Automatisiertes Fahren… Ist der Autofahrer müde oder schläft er gar? Kameras im Innenraum überprüfen dies bereits. Wichtig und vom Gesetzgeber vorgeschrieben werden Innenraumkameras insbesondere beim automatisierten Fahren. Ein neues System des Fraunhofer-Instituts für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB leitet aus den Bilddaten erstmals Aussagen zu den Aktivitäten des Fahrers ab und analysiert, wie schnell dieser die Steuerung übernehmen könnte. Beim automatisierten Fahren entscheidet das Fahrzeug, was es tun muss – es lenkt, bremst und beschleunigt. Bis es jedoch so weit…
Bessere Ernteerträge… Mit einem Satellitensystem, das den Trockenstress von Pflanzen misst, haben zwei Forscher aus dem Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI, jetzt das Spin-off ConstellR gegründet. Die Technologie ermöglicht es der Landwirtschaft, die Bewässerung der Anbauflächen zu optimieren und damit den Ernteertrag zu steigern. Das erste Sensorsystem startet Anfang 2022 ins All, um an Bord der Internationalen Raumstation ISS installiert zu werden. Die Weltbevölkerung wächst und mit ihr der Bedarf an Nahrungsmitteln. Da die Ackerflächen begrenzt sind, muss die Landwirtschaft…
Fraunhofer-Lösung simuliert Feuchteverhalten von Bambus für den Bau. Als schnell nachwachsender Rohstoff ist Bambus ein idealer Ersatz für Holz. Doch bei Feuchtigkeit ist die Anfälligkeit für Schimmelpilze ein Problem. Nun haben Fraunhofer-Forschende das Feuchteverhalten von Bambus unter bestimmten klimatischen Bedingungen analysiert. Mithilfe einer Simulations-Software können Bauherren Maßnahmen planen und umsetzen, die das Auftreten von Schimmelpilzen verhindern. In Zeiten des Klimawandels zählt die Bambusstaude zu den Hoffnungsträgern. Bambus ist ein schnell nachwachsender Rohstoff, bindet CO2, lässt sich ressourcenschonend verarbeiten und ist…
Tiefenwirksame photodynamische Therapie: Photosensibilisator beleuchtet sich selbst. Therapien sollen hoch wirksam aber möglichst nebenwirkungsfrei sein – eine Herausforderung besonders im Fall von Krebs. Ein chinesisches Forschungsteam hat jetzt eine neuartige photodynamische Tumortherapie für die Behandlung tief liegender Tumore entwickelt, die ohne externe Bestrahlung auskommt: Die notwendige Lichtquelle ist in den Wirkstoff mit „eingebaut“ und wird selektiv in der Mikroumgebung von Tumoren „angeschaltet“, wie das Team in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichtet. Die klassische photodynamische Therapie ist eine nichtinvasive Tumor-Therapie, die…
Die Herstellung des Zuckers Trehalose, der als functional food, Additiv in Pharmaprodukten oder in Kosmetika eingesetzt wird, ist für Enzyme Teamarbeit: Eines sorgt für den Bau eines energiereichen Zwischenprodukts (UDP-Glukose), aus dem das zweite dann Trehalose macht. Obwohl Nummer eins bei Raumtemperatur arbeitet, während Nummer zwei über 50 Grad Celsius bevorzugt, funktioniert die Zusammenarbeit dank einer Flusskatalyse. Das konnte das Team von Prof. Dr. Dirk Tischler, Leiter der Arbeitsgruppe Mikrobielle Biotechnologie an der Ruhr-Universität Bochum (RUB) zeigen. Darüber berichtet die…
Treibhausgas-Emissionen senken… Fraunhofer-Forschende haben eine intelligente Beschichtung für Glasfenster entwickelt, die sich bei Sonneneinstrahlung verdunkelt. Ermöglicht wird dies durch elektro- und thermochrome Materialien, die auf Strom bzw. Wärme reagieren. Bei Gebäuden mit großen Glasfassaden verhindert dies, dass sich die Räume durch Sonneneinstrahlung extrem aufheizen. Die energieintensive Klimaanlage kann abgeschaltet bleiben. Der Gebäudesektor zählt zu den größten Verursachern von Treibhausgas-Emissionen. Nach Angaben des Umweltbundesamts sind Gebäude in Deutschland für etwa 30 Prozent der gesamten CO2-Emissionen und 35 Prozent des Endenergieverbrauchs verantwortlich….
Gegen Infektionen, Tumore und Entzündungen stehen in den Organen des Körpers lokale Immunzellen als schnelle Eingreiftruppen bereit. Vor Ort spezialisieren sie sich und übernehmen verschiedene Aufgaben. Wenn Krankheitserreger in den menschlichen Körper eindringen, ist eine schnelle Reaktion gefragt. An vorderster Front der Immunantwort stehen spezielle Immunzellen. Sie halten sich in verschiedenen Geweben wie Lunge, Leber, Haut und Darm auf, wo sie frühzeitig den Kampf gegen Eindringlinge aufnehmen. Ihr Name: angeborene lymphoide Zellen, kurz ILCs. Eine besondere Eigenschaft dieser Zellen: Sie…
Forschende haben einen neuen Algorithmus für die klinische Anwendung entwickelt. Er basiert auf künstlicher Intelligenz und vergleicht die Zellen kranker Personen mit einem Referenzatlas gesunder Zellen. In der Praxis können Ärzt:innen damit kranke Zellen genau identifizieren. Dies ist ein großer Vorteil für die personalisierte Medizin. Der Human Cell Atlas ist der weltweit größte, kontinuierlich wachsende Einzelzell-Referenzatlas. Er enthält Referenzen von Millionen von Zellen aus verschiedenen Geweben, Organen und Entwicklungsstadien. Diese Referenzen helfen, die Einflüsse von Alterung, Umwelt und Krankheit auf…
Messenger-Dienste, Chatbots, Roboter-Kolleg*innen: Wir interagieren in unserem Alltag schon lange nicht mehr nur mit Menschen. Welche Veränderungen bringt diese Entwicklung mit sich? Wie gestalten wir sie? Und welche Gefahren, aber auch Chancen sind damit verbunden? Mit dieser Thematik befasst sich der Forschungsverbund „INTERACT! Neue Formen der sozialen Interaktion mit intelligenten Systemen“ an der Ruhr-Universität Bochum (RUB), der durch das Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen mit 2 Millionen Euro gefördert wird. Zum interdisziplinären Team um den Sprecher Prof….
Auf der Suche nach fernen Galaxien, schnell rotierenden Neutronensternen und schwarzen Löchern sammeln Radioastronomen eine immer größer werdende Menge von Daten. Diese Datenflut soll künftig auch mithilfe von Künstlicher Intelligenz analysiert werden. Hierzu haben sich acht Institutionen in Nordrhein-Westfalen unter Federführung des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie (MPIfR) zum “NRW-Cluster für datenintensive Radioastronomie: Big Bang to Big Data” zusammengeschlossen. In Bonn sind neben dem MPIfR die Universität Bonn und die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg an dem Projekt beteiligt. Das Land fördert das Vorhaben mit…
Was der Blick in Gefährdungskarten aus der Schwäbischen Alb lehrt. Geoinformationssysteme kombiniert mit Statistiken vergangener Erdrutsche können die Wahrscheinlichkeit künftiger Abgänge lokal eingrenzen und Prognosen zuverlässiger machen. Das betonen Forschende der TU Freiberg, des KIT und der Universität Würzburg in einer aktuellen Studie zu Gefährdungskarten. Die zerstörerische Kraft von Erd- und Hangrutschen, die durch Starkregen hervorgerufen werden kann, zeigte sich deutlich bei den jüngsten Flutkatastrophen in mehreren Regionen Deutschlands und Europas. Vor dem Hintergrund der Diskussion um die Bewertung der…
Wie Anpassungen Tumorbehandlungen erschweren können. Ein Tumor besteht aus zahlreichen Zelltypen mit verschiedenen Eigenschaften. Die Unterschiede zwischen einzelnen Krebszellen bestimmen die Entwicklung der Krankheit, aber auch die Wirkung von zielgerichteten Therapien. Einem Forschungsteam der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Deutschen Konsortiums für Translationale Krebsforschung (DKTK) ist es nun gelungen, die Lebenswege von Darmkrebszellen nachzuverfolgen. Dabei konnten die Forschenden beobachten, wie die einzelnen Zellen auf eine Therapie reagieren und mitunter nach der Behandlung einen resistenten Zustand annehmen. Wie sie im…
Bei der Erforschung der Welleneigenschaften von Atomen entsteht am Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) der Universität Bremen für wenige Sekunden einer der „kältesten Orte des Universums“. Der Temperaturrekord nahe dem absoluten Nullpunkt ist aber nicht mit einem Thermometer messbar, sondern ergibt sich aufgrund der extrem verlangsamten Bewegung der beobachteten Atome in einem ultrakalten Gas – einem Bose-Einstein Kondensat (BEK). Mit Hilfe eines neuentwickelten Materiewellenlinsensystems konnte die Bewegung in bislang unerreichter Weise reduziert und dies durch Beobachtung des BEK…
6,25 Millionen Euro für neue Einblicke in die Welt der Elementarteilchen. In den kommenden drei Jahren fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung die experimentelle Teilchenphysik an der Universität Hamburg mit 6,25 Millionen Euro. Das Geld fließt in Hamburger Forschungsaktivitäten rund um das „CMS-Experiment“ am CERN, dem europäischen Zentrum für Teilchenphysik in Genf. Im Mittelpunkt stehen der Betrieb und Ausbau des Compact Muon Solenoid Detektors (CMS) am CERN sowie die Auswertung von Daten des CMS-Experiments. Dieses ist eines von vier…
Nach Einzelzelluntersuchungen am Herzen Erwachsener fördert die Chan Zuckerberg Initiative nun auch den Aufbau eines Zellatlas von Kinderherzen. Zu den geförderten Netzwerken gehört erneut ein internationales Team um Christine Seidman von der Harvard University und Norbert Hübner vom MDC. Angeborene Herzfehler, Herzmuskelentzündungen oder -veränderungen sind eine der Ursachen von Todesfällen im Kindesalter. Das Wissen über die molekularen Mechanismen in Herzkrankheiten in jungen Jahren ist jedoch noch sehr begrenzt, da es kaum Referenzdaten für die normale postnatale Herzentwicklung bei gesunden Kindern…
Wie die Einheit von physikalischen und biochemischen Reizen gesunde Organismen ermöglicht. Eine neue Forschungsgruppe der TU Dresden untersucht, wie Stammzellen während der Entwicklung und Aufrechterhaltung des Nerven- und Herz-Kreislauf-Systems mechanische Kräfte und elektrische Signale berücksichtigen. Dr. Adele Doyle, Assistenzprofessorin an der University of California, Santa Barbara, USA, ist seit Juli 2021 Mitglied des Exzellenzclusters Physics of Life (PoL) und leitet die Forschungsgruppe Mechanobiologie von Stammzellen an der TU Dresden. Mit Ansätzen aus den Ingenieurwissenschaften, der Biologie und der Informatik untersucht…
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