Quantenphänomen: Neue Sorte von "Zeitkristallen" entdeckt

Zeitkristall: Durch Korrelationen zwischen Quantenteilchen ergibt sich ein rhythmisches Signal - ohne dass es durch einen äusseren Takt vorgegeben werden müsste (Foto: TU Wien)

Die Natur kennt viele Rhythmen: Die Jahreszeiten ergeben sich durch die Bewegung der Erde um die Sonne, das Ticken einer Pendeluhr ergibt sich aus der Schwingung ihres Pendels. Diese Phänomene können durch sehr simple Gleichungen verstanden werden. Regelmässige Rhythmen können aber auch auf völlig andere Weise entstehen – quasi von selbst, ohne Taktgeber von aussen, durch das komplexe Zusammenspiel vieler Teilchen. Statt gleichmässiger Unordnung entsteht ein fester Takt – man spricht dann von einem "Zeitkristall".

Tauchroboter: Autonome Unterwasser-Müllabfuhr im Anmarsch

Die TUM-Forschenden Nicolas Hoischen, Zara Zhotabayeva, Tzu-Yuan Huang und Hamish Grant (v.l.n.r.) diskutieren am Hafen von Marseille über den neuen Tauchroboter der TUM (Foto: Andreas Schmitz, TU München)

Müll in den Meeren ist eines der grössten Umweltprobleme weltweit. Ein Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM) hat im Rahmen des EU-Projektes "Seaclear 2.0" nun einen autonomen Tauchroboter entwickelt, der eigenständig Müll erkennen und herausholen kann. Seine KI analysiert Gegenstände über Ultraschall und Kameras, greift sie und bringt sie an die Wasseroberfläche. Im Hafen von Marseille in Südfrankreich demonstrierte die autonome Unterwasser-Müllabfuhr erstmals ihre Fähigkeiten.

Künstliche Spinne bekämpft bald Darmkrebs

Hier findet sich die künstliche Spinne zurecht (Illustration: John Bloor, pixabay.com)

Nach Art der Goldenen Radspinne, die mehr kullernd als laufend zum Ziel kommt, bewegt sich der neuartige weiche Roboter "BMSR" von Forschern der Universität Macau durch den Magen-Darm-Trakt des Menschen, um Medikamente dorthin zu bringen, wo sie vonnöten sind. Der Roboter wird von aussen mithilfe eines Magnetfeldes angetrieben. Die Position der "Spinne" lässt sich mit bildgebenden Verfahren in Echtzeit sichtbar machen.

Kunststoff-Elektronik passt sich Körper an

Herstellung und Verwendung der Elektronik aus Kunststoff (Illustration: Nature Electronics)

Implantierbare Geräte wie Herzschrittmacher und Sensoren passen sich dank neuer Kunststoff-Elektronik von Forschern der Kyung Hee University, der Sungkyunkwan University und anderer Institute in Südkorea dem Körper künftig besser an. Sie haben einen organischen Transistor vorgestellt, der dehnbar und biokompatibel ist. Er besteht aus extrem dünnen halbleitenden Kunststofffasern und einem biokompatiblen elastischen Verbundmaterial.

Exoskelett passt Bewegung an Umgebung an

Funktionsprinzip: So steuert KI das neue Riken-Exoskelett (Illustration: riken.jp/en)

Forscher des japanischen Instituts Riken haben ein neues Exoskelett zur Unterstützung von Menschen mit Lähmungen oder Muskelschwäche entwickelt, das beim Gehen intelligent unterstützt. Bisher werden solche Gehhilfen mit voreingestellten Bewegungsabläufen und oft auch mit Kontakten zu noch verblieben Muskeln ausgestattet. Nutzer konnten sie mit auf diese Weise mit ihrem Willen lenken.

KI-Tool ermöglicht individuelle Krebstherapien

Künstliches neuronales Netz: KI hilft, beste Krebstherapie zu finden (Foto: kalhh, pixabay.com)

Ein neues KI-basiertes Tool des Max Delbrück Centers soll Krebserkrankten und ihren Ärzten künftig den Weg zur besten Behandlung weisen. Denn jedes Jahr kommen neue Therapien heraus und erschweren die Auswahl. Der Algorithmus arbeitet mit tiefen neuronalen Netzen und kann multimodale Daten auswerten. Details sind in "Nature Communications" publiziert.

Menschen als Verkäufer von Avataren nicht zu schlagen

Test-Avatare, die als Verkäufer fungieren: Menschen sind effektiver (Quelle: Yanwen Wang, ubc.ca)

Menschen überzeugen im Verkauf von Waren in Online-Shops mehr als virtuelle Avatare. Das haben Forscher der University of British Columbia festgestellt. Das Team unter der Leitung von Yanwen Wang hat die Verkaufsdaten eines beliebten Modehändlers auf Tmall in China untersucht. Verglichen worden sind die Verkäufe von 328 Produkten vor und nach der Einführung digitaler Streamer durch den Händler. Davon wurden 72 von digitalen Streamern beworben, 74 von menschlichen Streamern und 182 ohne Streamer.

Forscher speichern Daten per Gen-Codierung

Schematische Darstellung der neuen DNA-basierten Datenspeicherung (Illustration: Li et al.)

Forscher der Southern University of Science and Technology und der Shanghai Jiao Tong University wollen mit dem genetischen Code des Menschen, der aus den vier Buchstaben "A", "T", "G" und "C" besteht, die gigantischer werdende Datenflut bändigen. Sie ist so gross, dass es schwieriger wird, sie in digitaler Form zu speichern, also als Folge der Ziffern "Eins" und "Null". Der genetische Code bietet mit seinen vier Buchstaben statt zwei Ziffern ungleich mehr Kombinationsmöglichkeiten.

Überwachungskameras werden durch KI-Software zu Feuermeldern

Brand löschen: KI sorgt für schnelleren Einsatz der Feuerwehr (Foto: pixabay.com)

Eine neue Bildauswertungs-Software der NYU Tandon School of Engineering nutzt Aufnahmen von Überwachungskameras auf Strassen und in Gebäuden zur frühzeitigen Erkennung von Bränden. Damit lassen sich Tausende Menschenleben retten und Milliarden einsparen, glauben die Entwickler. Laut den Forschern Prabodh Panindre und Sunil Kumar sterben allein in den USA jedes Jahr fast 3.700 Menschen bei Bränden. Die Schäden lägen bei 23 Mrd. Dollar.

Software ermittelt schärfste Konkurrenten in einer Region

Hotellobby: Software ermittelt schärfste Hotel-Konkurrenz (Symbolbild: Pixabay/Pitzel)

Forscher der University of Maryland (UMD) erfassen mit dem Verfahren "Conditional Sure Independence Screening" (CSIS) erstmals die Konkurrenzsituation von Unternehmen. Auf diese Weise lassen sich die ärgsten Konkurrenten in der gleichen Region ermitteln, Hoteliers beispielsweise. Diese haben zwar ein Gespür dafür, wer ihnen im Zweifel die Gäste wegschnappt, doch sicher können sie bisher nicht sein.

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