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Intelligente Computerprogramme haben das Potential, Chirurginnen und Chirurgen bei minimalinvasiven Operationen im Bauchraum dabei zu unterstützen, wichtige anatomische Strukturen zu erkennen. Programme, die mit großen Mengen hochwertiger Beispiel-Daten trainiert wurden, identifizieren Organe und weitere Strukturen ähnlich gut wie erfahrene Operateure. Dies zeigt eine Studie von Forschenden der Hochschulmedizin Dresden, am NCT/UCC Dresden, EKFZ und CeTI. Im kommenden Jahr soll das System erstmals im Operationssaal getestet werden. Künftig könnte es dazu beitragen, das Komplikationsrisiko zu senken. Die Studie wurde im International…

Regulierung von Technologien für negative Emissionen birgt viele Herausforderungen. Der Ozean wird nach Einschätzung der Wissenschaft und des Weltklimarates IPCC ein Teil der Lösung für die Klimakrise sein. Zunehmend wird der Einsatz von Negativemissionstechnologien diskutiert, mit denen Kohlenstoff in den Meeren gespeichert werden soll. In der Fachzeitschrift „Frontiers“ beschreiben die RIFS-Forscherinnen Lina Röschel und Barbara Neumann die Herausforderungen. Der rechtliche und institutionelle Rahmen für internationale Meeres-Governance, so ihr Fazit, ist nicht für die Regulierung der Technologien ausgelegt. Es braucht einen…

Verbundprojekt entwickelt offene und zertifizierbare Sensorplattform für IoT-Anwendungen. Die Digitalisierung durchdringt zunehmend alle Bereiche unseres Lebens. Dank des sogenannten „Internet of Things“ (IoT) lassen sich Gegenstände heute so miteinander vernetzen, dass sie uns den Alltag in vielerlei Hinsicht erleichtern. Im Umgang mit sensiblen Daten und Geräten bestehen jedoch erhebliche Risiken. Im Projekt SASPIT hat sich ein Konsortium unter Leitung des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) das Ziel gesetzt, eine zertifizierbare IoT-Sensorplattform mit umfassenden Sicherheitsgarantien zu entwickeln. Für eine breite…

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Eisenforschung entwickeln ein neues maschinelles Lernmodell für korrosionsresistente Legierungen. Und veröffentlichen ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Science Advances. 2,5 Billionen US-Dollar jährlich – so hoch ist der wirtschaftliche Schaden, der weltweit durch Korrosion verursacht wird. Seit jeher suchen Wissenschaft und Industrie nach neuen Legierungen, die korrosionsresistent sind und nach Beschichtungen, die Legierungen vor Korrosion schützen. Bei der Suche wird künstliche Intelligenz (KI) immer häufiger angewendet, um das Korrosionsverhalten von Materialien vorherzusagen und so optimale Legierungszusammensetzungen zu…

Das Empa-Spin-off «BTRY» will Batterien neu denken: seine Dünnschichtbatterien sind nicht nur sicherer und langlebiger als herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus, sie sind auch wesentlich umweltfreundlicher in der Herstellung und lassen sich in nur einer Minute auf- und entladen. Noch ist die Batterie klein, aber die Gründer haben grosse Pläne. Lithium-Ionen-Akkus sind überall: von Smartphones und Laptops über Autos bis hin zu Satelliten, die um die Erde kreisen. Es ist unsere derzeit ausgereifteste Batterietechnologie. Dennoch ist sie nicht für alle Anwendungen ideal. Lithium-Ionen-Batterien…

– aber noch Potenzial ab Alter 63. Ältere Menschen länger im Erwerbsleben zu halten ist eine wesentliche Stellschraube, um dem Arbeitskräftemangel in Deutschland zu begegnen. Eine aktuelle Studie im renommierten Fachjournal Demography aus dem Bundesinstitut für Bevölkerungsforschung (BiB) in Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für demografische Forschung (MPIDR) hat jetzt neue Berechnungen zur tatsächlich geleisteten Arbeitszeit älterer Personen vorgelegt. Das Ergebnis: In der Altersspanne zwischen 55 und 64 Jahren verbringen die Babyboomer deutlich mehr Zeit in bezahlten Jobs als dies in…

Neue Studie zeigt: Klimawandel verändert saisonale Vertikalwanderung von Zooplankton in der Arktis. Sonnenlicht kann wegen der zunehmenden Meereisschmelze in der Arktis immer tiefer in den Ozean eindringen. Weil sich das Zooplankton im Meer an den Lichtverhältnissen orientiert, verändert sich dadurch auch sein Verhalten – vor allem dabei der Auf- und Abstieg der winzigen Tiere innerhalb der Wassersäule. Wie ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Alfred-Wegener-Instituts nun zeigt, könnte dies in Zukunft zu häufigeren Hungerphasen beim Zooplankton und zu negativen Effekten…

Schnellere Energieberechnungen beim Proteindesign. Neue Proteine für biomedizinische oder andere Anwendungen computergestützt zu entwickeln, erfordert lange Rechenzeiten auf leistungsstarken Servern. Ein Team aus Forschenden des Max-Planck-Instituts für Biologie Tübingen und des Universitätsklinikums Tübingen hat nun eine neue Berechnungsmethode entwickelt und getestet, die die notwendigen Energiekalkulationen erheblich beschleunigt. Ihr Ansatz, nun in der Fachzeitschrift Cell Reports Methods veröffentlicht, ermöglicht eine präzise und effiziente Entwicklung von Funktionsproteinen. Die Forschenden demonstrierten darüber hinaus den Nutzen ihrer Ergebnisse, indem sie zwei Klassen von Proteinen…

Automatisierung und Null-Fehler-Produktion sind wichtige Trends im Maschinenbau. Künstliche Intelligenz (KI) spielt dabei eine große Rolle. Schon heute hilft sie, in den Daten der Prozessüberwachung Abweichungen zu erkennen und Qualitätskontrolle in Echtzeit zu realisieren. In Zukunft wird KI viel mehr Prozesse regeln und mit Vorschlägen die Prozessplanung vereinfachen. Auf der dritten »AI for Laser Technology Conference« am 23. und 24. November 2023 werden diese und andere Trends bei der Anwendung von KI in der Materialbearbeitung diskutiert. Ein modernes System zur…

Magnetische Skyrmionen sind winzige Wirbel aus magnetischen Spin-Texturen. Im Prinzip könnten Materialien mit Skyrmionen als spintronische Bauelemente verwendet werden, zum Beispiel als sehr schnelle und energieeffiziente Datenspeicher. Doch im Moment ist es noch schwierig, Skyrmionen bei Raumtemperatur zu kontrollieren und zu manipulieren. Eine neue Studie an BESSY II analysiert nun die Bildung von Skyrmionen in einem besonders interessanten Material in Echtzeit und mit hoher räumlicher Auflösung: Es handelt sich um ferrimagnetische Dünnschichten aus Dysprosium und Kobalt. Die Ergebnisse zeigen, dass…

Spätestens mit der Vorfahrt für E-Autos erhalten Pkw-Bordnetze eine zentrale Rolle. Das Kabelgewirr in jedem Auto steht für die steigende Elektrifizierung der Autos und wird einmal mit sicherheitskritischen Funktionen das autonome Fahren ermöglichen. Damit wird das Bordnetz endgültig zum Nervensystem der Mobilität. Bislang ist die Produktion von diesen Leitungssatzsystemen ein personalintensiver Prozess mit geringer Automatisierung. Forschende der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) wollen nun im Rahmen des Projekts „Next2OEM“, gefördert vom Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz, die gesamte Wertschöpfungskette durchleuchten, digitalisieren und…

Am Boden des Bornholmbeckens in der zentralen Ostsee ist die Wassertemperatur in den letzten Jahrzehnten schneller angestiegen ist, als an der Oberfläche. Diese ungewöhnliche Entwicklung konnten Warnemünder Forschende nun mit einer zeitlichen Veränderung im Wasseraustausch zwischen Nord- und Ostsee erklären. Sie sorgt dafür, dass neben der raschen Temperaturerhöhung im Oberflächenwasser, die überall in der Ostsee festzustellen und auf die globale Klimaerwärmung zurückzuführen ist, auch im Tiefenwasser die Temperatur steigt. Die Forschungsergebnisse wurden nun in der renommierten Fachzeitschrift Geophysical Research Letters…

Forschungsprojekt: Ziel ist die Unterstützung der häuslichen Pflege von Menschen mit Demenz durch Interaktion mit einer personalisierten Roboter-Puppe Nicht zuletzt aufgrund des gravierenden Fachkräftemangels sucht die Pflegebranche immer häufiger nach technischen Lösungen, die einen Beitrag zur Versorgung pflegebedürftiger Menschen leisten können. Im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekt „RUBYDemenz“, das nach dreieinhalbjähriger Laufzeit nun mit einer Tagung an der Hochschule für Gesundheit (HS Gesundheit) in Bochum abgeschlossen wurde, ging es um die Entwicklung einer solchen Lösung. „Emotional,…

Aggressivität von Magen- und Dickdarm-Tumoren sicher beurteilen. Ein an der Universitätsmedizin Augsburg entwickeltes Verfahren erlaubt es, die Aggressivität bestimmter Tumoren mit großer Sicherheit einzuschätzen. Mit der einfachen und äußerst kostengünstigen Methode lässt sich etwa eine Verlaufsprognose für Magen- oder Dickdarmkrebs abgeben. Gerade bei Magentumoren war die Beurteilung bislang schwierig. Das Testergebnis kann dabei helfen, eine optimale Behandlungsstrategie zu wählen. Die Methode wirft aber auch ein Licht auf die Überlebensstrategien von Krebszellen. Daraus ergeben sich mittelfristig möglicherweise neue Therapieoptionen. Der Körper…

Hitzewellen mit vermehrten Todesfällen aufgrund von Dehydrierung, Hitzeschlag oder Herz-​Kreislaufkollaps nehmen zu. Die Übersterblichkeit eines heissen “Jahrhundertsommers” wie 2003 ist heute alle zehn bis zwanzig Jahre zu erwarten, und in einer Zwei-​Grad-Welt alle zwei bis fünf Jahre. Südeuropa ist besonders von zunehmenden Hitzewellen bedroht, ebenso die Golf-​ und Atlantikküsten der USA, die Pazifikküste Lateinamerikas, der Mittlere Osten und Südostasien. Hitzewellen, wie wir sie aktuell erleben, sind besonders für ältere, kranke und arme Menschen tödlich. Die Hitzewelle von 2003 mit Temperaturen…

Ameisen, die für die Futtersuche das Nest verlassen, werden eher von Parasiten befallen als ihre Nestgenossinnen, die sich um die Brutpflege kümmern. Dies berichtet ein internationales Team von Forschenden unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in einer neuen Studie in der Zeitschrift Nature Communications. In einer neuen Studie in der Zeitschrift Nature Communications berichtet ein internationales Team von Forschenden unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, dass bei gleicher genetischer Ausstattung allein das individuelle Verhalten darüber entscheidet, ob sich…