Forschung & Entwicklung

Graphen und die Frage der Sicherheit

Symbolbild: Wikipedia/CCO

Graphen gilt als eines der interessantesten und vielseitigsten Materialien der Gegenwart. Die Anwendungsmöglichkeiten, auch in IT-affinen Gebieten, begeistern sowohl Forschung als auch Industrie. Die grosse Frage aber ist, ob Produkte, die Graphen enthalten, auch sicher für Mensch und Umwelt sind. Ein umfassender Review, entstanden im Rahmen des europäischen Graphen-Flagship-Projekts mit Beteiligung von Empa-Forschenden, ging dieser Frage nach.

Softroboter erhalten Wahrnehmungssystem

Roboterfinger als innovatives Wahrnehmungssystem (Foto: ucsd.edu)

Forscher der University of California San Diego haben ein neues Wahrnehmungssystem für Softroboter entwickelt, das dem Verfahren der menschlichen Informationsverarbeitung ähnelt. Inkludiert sind ein Motion-Capturing-System, Softsensoren, ein neuronales Netzwerk sowie ein Roboterfinger. Das Ziel der Wissenschaftler besteht darin, ein System zu bauen, das Roboterbewegungen und den internen Zustand ohne externe Sensoren bestimmt.

CSEM: Erste Handprothese, die Empfindungen übermittelt

Foto: Max Ortiz Catalan

In einem europäischen Projekt wurde die erste klinisch taugliche Handprothese entwickelt, die Empfindungen übermittelt und ihren Trägern auch anspruchsvolle Bewegungen ermöglicht. Diese Medizintechnologie gilt als eine wegweisende Errungenschaft für die Wiederherstellung der Handfunktion nach Amputationen. Das Schweizer Forschungs- und Entwicklungszentrum CSEM hat mit seiner Ultra-Low-Power-Verarbeitungs- und -Kommunikationstechnologie zu dieser Novität beigetragen

Mobile Game unterstützt das Lernen von Fremdsprachen

Lerngruppe: Game kann locker machen (Foto: StockSnap, pixabay.com)

Ein auf kleine Gruppen ausgelegtes Mobile Game kann Studenten dabei unterstützen, Fremdsprachen zu erlernen, so Forscher der Concordia University. Das hat ein im Journal "Language Learning & Technology" beschriebenes Experiment mit Studenten belegt. Im Unterricht nach einer Spielsitzung haben die Mobile-Gamer demnach besser abgeschnitten als ihre Kommilitonen. Das spassige Spiel hilft den Studenten, Ängste zu überwinden und die korrekte Aussprache einer Fremdsprache zu üben.

Avatare haben zuwenig Präsenz, um Verhalten von VR-Nutzern zu beeinflussen

Virtual Brother is watching: Das tangiert eigentlich keinen (Foto: ubc.ca)

Virtual Reality (VR) ist als Werkzeug im Kommen, um das Verhalten von Menschen zu erforschen und vorherzusagen. Die Reaktionen von Piloten in Extremsituationen sind ein Klassiker. Es gibt auch die Idee, mit VR einzuschätzen, wie Fussgänger auf selbstfahrende Autos reagieren werden. "VR zu nutzen, um zu beurteilen, wie Menschen im realen Leben denken und sich verhalten, könnte zu Schlüssen führen, die fundamental falsch sind", warnt jetzt aber Alan Kingstone, Psychologieprofessor an der University of British Columbia (UBC).

Piezokristalle aus dem 3D-Drucker realisiert

Piezoelektrisches Gitter aus dem 3D-Drucker (Foto: H. Cui/Zheng Lab)

Forscher an der Virginia Polytechnic Institute and State University haben piezoelektrisches Material per 3D-Druck hergestellt. Xiaoyu "Rayne" Zheng, Assistenzprofessor für Mechanik, hat den Durchbruch gemeinsam mit seinem Team erzielt. Die gedruckten Kristalle wandeln Bewegungen, Stösse und Druck aus beliebigen Richtungen in elektrische Energie um.

Additives Verfahren beschleunigt 3D-Druck um das X-Fache

Ein großes "M" aus dem schnellen 3D-Drucker (Foto: umich.edu , Evan Dougherty)

100 Mal schneller als mit herkömmlichem 3D-Druck lassen sich Bauteile dank einer neuen Technik herstellen, die an der University of Michigan entwickelt worden ist. Das Prinzip gehört, ebenso wie der 3D-Druck, zu den additiven Verfahren. Das gewünschte Bauteil wird nicht aus einem soliden Block herausgearbeitet, sondern Schicht für Schicht aufgebaut.

Roboter könnte Ikea-Möbel zusammenbauen

Neuer kognitiver Roboter (Foto: M. Lázaro-Gredilla et al/Science Robotics 2019)

Wer es hasst, Ikea-Möbel zusammenzuschrauben, könnte das in Zukunft womöglich einem Roboter überlassen. Denn Forscher des Robotik-Startups Vicarious AI einen "visuellen kognitiven Computer" entwickelt, der bildliche Anleitungen analysieren kann und dann selbständig beurteilt, welche Robo-Handgriffe er ausführen muss, um tatsächlich ans Ziel zu kommen. Noch klappt das zwar nur für relativ einfache Problemstellungen, doch ist es ein interessanter Ansatz, um Roboter vielseitiger zu machen.

3D-Bauteile mit integrierter Logik hergestellt

Künstliche Venusfliegenfalle dient Forschern als Vorbild (Foto: seas.upenn.edu)

Forscher der University of Pennsylvania's School of Engineering and Applied Science haben per 3D-Druck Bauteile mit integrierter Logik hergestellt. Sie nutzten hierzu Kunststoffe, die auf Veränderungen in der Umwelt reagieren. Aufgrund ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften sowie ihrer Geometrie können diese Bauteile auf unterschiedliche Umwelteinflüsse unterschiedlich reagieren - und das ganz ohne Motor, Mikroelektronik und Energieversorgung.

Labor für fehlerfreie Mikroelektronik in Wien gegründet

Wiener Laborleiter Michael Waltl an einem Messplatz (Foto: tuwien.at)

In einem neuen Labor an der Technischen Universität Wien (TU Wien) wird die digitale Zukunft vorangetrieben. Die nach dem österreichischen Physiker und Mathematiker Christian Doppler benannte Forschungseinrichtung will mit neuen Methoden herausfinden, wie sich Fehlstellen im atomaren Bereich in elektronischen Bauteilen auswirken.