Bei der spanenden Fertigung ließ sich der Werkzeugverschleiß bisher während laufender Fräsprozesse noch nicht systematisch erfassen. Da jedoch fehlerhafte Werkzeuge zu Qualitätsverlusten, wachsendem Ausschuss und hohen Kosten für Nacharbeiten führen, hat sich das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT dieser Aufgabe angenommen: Gemeinsam mit Partnern entwickelten die Forschenden aus Aachen ein System aus Kameras und Bildverarbeitung durch Künstliche Intelligenz, das bereits in der Werkzeugmaschine den Werkzeugverschleiß erfassen und auswerten kann. Bis heute wird der Verschleißzustand von Zerspanwerkzeugen aufwändig außerhalb der Maschine mit…

Forschende der Universitäten Mainz und Konstanz sowie der Tohoku University in Japan konnten Diffusion von Skyrmionen auf das Zehnfache steigern. Ohne Computer ist unser heutiges Leben nicht denkbar. Bis dato funktioniert die Informationsverarbeitung über Ladungsträger, die Elektronen, wobei sich die Komponenten jedoch stark erhitzen. Es ist also eine aktive Kühlung nötig, was mit großem Energieaufwand einhergeht. Die Spintronik soll dieses Problem lösen: Statt die Elektronen selbst für die Informationsverarbeitung zu nutzen, setzt man dabei auf deren Spin, also ihren Eigendrehimpuls….

Ein Wissenschaftler vom Fraunhofer IPA hat einen Weg gefunden, wie sich einige der zahlreichen Prozessschritte von der ersten Skizze bis zum fertigen Bauteil einsparen lassen. CAD-Modell, technische Zeichnung und die Einstellungen an der Maschine entfallen. Alles, was Konstrukteure und Fertiger noch brauchen, sind neun einfache Zeichen. Zwischen der ersten Skizze und dem fertigen Bauteil liegen zahlreiche fehleranfällige Prozessschritte und viel Arbeitszeit: Zunächst fertigt eine Konstrukteurin ein dreidimensionales CAD-Modell an. Daraus leitet sie dann eine zweidimensionale technische Zeichnung ab und ergänzt…

Neuartige physik-basierte selbstlernende Maschinen könnten heutige künstliche neuronale Netze ersetzen und damit Energie sparen. ünstliche Intelligenz beeindruckt nicht nur durch ihre Leistung, sondern auch durch ihren Energiehunger. Und sie verbraucht umso mehr Energie, je anspruchsvoller die Aufgaben sind, für die sie trainiert wird. Víctor López-Pastor und Florian Marquardt, zwei Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für die Physik des Lichts in Erlangen, präsentieren nun eine Methode, mit der sich künstliche Intelligenz deutlich effizienter trainieren lassen könnte. Sie setzen dabei auf physikalische Prozesse statt…

Aufgrund ihrer speziellen Funktionsweise wird es für Quantencomputer möglich sein, die derzeit verwendeten Verschlüsselungsmethoden zu knacken. Ein Wettbewerb der US-Bundesbehörde NIST soll das ändern. Gesucht werden Algorithmen, die Cyberangriffen von Quantencomputern standhalten. Bisher zeigt sich allerdings, dass es gar nicht so einfach ist, solche Schemata zu entwickeln. Forschende der Technischen Universität München (TUM) beteiligen sich mit zwei Verfahren am Wettbewerb und sind optimistisch. Wir surfen ohne Bedenken im Internet, geben beim Online-Shopping unsere Bankdaten preis und nutzen ganz selbstverständlich Online-Banking….

Wichtiger Meilenstein im Experiment „Project 8“ zur Messung der Neutrinomasse erreicht. Neutrinos sind allgegenwärtige Elementarteilchen, die nur sehr schwach mit normaler Materie wechselwirken. Deshalb durchdringen sie diese meist ungehindert und werden daher auch Geisterteilchen genannt. Nichtsdestotrotz spielen Neutrinos eine überragende Rolle im frühen Universum. Um vollständig erklären zu können, wie sich unser Universum entwickelt hat, müssen wir vor allem ihre Masse kennen. Doch bisher ist es nicht gelungen, diese Masse zu bestimmen. Das möchte die internationale Project 8 Kollaboration mit…

Die Allgegenwart von Bildern im Internet auf der einen sowie die exponentielle Lernkurve von KI-Bildgeneratoren auf der anderen Seite erhöhen auch das Risiko von Bildmanipulationen mit böswilliger Absicht. CISPA-Forscher Zheng Li und seine Kolleg:innen haben nun ein Verfahren getestet, mit dem dies teilweise verhindert werden kann. Die Ergebnisse ihrer Studie haben sie im Aufsatz “UnGANable: Defending Against GAN-based Face Manipulation” bei der renommierten Konferenz „USENIX Security“ publiziert. Ein wesentliches Merkmal zeitgenössischer Online-Kommunikation in sozialen Netzwerken ist der Austausch von digitalen…

Bei der jüngsten Ausschreibung für die Starting Grants des Europäischen Forschungsrats (ERC) waren zwei Nachwuchsforschende vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit ihren Projekten erfolgreich: Kathrin Gerling, Professorin für Mensch-Computer-Interaktion, zielt mit „AccessVR“ darauf ab, virtuelle Realität für Menschen mit körperlichen Behinderungen zugänglich zu machen. Tenure-Track-Professor Philip Willke, der an der Grenze zwischen Quantentechnologien und Nanowissenschaften forscht, arbeitet in ATOMQUANT an einer Architektur für die Quanteninformationsverarbeitung und die magnetische Sensorik auf atomarer Ebene. Beitrag zum Design barrierefreier Technologien Virtuelle Realität…

Der Freistaat Thüringen will zu einem wichtigen Knotenpunkt für das deutsche Quantennetz werden. Mit verschiedenen Projekten treiben Land, Bund und die Europäische Union den Ausbau eines Netzwerkes zur Quantenkommunikation in Deutschland voran. Bereits bestehende Teststrecken zur Erforschung quantengesicherter Faserverbindungen zwischen Erfurt und Jena sollen nun durch neue Abschnitte in Richtung Nordhausen sowie perspektivisch Berlin und Frankfurt am Main erweitert werden. Mit einem Besuch des Thüringer Wissenschaftsministers am 31. August 2023 am Fraunhofer-Zentrum in Erfurt fiel der Startschuss für den weiteren…

Forschung an resilienter 5G-Vernetzung. Der Fachkräftemangel und der hohe Kostendruck steigern in der Logistik das Interesse, Fahrzeuge und Maschinen fernzusteuern. Die hierfür notwendige Mobilfunktechnik erforscht die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Amr Rizk am Softwaretechnik-Institut paluno der Universität Duisburg-Essen (UDE). Gemeinsam mit Industriepartnern entwickelt das Team Lösungen für eine widerstandsfähige und cybersichere 5G-Infrastruktur. Das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) fördert das Vorhaben FlexShield* mit ca. zwei Mio. Euro; 516.000 Euro fließen an die UDE. Rückwärtsfahrende Lastwagen, herumwuselnde Gabelstapler und…

… in aktiven galaktischen Kernen. Die Variabilität der Jets von Blazaren ermöglicht Rückschlüsse auf die Präzession durch einander umkreisende Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien. Ein internationales Team unter der Leitung von Silke Britzen vom MPI für Radioastronomie in Bonn hat Blazare untersucht, dabei handelt es sich um akkretierende supermassereiche schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien. Blazare sind Objekte, bei denen einer der von dem aktiven galaktischen Kern emittierten Jets direkt auf die Erde gerichtet ist. Die Forscher…

Eine von UZH-Forschenden entwickelte KI-gesteuerte Drohne hat die Weltmeister im Drohnenrennen besiegt – ein Ergebnis, das noch vor wenigen Jahren unerreichbar schien. Trainiert wurde das System «Swift» in einer simulierten Umgebung. Zu möglichen Anwendungsgebieten gehören Umweltüberwachung oder Rettungsaktionen. 1996 gewann IBMs «Deep Blue» gegen Gary Kasparov im Schach, 2016 schlug Googles AlphaGo den damals stärksten Spieler Lee Sedol in Go, einem viel komplexeren Spiel. Diese Wettkämpfe, bei denen sich Maschinen gegen menschliche Champions durchsetzen konnten, markieren wichtige Meilensteine in der…

Pressemitteilung der Europäischen Südsternwarte – Durch eine bemerkenswerte Beobachtungsreihe, an der zwölf Teleskope sowohl am Erdboden als auch im Weltraum beteiligt waren, darunter drei Standorte der Europäischen Südsternwarte (ESO), haben Astronom*innen das seltsame Verhalten eines Pulsars entschlüsselt, eines sich extrem schnell drehenden toten Sterns. Dieses mysteriöse Objekt ist dafür bekannt, dass es fast ständig zwischen zwei Helligkeitszuständen wechselt, was bis jetzt ein Rätsel war. Wie Astronom*innen nun herausgefunden haben, sind plötzliche Materieauswürfe des Pulsars in sehr kurzen Zeiträumen für diese…

Quantenphysik hat die Entwicklung von Sensoren ermöglicht, die die Präzision herkömmlicher Instrumente weit übertreffen. Nun zeigen mehrere Studien in der Fachzeitschrift Nature, dass die Präzision von Quantensensoren durch Verschränkung mittels nahreichweitiger Wechselwirkungen erheblich verbessert werden kann. Innsbrucker Physiker um Christian Roos haben dies an verschränkten Ionenketten mit bis zu 51 Teilchen nachgewiesen. Metrologische Institutionen auf der ganzen Welt verwalten unsere Zeit. Als Basis dienen ihnen Atomuhren, die natürliche Schwingungen von Atomen als Taktgeber nutzen. Diese Uhren, die für Anwendungen wie…

Messungen mit neuem Verfahren zur Bestimmung der Frequenzverschiebung durch thermische Strahlung an der PTB unterstützen eine mögliche Neudefinition der Sekunde durch optische Uhren. Optische Atomuhren gelten als die Atomuhren der Zukunft. Sie „ticken“ bereits, aber noch ist die Einheit Sekunde durch Cäsium-Atomuhren definiert. Bei ihnen werden Cäsium-Atome durch Mikrowellenstrahlung angeregt, die Atome oder Ionen bei optischen Uhren dagegen durch optische Strahlung. Die häufigeren Schwingungen pro Zeiteinheit von Licht im Vergleich zur Mikrowelle erlauben eine Bestimmung der Frequenz dieser Atomuhren mit…

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…