Tag Archives: Emerging technologies

Opferloses Leder

Victimless Leather – ein Prototyp einer nahtlosen Jacke, die aus Zellkulturen zu einer Gewebeschicht gezüchtet wird, die von einer mantelförmigen Polymerschicht getragen wird. Dies ist ein Teilprojekt des Tissue Culture & Art Project, bei dem die Künstler eine Lederjacke anbauen, ohne Tiere zu töten. Der Anbau des lederlosen Leders problematisiert das Konzept des Kleidungsstücks, indem es es zum Leben erweckt. Dieses künstlerisch gewachsene Kleidungsstück soll Menschen mit den moralischen Implikationen des Tragens von Teilen toter Tiere aus schützenden und ästhetischen Gründen konfrontieren und stellt Vorstellungen von Beziehungen mit manipulierten lebenden Systemen gegenüber. Tissue Culture & Kunstprojekt Die SymbioticA Website erklärt, was es ist, „ein künstlerisches Labor, das sich der Forschung, dem Lernen, der Kritik und der praktischen Auseinandersetzung mit den Biowissenschaften widmet“. Die Künstler arbeiten mit Gewebe, konstruieren und wachsen komplexe Organismen, die außerhalb des Körpers leben können und die neuen Objekte zum Leben erwecken. Ihre Projekte sollen das Leben,…

Immersion in der virtuellen Realität

Das Eintauchen in die virtuelle Realität ist eine Wahrnehmung des physischen Vorhandenseins in einer nicht-physischen Welt. Die Wahrnehmung wird dadurch erzeugt, dass der Benutzer des VR-Systems in Bildern, Ton oder anderen Stimuli umgeben wird, die eine fesselnde Gesamtumgebung bieten. Eintauchen oder immersiver Zustand ist ein psychologischer Zustand, in dem das Subjekt aufhört, sich seines eigenen physischen Zustands bewusst zu sein. Es wird häufig von einer intensiven Konzentration, einer gestörten Vorstellung von Zeit und Realität begleitet. Der Begriff wird häufig in Computer-, Virtual Reality- und Videospielen (wie MMORPGs) verwendet, kann aber als Schlagwort missbraucht werden. Im Bereich der virtuellen Realität werden immersive Systeme auch verwendet, um den Benutzer in eine vertraute Umgebung zu bringen, entweder zur Ablenkung oder für Trainingszwecke – um Reflexe einzuflößen, die dann in einem realen Fall verwendet werden, oder um ein reales System aus der Ferne wiederherzustellen welches man also fernsteuern kann. Die Attraktionen von Futuroscope Poitiers…

Autonome Dinge

Autonome Dinge, abgekürzt AuT, oder das Internet autonomer Dinge, abgekürzt als IoAT, ist ein aufstrebender Begriff für die technologischen Entwicklungen, von denen erwartet wird, dass Computer als autonome Einheiten ohne menschliche Richtung in die physische Umgebung gelangen, sich frei bewegen und mit Menschen und anderen Menschen interagieren können Objekte. Selbstnavigierende Drohnen sind die erste AuT-Technologie im (eingeschränkten) Einsatz. Es wird erwartet, dass der erste Masseneinsatz von AuT-Technologien das autonome Auto sein wird, das im Allgemeinen um das Jahr 2020 verfügbar sein wird. Andere derzeit erwartete AuT-Technologien umfassen Heimrobotik (z. B. Maschinen, die ältere, gebrechliche oder junge Menschen pflegen) und Militärroboter (autonome Luft-, Land- oder Seemaschinen mit Informationserfassung oder Angriffsmöglichkeit). AuT-Technologien weisen viele gemeinsame Merkmale auf, die die gemeinsame Notation rechtfertigen. Sie basieren alle auf jüngsten Durchbrüchen in den Bereichen (tiefes) maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz. Sie alle erfordern umfangreiche und zeitnahe regulatorische Entwicklungen, um die Anforderungen von ihnen festzulegen und…

Schwarmrobotik

Schwarmrobotik ist ein Ansatz zur Koordination mehrerer Roboter als System, das aus einer großen Anzahl von meist einfachen physischen Robotern besteht. Es wird angenommen, dass ein gewünschtes kollektives Verhalten aus den Interaktionen zwischen Robotern und Interaktionen von Robotern mit der Umgebung entsteht. Dieser Ansatz zeigte sich auf dem Gebiet der künstlichen Schwarmintelligenz sowie auf biologischen Untersuchungen von Insekten, Ameisen und anderen Naturgebieten, in denen Schwarmverhalten auftritt. Definition Die Forschung der Schwarmrobotik untersucht das Design von Robotern, ihren physischen Körper und ihr Steuerungsverhalten. Es ist inspiriert, aber nicht begrenzt durch das aufkommende Verhalten bei sozialen Insekten, das als Schwarmintelligenz bezeichnet wird. Relativ einfache individuelle Regeln können eine große Menge komplexer Schwarmverhalten erzeugen. Eine Schlüsselkomponente ist die Kommunikation zwischen den Mitgliedern der Gruppe, die ein System von ständigem Feedback aufbauen. Das Schwarmverhalten beinhaltet den ständigen Wandel von Individuen in Zusammenarbeit mit anderen sowie das Verhalten der gesamten Gruppe. Im Gegensatz zu verteilten…

Nanorobotik

Nanorobotik ist ein aufstrebendes Technologiefeld, das Maschinen oder Roboter herstellt, deren Komponenten auf oder nahe dem Maßstab eines Nanometers (10-9 Meter) liegen. Nanorobotik (im Gegensatz zu Mikrorobotik) bezieht sich im Besonderen auf die nanotechnologische Ingenieurdisziplin des Konstruierens und Bauens von Nanorobotern, deren Bauteile im Bereich von 0,1 bis 10 Mikrometern liegen und aus nanoskaligen oder molekularen Komponenten bestehen. Die Begriffe Nanobot, Nanoid, Nanit, Nanomaschine oder Nanomit wurden auch verwendet, um solche derzeit in Forschung und Entwicklung befindlichen Geräte zu beschreiben. Nanomaschinen befinden sich größtenteils in der Forschungs- und Entwicklungsphase, aber einige primitive molekulare Maschinen und Nanomotoren wurden getestet. Ein Beispiel ist ein Sensor mit einem Schalter mit einem Durchmesser von ungefähr 1,5 Nanometern, der bestimmte Moleküle in einer chemischen Probe zählen kann. Die ersten nützlichen Anwendungen von Nanomaschinen können in der Nanomedizin sein. Zum Beispiel könnten biologische Maschinen verwendet werden, um Krebszellen zu identifizieren und zu zerstören. Eine weitere mögliche…

Unbemanntes Fluggerät

Ein unbemanntes Luftfahrzeug (UAV), allgemein als Drohne bekannt, ist ein Flugzeug ohne einen menschlichen Piloten an Bord. UAVs sind Bestandteil eines unbemannten Flugzeugsystems (UAS);Dazu gehören ein UAV, eine bodengestützte Steuerung und ein Kommunikationssystem zwischen den beiden. Der Flug von UAVs kann mit verschiedenen Graden der Autonomie betrieben werden: entweder ferngesteuert von einem menschlichen Bediener oder autonom von Bordcomputern. Verglichen mit bemannten Flugzeugen wurden UAVs ursprünglich für „zu langweilige, schmutzige oder gefährliche“ Missionen für Menschen eingesetzt. Obwohl sie vorwiegend in militärischen Anwendungen ihren Ursprung hatten, wird ihre Verwendung rasch auf kommerzielle, wissenschaftliche, Freizeit-, landwirtschaftliche und andere Anwendungen, wie Polizei, Friedenssicherung und Überwachung, Produktlieferung, Luftbildfotografie, Landwirtschaft, Schmuggel und Drohnenrennen, ausgedehnt. Die Anzahl der zivilen UAVs ist bei weitem zahlenmäßig höher als bei den militärischen UAVs mit Schätzungen von über einer Million bis 2015, so dass sie als frühe kommerzielle Anwendung autonomer Dinge betrachtet werden können, gefolgt von den autonomen Auto- und Heimrobotern. Einstufung UAVs fallen in…

Automatisiertes Restaurant

Automatisiertes Restaurant oder Roboterrestaurant ist ein Restaurant, das Roboter für Aufgaben wie das Liefern von Speisen und Getränken an die Tische und / oder zum Kochen der Speisen verwendet. Einführung Mit der Entwicklung der Infrastruktur für Wissen und Informationstechnologie werden heute verschiedene Wissensbereiche genutzt. Einer dieser Bereiche sind elektronische Selbstbedienungsdienste für große Organisationen und Universitäten, die durch den Einsatz des Automatisierungssystems für die Stromversorgung alle diesbezüglichen Angelegenheiten mechanisieren Bereich. Geschichte Im Iran, dem Wurm der Mitte der 70er Jahre, wurden die ersten Selbstbedienungsautomationssysteme in den Universitäten des Landes verwendet. In diesem System wurden Barcodes für Identifikationskarten und ein von einem programmierten Mikrocontroller verwendetes Gerät als Ausgabegerät verwendet. Mit dem Aufkommen der Technologie und dem Verschwinden von Barcode-Karten ersetzten diese Karten Anfang der achtziger Jahre ihre magnetischen Kontaktkarten. Mit der Entwicklung der Internetinfrastruktur im Iran sowie den Bedürfnissen der Benutzer, die diese Systeme verwenden, wurden diese Systeme Mitte der 80er Jahre…

Claytronics

Claytronics ist ein abstraktes Zukunftskonzept, das nanoskalige Robotik und Informatik kombiniert, um individuelle Nanometer-Computer, so genannte Claytronic-Atome oder Katoms, zu schaffen, die miteinander interagieren können, um konkrete 3D-Objekte zu bilden, mit denen ein Benutzer interagieren kann. Diese Idee wird allgemein als programmierbare Angelegenheit bezeichnet. Claytronics hat das Potenzial, viele Bereiche des täglichen Lebens stark zu beeinflussen, wie Telekommunikation, Mensch-Computer-Schnittstellen und Unterhaltung. Eigenschaften Kleinheit Die Größe der Tontonik bestimmt die Auflösung und Detailgenauigkeit des verformbaren Makrokörpers. Für die dichteste Packung mit größtmöglicher Mobilität ist ein Catom so sphärisch wie möglich. Nicht autonome Mobilität Ein Catom bewegt sich nicht mit Hilfe beweglicher Teile, sondern bindet sich wie ein Atom in elektromagnetischen oder elektrostatischen Prozessen mit anderen Catooms. Claytronics bewegen sich wechselseitig durch Wechselwirkungen. Im einfachsten Fall sind kleine Elektromagnete wie ein Schrittmotor in das Catom eingebettet. Durch den Verzicht auf bewegliche Teile ist Claytronics haltbarer, kostengünstiger und einfacher in großen Mengen herzustellen…

Roboterethik

Roboterethik, die manchmal unter dem kurzen Ausdruck „Roboethik“ bekannt ist, betrifft ethische Probleme, die bei Robotern auftreten, z. B. ob Roboter auf lange Sicht oder auf kurze Sicht eine Bedrohung für den Menschen darstellen, ob einige Anwendungen von Robotern problematisch sind (z. B. im Gesundheitswesen oder in der Medizin) als „Killerroboter“ im Krieg) und wie Roboter so gestaltet werden sollten, dass sie „ethisch“ wirken (diese letzte Sorge wird auch Maschinenethik genannt). Roboterethik ist ein Teilgebiet der Ethik der Technologie, insbesondere der Informationstechnologie, und hat enge Verbindungen zu rechtlichen und sozioökonomischen Anliegen. Forscher aus verschiedenen Bereichen beginnen, sich mit ethischen Fragen zu beschäftigen, wie Robotertechnologie geschaffen und in Gesellschaften implementiert werden kann, und zwar auf eine Weise, die die Sicherheit der Menschheit gewährleistet. Während die Themen so alt sind wie der Begriff Roboter, begannen um das Jahr 2000 ernsthafte akademische Diskussionen. Die Roboterethik erfordert das gemeinsame Engagement von Experten verschiedener Disziplinen,…

Kohlenstoff-Nanoröhrchen

Carbon Nanotubes (CNTs) sind Allotrope von Kohlenstoff mit zylindrischer Nanostruktur. Diese zylindrischen Kohlenstoffmoleküle haben ungewöhnliche Eigenschaften, die für die Nanotechnologie, Elektronik, Optik und andere Bereiche der Materialwissenschaft und -technologie von Wert sind. Aufgrund der außergewöhnlichen Festigkeit und Steifigkeit des Materials wurden Nanoröhren mit einem Längen-zu-Durchmesser-Verhältnis von bis zu 132.000.000: 1 konstruiert, was deutlich größer ist als bei jedem anderen Material. Darüber hinaus finden Kohlenstoff-Nanoröhren aufgrund ihrer außergewöhnlichen Wärmeleitfähigkeit, ihrer mechanischen und elektrischen Eigenschaften Anwendung als Zusatz zu verschiedenen Strukturmaterialien. Zum Beispiel bilden Nanoröhren einen winzigen Teil des Materials in einigen Baseballschlägern (hauptsächlich Kohlefasern), Golfschlägern, Autoteilen oder Damaststahl. Nanotubes sind Mitglieder der Fullerenstrukturfamilie. Ihr Name leitet sich von ihrer langen, hohlen Struktur ab, deren Wände aus ein Atom dicken Kohlenstoffplatten (Graphen) bestehen. Diese Platten werden unter spezifischen und diskreten („chiralen“) Winkeln gewalzt, und die Kombination aus Rollwinkel und Radius bestimmt die Eigenschaften der Nanoröhren. Zum Beispiel, ob die einzelne Nanoröhrenschale ein…

Künstlicher Muskel

Künstlicher Muskel ist ein Oberbegriff für Aktuatoren, Materialien oder Geräte, die den natürlichen Muskel imitieren und sich aufgrund eines äußeren Stimulus (wie Spannung, Strom, Druck oder Temperatur) innerhalb einer Komponente reversibel zusammenziehen, ausdehnen oder drehen können. Die drei grundlegenden Betätigungsreaktionen – Kontraktion, Ausdehnung und Drehung – können innerhalb einer einzigen Komponente kombiniert werden, um andere Bewegungsarten zu erzeugen (z. B. Biegen, indem eine Seite des Materials zusammengezogen wird, während die andere Seite aufgeweitet wird). Herkömmliche Motoren und pneumatische Linear- oder Drehantriebe gelten nicht als künstliche Muskeln, da an der Betätigung mehr als eine Komponente beteiligt ist. Künstliche Muskeln haben aufgrund ihrer hohen Flexibilität, Vielseitigkeit und des Verhältnisses von Kraft und Gewicht im Vergleich zu herkömmlichen starren Aktuatoren das Potenzial, eine aufkommende Technologie zu werden, die sich als äußerst störend erweist. Obwohl sie derzeit nur in begrenztem Umfang eingesetzt wird, kann die Technologie künftig breite Anwendungen in Industrie, Medizin, Robotik und…

Energiespeicher

Energiespeicherung ist die Erfassung von Energie, die zu einem späteren Zeitpunkt erzeugt wird. Ein Gerät, das Energie speichert, wird im Allgemeinen als Akku oder Batterie bezeichnet. Energie gibt es in verschiedenen Formen, einschließlich Strahlung, Chemie, Gravitationspotential, elektrischem Potential, Elektrizität, erhöhter Temperatur, latenter Wärme und kinetischer Energie. Bei der Energiespeicherung wird Energie aus schwer zu speichernden Formen in bequemere oder wirtschaftlichere Formen umgewandelt. Einige Technologien bieten kurzfristige Energiespeicherung, während andere viel länger aushalten können. Massenspeicher werden derzeit von Staudämmen aus Wasserkraft dominiert, sowohl konventionell als auch gepumpt. Übliche Beispiele für Energiespeicher sind die wiederaufladbare Batterie, die chemische Energie speichert, die leicht in Elektrizität umgewandelt werden kann, um ein Mobiltelefon zu betreiben, der Wasserkraftdamm, der Energie in einem Reservoir als potenzielle Energie der Schwerkraft speichert, und Eisspeicher, die gefrorenes Eis billiger speichern Energie in der Nacht zur Deckung des Tagesbedarfs für die Kühlung. Fossile Brennstoffe wie Kohle und Benzin speichern uralte Energie,…

Robotik

Robotik ist ein interdisziplinärer Zweig der Ingenieurwissenschaften und Wissenschaften, der Maschinenbau, Elektrotechnik, Informationstechnik, Informatik und andere umfasst. Die Robotik befasst sich mit dem Design, der Konstruktion, dem Betrieb und dem Einsatz von Robotern sowie Computersystemen für deren Steuerung, sensorisches Feedback und Informationsverarbeitung. Mit diesen Technologien werden Maschinen entwickelt, die den Menschen ersetzen und menschliche Handlungen replizieren können. Roboter können in vielen Situationen und für viele Zwecke eingesetzt werden, aber heutzutage werden viele in gefährlichen Umgebungen (einschließlich Erkennung und Deaktivierung von Bomben), Herstellungsprozessen oder wo Menschen nicht überleben können (z. B. im Weltraum), eingesetzt. Roboter können jede Form annehmen, einige sind jedoch so gestaltet, dass sie dem Aussehen des Menschen ähneln. Dies soll bei der Akzeptanz eines Roboters in bestimmten replikativen Verhaltensweisen helfen, die normalerweise von Menschen ausgeführt werden. Solche Roboter versuchen, das Gehen, Heben, Sprechen, Erkennen und im Grunde alles zu simulieren, was ein Mensch tun kann. Viele der heutigen…

Anwendungen der künstlichen Intelligenz

Künstliche Intelligenz, definiert als Intelligenz von Maschinen, hat in der heutigen Gesellschaft viele Anwendungen. Insbesondere handelt es sich dabei um Weak AI, die Form der KI, bei der Programme entwickelt werden, um bestimmte Aufgaben auszuführen, die für eine Vielzahl von Aktivitäten verwendet werden, darunter medizinische Diagnose, elektronischer Handel, Robotersteuerung und Fernerkundung. AI wurde verwendet, um zahlreiche Bereiche und Branchen zu entwickeln und auszubauen, darunter Finanzen, Gesundheitswesen, Bildung, Transport und mehr. AI für gut AI for Good ist eine Bewegung, in der Institutionen AI einsetzen, um einige der größten wirtschaftlichen und sozialen Herausforderungen der Welt anzugehen. Beispielsweise hat die University of Southern California das Zentrum für künstliche Intelligenz in der Gesellschaft ins Leben gerufen, mit dem Ziel, die KI für sozial relevante Probleme wie Obdachlosigkeit einzusetzen. In Stanford analysieren Forscher mithilfe von KI Satellitenbilder, um herauszufinden, welche Gebiete die höchsten Armutsraten aufweisen. Luftfahrt Die Air Operations Division (AOD) verwendet AI für…

Auswirkungen künstlicher Intelligenz

Die künstliche Intelligenz (KI) ist die Intelligenz, die von Maschinen dargestellt wird. In der Informatik ist eine ideale „intelligente“ Maschine ein flexibler rationaler Agent, der seine Umgebung wahrnimmt und Maßnahmen ausführt, die seine Erfolgschancen in einer bestimmten Zielsetzung oder Aufgabe maximieren. Umgangssprachlich wird der Begriff „künstliche Intelligenz“ verwendet, wenn eine Maschine die „kognitiven“ Funktionen imitiert, die Menschen mit anderen menschlichen Köpfen verbinden, wie zum Beispiel: „Lernen“ und „Probleme lösen“. 2Wenn Maschinen immer leistungsfähiger werden, wird eine Technologie, die früher Intelligenz erfordert, von der Definition genommen. Beispielsweise wird die optische Zeichenerkennung nicht mehr als ein Beispiel dafür angesehen, dass „künstliche Intelligenz“ zu einer verbreiteten Technologie geworden ist. Technologische Fortschritte, die immer noch als künstliche Intelligenz eingestuft werden, sind autonome Fahrsysteme oder solche, die Schach oder Go spielen können. Nach Takeyas (2007) ist AI ein Zweig der Computerwissenschaften, der für das Studium von Computermodellen zuständig ist, die in der Lage sind, Aktivitäten…

Künstliche Intelligenz

Künstliche Intelligenz (KI), manchmal auch maschinelle Intelligenz genannt, ist Intelligenz, die von Maschinen demonstriert wird, im Gegensatz zu der natürlichen Intelligenz, die von Menschen und anderen Tieren gezeigt wird. In der Informatik wird die KI-Forschung als das Studium „intelligenter Agenten“ definiert: Jedes Gerät, das seine Umgebung wahrnimmt und Maßnahmen ergreift, um seine Chancen zu maximieren, seine Ziele erfolgreich zu erreichen. Umgangssprachlich wird der Begriff „künstliche Intelligenz“ verwendet, wenn eine Maschine „kognitive“ Funktionen imitiert, die Menschen mit anderen menschlichen Köpfen verbinden, wie „Lernen“ und „Problemlösen“. Der Anwendungsbereich der KI ist umstritten: Da Maschinen immer leistungsfähiger werden, werden Aufgaben, die als „Intelligenz“ erachtet werden, häufig aus der Definition entfernt, ein Phänomen, das als KI-Effekt bezeichnet wird und zum Quip führt: „AI ist, was bisher noch nicht getan wurde [Zitat nicht gefunden] Zum Beispiel wird die optische Zeichenerkennung häufig von der „künstlichen Intelligenz“ ausgeschlossen, da sie zu einer Routinetechnologie geworden ist. Moderne Maschinenfähigkeiten,…

Künstliche Zelle

Eine künstliche Zelle oder minimale Zelle ist ein technisch hergestelltes Teilchen, das eine oder viele Funktionen einer biologischen Zelle nachahmt. Der Begriff bezieht sich nicht auf eine bestimmte physikalische Entität, sondern auf die Idee, dass bestimmte Funktionen oder Strukturen biologischer Zellen durch eine synthetische Entität ersetzt oder ergänzt werden können. Künstliche Zellen sind oft biologische oder polymere Membranen, die biologisch aktive Materialien einschließen. Nanopartikel, Liposomen, Polymersome, Mikrokapseln und eine Reihe anderer Partikel haben sich als künstliche Zellen qualifiziert. Die Mikroverkapselung ermöglicht den Metabolismus in der Membran, den Austausch kleiner Moleküle und die Verhinderung des Durchtritts großer Substanzen. Die Hauptvorteile der Einkapselung umfassen eine verbesserte Mimikry im Körper, eine erhöhte Löslichkeit der Ladung und verminderte Immunreaktionen. Insbesondere waren künstliche Zellen bei der Hämoperfusion klinisch erfolgreich. Im Bereich der synthetischen Biologie wurde eine „lebende“ künstliche Zelle als vollständig synthetisch hergestellte Zelle definiert, die Energie aufnehmen, Ionengradienten beibehalten, Makromoleküle enthalten sowie Informationen speichern…

Künstliches Gehirn

Ein künstliches Gehirn (oder künstlicher Geist) ist Software und Hardware mit kognitiven Fähigkeiten, die denen des tierischen oder menschlichen Gehirns ähnlich sind. Forschung, die „künstliches Gehirn“ und Gehirnemulation untersucht, spielt drei wichtige Rollen in der Wissenschaft: Ein ständiger Versuch von Neurowissenschaftlern zu verstehen, wie das menschliche Gehirn arbeitet, bekannt als kognitive Neurowissenschaft. Ein Gedankenexperiment in der Philosophie der künstlichen Intelligenz, das zeigt, dass es möglich ist, zumindest theoretisch eine Maschine zu schaffen, die alle Fähigkeiten eines Menschen besitzt. Ein langfristiges Projekt zur Entwicklung von Maschinen, die ein Verhalten aufweisen, das mit dem von Tieren mit einem komplexen zentralen Nervensystem wie Säugetieren und insbesondere Menschen vergleichbar ist. Das ultimative Ziel, eine Maschine zu schaffen, die menschliches Verhalten oder Intelligenz aufweist, wird manchmal als starke KI bezeichnet. Ein Beispiel für das erste Ziel ist das von der Aston University in Birmingham, England, veröffentlichte Projekt, bei dem Forscher biologische Zellen verwenden, um „Neurosphären“…

Arcologie

Arcology, ein Leitfaden für „Architektur“ und „Ökologie“, ist ein Gebiet, in dem architektonische Gestaltungsprinzipien für sehr dicht besiedelte, ökologisch unbedenkliche menschliche Lebensräume geschaffen werden. Der Begriff wurde vom Architekten Paolo Soleri geprägt, der postulierte, dass eine abgeschlossene Arcologie Raum für eine Vielzahl von Wohn-, Gewerbe- und Landwirtschaftsanlagen bieten würde, während die Auswirkungen auf die menschliche Umwelt minimiert würden. Diese Strukturen waren weitgehend hypothetisch, insofern, als noch keine von Soleri selbst vorgestellte Arcologie gebaut wurde. Das Konzept wurde von verschiedenen Science-Fiction-Autoren populär gemacht. Autoren wie Peter Hamilton in Neutronium Alchemist und Paolo Bacigalupi in The Water Knife verwendeten explizit Arcologien als Teil ihrer Szenarien. Sie werden oft als in sich geschlossen oder wirtschaftlich autark dargestellt. Geschichte 1958: Der italienisch-amerikanische Architekt Paolo Soleri beginnt mit der Planung des Projekts Mesa City. Dieses Projekt beschreibt eine Stadt mit 2 Millionen Einwohnern. Das Projekt wurde nie realisiert. Alle späteren Arbeiten zu Arcologien basieren jedoch…

Ampakine

Ampakine, auch als AMPAkines bezeichnet, sind eine Untergruppe von AMPA-Rezeptor-positiven allosterischen Modulatoren mit Benzamid oder einer eng verwandten chemischen Struktur. Sie werden auch als „CX-Verbindungen“ bezeichnet. Ampakine haben ihren Namen vom AMPA-Rezeptor (AMPAR), einer Art ionotropen Glutamatrezeptor, mit dem die Ampakine interagieren und als positive allosterische Modulatoren (PAMs) von wirken. Obwohl alle Ampakine AMPAR-PAMs sind, sind nicht alle AMPAR-PAMs Ampakine. Sie werden derzeit als mögliche Behandlung für eine Reihe von Erkrankungen untersucht, die psychische Behinderungen und Störungen wie Alzheimer, Parkinson, Schizophrenie, behandlungsresistente Depression (TRD) oder neurologische Störungen wie Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHD) umfassen . In jüngerer Zeit entwickelte Ampakinverbindungen sind viel wirksamer und selektiver für das AMPA-Rezeptorziel, und obwohl bisher keine der neueren selektiven Ampakinverbindungen auf den Markt gekommen ist, befinden sich verschiedene Ampakine in der klinischen Erprobung. Auswirkungen Im Gegensatz zu den ersten Stimulanzien (wie Koffein, Methylphenidat (Ritalin) und Amphetaminen) weist Ampaquin keine unangenehmen Nebenwirkungen wie Schlaflosigkeit auf Sie werden derzeit…

Amorphes Metall

Ein amorphes Metall (auch bekannt als metallisches Glas oder glasartiges Metall) ist ein festes metallisches Material, üblicherweise eine Legierung, mit einer ungeordneten Struktur im atomaren Maßstab. Die meisten Metalle sind im festen Zustand kristallin, dh sie haben eine hochgeordnete Anordnung von Atomen. Amorphe Metalle sind nicht kristallin und haben eine glasartige Struktur. Im Gegensatz zu herkömmlichen Gläsern wie Fensterglas, die typischerweise elektrische Isolatoren sind, haben amorphe Metalle eine gute elektrische Leitfähigkeit. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, amorphe Metalle herzustellen, einschließlich extrem schneller Abkühlung, physikalischer Dampfabscheidung, Festkörperreaktion, Ionenbestrahlung und mechanischem Legieren. In der Vergangenheit wurden kleine Chargen amorpher Metalle durch verschiedene Schnellkühlverfahren hergestellt. Beispielsweise wurden amorphe Metallbänder hergestellt, indem geschmolzenes Metall auf eine sich drehende Metallscheibe aufgesputtert wurde (Schmelzspinnen).Die schnelle Abkühlung in der Größenordnung von Millionen Grad Celsius pro Sekunde ist zu schnell, um Kristalle zu bilden, und das Material wird in einem glasartigen Zustand „gesperrt“. In jüngerer Zeit wurde eine Anzahl von Legierungen mit kritischen Abkühlungsgeschwindigkeiten hergestellt,…

Alzheimer-Krankheit

Im April 2014 wurden 315 offene klinische Studien zum Verständnis und zur Behandlung der Alzheimer-Krankheit durchgeführt. Bei 42 dieser Studien handelt es sich um offene Human-Phase-3-Studien, den letzten Schritt vor der Zulassung und Vermarktung der FDA (Food and Drug Administration). Im Jahrzehnt 2002–2012 wurden 244 Verbindungen in Phase-I-, Phase-II- oder Phase-III-Studien untersucht, von denen nur einer (Memantin) die FDA-Zulassung erhielt (obwohl andere noch in der Pipeline waren). Es gibt verschiedene Ansätze. Ein Ansatz besteht darin, Amyloid-Beta zu reduzieren, beispielsweise mit Bapineuzumab, einem Antikörper in Phase-III-Studien für Patienten im leichten bis mittleren Stadium. Semagacestat, ein γ-Sekretase-Inhibitor, MPC-7869; und UB-311, ACC-001 oder CAD106, Impfstoffe gegen Amyloid Beta. Andere Ansätze sind neuroprotektive Mittel wie AL-108 (Phase II abgeschlossen); oder Metall-Protein-Interaktionsabschwächung, wie es bei PBT2 der Fall ist (Phase II abgeschlossen). Ein weiterer Ansatz ist die Verwendung allgemeiner kognitiver Verstärker, wie es beispielsweise bei Memantin der Fall ist, einem in den Vereinigten Staaten und der Europäischen Union zugelassenen Arzneimittel zur Behandlung von…

Wasserstoff-Fahrzeug

Ein Wasserstofffahrzeug ist ein Fahrzeug, das Wasserstoff als seinen an Bord befindlichen Kraftstoff für die Antriebskraft verwendet. Wasserstofffahrzeuge umfassen Wasserstoff-betriebene Weltraumraketen sowie Automobile und andere Transportfahrzeuge. Die Kraftwerke solcher Fahrzeuge wandeln die chemische Energie von Wasserstoff in mechanische Energie um, entweder durch Verbrennung von Wasserstoff in einem Verbrennungsmotor oder durch Reaktion von Wasserstoff mit Sauerstoff in einer Brennstoffzelle, um Elektromotoren zu betreiben. Die weit verbreitete Verwendung von Wasserstoff zur Förderung des Transports ist ein Schlüsselelement einer vorgeschlagenen Wasserstoffwirtschaft. Ab 2016 sind in ausgewählten Märkten 3 Wasserstoffautos öffentlich verfügbar: der Toyota Mirai, der Hyundai ix35 FCEV und der Honda Clarity. Mehrere andere Unternehmen arbeiten an der Entwicklung von Wasserstoffautos. Ab 2014 werden 95% des Wasserstoffs aus Erdgas gewonnen. Es kann mit erneuerbaren Quellen hergestellt werden, aber das ist ein teurer Prozess. Integrierte Wind-zu-Wasserstoff-Anlagen (Power-to-Gas-Anlagen), die Wasserelektrolyse nutzen, erforschen Technologien, um die Kosten niedrig genug und die Mengen groß genug zu machen,…

Wasserstoffindustrie

Eine Wasserstoffwirtschaft ist ein Konzept einer Energiewirtschaft, die hauptsächlich oder ausschließlich Wasserstoff als Energieträger verwendet. Bisher wurde in keinem Land der Erde eine Wasserstoffwirtschaft realisiert. Wie Strom ist Wasserstoff keine Primärenergiequelle, sondern muss zunächst künstlich und mit Energieverlusten aus anderen Energiequellen (fossile, nukleare oder erneuerbare Energien) gewonnen werden. So ist eine Wasserstoffwirtschaft nicht automatisch nachhaltig, sondern nur so nachhaltig wie die Primärenergie, aus der der Wasserstoff gewonnen wird. Dies geschieht derzeit vor allem mit Wasserstoff für den Einsatz in der chemischen Industrie auf Basis fossiler Brennstoffe, Konzepte für zukünftige Wasserstoffwirtschaften sehen dagegen meist die Erzeugung von Wasserstoff aus erneuerbaren Energien vor, die eine solche Wasserstoffwirtschaft ermöglichen könnten emissionsfrei. Während in vielen Ländern derzeit keine klassische Wasserstoffwirtschaft auf dem neuesten Stand der Technik verfolgt wird, ist geplant, im Rahmen der Energiewende und des Ausbaus Wasserstoff oder aus Wasserstoff gewonnene Kraftstoffe wie Methan oder Methanol in die bestehende Energieinfrastruktur zu integrieren von…