in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts und setzt sich fort mit Funkverkehr, Datenverarbeitung, dem Internet und der Mobiltelefonie. Jede dieser Technologien schaffte neue Möglichkeiten, Daten zu sammeln und auszuwerten.“

Technik als Treiber für Spionage

Die Aufklärung lässt sich schon seit langem auf Distanz betreiben. Die Miniaturisierung offeriert hier neue Möglichkeiten für die Aufklärung, eignet sich aber auch für aktive Kampfhandlungen. So erwägt die Europäische Union offenbar die Bewaffnung von Polizeidrohnen. Unklar ist mit welchen Waffen das geschehen soll.

Bei Exekutionskommandos im Nahen oder mittleren Osten werden derweil bereits Positions- und Zeitinformationen verwendet. Hier werden nach Angaben des früheren NSA-Chefs Michael Hayden Metadaten genutzt, um Menschen mit Hilfe von bombenden Drohnen zu töten – Pech hat also, wer da mit dem falschen Handy unterwegs ist. Oder sich in der Nähe des Handys befindet.

Wer wen bedroht oder von wem bedroht wird, ist nicht immer klar – die US-Bundespolizei FBI meint, dass fahrerlose Fahren sei gut zu überwachen, warnt aber gleichzeitig auch vor „tödlichen Gefahren“. Die Behörde verweist auf die Möglichkeit, ein autonomes Fahrzeug mit Sprengstoff zu beladen und eines Tages führerlos ins Ziel zu schicken.

Die USA sind nicht zimperlich bei der Wahl ihrer Mittel. Doch bislang verlangten die Mittel nach physikalischer Anwesenheit, waren entsprechend aufwendig – oder produzierten (wie die aus Deutschland unterstützten Drohnen-Morde) so viel Staub, dass die dicke Luft anschließend bis in den Berliner Reichstag zog. Da kommt den Diensten die Miniaturisierung gelegen.

Unsichtbare Angreifer

Denkbar sind in Zukunft etwa Roboter in Mückengröße, die wahlweise die Kleidung des Opfers verwanzen, es mit Nanotechnik markieren (um es per RFID-Signal verfolgen zu können) oder eine Probe des Erbmaterials entnehmen können. Was in der einen Richtung klappt, dürfte auch umgekehrt funktionieren: So ist es denkbar, dass sich per Robo-Mücken künftig auch toxische, radioaktive oder sonstige Substanzen injizieren lassen. Schwärme solcher Mücken könnten das Innere von Gebäuden aufklären.

Je nach körperlicher Konstitution des Opfers könnten auch Stromschläge mit 80.000 Volt tödlich sein. Die Firma ‚Chaotic Moon‘ hat im März 2014 eine Drohne namens CUPID UAV („Chaotic Unmanned Personal Intercept Drone – Unmanned Aerial Vehicle“) vorgestellt, deren Taser solche Spannungen während des Fluges erzeugen kann. Die Anwendung ist für Unternehmen gedacht, die damit ihr Firmengelände vor Einbrechern schützen wollen.

Nachdem der Bewegungsmelder das Eindringen wahrnimmt, startet die Drohne autonom, erkennt Berechtigte an Hand ihres Gesichts und lässt sie unbehelligt passieren. Unberechtigte sollen solang mit Stromschlägen traktiert werden, bis die Polizei kommt. Dadurch sind allerdings auch spurlose Anschläge denkbar.

Das Opfer kann aber auch schmerzfrei erheblich in seiner Handlungsfähigkeit eingeschränkt werden, zum Beispiel mit Hilfe Elektromagnetischer Impulse (EMP). In natürlicher Form entstehen diese etwa bei einem Gewitter, lassen sich aber auch künstlich – zum Beispiel durch eine Atombombe – erzeugen.

Da Letztere aus der Mode gekommen sind, hat die Nordatlantische Verteidungsorganisation NATO ein Gerät entwickelt, das hochintensive elektromagnetische Strahlen abgeben kann. Damit ließen sich – so soll es ein Video belegen – Selbstmordattentäter in (wie oben beschrieben) mit Sprengstoff beladenen Autos und Booten schachmatt setzen: Deren elektromaggnetische Bauteile (und in der Folge auch der Motor) sollen durch Überspannung den Betrieb einstellen und das Gefährt mit seiner tödlichen Fracht am Erreichen des Ziels gehindert werden. Interessanterweise hat Chaotic Moon bereits eine EMP-Version von CUPID angekündigt.

Das Problem bei derlei Distanzwaffen besteht darin, dass sie sich „relativ einfach und ohne aufwändige Kosten von zivilen Personen mit entsprechenden Kenntnissen aus handelsüblichen Komponenten“ fertigen und „im Prinzip zu Sabotage- oder Erpressungszwecken eingesetzt werden“ können, wie es das Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe 2006 in einer Broschüre mit Blick auf EMP Waffen formuliert hat.

Hinzu kommt für Professor Michael Brzoska, dem Leiter des Hamburger Instituts für Friedensforschung ein ethischer Aspekt: „Es ist auch so, dass Drohnen in der Regel viel kleiner sind, das heißt, man kann sie sehr viel schlechter sehen. Dadurch ist es natürlich für denjenigen, der diese Angriffe befiehlt, in diesem Fall die USA, leichter, diese Art von Krieg zu führen. Und insofern wird eine Hemmschwelle gesenkt. Die Hemmschwelle, die dadurch entsteht, dass man sich selber in Gefahr bringt. Und das ist etwas, was natürlich im Krieg immer versucht wird – jede Streitkraft versucht, irgendwie ihre eigenen Leute zu schützen, das ist ja auch legitim. Es wird aber dann ein Problem, wenn diese Art von Selbstschutz es erleichtert, auch außerhalb dessen, was das Völkerrecht erlaubt, Krieg zu führen.“

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