Landkarte zeigt Anwendungen Künstliche Intelligenz (KI) kann einen wichtigen Beitrag zu einer nachhaltigen Entwicklung leisten. Sie optimiert bestehende Prozesse in puncto Energie- und Ressourcenverbrauch und ermöglicht die Entwicklung neuer, nachhaltiger Produkte und Geschäftsmodelle. Im Vorfeld zum Digital-Gipfel des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) zeigt die Plattform Lernende Systeme auf ihrer KI-Landkarte nachhaltige KI-Anwendungen aus Deutschland, die zum Beispiel eine emissionsarme Energieversorgung, bessere medizinische Versorgung oder umweltschonende Landwirtschaft fördern. München, 27. November 2020 – KI-gesteuerte Windparks, die sich an wechselnde…
Ein Team um den Zellbiologen Prof. Erez Raz von der WWU hat untersucht, welche Rolle das Zell-Zell-Adhäsions-Protein E-Cadherin bei der zielgerichteten Wanderung von Keimzellen in Zebrafischembryos spielt und fand heraus: Das Protein vermittelt die Interaktion der Zellen mit ihrer Umgebung. Es unterstützt die Lokalisation bestimmter Proteine in einer spezifischen Region der Zellen, indem es diese Proteine indirekt an die umgebenden Zellen koppelt. Die Studie ist in der Fachzeitschrift Nature Communications erschienen. Die Temperaturen sinken, die nächste Erkältungswelle rollt heran –…
Das Immungedächtnis könnte hingegen eher zu schweren Krankheitsverläufen beitragen, wie ein Kieler Forschungsteam zeigt. Publikation in Immunity. COVID-19 kann sehr unterschiedlich verlaufen, von symptomfrei bis lebensbedrohlich, vor allem bei älteren Erkrankten kommt es häufiger zu schweren Verläufen. Die Gründe dafür sind unklar. Viele Menschen hatten bereits vor dem Auftreten des neuartigen Coronavirus SARS-CoV-2 Kontakt zu anderen Coronaviren, etwa als Auslöser von Erkältungskrankheiten. Eine Hypothese war daher, dass diese früheren Kontakte zu einem besseren Immunschutz auch vor einer SARS-CoV-2-Infektion beitragen könnten….
Batterie im Fokus Sie sind ungefähr so groß wie ein Schuhkarton, hochtechnisiert und bald zu Zehntausenden in der Erdumlaufbahn unterwegs – sogenannte Nano-Satelliten. Diese können zum Beispiel hochauflösende Fotos unseres Planeten schießen oder Telekommunikations-Netzwerke verstärken. Das kostet jedoch Energie und diese Ressource ist bei den kompakten Hightech-Geräten knapp. Informatiker der Universität des Saarlandes zeigen, wie der Energieverbrauch von Satelliten so geplant werden kann, dass sie stets optimal arbeiten, ohne ihre Batterien jemals zu überlasten. Die Ergebnisse sind auch auf andere…
Ein Forschungsteam der Charité – Universitätsmedizin Berlin hat anhand von Gewebeproben verstorbener COVID-19-Patienten analysiert, auf welche Weise das neuartige Coronavirus ins Gehirn eindringen kann und wie das Immunsystem dort auf das Virus reagiert. Die jetzt in Nature Neuroscience* veröffentlichten Ergebnisse zeigen, dass SARS-CoV-2 über die Nervenzellen der Riechschleimhaut in das Gehirn übertritt. Den Forschenden ist es dabei erstmals gelungen, elektronenmikroskopische Aufnahmen intakter Coronaviruspartikel in der Riechschleimhaut anzufertigen. Dass COVID-19 nicht allein eine Atemwegserkrankung ist, gilt mittlerweile als gesichert. Nicht nur…
Fraunhofer IPK und die Charité CFM Facility Management GmbH entwickeln ein KI-basiertes System zur automatisierten Vollständigkeitsprüfung von Operationsbesteck. Alltag in Universitätskliniken: In Aufbereitungseinheiten für Medizinprodukte werden Operationsbestecke gereinigt, desinfiziert, verpackt und sterilisiert. Rund 3500 Instrumente pro Tag werden so unter strengsten Hygiene- und Qualitätsstandards für chirurgische Eingriffe vorbereitet und in die OP-Säle geliefert. Bis zu 160 Skalpelle, Scheren, Klammern und andere Instrumente kann ein Packsieb mit der Flächengröße eines DIN A3-Blattes enthalten. Reklamationen aus dem OP, weil ein bestimmtes Instrument…
Was lässt die Oberfläche des Mars-Monds Phobos verwittern? Ergebnisse der TU Wien liefern wichtige Erkenntnisse, bald soll eine Weltraummission Gesteinsproben nehmen. Wetter in unserem Sinn gibt es im Weltraum natürlich keines – trotzdem kann Gestein auch im Vakuum des Alls „verwittern“, wenn es andauernd von energiereichen Teilchen bombardiert wird, die etwa von der Sonne ausgesendet werden. In einer ganz speziellen Situation befindet sich der Marsmond Phobos: Er ist dem Mars so nahe, dass dort nicht nur der Sonnenwind, sondern auch…
Gerüst von Proteinflecken im Zellkern nach 100 Jahren identifiziert. Nuclear Speckles sind winzige Zusammenballungen von Proteinen im Kern der Zelle, die an der Verarbeitung genetischer Information beteiligt sind. Berliner Forschende zeigen nun, wie die Speckles aufgebaut sind und konnten dabei eine langjährige Wissenslücke schließen. Als der berühmte spanische Mediziner Santiago Ramón y Cajal 1910 durch sein Mikroskop schaute, entdeckte er unregelmäßige und „durchsichtige Klümpchen“, die den Zellkern einer Nervenzelle durchsetzten. Seitdem haben Biologie und Medizin mehrere Revolutionen durchlaufen, aber was…
Ein Team um den LMU-Forscher Veit Hornung hat einen Mechanismus entschlüsselt, mit dem Hautzellen Viren erkennen und Entzündungen in Gang setzen. Entscheidend für die Erkennung ist eine typische Struktur der viralen Replikation. Die Unterscheidung zwischen „fremd“ und „selbst“ ist für den Körper überlebenswichtig: Nur so können Pathogene und Fremdstoffe erkannt und Infektionen bekämpft werden. Die erste Verteidigungslinie bildet dabei das angeborene Immunsystem, das innerhalb von Minuten Entzündungsreaktionen in Gang setzt. Eine zentrale Rolle spielen dabei sogenannte Inflammasom-Sensoren, die entzündliche Reaktionen…
Sie haben die Medizin revolutioniert: Antibiotika. Durch ihren Einsatz können Infektionskrankheiten, wie Cholera, besser behandelt werden. Doch entwickeln die krankmachenden Erreger zunehmend Resistenzen gegen die angewandten Mittel. Nun sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena einem Molekül auf die Spur gekommen, das die Resistenz von Cholera-Bakterien beeinflusst. Ihre Ergebnisse haben sie im Fachjournal Nature Communications veröffentlicht. Antibiotika entfalten ihre Wirkung auf unterschiedliche Weise. Einige, beispielsweise Penicillin, greifen die Zellwand der Bakterien an, indem sie deren Synthese hemmen. Doch sind die…
Die an der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen (UDE) forschende Genetikerin Christel Depienne, Ph.D., hat als Teil eines internationalen Teams die Gründe für eine schwerwiegende Entwicklungsstörung entschlüsselt, von der vor allem Kinder und Jugendliche betroffen sind. Die Forschenden machen Mutationen des menschlichen Gens KCNN2 maßgeblich verantwortlich. Die Erkenntnisse ebnen den Weg für neue, individuelle Therapien. Die Studie ist jetzt in der renommierten Fachzeitschrift Brain* publiziert worden. Die Wissenschaft geht davon aus, dass weltweit bis zu 400 Millionen Menschen im Laufe…
Europäisches Projekt “Spartacus” gestartet Schnelleres Aufladen, längere Stabilität der Leistung nicht nur bei Elektrofahrzeugen, sondern auch bei Smartphones und anderen batteriebetriebenen Produkten. Was heute noch nach Science-Fiction klingt, könnte in Zukunft machbar sein, nicht zuletzt dank der Innovationen, die das kürzlich gestartete Forschungsprojekt “Spartacus” erreichen will. Durch den Einsatz fortschrittlicher Sensoren und Zellmanagementsysteme will “Spartacus” die Ladezeiten um bis zu 20 % reduzieren, ohne die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Batterien zu beeinträchtigen. Die Europäische Union finanziert “Spartacus” als Teil der…
Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe und ihre Kooperationspartner fanden Signaturen eines unkonventionellen Hall-Effekts im Quantenlimit des Bulk-Metalls HfTe5, der neben dem dreidimensionalen Quanten-Hall-Effekt eines einzelnen Elektronenbandes bei niedrigen Magnetfeldern auftritt. Der Quanten-Hall-Effekt gehört zu den bekanntesten Beispielen für ein Quantenphänomen, das in einem wirklich makroskopischen Maßstab auftritt. Aufgrund seiner Robustheit ist der Quanten-Hall-Effekt für Anwendungen von enormer Bedeutung. Es wird heutzutage beispielsweise als „Goldstandard“ zur Messung elektrischer Widerstände verwendet. Noch wichtiger ist, dass der Quanten-Hall-Effekt als Drosophila…
Forschende der ETH Zürich weisen bei europäischen Laubbäumen einen selbstregulierenden Mechanismus nach, der ihre Wachstumsphase begrenzt: Bäume, die im Frühling und Sommer mehr Photosynthese betreiben, werfen ihre Blätter im Herbst früher ab. An seinem Lebensende leuchtet das Laub in prächtigen gelb-roten Farben: Es ist Herbst. Laubbäume in den gemässigten Zonen bereiten sich auf den nahenden Winter vor. Sie stellen das Wachstum ein und entziehen dem Laub die Nährstoffe. Die Blätter fallen allmählich ab und sterben. Dieser Alterungsprozess der Blätter wird…
Medizintechnik-Forscher der Hochschule Offenburg haben ein neues Verfahren zur Aktivierung künstlicher Hände entwickelt. Dabei werden diese durch Tracking mit einer Augmented-Reality-Brille gesteuert. Bislang werden motorisierte Orthesen oder Prothesen der Hand durch elektrodenbasierte Systeme gelenkt, die Signale vom Gehirn oder den Muskeln verwenden. Diese Systeme haben ihre Funktionsfähigkeit zwar erfolgreich unter Beweis gestellt, sind aber sehr teuer, zeitintensiv in der Einrichtung und störanfällig. Außerdem fällt es den Betroffenen oft schwer, den Umgang mit ihnen zu erlernen. „Es ist also eine offene…
Fraunhofer LBF ruft Kompetenzteam zur Schadensanalytik für Kunststoffteile. Kommt es bei Kunststoffbauteilen in der Produktion oder im Betrieb zu Schadensfällen, ist schnelle Hilfe gefragt. Im schlimmsten Fall führen Schäden zu Produktionsstillstand in Unternehmen oder Regressforderungen. Daher müssen Ursachen für auftretende Schäden kurzfristig identifiziert und Lösungskonzepte in kürzester Zeit bereitgestellt werden. Hier bietet das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF umfangreiche Unterstützung an. In der »Taskforce Troubleshooting« wird ab sofort die Kompetenz in der Schadensanalytik für Kunststoffbauteile gebündelt. Interessenten können sich…
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