Neuronale Netzwerke zählen zu den wichtigsten Werkzeugen der KI: Sie sind der Funktionsweise des menschlichen Gehirns nachempfunden. Bislang laufen sie als lernfähige Software auf herkömmlichen Prozessoren. Doch die Fachwelt arbeitet an einem alternativen Konzept, dem „neuromorphen Computer“. Hier werden die Schaltstellen des Gehirns nicht per Software simuliert, sondern von Hardware-Bauteilen nachgebildet. Ein HZDR-Team zeigt nun einen neuen Ansatz für eine solche Hardware auf – magnetische Wellen, die gezielt in mikrometerkleinen Scheiben erzeugt und aufgeteilt werden. Damit könnten sich in Zukunft…
Ein an der TU Graz entwickeltes Mehrkanal-Aufnahmegerät für krankhafte Lungengeräusche und die dazugehörige automatische Analyse der Geräusche könnten bestehende Screening-Methoden zur Früherkennung zum Beispiel von Covid-19-Infektionen unterstützen. Hierfür benötigt es nun klinische Daten und eine interdisziplinäre Zusammenarbeit. Es pfeift, es zischt, es rasselt: Unser Körper gibt laufend Geräusche von sich, die (zum Glück) nicht immer mit dem freien Ohr hörbar sind. Das Auftreten bestimmter Geräusche oder Änderungen in den normalen Tönen kann ein Hinweis auf Erkrankungen sein. Am Beispiel der…
Weltbodentag Böden sind eine empfindliche und in Folge intensiver Landwirtschaft auch häufig strapazierte Ressource. Wissenschaftler*innen des ATB entwickeln daher digitale Lösungen für eine ressourcenschonende und umweltgerechte Bodenbewirtschaftung. Mit dem Weltbodentag am 5. Dezember erinnern die Welternährungsorganisation (FAO) und die Vereinten Nationen (UN) daran, für eine nachhaltige Bewirtschaftung der Bodenressourcen einzutreten. Manchmal genügt bereits ein Blick vom Feldrand auf den Acker, um die Unterschiede mit bloßem Auge zu erkennen: An manchen Stellen bietet der Boden den Pflanzen bessere Wachstumsbedingungen als an…
Wie kann man neuronale Netze aufbauen, die komplexer sind als alles, was uns bis heute bekannt ist? Forscher am Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main haben die Entwicklung von inhibitorischen neuronalen Schaltkreisen kartiert und berichten von mehreren sehr präzisen Konstruktionsprinzipien beim Aufbau der neuronalen Netzwerke. Ihre Ergebnisse ermöglichen die Veränderung der neuronalen Netzwerkstruktur mit der Zeit zu verfolgen und in Momenten festzuhalten, in denen ein Individuum wächst und sich an seine Umgebung anpasst. Die Komplexität der neuronalen Netzwerke in…
Der technologische Fortschritt unserer modernen Informationsgesellschaft basiert auf neuartigen Quantenmaterialien. Wissenschaftlern aus Regensburg, Marburg und Ann Arbor (USA) ist es nun gelungen mit ultrakurzen Lichtblitzen die genaue elektronische Struktur dieser Quantenmaterialien mit einzigartiger Präzision blitzschnell zu bestimmen. Die Ergebnisse der Arbeit sind jetzt in der Fachzeitschrift „Science“ veröffentlicht worden. Die Entwicklung neuer Technologien – von ultrakompakter Elektronik über hocheffiziente Solarzellen bis hin zu Quanten-Computern – ist eng mit der Entdeckung neuer Materialien verknüpft. Dabei sind in den letzten Jahren insbesondere…
Publikation in Science: Internationales Team erforscht die Grenzen des Lebens Ab wann wird es zu heiß unter dem Meeresgrund, so dass mikrobielles Leben nicht mehr möglich ist? Diese Frage steht im Fokus einer engen wissenschaftlichen Zusammenarbeit zwischen der Japan Agency for Marine‐Earth Science and Technology (JAMSTEC) und dem MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen. Eine Expedition im Rahmen des Bohrprogramms IODP (International Ocean Discovery Program) im Jahr 2016 hat neue Erkenntnisse zu den Temperaturgrenzen des Lebens unter…
Zwei Jahre Forschung am Immersive Media Lab der FH St. Pölten. Das „Immersive Media Lab“ der FH St. Pölten untersucht, welche neuen Formen des Geschichtenerzählens Augmented und Virtual Reality (AR/VR) ermöglichen und setzt einen Schwerpunkt auf die Immersion, das Eintauchen in die virtuellen Welten. Im Labor entwickeln Studierende und Forscher*innen Projekte unter anderem für Medienkunst, Industrie 4.0 und digitale Gesundheitsinformation. Von den Ergebnissen sollen Industrie, Gesundheitswesen und Kreativwirtschaft profitieren. Das seit zwei Jahren bestehende Labor widmet sich 5 konkreten Anwendungsfällen,…
Mit einer kontrollierten und randomisierten Doppelblindstudie in über zehn Zentren in Deutschland wollen Neurologen des Universitätsklinikums Jena die Behandlung von autoimmun bedingten Gehirnentzündungen verbessern. Bei diesen Erkrankungen richten sich körpereigene Antikörper gegen Oberflächenproteine von Nervenzellen, was zu schweren geistigen und körperlichen Beeinträchtigungen führen kann. Die Studie ist Teilprojekt eines Forschungsverbundes, der mit Förderung des BMBF ein Forschungs- und Behandlungsnetzwerk für Patienten mit dieser seltenen Erkrankung aufbaut. Unter den Bedingungen der Corona-Pandemie wird die Durchführung der Studie zur besonderen Herausforderung. „Inzwischen…
Richtig zugeteilt, korrekt eingebaut Heidelberger Forscher entschlüsseln die dreidimensionale Architektur einer molekularen Maschine, die lebenswichtige Proteine in Biomembranen einfädelt. Mehr als ein Viertel aller Proteine einer Zelle finden sich in den Membranen. Dort haben sie lebenswichtige Funktionen. Um ihre Aufgabe zu erfüllen, müssen Membranproteine von ihrer Produktionsstätte in der Zelle sicher zu ihrem Bestimmungsort transportiert und korrekt in die Zielmembran eingebaut werden. Wissenschaftlern des Biochemie-Zentrums der Universität Heidelberg (BZH) ist es gelungen, die dreidimensionale Struktur einer molekularen Maschine zu entschlüsseln,…
LMU-Forscher haben ein Enzym identifiziert, das für Reparaturen im Erbgut erforderlich ist. Entfernt man dieses Enzym, gehen Zellen mit DNA-Schäden zugrunde: eine mögliche Strategie, um die Erkrankung zu behandeln. Krebserkrankungen zählen nach Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu den häufigsten Todesursachen in Deutschland. Zwar handelt es sich bei Krebs um ganz unterschiedliche Erkrankungen. Es gibt aber einen kleinsten gemeinsamen Nenner: Im Gegensatz zu normalen Zellen vermehren sich Krebszellen unkontrolliert. Mögliche Auslöser sind Schäden im Erbgut, der DNA. Das kann durch UV-Licht, Röntgen- oder Gammastrahlung,…
Neue Erkenntnisse über die Mechanismen der Neuroplastizität Reaktive Sauerstoffmoleküle – auch „freie Radikale“ genannt – gelten gemeinhin als schädlich für den Organismus. Doch wie sich nun herausstellt, steuern sie zelluläre Vorgänge, die für die Anpassungsfähigkeit des Gehirns von Bedeutung sind – jedenfalls bei Mäusen. Forschende des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) und des Zentrums für Regenerative Therapien Dresden (CRTD) an der Technischen Universität Dresden präsentieren diese Befunde im Fachjournal „Cell Stem Cell“. Die Forschenden widmeten sich in ihrer Studie…
Das EU-Klimaziel, den CO2-Ausstoß von neuen Pkw bis 2030 um 37,5 Prozent zu senken, soll bereits in fünf Jahren auch auf schwere Nutzfahrzeuge ausgedehnt werden. Weitere Verschärfungen der Ziele werden aktuell in der EU diskutiert. 2019 wurden 409 801 Nutzfahrzeuge, davon 38 620 Sattelzugmaschinen in Deutschland zugelassen, für die bisher keine CO2-Flottenminderungsziele galten. Forscherinnen und Forscher das Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) setzen sich im Projekt „KliMEA“ intensiv mit dem Antrieb schwerer Nutzfahrzeuge sowie der Brennstoffzellentechnologie auseinander und erarbeiten Wege,…
Gene können je nach Bedarf an- und ausgeschaltet werden, um sich an Umweltveränderungen anzupassen. Aber wie genau interagieren die verschiedenen beteiligten Moleküle miteinander? Wissenschaftler des Institute of Science and Technology Austria (IST Austria) präsentieren ein mathematisches Modell, das die Genregulation in eukaryotischen Zellen beschreiben und vorhersagen kann. Die Studie wurde in PNAS veröffentlicht. Obwohl die DNA und ihre Doppelhelix zu den bekanntesten Molekülen unserer Zeit gehören, ist unser Wissen darüber, wie Zellen kontrollieren, welche Gene sie exprimieren wollen, noch recht…
Im Fachbereich Ingenieurwissenschaften der Hochschule RheinMain (HSRM) wurde ein Simulationsmodell erstellt, mit dem die Aerosolausbreitung in Räumen berechnet, bewertet und untersucht werden kann. Das Simulationsmodell ist in der Lage, unterschiedliche Situationen, Räume und Anordnungen abzubilden. Das Risiko sich in geschlossenen Räumen mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 anzustecken ist hoch. Verschiedene Studien zeigen, dass die Virenbelastung insbesondere durch Aerosole hervorgerufen wird, die beim Ausatmen entstehen, sich im Raum ausbreiten und dort längere Zeit zirkulieren. Um das Infektionsrisiko zu senken, müssen diese Aerosole…
Am 15. und 16. Dezember 2020 lädt das Fraunhofer IPA zum achten Mal zur ROS-Industrial Conference, die diesmal virtuell stattfindet. Sie bietet Aktuelles aus Wissenschaft und Industrie rund um das freie »Robot Operating System« (ROS). Die Konferenz ist zugleich die Abschlussveranstaltung für das EU-Projekt »ROSIN«, das nach über 70 Pilotprojekten endet. »Mehr Open Source wagen!« titelte vor einigen Tagen die »Frankfurter Allgemeine Zeitung« und zeigte auf, welche Mehrwerte Open-Source-Software für Wirtschaft und Gesellschaft bietet. Auch in der Robotik kommt man…
Die Messung der Beschleunigung unseres Sonnensystems durch Astronomen der TU Dresden ist ein wissenschaftliches Highlight des nun erscheinenden dritten Gaia-Katalogs. Mit dessen Veröffentlichung am 3. Dezember 2020, Punkt 12:00 Uhr, erhält die Öffentlichkeit Zugriff auf hochpräzise astronomische Daten, wie Positionen, Geschwindigkeiten, Helligkeiten und Farben von rund 1,8 Milliarden Himmelsobjekten. Was ist Gaia? Ziel der am 19. Dezember 2013 gestarteten ESA-Mission ist nichts geringeres als die Erstellung einer dreidimensionalen Karte sämtlicher Himmelskörper, die mit der 1000-Megapixel Kamera des Satelliten detektiert werden…
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