Mit KI zu grünem Zement

 Forschende am PSI nutzen künstliche Intelligenz und Computermodelle, um alternative, klimafreundlichere Rezepturen für Beton zu entwickeln. © Paul Scherrer Institut PSI/Markus Fischer

Die Zementindustrie verursacht rund acht Prozent der globalen CO₂-Emissionen – das ist mehr als der gesamte weltweite Flugverkehr. Forschende am Schweizer Paul Scherrer Institut (PSI) haben ein KI-gestütztes Modell entwickelt, mit dem sich neue Rezepturen für Zement schneller entdecken lassen – bei gleicher Materialqualität und einer besseren CO₂-Bilanz.

Roboter "Atom" kann fliegen und rollen

ATOM: neuer Roboter kommt rollend und fliegend ans Ziel (Foto: Sage/ijr)

Forscher der Singapore University of Technology and Design haben mit "Atom" einen neuen Roboter entwickelt, der wie ein Rad in Richtung Ziel rollt. Geht es auf diese Art nicht mehr weiter, kippt dieser ein wenig auf die Seite, hebt ab und legt den Rest des Weges im Flug zurück. Der "Aerial and Terrestrial mode Operating Mono-Wing" (Atom) ist mit 124 Gramm extrem leicht und kommt in beiden Bewegungsformen folglich mit wenig Energie aus.

Renommierte Förderung für PSI- und EPFL-Forscherin für photonische Netzwerke

Kirsten Moselund leitet seit dem 1. Februar 2022 das neue Labor für Nano- und Quantentechnologien am PSI. © Paul Scherrer Institut PSI/Mahir Dzambegovic

Die PSI-Forscherin Kirsten Moselund erhält für Ihr Forschungsvorhaben "Neon" eine prestigeträchtige Förderung in Höhe von rund 3,3 Millionen Schweizer Franken, verteilt auf die kommenden fünf Jahre. Im Rahmen des Projekts wird ihr Forschungsteam neuartige optische Netzwerke entwickeln, die Aufgaben des maschinellen Lernens besonders schnell und energiesparend ausführen können.

Hightech-Kontaktlinse warnt vor grünem Star

Kontaktlinse: Hightech-Innovation wird zum Diagnose-Tool (Foto: Martin Slavoljubovski, pixabay.com)

Eine neue smarte Kontaktlinse von Forschern der University of Electronic Science and Technology of China korrigiert nicht nur Augenfehler. Sie erkennt auch Symptome, die zum gefürchteten grünen Star führen können. Die Linse arbeitet auch, wenn die Augen geschlossen sind, sodass es eine Rund-um-die-Uhr-Überwachung gibt. Bei frühzeitiger Symptomerkennung lässt sich der Verlauf der Krankheit verlangsamen. Ein Glaukom, wie der grüne Star auch genannt wird, bleibt lange Zeit unbemerkt, sodass es meist zu spät ist, um Gegenmassnahmen zu ergreifen.

Wie künstliche Intelligenz von Mäusen lernen kann

Prof. Gjorgjieva und ihr Team konnten die Leistung künstlicher neuronaler Netzwerke durch das Training mit biologischen Daten verbessern (Foto: Astrid Ecker, TU München)

Bewegungen genau vorhersagen zu können ist eine wichtige Fähigkeit für Mensch und Tier, aber auch für zahlreiche KI-Anwendungen – vom autonomen Fahren bis hin zur Robotik. Forschende der Technischen Universität München (TUM) haben nun herausgefunden, dass dies künstlichen neuronalen Netzwerken besser gelingt, wenn sie mit biologischen Daten aus der frühen Entwicklung des Sehsinns trainiert werden.

Robo-Greifer für die Präzisionslandwirtschaft

Robo-Greifhand: Dieser appliziert Sensoren und Wirkstoffe (Foto: Savan DeSouza, cornell.edu)

Mit einer sanften Robo-Greifhand von Forschern der Cornell University rückt die intelligente Landwirtschaft ein Stück näher. Das Gerät kann Blätter von Nutzpflanzen vorsichtig greifen, um Sensoren einzupflanzen oder genetisches Material zu injizieren, das beispielsweise gegen bestimmte Schädlinge schützt. Die Sensoren melden den Zustand der jeweiligen Pflanze: Droht sie zu verdursten, fehlt ihr Dünger oder beginnen Schädlinge sich einzunisten.

KI soll künftig zum besten Freund avancieren

Informatiker Bill Tomlinson: Experte verwandelt KI in einen Freund (Foto: Steve Zylius, uci.edu)

Künstliche Intelligenz (KI) soll künftig zum persönlichen Freund avancieren, so die Vorstellung von Bill Tomlinson von der University of California Irvine. In seinem Projekt "An AI That's a Better Friend" ist ein Chatbot entstanden, der soziale Beziehungen aufbaut. Er erinnert sich an vergangene Gespräche mit seinem Nutzer und speichert dessen Lebensgeschichte ab, die er später nutzt, um passende Antworte zu geben. Die KI kennt folglich die Probleme des Nutzers, seine Freuden und auch seine Beziehungen.

Chip 3.0 verarbeitet WLAN und Mikrowellen

Schematisches Blockdiagramm der Silizium-Photonik-Engine (oben) (Bild: imec/ugent.be)

Eine programmierbare Lösung für drahtlose Kommunikationsnetze mit höherer Geschwindigkeit und preiswerter Mikrowellen-Sensorik ist Experten des Forschungsinstituts Imec an der Universität Gent gelungen. Daran beteiligt waren zudem die Forschungsgruppen Photonics Research Group und IDlab. Die Ergebnisse sind in "Nature Communcations" veröffentlicht.

KI-Modell erkennt mehr als 170 Krebsarten

CrossNN: KI klassifiziert Tumorarten mit hoher Genauigkeit (Bild: charite.de, Philipp Euskirchen)

Forscher der Charité - Universitätsmedizin Berlin haben mit "CrossNN" ein KI-basiertes Diagnosemodell für 170 Krebserkrankungen entwickelt. Grundlage sind spezifische Merkmale im Erbgut der Tumore. Der Algorithmus klassifiziert laut den Experten schnell und sehr zuverlässig. Details sind in "Nature Cancer" nachzulesen.

Quantencomputer verbessern KI-Algorithmen

Klassifikation von Datenpunkten: per photonischem Quantencomputer möglich (Bild: Iris Agresti)

Quantencomputer im kleinen Massstab können die Leistung von Algorithmen des maschinellen Lernens auf Basis Künstlicher Intelligenz (KI) verbessern. Das haben Forscher der Universität Wien auf einem photonischen Quantenprozessor gezeigt. In "Nature Photonics" demonstrieren die Experten vielversprechende neue Anwendungen für optische Quantencomputer.

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