气候变化、资源和农业用地不断减少，再加上世界 人口不断增长，这些全球性的挑战，需要一种新的、可持续的方式来创造价值。这就需要改变：从以消耗化石原料为基础的经济形式转向以生物为基础的生产、工作和生活方式--生物经济。

超过一半的弗劳恩霍夫研究所和机构都积极从事于健康研究的四大领域--数据、诊断、药物和设备（4D）。许多创新都是在医学、自然科学、计算机科学和工程学的交汇处产生的。作为一个强大的跨学科组织，Fraunhofer-Gesellschaft为健康研究领域的密切合作创造了理想的条件，也为造福患者的成本智能型精准医疗创造了理想的条件。

人工智能、认知系统和机器学习在未来经济社会转型中发挥着至关重要的作用。弗劳恩霍夫在许多研究所开发人工智能及其应用的关键技术。我们的研究为开发安全、可信、资源高效的人工智能技术做出了重要贡献，并紧密面向企业和社会的实际需求。

计算机已经成为日常生活中不可缺少的一部分，数字化转型也在不断产生新的商业模式和创新。由于应用场景不断推陈出新，对软件和硬件的要求也在不断提高。传统的计算技术在速度、性能、小型化和能效方面逐渐达到极限。下一代计算正在突破这一点。从基于量子和神经网络计算到下一代的微电子元件，弗劳恩霍夫正在推动下一代计算的硬件和技术的发展。

量子技术在计量、成像、通信安全和高度复杂的计算中实现了全新的、前所未有的应用。因此，它们具有很高的颠覆性潜力。近年来，量子研究取得了惊人的突破。弗劳恩霍夫公司量子研究的目的是尽快将基础研究转移到应用中，例如通过高精度传感器技术和安全量子通信。

自然资源是有限的，但世界上不断增长的人口正在以越来越快的速度消耗自然资源。其后果是竞争日益激烈，特别是对石油、钴或稀土等原材料的竞争，以及价格上涨。同时，原材料的使用也带来了环境负担，如温室气体的释放，污染物向空气、水和土壤的排放，或生物多样性的减少。

氢气技术在工业向可持续价值创造的转型中占据关键地位，是德国作为工业基地未来生存能力战略规划的核心。弗劳恩霍夫的能力包括材料和系统及其生产、在能源领域、工业和移动领域的应用，以及安全和耐久性等交叉问题。

数字化监测系统对疾病的预警 Fraunhofer INT COVID-19 危机 敦促了 政界 与公众强烈 意识到数字化对医疗保健行业的重要性。 在此背景下，欧盟委员会于 2021 年 4 月 1 日成立了欧洲健康与数字执行机构 (HaDEA)，以更好地应对当 下与 未来 之 挑战。 总体而言， HaDEA 将在未来 7 年管理价值 200 亿欧元的研究和创新项目。 尽管如此，数字健康领域可以基于一系列相关研究和创新项目，用于例如老年或慢性病患者的远程监控或健康保健领域。 其中，患者的远程监测领域受到了特别关注，在大流行情况下使用尤为如是。对患有心力衰竭的病人可以通过人工智能（AI）的帮助定期测量体重、血压、脉搏和血氧饱和度，以预测患者何时有进入心力衰竭急性失代偿期的高风险。此外，项目也正在为糖尿病患者或慢性阻塞性肺病 (COPD) 患者开发基于人工智能的分析工具，以便及时发出警告或建议。 监测系统也独立于特定疾病而存在，以便能够及时识别危险情况，比如借助可穿戴设备、智能体重秤、智能马桶甚至营养应用程序和智能奶瓶来持续监测健康状况。聊天机器人或基于文本的应用程序可以提醒人们定期服药，根据传感器数据推荐更健康的生活方式或者识别异常模式并警告危险情况等。 物联网设备的组合，如烟雾和水探测器、运动探测器和智能插座，可用于识别独居老人的危险情况和异常行为模式，并及时通知家人或护理人员。此外，市场上已经有数款应用程序可以通过视频通信实现虚拟医生就诊，包含电子治疗计划，并可以显示各种传感器数据。这些应用程序不仅在大流行期间用于非接触式医患讨论，还可以帮助患者以更加自主和负责任的方式处理自己的健康问题。 社交机器人也存在试点项目：这些机器人会询问患者的健康情况，提供认知训练任务或夜间监控任务例如可以接管养老院的类似工作。现在已经为痴呆症患者的亲属开发了相当数量的数字培训与教育计划，例如学习如何与痴呆症患者相处，以及关注他们自己的（心理）健康。欧洲则开发了一些，特别是针对 COVID-19 的，应用程序，例如借跟踪接触者、隔离管理、借助传感器数据和问卷方式作为症状检查器来检测严重疾病。 在 COVID 之后，数字健康技术仍旧继往开来不仅使患者受益，还将服务于卫生系统，例如在临床决策支持系统的帮助下，帮助清晰地呈现患者信息，提出行动建议，提高日常工作效率，避免人为错误，最终节省医疗成本。 总而言之，新成立的健康与数字机构为未来 7 年设定了雄心勃勃的目标，这将进一步推动健康领域的数字化。