Elektronik der Zukunft basiert auf Germanium

o sieht die schematische Struktur von Germanen aus (Illustration: utwente.nl)

Germanen, ein zweidimensionales Material aus Germaniumatomen, soll die Mikroelektronik umwälzen. Es soll den Stromverbrauch von Mikroprozessoren und anderen Bausteinen drastisch reduzieren. Forscher der Universität Twente (UT) haben die Eigenschaften des Materials, einen sogenannten topologischen Isolator, entdeckt und gaben ihm den Namen in Anlehnung an Graphen. In der Frühzeit der Elektronik spielte Germanium als Halbleiter eine wichtige Rolle, bis es von Silizium verdrängt wurde.

Roboter findet verlorene Gegenstände im Nu

Forschungsroboter 'Fetch' mit gespeicherten Objekten (Foto: uwaterloo.ca)

Der neue Assistenzroboter "Fetch" von Forschern der University of Waterloo speichert Bilder von verlegten Gegenständen und sucht auf Befehl des Besitzers dann danach. Ursprünglich war die Software für Menschen mit Demenz gedacht, die krankheitsbedingt nur selten wissen, welche Gegenstände sie wohin gelegt haben. Der Forschungsroboter lässt sich für viele Aufgaben nutzen, mit der entsprechenden Software eben auch als "Suchhund".

Streetbit: App schützt "Handy-Fussgänger" vor Unfällen

Symbolbild: Pixabay/ Surprising Shots

Forscher der University of Alabama haben mit "Streetbit" eine neue App zum Schutz von Smartphone-Nutzern in Städten entwickelt. Denn als Fussgänger sind sie oft so tief darin versunken, dass sie die Welt um sie herum vergessen. Die Software sendet akustische und visuelle Warnungen an den unaufmerksamen Fussgänger, der sich einer Kreuzung nähert, an der sogenannte Bluetooth-Beacons installiert sind, also Sender, die Signale via Bluetooth übermitteln.

Kamera funktioniert wie menschliches Auge

Menschliches Auge als Vorbild für neue Hightech-Kamera (Bild: maryannandco photography, pixabay.com)

Ein von der Natur inspiriertes Gerät von Forschern der Pennsylvania State University (Penn State) erzeugt Bilder, indem es die roten, grünen und blauen Fotorezeptoren sowie das neuronale Netzwerk des menschlichen Auges nachahmt. Die drei eingesetzten Fotosensoren bestehen aus Materialien mit Perowskit-Struktur, die Rot-, Grün- und Blautöne erfassen, so wie die Zapfen in der Netzhaut des Auges. Die von diesen natürlichen Sensoren erfassten optischen Eindrücke werden von einem ebenfalls natürlichen neuronalen Netzwerk verarbeitet, sodass das Gehirn darauf farbige Bilder erstellt.

"Sprechender" Beton hält den Verkehr flüssig

Einbau des 'sprechenden' Sensors in eine neue Fahrbahn (Foto: purdue.edu)

Mit "sprechendem Beton" wollen Forscher der Purdue University einen Beitrag zum Klimaschutz und zur Verflüssigung des Verkehrs auf Autobahnen leisten. In die Fahrbahnen sollen Sensoren eingebaut werden, die das Abbinden des Betons überwachen und dem Bauunternehmen via Smartphone mitteilen, wann die höchste Festigkeit erreicht ist. Erst dann werden neue oder sanierte Strecken für den Verkehr freigegeben. Das schützt, so das Konzept, den Beton vor vorzeitigem Versagen.

KI schlägt beste Behandlung bei Sepsis vor

Künstliches Bild einer Intensivstation: KI wacht über einen Patienten (Foto: tu-wien.at)

Forscher der Technischen Universität Wien (TU Wien) haben in Zusammenarbeit mit der Medizinischen Universität Wien eine Künstliche Intelligenz (KI) entwickelt, die bei Blutvergiftungen (Sepsis) passende Behandlungsschritte vorschlägt. Laut den Ingenieuren übertrifft der Computer dabei bereits den Menschen.

Nanosensoren: Neues Implantat meldet sich, bevor es versagt

Implantat mit neuer intelligenter Beschichtung (Illustration: illinois.edu)

Eine multifunktionale Beschichtung der University of Illinois soll Entzündungen und andere Probleme im Zusammenhang mit Implantaten - etwa Wirbelkörper aus Kunststoff - verhindern. Sie enthalten Dehnungssensoren sowie Stacheln im Nanoformat. Die Sensoren melden frühzeitig, wenn das Implantat zu versagen droht, sodass es rechtzeitig ersetzt werden kann. Die winzigen Stacheln bohren sich durch die Zellwände von Bakterien, wenn diese versuchen anzudocken, um etwa eine Entzündung auszulösen, sodass sie absterben.

Drohne "Morpho": Flügel passen zur Aufgabe

Drohne Morpho bei einem Testflug mit ausgeklappten Flügeln (Foto: epfl.ch)

Das Spinoff Elythor der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) hat mit "Morpho" eine neue Inspektionsdrohne entwickelt, die im Vergleich zu konventionellen Fluggeräten um bis zu 85 Prozent weniger Strom benötigt. Zudem soll sie 35 Prozent der Zeit und der Kosten für einen Inspektionsflug einsparen. Das gelingt durch eine Anpassung der Flügelform an die jeweilige Aufgabe in Echtzeit.

Hörgeräte-Software mit Kunstköpfen optimieren

So sehen die Kunstköpfe für die Optimierung von Hörgeräten aus (Foto: illinois.edu)

Forscher des Augmented Listening Laboratory an der University of Illinois passen Schallwellen in Hörgeräten so an, als würden sie vom "richtigen" Ohr empfangen. Dazu stellen sie menschliche Köpfe aus Kunststoff mit einem 3D-Drucker her. Sie sind mit "Ohren" ausgestattet und können sprechen. Diese Dummys dienen dazu, die Algorithmen, die den Schall im Hörgerät verarbeiten, so zu optimieren, dass er optimal aufgenommen wird.

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