Hintergrundinformationen

Wissen Sie ob Tarnkappen wie in Fantasy-Romanen möglich sind? Hier jetzt die neueste Entwicklung!

Man könnte glauben die Hogwarts-Zauberschule liegt im US-Bundesstaat North Carolina. Wissenschaftler der dort ansässigen Duke-Universität haben vor einem Jahr demonstriert, wie ein Objekt in zwei Dimensionen unsichtbar werden kann. Allerdings funktionierte die Demonstration nur mit Radarstrahlen. Aber der Anfang ist gemacht.

Der britische Physiker Sir John-Pendry vom Imperial College ist der Meinung, bereits in fünf Jahren könnte es ein Demonstrationsobjekt im Bereich des Tageslichts geben. Bevor man allerdings Menschen, Häuser, Autos oder Flugzeuge für andere unsichtbar werden lassen kann, dürfte noch etwas mehr Zeit vergehen.

Die Funktionsweise einer Tarnkappe entspricht der eines Steins im Flussbett. So wie das Wasser um den Stein herumfließt, soll das Licht um das zu tarnende Objekt herumfließen und es damit unsichtbar machen. Dazu benötigt man sogenannte Metamaterialien mit negativem Brechungsindex. Steckt man beispielsweise einen Stock ins Wasser, scheint der Teil im Wasser abgeknickt. Der Brechungsindex sorgt für diese uns bekannte Erscheinung. Wenn der Stock stattdessen in einem Metamaterial steckte, sähe man den im Material befindlichen Teil gar nicht mehr. Um Objekte in drei Dimensionen scheinbar verschwinden zu lassen, möchte der US-Mathematiker Allan Greenleaf eine zylinderförmige Vorrichtung benutzen. Alles innerhalb der Zylinderröhre wäre unsichtbar. Einen Nachteil hat die Technik gegenüber Harry Potters Tarnkappe: Wenn man innerhalb der Tarnvorrichtung steckt, kann man nicht hinaussehen.

Im Romanprojekt ‘Professor Allman‘ nutzen die Gegner des Professors die Tarntechnik, um bildlich gesprochen, ihm Steine in den Weg zu legen.

Video der Duke-Universität zur Demonstration vor einem Jahr:

Links:

Spiegel Online: Tarnkappe für sichtbares Licht entwickelt

Wissen Sie über künstliches Leben Bescheid? Hier jetzt der Bericht über das Computerprogramm Tierra!

Foto: Anti-Gravity Workshop
Selbstreplizierende Programme besetzen den Computerspeicher (geometrische Objekte). Mutationen verändern den Programmcode (Blitz). Der Software-Tod eliminiert alte oder totkranke Programme)

Einer der sich mit künstlichem Leben besonders gut auskennt, ist der amerikanische Biologe Thomas Ray. Auf einer seiner Expeditionen durch den Dschungel von Costa Rica kam er auf die Idee das Leben der Dschungel-Ameisen auf seinem Computer zu simulieren. Ray schrieb Tierra, eine Software, die nicht nur Lebewesen nachzeichnet und sich entwickeln kann, sondern auch die Macht der Evolution demonstriert.

Der Programmcode von Tierra ist fähig, selbstständig zu mutieren, so wie wir es in der Biologie von den Genen her kennen. Ray stellte nach einiger Zeit fest, dass seine Programme sich verselbstständigten, regelmäßig Software-Code miteinander austauschten und sich vermehrten. Sie hatten offensichtlich Sex miteinander. Ständig entstehen neue Programme, die Ray selbst nicht geschrieben hat. In seinem Computer ist künstliches Leben entstanden.

Ray ist besorgt darüber, dass seinen Geschöpfen nur die relativ winzige Ökosphäre seines Laptops zur Verfügung steht. Er möchte seine Geschöpfe gerne aussetzen, im größten denkbaren Ökosystem für künstliches Leben, dem Internet.

Man fühlt sich ein wenig an Adam und Eva erinnert, die aus dem Paradies vertrieben und in die Welt gesetzt wurden. Jeder kann an der Vertreibung teilnehmen und seinen eigenen Computer als Ökosphäre zur Verfügung stellen. Über die Links weiter unten gelangt man zu der Seite, von der man sich den dazugehörigen Programmcode herunterladen kann.

Es stellt sich nun die philosophische Frage, ob es sich um Mord handelt, wenn man seinen Computer ausschaltet und damit praktisch das künstliche Leben tötet? Zum Glück wird das Ausschalten des Computers nicht unter Strafe gestellt, sonst wären unsere Gefängnisse bald voll mit denen, die zu lebenslanger Haft verurteilt werden.

Links:

Netlife - das Schaffen eines Dschungels im Internet

Tierra Homepage

Buchtipps

Wissen Sie, ob man mit Wasser heizen kann? Hier jetzt der unglaubliche Bericht!

Das Öl wird immer teurer, doch warum heizen wir nicht mit Mineralwasser? Unsere Klimaprobleme werden immer dramatischer, doch warum gewinnen wir nicht den Strom aus Mineralwasser? Hiroshima, Tschernobyl und die Verpestung der Umwelt verursachen uns Alpträume, doch warum erzeugen wir nicht ungefährliche, saubere Energie aus Mineralwasser?
Was wie ein Scherz oder ein Märchen klingt, könnte in zehn Jahren Realität werden. 2008 beginnen in Cardarache, Südfrankreich die Arbeiten für ein Kernfusionskraftwerk das zur Energieerzeugung weder Uran noch Plutonium benötigt, sondern ganz einfach Wasser. Zehn Jahre später soll es dann soweit sein. Das internationale Zehn-Milliardenprojekt soll zehnmal soviel Energie liefern wie investiert wird und das völlig ungefährlich und frei von Umweltbelastung.
Wie ist das möglich? Die Forscher und Ingenieure, die an dem Projekt arbeiten, haben sich entschlossen den ersten Schritt des Schöpfungsakts bei der Entstehung der Welt im Kleinen nachzuvollziehen. Sie fusionieren Wasserstoffatome zu ungefährlichem Helium in einer Wundermaschine mit Namen: Internationaler Thermonuklearer Experimentalreaktor, kurz ITER. Dazu wird Wasser auf 150-Millionen-Grad erhitzt, zehnmal soviel Grad wie im Inneren der Sonne herrscht. Bei diesen Temperaturen kommen sich die Wasserstoff-Atomkerne so nahe, dass sie zu dem Edelgas Helium verschmelzen. Im Labor wurde das bereits erfolgreich ausprobiert. Das lässt uns für die Zukunft auf unbegrenzte, saubere Energie hoffen. Schon drei Flaschen Wasser sollen ausreichen, um eine vierköpfige Familie ein ganzes Jahr lang mit Energie zu versorgen. Da kann man nur sagen: Ade Kohle! Tschüss Atomkraft! Leb wohl Öl!

Video: ITER Bilder aus Forschung und Entwicklung
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Weitere Links:
Max-Planck-Institut Projekt ITER
100 Produkte der Zukunft

Wissen Sie woher unser Bewußtsein kommt? Hier jetzt ein neuer Ansatz!

Eine der großen Fragen unserer Welt ist die woher unser Bewusstsein kommt. Ist unser Bewusstsein etwas Einzigartiges, das in unserem Gehirn erzeugt wird oder existiert es noch anderswo in der Natur und vielleicht im ganzen Kosmos?
Zwischen Bewusstsein und der Hirnfunktion besteht unbestreitbar ein gewisser Zusammenhang. Wenn das Gehirn seine Arbeit einstellt, scheint auch das Bewusstsein zu enden. Aber trotz intensivster Forschung haben die Wissenschaftler keine stichhaltigen, zweifelsfreien Beweise dafür liefern können, dass unser Gehirn Bewusstsein auch tatsächlich erzeugt.
Wo kann Bewusstsein herkommen, wenn es keine Hirnfunktion ist? Physiker haben nun in Zusammenarbeit mit Medizinern eine Brücke zwischen unserem Gehirn und dem Universum, speziell der Welt der Quanten geschlagen. Das nachfolgende Video “Das menschliche Gehirn als Quantencomputer” zeigt diesen plausiblen Ansatz:

Stichhaltige Beweise, dass Bewusstsein außerhalb des Gehirns existiert, liefert nun endlich das Sachbuch mit dem Titel “Unsterbliches Bewusstsein” ISBN 978-3-837-04351-8 (Neuerscheinung Juli 2008).

Wissen Sie ob fahrerlose Roboterautos sich heute schon im Stadtverkehr zurecht finden? Hier jetzt der Bericht!

Fleming gibt in der Fantasy-Geschichte “Paradisienne” seinem Kultauto Bonstar die Anweisung, ihn zum Kaufhaus zu fahren. Unterwegs braucht er sich nicht um den Verkehr zu kümmern, sondern kann seinen Gedanken nachgehen, Zeitung lesen oder sonst etwas tun. Sein Auto kann offensichtlich sehen, hören, denken und versteht die unterschiedlichsten Verkehrssituationen. Es bringt ihn sicher zur Arbeit. Handelt es sich dabei um Zukunftsmusik oder bald eintretende Realität?

In Deutschland arbeiten Autoindustrie und Wissenschaftler an sogenannten Fahrerassistenzsystemen, der Vorstufe zum autonomen Roboterauto. Sie wollen in einem weiteren Schritt die Zukunft des denkenden Autos Realität werden zu lassen.

Besonders Innenstädte mit den schwierigsten Verkehrssituation stellen hohe Ansprüche an das Roboterfahrzeug. Es muss Verkehrsschilder lesen und die Verkehrsregeln beachten. Stehengebliebenen Fahrzeuge müssen überholt und Fußgänger dürfen nicht aufs Korn genommen werden. Schließlich soll das Fahrzeug ans Ziel finden, auch wenn gerade eine Baustelle, den durchs Navi-System vorgezeichneten Weg versperrt.

Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass bis zum Jahr 2040 die Markteinführung der Roboterfahrzeuge erfolgen kann. Wenn man allerdings sieht, wie im “DARPA Urban Challenge 2007” die Fahrzeuge agieren und selbstständig durch eine städtische Wettbewerbsstrecke fahren, dann kann man nicht glauben, dass die Markteinführung noch so lange auf sich warten läßt.

Der Wettbewerb wurde von der Forschungsbehörde des US-Verteidungsministeriums ausgeschrieben. Weltweit renommierte Universitäten und einige große Automobilhersteller nahmen daran teil. Die sechs Fahrzeuge die das Ziel erreichten, absolvierten die Wettbewerbsstrecke im städtischen Umfeld fast fehlerfrei. Der Chevy Tahoe der Carnegie Mellon University hat die “Urban Challenge” schließlich gewonnen. Das Team erhält zwei Millionen Dollar Preisgeld.

Video (in Englisch) vom DARPA Urban Challenge 2007:

Links zum Thema:
Cognitive Automobiles
Focus-Online: Das Auto wird zum Chauffeur
Sachbücher

Wissen Sie wie ein Autohersteller zukünftig die Produktion von Ladenhütern vermeiden kann? Hier jetzt die Lösung!

In der Geschichte “Paradisienne” fährt Fleming das Kultauto der Zukunft, den Bonstar. Doch wie wird dieses Auto produziert? Bei der derzeitigen Massenproduktion muß der Automobilhersteller riesige Stückzahlen ohne Unterbrechung zusammenschweißen, um einen Gewinn zu erwirtschaften. Das birgt gewaltige Risiken. Wenn die Käufer ausbleiben, sitzt der Hersteller auf großen Halden von Ladenhütern, die er versuchen muss durch Preisnachlässe los zu werden. Wäre es nicht besser, der Hersteller könnte nur genau das Auto produzieren, das auch schon bestellt worden ist, sozusagen einen “Car On Demand“?

Im Bereich der Bücher gibt es so etwas schon. Dort heißt das Prinzip Book On Demand (BOD). Es werden nur genau so viel Bücher gedruckt, wie bestellt wurden und keines mehr. Die moderne Computerdrucktechnik macht es möglich. Doch wie soll das Prinzip im Automobilbau funktionieren?

Seit 2004 arbeitet ein interdisziplinäres Forschungsteam an dem EU-Projekt mit dem Namen Intelligent Logistics for Innovative Product Technologies (ILIPT). Ehrgeiziges Ziel des Projektes ist es, das Ende der Massenproduktion einzuleiten und stattdessen ein System der flexiblen Fertigung einzuführen.

Autos sollen zukünftig aus Modulen gefertigt werden. Der Kunde kann dann frei wählen zwischen den Modulen und sich ein individuelles Auto zusammensetzen lassen. Er bekommt genau das Auto, das er haben will. Es soll innerhalb von fünf Tagen ab Bestellung individuell gefertigt werden (5-Tage-Auto). überzählig gefertigte Autos, die keiner haben will, wird es dann nicht mehr geben.

Und wann wird es soweit sein? Die Forscher hoffen, die Markteinführung der neuen flexiblen Fertigungstechnik bereits 2015 begleiten zu dürfen.

Weiterführende Links:
Projekt ILIP
100 Produkte der Zukunft

Wissen Sie welche Schönheiten in Wirklichkeit nur weibliche Roboter sind? Hier jetzt die Vorstellung von Gynoiden!

Weibliche humanoide Roboter (Gynoiden) werden immer hübscher. Erst kürzlich wurde ein Roboter mit Namen Repliee Q1 der Öffentlichkeit vorgestellt, der einem Menschen zum Verwechseln ähnlich sieht. Während die Europäer mehr auf die Funktionalität von Robotern achten, geht es den Japanern oder Koreanern um die Schönheit ihrer künstlichen Geschöpfe. Die Entwicklungsingenieure modellieren sie nach dem aktuellen Schönheitsideal. Damit gleichen die Gynoiden Popstars oder Top-Models. Zehn oder mehr Motoren im Kopf verziehen die Silikonhaut des Gesichts um Gefühle auszudrücken. Zuvor beobachten Videokameras den Ausdruck des menschlichen Gegenübers. Der Wortschatz eines weiblichen Roboters an der Auskunft ist derzeit noch auf 400 Worte beschränkt. Doch was zählt schon ein großer Wortschatz, wenn es auf die Schönheit ankommt?

Eine Japanische Zeitarbeitsfirma soll sogar schon für 445 US-Dollar die Stunde humanoide Roboter für die unterschiedlichsten Aufgaben vermieten. Beim Einsatz dieser Kunstwesen braucht sich der Arbeitgeber keine Sorge mehr um Arbeitsgesetze zu machen. Es fragt sich nur, ob der hohe Stundentarif rentabel ist. Und wenn es erst ein Mindestlohngesetz für Gynoiden geben sollte, das die 445 US-Dollar pro Stunde festschreibt, dann würden wohl viele Gynoiden arbeitslos werden.

Der weibliche Roboter Q2 von der Osaka Universität in Aktion:

Weiterführende Links:
Von asiatischen Evas und Robotern als Zeitarbeiter
Paradisienne - Sagenhafte Geschichten
Mensch oder Roboter? - Zum Verwechseln ähnlich

Wissen Sie ob Menschen eines Tages unsterblich werden können? Hier jetzt der Bericht!

(Foto PD NOAA: Wurmseegurke)

“Ewige Jugend”, so lautet eine Kurzgeschichte aus dem Buch “Paradisienne - Sagenhafte Geschichten“. Ewige Jugend hat etwas mit dem Menschheitstraum von Unsterblichkeit zu tun. Es stellt sich die Frage, ob dieser Traum immer einer bleiben wird oder ob Chancen bestehen, ihn zu verwirklichen.

Biologisch gesehen gibt es Lebewesen, die potenziell unsterblich sind, wenn sie nicht eines unnatürlichen Todes sterben. Auf unserer Erde gehören zu dieser Gruppe unbestätigten Aussagen mancher Forscher zufolge sehr einfache mehrzellige Lebensformen wie die Seegurken (Holothuroidea), auch Seewalzen genannt.

Empirisch nachgewiesen ist dagegen die unglaubliche Regenerationsfähigkeit der Hydra (Süßwasserpolyp). Beschädigte Zellen werden nicht repariert sondern vollständig ersetzt. Wenn eine Hydra durch ein Netz gedrückt wird, kann sie sich anschließend selbst wieder zusammensetzen. Diese Eigenschaft läßt die Hydra unter optimalen Umweltbedingungen praktisch unendlich alt werden.

Aubrey de Grey, ein englischer Bioinformatiker behauptet, dass unter bestimmten Voraussetzungen auch die Lebenserwartung des Menschen bereits in zehn Jahren dramatisch erhöht werden könnte: “… und eine Person jung genug ist, werden wir ihre Lebenserwartung damit vielleicht auf 150 Jahre erhöhen können.” In 25 Jahren wäre seiner Meinung nach sogar unbeschränkt langes menschliches Leben erreichbar.

Links:
Unsterbliche Süßwasserpolypen (Hydra)
Von unsterblichen Mäusen und Menschen (Interview mit Aubrey de Grey)