Kamera funktioniert wie menschliches Auge

Menschliches Auge als Vorbild für neue Hightech-Kamera (Bild: maryannandco photography, pixabay.com)

Ein von der Natur inspiriertes Gerät von Forschern der Pennsylvania State University (Penn State) erzeugt Bilder, indem es die roten, grünen und blauen Fotorezeptoren sowie das neuronale Netzwerk des menschlichen Auges nachahmt. Die drei eingesetzten Fotosensoren bestehen aus Materialien mit Perowskit-Struktur, die Rot-, Grün- und Blautöne erfassen, so wie die Zapfen in der Netzhaut des Auges. Die von diesen natürlichen Sensoren erfassten optischen Eindrücke werden von einem ebenfalls natürlichen neuronalen Netzwerk verarbeitet, sodass das Gehirn darauf farbige Bilder erstellt.

"Sprechender" Beton hält den Verkehr flüssig

Einbau des 'sprechenden' Sensors in eine neue Fahrbahn (Foto: purdue.edu)

Mit "sprechendem Beton" wollen Forscher der Purdue University einen Beitrag zum Klimaschutz und zur Verflüssigung des Verkehrs auf Autobahnen leisten. In die Fahrbahnen sollen Sensoren eingebaut werden, die das Abbinden des Betons überwachen und dem Bauunternehmen via Smartphone mitteilen, wann die höchste Festigkeit erreicht ist. Erst dann werden neue oder sanierte Strecken für den Verkehr freigegeben. Das schützt, so das Konzept, den Beton vor vorzeitigem Versagen.

KI schlägt beste Behandlung bei Sepsis vor

Künstliches Bild einer Intensivstation: KI wacht über einen Patienten (Foto: tu-wien.at)

Forscher der Technischen Universität Wien (TU Wien) haben in Zusammenarbeit mit der Medizinischen Universität Wien eine Künstliche Intelligenz (KI) entwickelt, die bei Blutvergiftungen (Sepsis) passende Behandlungsschritte vorschlägt. Laut den Ingenieuren übertrifft der Computer dabei bereits den Menschen.

Nanosensoren: Neues Implantat meldet sich, bevor es versagt

Implantat mit neuer intelligenter Beschichtung (Illustration: illinois.edu)

Eine multifunktionale Beschichtung der University of Illinois soll Entzündungen und andere Probleme im Zusammenhang mit Implantaten - etwa Wirbelkörper aus Kunststoff - verhindern. Sie enthalten Dehnungssensoren sowie Stacheln im Nanoformat. Die Sensoren melden frühzeitig, wenn das Implantat zu versagen droht, sodass es rechtzeitig ersetzt werden kann. Die winzigen Stacheln bohren sich durch die Zellwände von Bakterien, wenn diese versuchen anzudocken, um etwa eine Entzündung auszulösen, sodass sie absterben.

Drohne "Morpho": Flügel passen zur Aufgabe

Drohne Morpho bei einem Testflug mit ausgeklappten Flügeln (Foto: epfl.ch)

Das Spinoff Elythor der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) hat mit "Morpho" eine neue Inspektionsdrohne entwickelt, die im Vergleich zu konventionellen Fluggeräten um bis zu 85 Prozent weniger Strom benötigt. Zudem soll sie 35 Prozent der Zeit und der Kosten für einen Inspektionsflug einsparen. Das gelingt durch eine Anpassung der Flügelform an die jeweilige Aufgabe in Echtzeit.

Hörgeräte-Software mit Kunstköpfen optimieren

So sehen die Kunstköpfe für die Optimierung von Hörgeräten aus (Foto: illinois.edu)

Forscher des Augmented Listening Laboratory an der University of Illinois passen Schallwellen in Hörgeräten so an, als würden sie vom "richtigen" Ohr empfangen. Dazu stellen sie menschliche Köpfe aus Kunststoff mit einem 3D-Drucker her. Sie sind mit "Ohren" ausgestattet und können sprechen. Diese Dummys dienen dazu, die Algorithmen, die den Schall im Hörgerät verarbeiten, so zu optimieren, dass er optimal aufgenommen wird.

Piezoelement sichert Strom für Internet der Dinge

Landung: Vibrationen eines Flugzeugs erzeugen Strom für Sensoren (Foto: Lars Nissen, pixabay.com)

Forscher der University of Waterloo und der University of Toronto machen die Stromversorgung von Milliarden Sensoren und Sendern für das Internet der Dinge (IoT), die die Daten an eine Steuerzentrale übertragen, sicherer. Das Konzept basiert auf dem piezoelektrischen Prinzip, das zwar seit Langem bekannt ist, aber für anspruchsvollere Anwendungen zu wenig Strom erzeugt. Dieses Manko hat das Team um die Waterloo-Forscher Dayan Ban und Asif Khan nun ausgeräumt.

Lichtwellenleiter aus Luft für Daten und Energie

LWL aus Luft bei niedriger (links) und hoher Laserfrequenz (Fotos: umd.edu)

Forscher der University of Maryland (UMD) nutzen Luft, um Daten und grosse Mengen an Energie zu übertragen. Eine Entfernung von 50 Metern haben sie bereits überbrückt. 1.000 Meter könnten es werden, glauben Howard Milchberg und sein Team. Mit der Stabilität des luftigen Lichtwellenleiters (LWL) hapert es jedoch noch. Nach einigen Dutzend Millisekunden löst er sich buchstäblich in Luft auf.

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