Interdisziplinäres Forschungsteam untersucht biologische und technische Informationsverarbeitung. Für Entwicklungen wie das autonome Fahren braucht es technische Systeme, die sehr gut in der Mustererkennung sind und dabei nur wenig Energie verbrauchen. Vorbild könnte hier das Gehirn des Menschen sein. Wie sich Prinzipien aus der biologischen Informationsverarbeitung auf technische Systeme übertragen lassen, untersucht die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) gemeinsam mit Partnern im Sonderforschungsbereich (SFB) 1461 „Neuroelektronik: Biologisch inspirierte Informationsverarbeitung“. Mit mathematischen Modellierungen ist es einem Team jetzt gelungen, besser zu verstehen, wie…

… feiert 20. Geburtstag. Die Initiative »Roberta – Lernen mit Robotern« des Fraunhofer-Instituts für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS in Sankt Augustin feiert ihren 20. Geburtstag. Unter anderem bilden Roberta Coaches von Fraunhofer IAIS Lehrkräfte aus, die im Anschluss an Schulen deutschlandweit und international Robotik- und Programmierkurse anbieten – bisher wurden mehr als 3500 Lehrer*innen geschult und so über 650 000 Schüler*innen erreicht. Ergänzt wird das Angebot um die Programmierplattform »Open Roberta«, die aktuell mehr als 10 Millionen Nutzer*innen weltweit…

Kompaktes und flexibles Faserdesign sorgt dank 3D-Druck für effiziente Fokussierung und gestochen scharfe Bilder. Ein interdisziplinäres Forscherteam aus Korea, Australien, Großbritannien und Deutschland konnte – unter Beteiligung des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) – erstmals eine optische Glasfaser so optimieren, dass Licht verschiedener Wellenlängen äußerst präzise fokussiert werden kann. Erreicht wird diese Genauigkeit über den 3D-Nanodruck einer optischen Linse, die auf das Ende der Faser aufgebracht ist. Damit eröffnen sich neue Möglichkeiten für Anwendungen im Bereich der Mikroskopie und Endoskopie…

Insektenmittel auf der Basis von Flupyradifuron und Sulfoxaflor können verheerende Folgen für die Gesundheit von Honigbienen haben. Vor allem in Kombination mit einem gängigen Mittel, das Pflanzen vor Pilzen schützen soll, schädigen die Substanzen die Darmflora der Insekten. Die Substanzen machen sie anfälliger für Krankheiten und lassen sie auch früher sterben. Das zeigt eine neue Studie der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) im Fachjournal “Science of the Total Environment”. Die beiden Insektengifte galten bei ihrer Zulassung…

KI-Fortschrittszentrum »Lernende Systeme und Kognitive Robotik« veröffentlicht Studie und Handlungsleitfaden für produzierende Unternehmen. Künstliche Intelligenz kann nicht nur Produktionsprozesse effizienter und damit wirtschaftlicher machen, sondern auch die Nachhaltigkeit steigern. Eine Studie des KI-Fortschrittszentrums in Stuttgart zeigt, wie sich beispielsweise die Treibhausgas-Emissionen oder der Verbrauch von Ressourcen und Energie mit KI reduzieren lassen. Das Autorenteam von Fraunhofer IAO und IPA hat auch einen Leitfaden erarbeitet, der Unternehmen bei der praktischen Umsetzung ihrer Nachhaltigkeitsziele mithilfe von KI unterstützt. »Am Thema Nachhaltigkeit führt…

Einführung in die Teleportation und Quantenalgorithmen mit Prof. Bettina Just (THM) am Hasso-Plattner-Institut (HPI) startet am 19. Oktober 2022. „Die Welt ist mehr als das, was der Fall ist. Sie ist auch alles, was der Fall sein kann“, so der Physiker und diesjährige Nobelpreisträger Anton Zeilinger bereits um die Jahrtausendwende. Dieser Satz hat sich gerade im Bereich der Quantentechnologien und ihren Anwendungen in den vergangenen zwei Jahrzehnten mit atemberaubender Geschwindigkeit immer wieder aufs Neue bewahrheitet. Kaum ein anderes Gebiet birgt…

Neue Group-Flow-Theorie zeigt: Verhalten, psychisches System und Fähigkeiten müssen im Team zusammenpassen. Wenn Gruppen harmonisch, perfekt abgestimmt, scheinbar mühelos und wie im Fluss ihre Aufgaben bewältigen, bezeichnet man das als „Group Flow“. Group Flow gibt es nicht nur in Sportmannschaften, sondern auch in anderen Teams: in Businessmeetings, bei Ärzt*innen im OP-Saal oder bei Musiker*innen im Orchester. Dr. Fabian Pels und Prof. Jens Kleinert vom Psychologischen Institut der Deutschen Sporthochschule Köln forschen seit 2016 zum „Group Flow“ und haben eine international…

Workshop präsentiert Anwendungen. Vibroakustische Metamaterialien können als Schwingungsminderungs-maßnahme in den verschiedensten Branchen zum Einsatz kommen, beispielsweise im Maschinen- und Fahrzeugbau oder in der Raumfahrt. Sie mindern störenden Körper- oder Luftschall und helfen, Gerätschaften zu stabilisieren und Komfort zu steigern. Fraunhofer-Forschende und Vortragende aus der Industrie zeigen am 1. Dezember 2022 in Stuttgart am Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP, wie industrielle Anwendungen profitieren können. Die Veranstaltung ist kostenfrei. Lärm kann die Lebensqualität und den Komfort im Alltag maßgeblich beeinflussen. Konventionelle Ansätze zur…

Forschende der Technischen Universität München (TUM) haben ein neuartiges Modellsystem entwickelt, mit dem die Wachstumsschritte und dreidimensionale Anordnung von Krebszellen der Bauspeicheldrüse genau verfolgt werden können. Es bietet außerdem die Grundlage für die Testung und Entwicklung therapeutischer Ansätze. Bauchspeicheldrüsenkrebs, auch Pankreaskarzinom genannt, macht in Deutschland etwa drei Prozent aller Krebserkrankungen aus. Damit tritt diese Krebsart zwar relativ selten auf, aber sie ist auch besonders bösartig und damit in den meisten Fällen tödlich. „Der Forschungsbedarf ist wahrscheinlich bei keinem anderen Tumor…

Eine neue Studie unter der Leitung der University of Tasmania unter Beteiligung der Universität Bonn hat die älteste marine DNA in Tiefseesedimenten der Scotia Sea nördlich des antarktischen Kontinents entdeckt. Das Material konnte auf eine Million Jahre datiert werden. Dies zeigt, dass sedimentäre DNA den Weg zur Untersuchung langfristiger Reaktionen von Meeresökosystemen auf den Klimawandel eröffnen kann. Diese Erkenntnis wird auch dazu beitragen, die gegenwärtigen und künftigen Veränderungen des Meereslebens rund um den gefrorenen Kontinent zu bewerten. Die Studie ist…

Forschungsteam stellt neue Ergebnisse bei internationalem Workshop vor. Am 6. und 7. Oktober kommen auf Einladung der Professoren Tim Pohlemann und Bergita Ganse von der Universität des Saarlandes internationale Forscherinnen und Forscher auf dem Homburger Campus zusammen: Im Rahmen des von ihnen geleiteten und von der Werner Siemens-Stiftung geförderten Projektes „Smarte Implantate“ stellt die Forschungsgruppe aus Medizinern, Materialforschern, Ingenieuren und Informatikern Projektfortschritte und Neuentwicklungen vor. Der Workshop findet im Hörsaalgebäude 35 auf dem Campus Homburg statt. Bei etwa vierzehn von…

Was können Kleinsatelliten im Umfeld des Mondes oder noch weiter weg von der Erde leisten? Eine neue Studie an der Uni Würzburg soll das klären. Satelliten für die Kommunikation, Navigation oder Erdbeobachtung drehen ihre Runden in erdnahen Umlaufbahnen. Doch es zeichnet sich ab, dass die Menschheit bald auch Satelliten in größeren Entfernungen von der Erde einsetzen wird. Schon jetzt kommen bei Mondmissionen Kleinsatelliten zum Einsatz, die etwa so groß wie ein Schuhkarton sind. Sie agieren teils autonom, dienen aber auch…

Für Bauteile von Elektrofahrrädern ist nicht immer Ersatz verfügbar. Eine Studie zeigt, dass beschädigte Teile additiv gefertigt werden können. Angesichts wachsender Verkehrsaufkommen und anspruchsvoller Klimaschutzziele gewinnt Elektromobilität immer größere Bedeutung. Insbesondere Elektrofahrräder bieten im Straßenverkehr alltagstaugliche Alternativen zum PKW. Bereits im Jahr 2021 erreichte der Absatz von Elektrofahrrädern in Deutschland die Marke von zwei Millionen verkauften Exemplaren. Experten gehen sogar davon aus, dass zukünftig jedes zweite verkaufte Fahrrad ein Elektrofahrrad sein wird. Durch die Vielzahl der Anbieter und die Weiterentwicklung…

Gehirnzellen passen sich bei Ernährungsumstellung oder Erkrankung unterschiedlich gut an. Wenn wir unsere Ernährung ändern oder erkranken, muss sich unser Gehirn darauf einstellen. Flexibel adaptiert es seinen Energiestoffwechsel an die veränderten Bedingungen und sorgt so dafür, dass unser Denkorgan funktionsfähig bleibt. Forschende am Max-Planck-Institut (MPI) für Multidisziplinäre Naturwissenschaften haben herausgefunden, dass sich die fünf wichtigsten Zelltypen im Gehirn deutlich darin unterscheiden, wie sie ihren Stoffwechsel auf veränderte Einflüsse einstellen. Ihre Erkenntnisse aus Versuchen an Mäusen tragen dazu bei zu verstehen,…

Dresdner Forscherteam entdeckt, wie der Zellkortex, ein feines Netzwerk von Filamenten unterhalb der Zellmembran, durch Tausende von schnelllebigen Proteinkondensaten auf kontrollierte Weise aktiviert wird. Während der Entwicklung teilen sich die Zellen eines Embryos so lange, bis sich ein voll funktionsfähiger Organismus gebildet hat. Ein Element der Zelle ist während dieses Prozesses besonders wichtig: der Zellkortex. Dieses feine Netzwerk aus Haar-ähnlichen Fadenstrukturen (Aktin) direkt unter der Zellmembran bestimmt maßgeblich die Form der Zelle. Der Zellkortex spielt bei fast allen Zellfunktionen eine…

Genom-Editierung ist heute fast so einfach wie das Programmieren einer Software. Doch die Erzeugung von viralen Vektoren als Anfangsmaterial ist immer noch mit vielen teuren und fehleranfälligen Handhabungen verbunden. Viren werden über komplexe biologische Verfahren erzeugt, die virusspezifisch optimiert werden müssen, um qualitativ hochwertige Therapeutika herzustellen. Benötigt wird ein neues Verfahren, das diese Prozesse vereinfacht und optimiert. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA ist Gesamtkoordinator des europäischen Biointelligenz-Projekts BioProS, das im Rahmen des HORIZON-Europe-Programms mit über 6 Millionen Euro…