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Seit es Technology Review gibt, sucht das Magazin nach Firmen und Menschen, die sich an der Grenze des Möglichen bewegen – und sich dann daransetzen, die Grenze zu verschieben. Bereits zum vierten Mal kürt Technology Review vor diesem Hintergrund die 50 innovativsten Unternehmen des Jahres, denen dabei ein entscheidender Erfolg gelungen ist.

Innovation ist wie Intelligenz: Man kann sie messen und dann lange darüber streiten, was man eigentlich gemessen hat. Wir messen nicht. Technology Review sucht nach technologischen Wendepunkten, die zum Umdenken zwingen. Wer diese Punkte markiert hat, fasst die Liste der "50 innovativsten Firmen" zusammen:

• Adidas
  erfindet die Produktion von Sportschuhen neu. Lange nach Asien ausgelagert, kommt sie nun dank Automation und 3D-Druck wieder zurück nach Deutschland. Adidas baut derzeit eine "Speedfactory" in Ansbach auf, die individualisierte Schuhe aus dem 3D-Drucker erzeugt. Eine zweite Fabrik wurde für Atlanta angekündigt.

• Alibaba
  Der chinesische Online-Handelsriese setzt auf künstliche Intelligenz (KI) in der Cloud. Das neueste Produkt heißt ET Medical Brain und soll medizinisches Personal unterstützen. Denn China hat nicht nur wenige Ärzte pro Kopf, sondern auch einen Bevölkerungsanteil von 43 Prozent, der auf dem Land lebt und somit fast keinen Zugang zu medizinischer Versorgung hat. Alibabas Tochter-unternehmen Ant Financial erobert mit KI unter anderem die Versicherungsbranche. Sein mobiler Bezahldienst Alipay hat über 450 Millionen aktive jährliche Nutzer. Nun bietet es ein Regulierungssystem für Versicherer, das Maschinenlernen nutzt, um Handyfotos von Unfällen zu analysieren und den Schaden abzuschätzen.

• Alphabet
  Beim Cloud Computing hat sich Google von Amazon und Microsoft abhängen lassen – jetzt aber setzt es neue Standards mit TensorFlow. Zunächst als internes Hilfsmittel für Maschinenlernsoftware gestartet, ist TensorFlow dabei als frei zugängliche Plattform zum wichtigsten Werkzeug für Maschinenlerndienste zu werden.
  

• Amazon
  schafft das KI-gesteuerte Warenhaus der Zukunft – und setzt mit Alexa auf eine digitale Assistentin, die auf eigenen Geräten läuft. Der US-Konzern weitet den Gerätepark stetig aus, vom schlichten Lautsprecher bis hin zur Multimedia-Konsole. Künftig soll sich Alexa auch in Autos niederlassen. So schafft es Amazon, die physische Welt eng mit den eigenen Dienstleistungen zu verweben.

• Amsilk
  2013 gelang es dem Unternehmen Amsilk erstmals, den seidenen Faden der Spinne künstlich herzustellen. Dazu hat die Firma herausgefunden, unter welchen spezifischen Bedingungen sich Biopolymere spontan zur richtigen Struktur ordnen. Seitdem schaffen Maschinen, was vorher nur Spinnen möglich war: Ein Material zu produzieren, das reißfester ist als Stahl, elastischer als Gummi, sauerstoffdurchlässig und wasserabweisend. Zusammen mit Adidas entstand bereits der Prototyp eines Laufschuhs geschaffen, dessen Obermaterial zu 100 Prozent aus der Spinnenseidenfaser besteht.

• Autodesk
  Der Softwarehersteller will Designern ein ganz neues Universum an Möglichkeiten eröffnen: Sie brauchen nur noch grobe Eckdaten einzugeben, und ein Algorithmus erzeugt daraus – oft überraschende – Konstruktionsvorschläge. Der filigrane Stuhl aus Nussbaumholz ist ein Vorzeigeobjekt des Forschungsprojekts "Dreamcatcher" von Autodesk.
  

• Blue Prism
  ist Spezialist im Automatisieren von Routine- und Büroarbeiten durch sogenannte robotergesteuerte Prozessautomatisierung. Die Software von Blue Prism erfordert dazu keine Programmierarbeiten und funktioniert mit allen gängigen Anwendungen.

• Caterva
  Die Siemens-Ausgründung vernetzt private Hausakkus, um das Stromnetz zu stabilisieren. Dabei vermarktet es die Speicher als Primär-Regelleistung, wo der Strom binnen 30 Sekunden fließen muss. Das ist anspruchsvoller, aber auch lukrativer als die "Sekundär"-Regelenergie, wo Leistung binnen 15 Minuten bereitgestellt werden muss. Vom erwirtschafteten Geld profitieren auch die Kunden. Caterva verspricht ihnen Einnahmen von bis zu 1000 Euro im Jahr. Die dahinterliegende Software soll künftig auch Großspeicher im Megawatt-Bereich steuern.
  

• Continental
  Per Vernetzung sollen Fahrzeugdaten mit anderen geteilt werden. Bei einer Kooperation mit dem Wetterdienst Météo-France werden Autos beispielsweise dank eingebauter Sensoren zu rollenden Wetterstationen. Derzeit läuft ein Test mit 200 Fahrzeugen in Frankreich. Continental entwickelt zudem – wie Quanergy – ein kompaktes Lidarsystem für autonome Autos, das ohne rotierenden Spiegel auskommt. Die Serienproduktion soll 2020 beginnen.

• Covestro
  Lange war die chemische Industrie nicht gerade eifrig beim Thema grüne Kunststoffe. Nun aber macht Covestro ernst und will Millionen Tonnen statt auf Erdöl- auf pflanzlicher Basis herstellen. Der Konzern hat ein Verfahren gefunden, die Basischemikalie Anilin aus nachwachsenden Rohstoffen zu produzieren. Zwei kleinere Anlagen arbeiten bereits – eine in den Niederlanden, die andere in Leverkusen.

Cyberdyne - Gamalon

• Cyberdyne
  Vom japanischen Roboterhersteller Cyberdyne stammt der weltweit erste nervengesteuerte Roboteranzug, das Gelähmte wieder auf die Beine bringt. Die Gelenke des Exoskeletts namens HAL werden von den wenigen Nervensignalen gesteuert, die den Patienten trotz ihrer Lähmung in der Muskulatur geblieben sind. Diese Hightech-Gehhilfe soll Patienten nach der Therapie eine bessere Mobilität mit weniger Hilfsmitteln ermöglichen.

• Daimler
  ist auch von der Diesel-Affäre betroffen, hat aber in diesem Jahr einen elektrischen Schwerlastwagen mit 200 Kilometern Reichweite für den städtischen Lieferverkehr vorgestellt. Der "Urban E-Truck" kommt voraussichtlich 2020 auf den Markt.

• Desktop Metal
  mit fast hundert Millionen Dollar Startkapital will dieses Start-up den 3D-Druck von Metall massentauglich machen. Die ersten Kostenkalkulationen für gedruckte Bauteile klingen vielversprechend. Bereits erhältlich ist ein Drucker für Prototypen mit einem dazugehörigen Ofen zum Aushärten für 120.000 Dollar. Eine Maschine für die Serienproduktion soll 2018 für 420.000 Dollar folgen.

• DJI
  Der chinesische Hersteller macht Drohnen durch seine Assistenzsysteme immer leichter handhabbar. Die Phantom 4 etwa kann dank Stereokamera Hindernissen ausweichen.
  Die Mavic ist durch Maschinenlernen in der Lage, Objekten zu folgen und sie wiederzufinden, wenn sie aus dem Blick geraten. Die Kleindrohne Spark wiederum gehorcht einfachen Gesten.
  

• Duolingo
  Lern-App für 23 Sprachen, darunter Japanisch, mit über 200 Millionen Nutzern. Im Gespräch mit einem Chatbot kann man das Gelernte anwenden. Geld verdient Duolingo mit Werbung und Sprachzertifikaten, die von einigen Universitäten anerkannt werden.

• Face++
  Automatische Gesichtserkennung existiert seit Jahrzehnten, aber erst jetzt funktioniert sie zuverlässig genug für praktische Anwendungen. Die Software vom Face++, einem chinesischen Start-up mit einer Bewertung von rund einer Milliarde Dollar, läuft bereits auf mehreren populären Apps. Mit Alipay, einem von mehr als 120 Millionen Chinesen genutzten mobilen Bezahlsystem, lässt sich beispielsweise Geld überweisen, indem man sich per Gesicht identifiziert. Bei Didi Chuxing, Chinas Uber, können Fahrgäste mit der Software überprüfen, ob die Person hinter
  dem Lenkrad wirklich ein legitimer Fahrer ist.
  

• Flipkart
  Der E-Commerce-Riese, Hauptkonkurrent von Amazon in Indien, hat in der jüngsten Finanzierungsrunde von der chinesischen Tencent Holdings, Microsoft und eBay Rückenwind bekommen. Der Wert von Flipkart wird nun auf 11,6 Milliarden Dollar geschätzt, es ist damit das höchstdotierte indische E-Commerce-Start-up. Vergangenes Jahr knackte das Unternehmen den Rekord von 100 Millionen registrierten Kunden, die App ist mit 50 Millionen Usern die meistgenutzte Indiens.

• ForAllSecure
  Mit ihrem Programm "Mayhem" – zu Deutsch Chaos – hat das Start-up die Cyber Grand Challenge der Darpa, der Forschungsanstalt des US-Militärs, gewonnen. Mayhem kann Softwarefehler finden und selbst reparieren, die ansonsten großen Schaden verursachen würden.

• Foxconn
  Wie kaum ein anderer Hardware-Hersteller treibt Foxconn die Automatisierung seiner Produktion voran. Bisher stellt die Arbeit Roboter vor Probleme, weil für die Montage elektronischer Bauteile viel Fingerfertigkeit nötig ist. Der Apple-Hardware-Lieferant hat daher die Technologie selbst entwickelt. In Kunshan (China) wurden mittlerweile 60.000 Arbeiter ersetzt.

• Gamalon
  Das Bostoner Start-up Gamalon entwickelt eine sich selbst programmierende KI, die Machine- und Deep-Learning-Prozesse beschleunigen und weniger datenintensiv machen soll. Um etwa eine Katze erkennen zu können, müsste die Software nicht mehr Tausende von Katzenbilder analysieren.

Holoplot - Microsoft

• Holoplot
  Das Berliner Start-up hat eine flache Box mit tausend Lautsprechern entwickelt. Diese kann den Klang im Raum mittels sogenannter Wellenfeldsynthese beliebig modellieren. Der Ton ist zum Beispiel noch in bis zu hundert Metern Entfernung verständlich. Andererseits ließen sich in Museen damit zum Beispiel Schallinseln vor bestimmten Exponaten installieren. Im Frühjahr wurde Holoplots Entwicklung mit dem renommierten Innovationspreis des South-by-Southwest-Festivals in Texas ausgezeichnet.

• HTC
  Der taiwanesische Hersteller von Mobiltelefonen und Tablet-Computern setzt voll auf Virtual Reality (VR) und hat mit seinem Vive-VR-System und dessen Bewegungserfassung eine Technologie zur Darstellung realistischer VR-Welten entwickelt, in denen man auch umherlaufen kann. Als einer der Ersten arbeitet HTC an einer eigenständigen VR-Brille, die weder Smartphone noch PC braucht.

• IBM
  Der Konzern treibt mit Partnern wie Hyperledger und dem deutschen Stromnetzbetreiber Tennet die Blockchain voran. Dieses jüngere Geschäft sowie Cloud und künstliche Intelligenz haben 2016 schon mehr als 40 Prozent zum gesamten Umsatz beigetragen. IBM arbeitet auch an Quantencomputern, deren Dienste über die Cloud angeboten werden sollen.

• iFlytek
  Die chinesische Firma iFlyTek hat sich auf Software für Spracherkennung und -ausgabe spezialisiert. Sie steht besonders bei Chinesisch vor Hürden, weil dasselbe Wort je nach Betonung unterschiedliche Bedeutungen hat. Doch inzwischen nutzen 100 Millionen Chinesen die Spracherkennung und liefern genug Daten, um das System zu verbessern.

• Ionis Pharmaceuticals
  RNA-Medikamente können Genfehler beheben. Doch lange fehlte der Durchbruch. Jetzt wurde die erste Arznei namens Spinraza gegen Spinale Muskelatrophie zugelassen. Es stammt von dem Pharmaunternehmen Ionis Pharmaceutical. Einer der Patienten ist der Junge Cameron Harding (Foto). Dank Spinraza ist er einer der ersten Kinder, die Spinale Muskelatrophie überlebt haben.
  

• M-Kopa
  ist der größte Stromanbieter ohne eigenes Netz südlich der Sahara. Er bietet Kunden in Kenia, Uganda und Tansania gegen eine Leasinggebühr verschiedene Komplettpakete aus Solarpanel, Handy-Ladestationen, LED-Lampen und weiteren elektronischen Geräten wie Radios oder Fernsehern an. Nach einem Jahr geht das Paket in den Besitz des Nutzers über. Die Raten werden über ein patentiertes System automatisch per Mobilfunk eingezogen. In diesem Frühjahr kam M-Kopa bereits auf 500.000 Kunden.

• Mauna Kea Technologies
  Mit einer neuen Endomikroskopie-Sonde kann das französische Unternehmen eine höhere Rate an Krebsdiagnosen für sich verbuchen. Das System für konfokale Laser-Endomikroskopie (CLE) ermöglicht eine optische Biopsie: Schon während der Untersuchung oder Operation kann das Gewebe mit einer Auflösung untersucht werden, die der Lichtmikroskopie vergleichbar ist. Eine Gewebeentnahme ist damit meist nicht mehr nötig. Die Bilder können sogar in Form eines fortlaufenden Videos angezeigt werden.

• MercadoLibre
  betreibt den größten Online-Handel Lateinamerikas sowie eine eigene Micropayment-Plattform. Um 20 Prozent konnte das Unternehmen gegenüber dem Vorjahr wachsen und verzeichnet damit 182 Millionen registrierte Kunden.
  

• Merck
  erhielt als erstes Unternehmen in den USA die Zulassung für eine neue Art von Krebsmedikament. Keytruda ist nicht auf einen speziellen Tumor ausgerichtet, sondern auf Genveränderung des Krebses. Damit gelang Merck ein großer Schritt hin zur personalisierten Medizin, auch wenn die US-Gesundheitsbehörde FDA gerade Studien mit Keytruda gestoppt hat. Bei der Kombination mit anderen Präparaten war es vermehrt zu Todesfällen gekommen.

• Microsoft
  Das schnell wachsende Cloud-Geschäft hat Microsoft aus seiner früheren Abhängigkeit von PC-Verkäufen befreit. Mit künstlicher Intelligenz und verstärkter Forschung zu Quantencomputern schließt Microsoft zu Google und IBM auf.

NVIDIA - Sophia Genetics

• NVIDIA
  Rund drei Milliarden Dollar hat Nvidia für die Entwicklung seiner Pascal-Architektur ausgegeben. Gut investiert, denn die auf maschinelles Lernen spezialisierten Chips werden von immer mehr Kunden eingesetzt, etwa für autonomes Fahren oder in Drohnen.

• Oxford Nanopore
  Der MinION von Oxford Nanopore soll die Genomanalyse demokratisieren. Für 1000 Dollar ist das Sequenziergerät in der Größe eines Kartenspiels erhältlich. Noch läuft der Absatz zwar zögerlich. Doch inzwischen wurde das Device etwa in Brasilien eingesetzt, um in Mücken nach dem Zika-Virus zu suchen. Auch in der Antarktis wurde mit ihm nach Zeichen von Leben gefahndet. Nun kündigte Technik-chef Clive Brown das nächste große Ding der britischen Firma an: den PromethION. Er soll das Genom des Menschen sowie anderer Organismen mit einem großen Gendatensatz sequenzieren können, nicht größer als ein herkömmlicher Drucker sein und Ende dieses Jahres auf den Markt kommen.

• Oxford PV
  hat Dünnschicht-Solarzellen auf Basis des Minerals Perowskit entwickelt und in Brandenburg die erste Pilotfabrik dafür aufgebaut. Auf herkömmliche Solarzellen aufgetragen, erhöht es deren Wirkungsgrad. Mit Perowskitzellen beschichtetes Glas ist halb transparent und bietet so neue Möglichkeiten der gebäudeintegrierten Photovoltaik. Der Wirkungsgrad liegt inzwischen bei über 20 Prozent.

• Planet Labs
  Das US-Start-up kontrolliert seit Februar die größte Satellitenflotte der Welt: 149 winzige, je vier Kilogramm schwere Trabanten. Sie können täglich Bilder der gesamten Erdoberfläche machen – mit einer Auflösung von drei Metern pro Pixel. Das ist nicht ungewöhnlich hoch. Dafür punktet Planet Labs mit einer unerreicht großen Abdeckung. Die Bilder sollen unter anderem illegalen Bergbau und Waldrodungen verhindern.

• Quanergy
  Lidarsensoren sind eine Schlüsseltechnologie für autonom fahrende Autos. Mit seinem Festkörper-Lidar hat Quanergy die Technologie nicht nur wesentlich kompakter, sondern auch sehr viel preiswerter gemacht.

• Regeneron Pharmaceuticals
  Mit humanen monoklonalen Antikörpern hat sich das amerikanische Biotechnologie-Unternehmen einen Namen gemacht. Gerade wurde das gemeinsam mit Sanofi entwickelte Präparat Dupixent gegen schwere atopische Dermatitis (AD) in Europa zugelassen. Ein zweiter Wirkstoff des Duos mit dem Namen Kevzara gegen rheumatoide Arthritis soll in den nächsten Monaten folgen. Außerdem hat Regeneron Pharmaceuticals Medikamente zur Cholesterinsenkung, gegen Asthma sowie gegen Atemwegs- und Augenkrankheiten in der Pipeline. Trotzdem hat die Firma gerade bekannt gegeben, dass die Forschungsgemeinschaft mit Sanofi mit Ablauf des Jahres endet.

• Rigetti Computing
  Das Start-up aus Kalifornien will Branchenriesen wie Microsoft, Google und IBM bei Quantencomputern zuvorkommen. Chad Riggeti und seine Kollegen haben eine eigene Hardware-Fertigung und einen Quantencomputer-Simulator entwickelt, auf dem potenzielle Kunden schon mal ihre Anwendungen sortieren können.

• Sigfox
  Das französische Unternehmen für Telekommunikation baut ein globales Funknetz für das Internet of Things (IoT) auf. Kern sind kleine Funkmodule, die extrem wenig Energie benötigen und trotzdem eine Reich-weite von wenigen Kilometern in Städten und bis zu 50 Kilometern auf dem freien Land haben. Die Module besitzen zwar eine geringe Bandbreite, für viele Anwendungen reicht sie jedoch – etwa zur Standortbestimmung von Schiffscontainern, Datenübertragung von Windmessern oder der Lokalisierung von Nutztieren.

• Snap
  Mit der Videobrille Spectacles hatte Snap, Betreiber der Instant-Messaging-Plattform Snapchat, Ende 2016 für viel Aufsehen gesorgt. Mittlerweile ist die Brille, die zehnsekündige Videos aufnehmen kann, auch in Deutschland erhältlich. Der Börsengang im März stand damit unter guten Vorzeichen. Doch mittlerweile befindet sich die Aktie auf stetem Abwärtskurs. Dabei ist das Problem nicht der Mangel an innovativen Ideen, sondern vielmehr der Konkurrent Facebook, der mit seiner Foto-App Instagram diese Ideen schlichtweg kopiert.

• Sophia Genetics
  Den Weg zur Präzisionsmedizin ebnet ein Schweizer Start-up mit seiner KI-basierten vollautomatischen Analyse von DNA-Sequenzen. Inzwischen nutzen rund 300 Krankenhäuser in 50 Ländern die Plattform von Jurgi Camblongs Biotech-Unternehmen. Die Firma aus Lausanne bietet Diagnosen auf den Gebieten Onkologie, Stoffwechselkrankheiten, Kinderheilkunde und Herz-Kreislauf-System.

SpaceX - 23andMe

• SpaceX
  Mit seinen Raketen, die landefähig und wiederverwendbar sind, ist es SpaceX gelungen, Raumflüge erheblich billiger anbieten zu können. Beim Einsatz von gebrauchten Raketen erhalten die Kunden zehn Prozent Rabatt.

• Sunfire
  Strom, Luft und Wasser – daraus stellt das Dresdner Start-up einen Ersatz für Erdöl her. Er kann als Treibstoff oder als chemischer Rohstoff dienen. Derzeit plant das Unternehmen eine Pilotfabrik in Norwegen. Die 20-Megawatt-Anlage soll jährlich 8.000 Tonnen herstellen.

• Synlogic
  Die MIT-Ausgründung rüstet im amerikanischen Cambridge seit 2013 Mikroorganismen aus, damit sie schwere Infektions- und Stoffwechselkrankheiten bekämpfen können. Im Fokus stehen zunächst seltene genetische Stoffwechselkrankheiten wie Störungen des Harnstoffzyklus
  (Urea Cycle Disorders) und die Phenylketonurie. Mit seinem Partner AbbVie geht Synlogic zudem gegen die Darmerkrankungen Morbus Crohn und Colitis ulcerosa vor. Dafür werden die Bakterien
  so programmiert, dass sie gezielt vor Ort entzündungshemmende Substanzen freisetzen.
  

• Tencent
  Zum Portfolio gehört das in der Volksrepublik beliebte Chatprogramm WeChat mit angeblich 938 Millionen monatlichen Nutzern. Die Anwendung hat sich mittlerweile zu weit mehr als einem Chatprogramm entwickelt: Tencent integriert zahlreiche Mini-Programme wie Online-Spiele, Videos und Payment-Möglichkeiten. Es will die Plattform so zu einem virtuellen Betriebssystem machen.

• Tesla
  Mit dem Model 3 will Tesla endgültig den Massenmarkt erobern. Für das Auto sind über 400.000 Vorbestellungen eingegangen. Ende Juli wurden die ersten ausgeliefert. Der Wagen hat eine Reichweite von bis zu 345 Kilometern und bei einem Preis von 35.000 Dollar bereits die Hardware für den Autopiloten an Bord.

• Volocopter
  Nichts weniger als die Demokratisierung des Luftraums hat sich das deutsche Start-up Volocopter auf die Fahne geschrieben. Eine zweisitzige Kabine, getragen von 18 Elektromotoren und Rotoren, soll seine Passagiere mit bis zu hundert Stundenkilometern autonom, leise und emissionsfrei durch die Städte von morgen transportieren. In der letzten Finanzierungsrunde war auch Autobauer Daimler mit dabei.

• Vorwerk
  Der Thermomix ist ein Multitalent, das wiegt, mixt, mahlt und zerkleinert. Darüber hinaus kann er rühren, kochen, dampfgaren, emulgieren und vieles mehr. Mit seinen zwölf Kunstfertigkeiten beschert das Wunderding dem deutschen Traditionsunternehmen Rekordumsätze. Erstmals erzielte es größere Gewinne als die Staubsaugersparte. Inzwischen ist der Alleskönner in 13 Ländern auf dem Markt und soll nun die Herzen der Amerikaner erobern. Allerdings gibt es ihn auch dort nur im Direktvertrieb auf Verkaufspartys.

• ZF
  hat sich vom Getriebehersteller zum Universalzulieferer der Autoindustrie umgebaut. Gemeinsam mit Nvidia hat ZF eine selbstlernende Software vorgestellt, die Sensor- und Kameradaten analysiert. Sie soll helfen, die Zahl der Unfälle und die Emissionen zu senken. Außerdem entwickelt ZF ein Blockchain-basiertes System, mit dem Strom, Maut oder Parkgebühren direkt über das Auto abgerechnet werden.
  

• Zipline
  Das US-Start-up bietet in Ruanda den weltweit ersten kommerziellen Lieferdienst per Drohne an. Die unbemannten Flugobjekte bringen Blutkonserven und Impfstoffe in abgelegene, schwer zugängliche Gegenden. Die Krankenhäuser geben zunächst ihre Bestellung ab, anschließend sorgt die Firma für die sichere Anlieferung. Zipline hat den Probebetrieb bereits hinter sich, jetzt wird die Belieferung von Krankenhäusern in Ruanda ausgebaut.

• 23andMe
  Einen Triumph konnte das Gentest-Unternehmen jetzt verbuchen. Noch 2013 war der US-Firma von der Gesundheitsbehörde FDA untersagt worden, ihre Kunden über Krankheitsrisiken zu informieren. Nun darf 23andMe bei zehn Krankheiten ihre Klienten aufklären, wenn laut Gentest ein erhöhtes Risiko besteht: Dazu gehören Alzheimer und Parkinson.
  

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