Forschung & Entwicklung

Software autonomer Autos mit vielen Fehlerquellen

Von Software als Fußgänger identifizierter Radler (Bild: viterbischool.usc.edu)

Forscher der an der University of Southern California angesiedelten Viterbi-Ingenieursschule haben mit Kollegen der Arizona State University eine Möglichkeit für verborgene Fehler in der Software autonom fahrender Autos gefunden. Das Problem vieler Programme ist bislang die sichere Identifizierung dessen, was die Kameras aufnehmen. Sie müssen zwischen Fussgängern, Kinderwagen, Radlern, Autos und allen anderen Verkehrsteilnehmern unterscheiden können, um richtig zu reagieren.

Laufroboter ersetzt Lageristen

Neuer Laufroboter 'Handle 2.0' ergreift einen Karton (Foto: youtube.com)

In Lagerhallen könnte künftig ein autonom rollender Roboter von Boston Dynamics seinen Dienst tun. Die optimierte Version von "Handle" hat nur zwei Räder, wie die Segway-Elektrotransporter für Einzelpersonen. Eine Elektronik hält das Fahrzeug in der Balance. Beugt sich der Nutzer vor, beschleunigt das Fahrzeug, lehnt er sich zurück, bremst es ab.

KI sagt Lebensdauer von Akkus vorher

Ständig leere Akkus: KI könnte das verhindern (Bild: Pixabay)

US-Forscher haben eine KI entwickelt, die abschätzt, ob ein Lithium-Ionen-Akku lange halten wird. Schon nach fünf Ladezyklen weiss das System mit gut 95-prozentiger Sicherheit, ob eine Speicherzelle eine lange Lebensdauer hat und daher beispielsweise für Smartphones oder E-Autos taugt. Die KI, die in Kooperation mit der Stanford University und dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) sowie Toyota entstanden ist, soll auch die Entwicklung neuer Akku-Designs beschleunigen.

Menschen machen dieselben Fehler wie Maschinen

Autonomes Auto: Menschen denken ähnlich (Foto: youtube.com, JHU)

Auch Menschen missinterpretieren Objekte wie manche Computer, die in selbstfahrenden Autos zum Einsatz kommen. Das haben Forscher der Johns Hopkins University nachgewiesen. "Normalerweise bringen wir in unserem Forschungsgebiet Computer dazu, wie Menschen zu denken. Unser Projekt tut das Gegenteil", sagt Chaz Firestone, Assistenzprofessor und Ko-Autor der Studie.

Wearable-Displays werden gut waschbar

Textil-Display: Feuchtigkeit ist kein Problem (Foto: KAIST)

Für in Kleidung integrierte Wearable-Elektronik ist der Waschtag oft ein Problem, da weder Schaltkreise noch Batterien Feuchtigkeit mögen. Forscher am Korea Advanced Institute of Science and Technology (Kaist) haben dieses Problem jetzt gelöst. Ihre smarten Kleidungsstücke versorgen sich selbst mit Energie und sind waschbar. Kyung Cheol Choi, Professor für Elektrotechnik am Kaist, hat in normale Textilien Kunststoff-Solarzellen und organische Leuchtdioden (OLEDs) integriert. Der Stoff wird zum Display.

Neues Verfahren ermöglicht perfekte Quantenpunkte

So stellen sich Künstler das neue Prüfverfahren vor (Grafik: Ella Marushchenko)

Niederländische und amerikanische Forscher haben eine neue Technik entwickelt, mit der sich das Innenleben sogenannter Quantenpunkte überprüfen lässt. Quantenpunkte bestehen typischerweise aus 1.000 bis 10.000 Atomen eines Halbleiters, der in einen anderen eingebettet ist. Sie gelten als Nachfolger der Mikroelektronik, genauer des Transistors. Mit Quantenpunkten werden sich weit kleinere elektronische Schaltungen realisieren lassen als mit der heutigen Elektronik.

3D-Druck von Teilen aus zwei Materialien

Digitale Vorlage (links) und spätere 3D-Druck-Produkte (Foto: Boydston/Schwartz)

US-Chemiker A.J. Boydston von der University of Wisconsin-Madison und seine Doktorandin Johanna Schwartz haben ein neues Verfahren entwickelt, mittels dem ein 3D-Drucker Teile aus zwei Materialien herstellt. Hierzu wird Licht in unterschiedlichen Frequenzen zum Aushärten der jeweiligen Region genutzt. Die verwendete Druckertinte enthält zwei unterschiedliche Kunststoffe. Der eine härtet aus, wenn er von ultraviolettem Licht getroffen wird, der andere reagiert so auf sichtbares Licht.

Roboterbein lernt selbstständiges Laufen

Neuartiger Katzenroboter mit selbstlernenden Beinen (Foto: Matthew Lin)

Forscher der Ingenieurschule an der University of Southern California haben ein Roboterbein entwickelt, das selbstständig lernt, wie es sich bewegen muss. Dazu setzten sie auf Künstliche Intelligenz und elastische Bänder, die tierischen Sehnen - ähnlich denen bei Giraffen - nachempfunden sind. In dieser Kombination lernt das Roboterbein, das Gleichgewicht wiederzufinden, wenn es gestolpert ist. Die Bewegungen, die dazu nötig sind, waren zuvor nicht einprogrammiert worden. Das Bein bringt es sich selbst bei.

Schwarmdenken für Roboter durch Hybridchips

Computer mit Schwarmintelligenz im Test (Foto: Allison Carter, gatech.edu)

Ein Chip, der extrem wenig Strom verbraucht und der Funktionsweise des menschlichen Gehirns ähnelt, verleiht kleinen Robotern die Fähigkeit, im Team zu arbeiten und von den Erfahrungen anderer zu lernen. Laut Arijit Raychowdhury vom Georgia Institute of Technology und seinem Team können Roboter, die mit diesem Chip sowie stromsparenden Sensoren, Motoren und anderen Geräten ausgestattet sind, stundenlang zusammenarbeiten statt wie bisher nur einige Minuten lang.

Graphen als Basis smarter Kleidung

Intelligente Kleidung gefällt auch Mountainbikern (Symbolbild: Pixabay/Alexas Fotos)

Forscher der University of Manchester haben Garne auf Basis von Graphen hergestellt. Graphen ist eine Folie, die nur so dick ist wie ein einziges Kohlenstoffatom. Diese sind bienenwabenförmig angeordnet. Das Material ist fester als alles andere, was es auf der Welt gibt. Es ist Ausgangsmaterial für elektronische Schaltkreise, extrem flexibel und widerstandfähig gegen die meisten Chemikalien.