Hintergrundinformationen

Wissen Sie wie fortschrittlich existierende Roboter sind? Hier jetzt dazu ein Bericht über Lego-Roboter!

Mit sprechenden Lego-Robotern lernen Schülerinnen spielerisch die moderne Sprachtechnologie kennen.(Iris Maurer/Universität des Saarlandes)

Die Roboter von Lego Mindstorms können sich nicht nur bewegen und über verschiedenen Sensoren ihre Umgebung wahrnehmen. Wissenschaftler der Universität des Saarlandes haben ihnen auch das Sprechen beigebracht und dafür ein einfach zu bedienendes Sprachdialogsystem entwickelt, das sich besonders für den Schulunterricht eignet. Am Stand der Universität des Saarlandes (CeBIT 2008, Halle 9, Stand B 35) zeigen die Saarbrücker Computerlinguisten, wie man mit Hilfe der sprechenden Roboter auf spielerische Weise moderne Sprachtechnologie vermitteln kann. Die Schüler erfahren dabei, dass man mit Computern nicht nur über Tastendruck, sondern ganz natürlich über Sprache kommunizieren kann. Die bei den Lego-Robotern eingesetzte Sprachsteuerungssoftware “Dialog OS” stammt von der CLT Sprachtechnologie GmbH, einem Spin-off-Unternehmen der Universität des Saarlandes.

Am CeBIT-Stand wird ein Roboter auf mündliche Anweisung bunte Gegenstände ansteuern, greifen und dem Messebesucher bringen. Dieses Beispielszenario kann auch im Schulunterricht oder von Hobbytechniker einfach nachgebaut werden. Es macht deutlich, welche komplexen Aufgaben ein Computer lösen muss, wenn er sowohl dem menschlichen Seh- und Tastsinn als auch der gesprochenen Sprache nacheifern will. Das Sprachdialogsystem Dialog OS bietet das dafür nötige Handwerkszeug und ist über graphische Benutzeroberflächen genauso einfach zu bedienen wie die Steuerungssoftware der Roboter von Lego Mindstorms. Es kann Sprache ohne spezielles Training erkennen und ausgeben und damit im Dialog flexibel reagieren.

Über verschiedene Schnittstellen können auch alle möglichen anderen Geräte an das Dialogsystem angeschlossen und über Spracheingaben gesteuert werden. Im System bereits eingebaut ist die Schnittstelle zu den Robotern von Lego Mindstorms. Der Nutzer kann die Roboter auch mit eigenen Datenbanken füttern, um sie zu einem Thema seiner Wahl dialogfähig zu machen. Ein Musiktitel-Archiv oder die Namen von Kollegen oder Mitschülern, die im Dialog eine Rolle spielen sollen, sind denkbare Beispiele. (Quelle: idw)

Bücher zum Thema Roboter

Wissen Sie ob Schwerelosigkeit auch auf der Erde möglich ist? Hier jetzt ein Experiment dazu!

Foto (NASA): Schwerelosigkeit im Weltraum - Außeneinsatz des deutschen Astronauten Hans Schlegel auf der internationalen Raumstation

Kaum bemerkt von der Öffentlichkeit, meldete die Europäische Raumfahrtbehörde ESA am 23.März 2006: „Scientists funded by the European Space Agency believe they may have measured the gravitational equivalent of a magnetic field for the first time in a laboratory.“ (übersetzt: „Wissenschaftler, die durch die Europäische Weltraumorganisation finanziert werden, glauben, dass sie zum ersten Mal in einem Labor, das Gravitationsäquivalent von einem magnetischen Feld gemessen haben könnten“). Was sich unterkühlt wissenschaftlich anhört, ist schlichtweg eine Sensation. Der erst 32-jährige Physikprofessor Martin Tajmar aus dem Forschungszentrum Seibersdorf bei Wien glaubt, er habe mit einer raffinierten Apparatur, ein künstliches Gravitationsfeld erzeugt. Wenn sich das bewahrheitet, dann würde das Unmögliche möglich werden: Schwerelosigkeit auf der Erde!

Versuche gab es bisher genug, ein Antigravitationsfeld auf der Erde zu erzeugen, um die Erdschwere aufzuheben. Vor etwa zehn Jahren behauptete der russische Physiker Physiker Podkletnov ihm sei es in seinem Labor im finnischen Tampere gelungen, die Schwerkraft abzuschirmen mit Hilfe rotierender Keramikscheiben aus Yttrium-Barium-Kupfer-Oxid. Allerdings konnte bisher niemand von wissenschaftlichem Rang die Ergebnisse seiner Experimente bestätigen. So geriet er in den Ruf ein Scharlatan zu sein.

Die Gefahr als Scharlatan zu gelten, möchte Tajmar gar nicht erst eingehen. So machte er 250 Versuche mit immer wieder dem gleichen überraschenden Ergebnis, bevor er sich sicher genug glaubte seine Arbeiten bei einer ESA-Tagung erstmals öffentlich zu präsentieren. Seine Maschine funktioniert auch völlig anders, als die von Podkletnov.

In eine mit Sand gefüllte Holzkiste hat Tajmar einen Vakuumbehälter eingebettet, der mit massiven Stahlträgern verankert ist. In dem Behälter dreht sich bei Minus 270 Grad ein supraleitender 15 cm breiter Ring aus dem seltenen Metall Niob etwa 6000-mal die Minute. Immer wenn er die Rotationsgeschwindigkeit des Rings vergrößert, melden die Messinstrumente einen Antischwerkrafteffekt der 100 Billionen Mal größer ist, als nach den Voraussagen der Einsteinschen Relativitätstheorie sein dürfte.

Zwar macht der Effekt in der Gesamtsumme erst ein Hundertstel der Erdschwere aus, doch Tajmar experimentiert bereits, wie er den Effekt vergrößern kann, um eines Tages Autos durch Antigravitation schweben zu lassen oder in der Raumfahrt die gesundheitsgefährdende Schwerelosigkeit aufzuheben. Das Herzstück der neuen Geräte, die viel stärkere Kraftfelder erzeugen können, ist ein sogenannter „Gravitationstransformator“. Die von Tajmar dazu entwickelten Pläne liegen zurzeit beim Patentamt.

Für die Wissenschaft stellt sich die Frage, welche Modifikationen der Relativitätstheorie nötig sind, um den Effekt zu erklären. Möglicherweise führen solche Änderungen sogar zu einer Art „Weltformel“ nach welcher der Protagonist eines Zeitreiseromans sucht. Der Buch-Titel lautet: „Professor Allman“. In der Science-Fiction-Geschichte sorgen miniaturisierte Antischwerkraftgeneratoren für das Schweben des sogenannten „Waves“, eines Individualtransporters in der Fortschrittswelt.

Links:

DIE ZEIT: Das Ende der Schwere

P.M. Magazin: Antigravitation: Gibt es sie doch?

Das erste künstliche Gravitationsfeld

Wissen Sie ob Computer auf Handzeichen reagieren können? Hier jetzt die neueste Entwicklung!

Berührungslose Interaktion zwischen Mensch und Computer: der iPoint Presenter verfolgt die Fingerposition des Nutzers und reagiert auf die Veränderungen. Foto: © Fraunhofer HHI

Ein Mann steht vor einem großen Bildschirm und deutet - scheinbar - hektisch herum. Wie durch Zauberhand erscheinen plötzlich Bilder auf dem Display. Ihre Bewegung folgt dem Zeigefinger des Akteurs, sie drehen sich bei einem leichten Schwenk des Fingers, vergrößern oder verkleinern sich. Wem das bekannt vorkommt, hat vielleicht den Science-Fiction Film “Minority Report” gesehen. ähnlich wie Tom Cruise als John Anderton agiert Paul Chojecki, Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut HHI in Berlin, wenn er den iPoint Presenter erklärt.

Herzstück des Systems sind Kameras. Mit ihrer Hilfe beobachtet der Rechner den Menschen, der vor der Projektionswand steht. Sobald der Akteur die Hände bewegt, reagiert der Rechner - völlig berührungsfrei. “Dazu ermittelt er zunächst einmal die Position der Zeigefinger des Nutzers, deren Bewegung er verfolgt”, erklärt Projektleiter Chojecki. Der Nutzer kann auf Knöpfe deuten oder virtuelle Objekte durch seine Gesten verschieben. Er kann sie durch die “Multipointing Interaktion”, also durch Eingaben mit mehreren Fingern, drehen, vergrößern oder verkleinern. Dazu sind weder spezielle Handschuhe noch eine besondere Markierung nötig. Jeder kann ohne Vorbereitung mit der bloßen Hand das Gerät intuitiv bedienen.

GestureID
Mit Handzeichen können sich Menschen international und ohne Worte verständigen. Wie nützlich wäre es, wenn eine solche Kommunikation auch zwischen Technik und Mensch möglich wäre? Diese Form der Eingabe würde vieles angenehmer und sicherer gestalten als es heute ist: Im Auto könnte man Radio und Navi leichter bedienen und zu Hause im Fernsehsessel bräuchte man zum Zappen keine Fernbedienung mehr. Eine ganz neue Generation von Videospielen ließe sich realisieren, wenn die Technik die menschlichen Gesten erkennen und interpretieren könnte. Sogar Maschinen, Haushaltsgeräte oder Videokonferenzsysteme könnten einfach per Handzeichen angesteuert werden. Eine Hilfe böte das System für körperlich behinderte Menschen: die Interaktion mit dem Computer - ohne Maus und Tastatur. (Foto: © Fraunhofer IDMT)

Damit diese Szenarien so schnell wie möglich Realität werden bringen Forscher vom Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT in Ilmenau Computern nun das Verstehen von Gesten bei. Sie entwickeln ein Verfahren zur automatischen Erkennung von unterschiedlichen Handzeichen.

Zwei Fraunhofer-Institute stellen auf der CeBIT in Hannover vom 4. bis 9. März (Halle 9, Stand B36) neue Möglichkeiten der Mensch-Maschine-Interaktion vor: Sie zeigen, wie sich Computer einfach per Zeigefinger oder Gesten bedienen lassen. (Quelle: idw)

Wenn Computer zukünftig auf Handzeichen reagieren, muss man wohl vorsichtiger mit den Gesten sein. Die Rechner könnten sonst beleidigt sein, wenn man ihnen ein zweideutiges, unanständiges oder ein Vogel-Zeichen macht. Im Science-Fiction Roman “Professor Allman - Auf der Suche nach der Weltformel” reagiert Johann, ein Avatar der Fortschrittswelt, empfindlich auf die Verletzung einer Höflichkeitsregel.

Wissen Sie über “Science Fiction deutsch” Bescheid? Hier jetzt die Leseprobe einer Neuerscheinung!

Der Buch-Titel: Professor Allman - Auf der Suche nach der Weltformel von Klaus-Dieter Sedlacek. Copyright © 2008

Es riecht nach Außergewöhnlichem, nach dem wichtigsten wissenschaftlichen Ereignis der letzten Jahre und nach Sensation. Hans Griffel, kahler Kopf, große Nase, Reporter der Neuen Quantum Nachrichten ist nicht der Einzigste mit einem Riecher für besondere Ereignisse. Im großen Hörsaal der Albert-Einstein-Universität rutscht er unruhig auf seinem harten Stuhl hin und her und harrt der Dinge, die da kommen sollen. Der Hörsaal selbst quillt über infolge der großen Zahl an Interessierten, Professoren, Studenten, Journalisten und der Gruppe Zuhörer, die immer gern stört, wenn es etwas zu stören gibt. Ein unerträglich spannendes Geraune liegt in der Luft.
Es geht um den großen Forschungspreis, den 50 Millionen Forschungsmitteln, welche die Paul Gotham Stiftung für den Sieger eines Wettbewerbs ausschrieb. Die Albert-Einstein-Universität steht dabei im Wettbewerb mit der ebenfalls in Quantum City ansässigen Francis Drake Universität. Es geht darum, welche Universität, den wissenschaftlichen Beweis erbringt, dass Reisen im Multiversum praktisch möglich sind und es geht um die Ehre des Professors, der ankündigte, er könne solche Reisen demonstrieren. Es geht nicht zuletzt um Professor Allman und seine Erfindung den Timeponder. Man munkelt, sein erst 16-jähriger Assistent Daniel Josten, ein fertiger Ingenieur, soll den Timeponder mitentwickelt haben. Was für eine Sensation!
„Das müssen sie sein, da vorne!”, denkt Griffel. „Einmal Professor Allman, der große, kräftige Mann mit seinen vielleicht 43 Jahren, 1,80 m Größe und dem auf wenige Millimeter gestutzten Vollbart. Er sieht sympathisch aus mit seinem gerundeten Gesicht und den lebhaften, freundlich durch die Brille blitzenden Augen. Daneben der junge Mann einen halben Kopf kleiner, das bartlose ovale Gesicht mit Brille, der Baseballkappe mit dem Schirm nach hinten auf die schulterlangen Haare gesetzt! Dazu die Safariweste über seinem lockeren T-Shirt und die modischen Hüftjeans! Die sehen tatsächlich so aus, wie sie mir beschrieben wurden!”
Professor Dr. Emanuel S. Allman steht in seinem karierten, braunen Jackett, mit rotem Schal und breitrandigem dunklen Hut vor der großen Projektionsleinwand unweit des Hörsaalprojektors und scheint sich zu konzentrieren.
„Warum zum Teufel trägt er hier im Saal Schal und Hut?” fragt Griffel laut.
„Das sind die Markenzeichen von Professor Allman!”, antwortet Griffels Nachbar, ein Student.
„Bei einem extravaganten Künstler könnte ich das verstehen, aber doch nicht bei einem Physikprofessor”, ereifert sich Griffel.
„Professor Allman ist auf seine Art ein Künstler und seine Vorträge und Präsentationen sind genauso außergewöhnlich, wie er aussieht”, antwortet der Student.

Die Uhr zeigt 10 vor 11 Uhr. Professor Allman fühlt die neugierigen Blicke und die zunehmende Spannung im Saal. Er versucht sich zu konzentrieren. „50 Millionen für die Uni”, denkt er dabei und seine Hände werden feucht. „Ich muss sie holen, ich will sie holen, ich werde sie holen!” beschwört er sich selbst.
Noch immer strömen Menschen in den schon vollen Hörsaal. Professor Allmans Gedanken wandern rastlos weiter. Er schaut durch ein Hörsaalfenster, sieht die glasgeschützte Fußgängerbrücke, die den Fluss überquert. Er sieht die Menschen über die Brücke eilen, mehr als sonst um diese Zeit. Er sieht die belebte Straße zwischen dem West River und der Universität, sie ist schon zugeparkt. Ein glasüberdachtes Ausflugsboot, 50 m entfernt, hat gerade angelegt. „Es sind nur 50 m”, träumt er mit offenen Augen. „50 m bis zur Entdeckung von Neuem, Unbekanntem.”
Seine Gedanken wechseln zurück zum Thema. Er beschwört sich: „Es muss mit dem Timeponder klappen, die Weltformel zu entdecken! Nebenbei kann ich andere Welten sehen, andere Zeiten erleben. Heute zeige ich den Menschen, wie das Reisen im Multiversum ganz einfach geht, ab heute wird die Welt nicht mehr die gleiche sein.”
Plötzlich muss er seufzen.
„Professor, was ist?” Professor Allman hört es nicht. Die Frage wird lauter: „Professor, Professor ist alles in Ordnung?”
Professor Allman dreht sich langsam um. „Ach, Dan”, sagt er und wendet sich zu seinem jungen Assistenten, der in Wirklichkeit Daniel Josten heißt, „mir ist etwas eingefallen, Dan. Ich hab mir gerade vorgestellt, was wäre, wenn unser Versuchstier ausreißen würde, die weiße Ratte, hier im Hörsaal. Sie würde laufen, springen durch die Menge, zwischen die Beine, sie würde die Füße der Frauen streifen. Das würde unsere ganze Präsentation ins Lächerliche ziehen!” Wieder entfährt ihm ein Seufzen.
„Aber Professor!” Der eher einem Schüler als einem diplomierten Ingenieur gleichende Daniel ist leicht pikiert. „Ich habe alles sorgfältig vorbereitet. Mir reißt kein Versuchtier aus!” Daniel mit 65 kg, die er auf die Waage bringt und seinen linkisch wirkenden Bewegungen, scheint in permanenter Unruhe. Er zappelt rum, fummelt in seinen Taschen, ist aber dennoch absolut zuverlässig, absolut loyal gegenüber Professor Allman. In seiner braunen Lederweste mit den zahlreichen Außentaschen macht er den Eindruck, als wolle er auf Safari gehen. Das Aussehen täuscht. In den Taschen der Weste befindet sich fast nichts, was für eine Safari geeignet wäre, sondern Werkzeug, Ersatzteile und hunderterlei nützliche Dinge, die nur ein Techniker, ein Ingenieur, ein Tüftler brauchen kann.
„Dan, es ist drei Minuten vor 11 Uhr, ich möchte gern pünktlich beginnen”, dabei schaut Professor Allman durch den überfüllten Saal. Stühle aus anderen Hörsälen sind herbeigeschafft worden. Kollegen, Journalisten, Leute aus der Wirtschaft, Studenten, alles bunt gewürfelt, viele stehen, andere sitzen, einige hocken auf den Stufen des ansteigenden Hörsaals.
Daniel blickt leicht irritiert auf seine dicke Uhr, die einem altertümlichen Wecker ähnelt und sein linkes Handgelenk ziert. Bei der Größe des Gehäuses muss es offensichtlich noch anderen Zwecken dienen, als nur die Zeit anzuzeigen. „Es stimmt - die Zeit rast dahin!”, murmelt er kaum hörbar.
„Kann ich anfangen, hast du noch mal alles überprüft?” Während Professor Allman nicht respektlos, sondern freundschaftlich Daniel mit ‘Du’ anredet, ist Daniel beim respektvollen ‘Sie’ aus seiner Studentenzeit geblieben. Professor Allman hat Daniel einmal gebeten, ihn mit ‘Du’ anzureden, aber Daniel wollte dies nicht.
„Professor, Sie können sich darauf verlassen, ich hab gestern im Labor den Timeponder nochmals ausprobiert, bin den technischen Teil unserer heutigen Präsentation Schritt für Schritt durchgegangen, es wird klappen! Sie können sich auf mich verlassen!”
„Das weiß ich doch Dan. OK, dann lass uns anfangen. Wünschen wir uns Glück Dan.”
„Nicht Glück, Professor, Gelassenheit, Konzentration, innere Ruhe” und während Daniel das wie ein weiser Mensch ausspricht, lutscht er einen Mentholbonbon, den er immer lutscht, wenn er selbst in Spannung ist und besonders rumzappelt.
„Danke Dan, ich halte mich daran, nicht die Ruhe zu verlieren - ich hoffe nur, dass kein Punkt kommt, an dem es von Nachteil wäre, sie zu bewahren.”

In der Nacht vor Professor Allmans Präsentation geschah etwas …

Rezension von datenhamster.org:

[...] ich habe angefangen mitzufiebern. Im Vergleich zu den vielen Sci-Fi-Büchern, die auf den Markt kommen, finde ich dieses hier erfrischend anders. [...] aber trotzdem faszinierend. Ich kann es nur empfehlen.

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Wissen Sie was CERN uns bringt? Hier jetzt der Bericht über ein faszinierendes Projekt von CERN!

Im Mai 2008 wird mit dem Large Hadron Collider (LHC) am Europäischen Zentrum für Teilchenphysik CERN in Genf der beeindruckendste Tempel der modernen Physik in Betrieb genommen. Es ist der mächtigste Teilchenbeschleuniger der Welt. Was bisher technisch unmöglich schien, soll im LHC umgesetzt werden: In der 27 km langen ringförmigen Riesenmaschine prallen Protonen mit nahezu Lichtgeschwindigkeit aufeinander. Dafür wird ein Magnetfeld erzeugt, das 180.000 mal so stark ist wie das der Erde. Dieses kann nur bei einer Temperatur nahe dem absoluten Kältepunkt bestehen - minus 271,3 Grad Celsius. Beeindruckender noch als die zahlreichen technischen Rekorde sind die Erwartungen: Der LHC könnte unser Bild vom Universum revolutionieren.

Der Large Hadron Collider LHC am Europäischen Zentrum für Teilchenphysik CERN in Genf, der Teilchenkollisionen bei höchsten Energien liefern wird, steht nach mehr als zehn Jahren Planungs- und Bauzeit kurz vor der Inbetriebnahme. Die gigantische Beschleunigeranlage, unterirdisch in einem Ringtunnel von 27 Kilometer Umfang untergebracht, und ihre nicht weniger eindrücklichen Detektoren, so gross wie mehrstöckige Häuser und vollgepackt mit Elektronik, werden es ermöglichen, fundamentale Physikphänomene zu studieren, wie sie ganz kurz nach dem Urknall vorgekommen sind. Die entsprechenden Experimente werden seit 15 Jahren in weltweiten Kollaborationen vorbereitet.

Die beiden Schlüsselexperimente ATLAS und CMS sollen viele der wichtigsten offenen Fragen der Physik beantworten: Warum haben Teilchen eine Masse, was ist die unsichtbare ‘Dunkle Materie’ im Universum, gibt es zusätzliche Raumdimensionen, lassen sich die heute bekannten kleinsten Bausteine (Quarks und Leptonen) der Materie noch weiter teilen? Die Hoffnungen auf neue Entdeckungen sind gross, seit Jahrzehnten wurde kein so kühner Schritt ins Neuland der Physik gewagt.
(Unter Verwendung einer Mitteilung vom Informationsdienst Wissenschaft)

Ob uns das LHC Erkenntnisse über die Weltformel bringen wird ist offen, insbesondere da einer der Magier der modernen Physik und Nobelpreisträger von 1998, Robert B. Laughlin, behauptet, man müsste die Physik neu erfinden. Die Suche nach der Weltformel würde dagegen mittelalterlichem Denken ähneln. Allerdings deutet Laughlin nur vage an, wie die Neuerfindung der Physik aussehen müsste.

Einfacher hat es der Protagonist Professor Allman im Sciece-Fiction Roman “Professor Allman - Auf der Suche nach der Weltformel”. Er hat eine Zeitmaschine, den Timeponder erfunden und macht sich mit deren Hilfe auf die Suche nach der Weltformel, indem er sich durch Raum und Zeit in parallele Universen transponiert. Das ist spannende Unterhaltung pur, die “Wunder der Wissenschaft” als Fantasy erscheinen lässt.

Video über den LHC in CERN:

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Wissen Sie ob die Suche nach einer “Theorie von Allem” sinnvoll ist? Hier jetzt die Hintergründe!

(Foto: Andromeda-Galaxie, NASA)

Die Weltformel oder auch “Theorie von Allem” ist eine Hypothese der theoretischen Physik und Mathematik, die alle bekannten physikalischen Phänomene gänzlich erklären und miteinander verknüpfen soll. Auf ihrer Grundlage sollen weitere Prognosen und Handlungsempfehlungen für Physiker gegeben werden. Bis zum heutigen Tag ist es allerdings noch niemand gelungen so eine Weltformel aufzustellen.

Am 28. November 2007 hielt Robert B. Laughlin, Nobelpreisträger für Physik von 1998, einen Vortrag an der Freien Universität Berlin. Der Titel des Vortrags lautete “A Different Universe”. Ziel der Physik ist es nach seiner Meinung, die grundlegenden Gesetze des Universums zu entdecken. Jüngere Experimente aber haben Aspekte physikalischer Gesetzmäßigkeit ans Licht gebracht, die sich deutlich von jenen unterscheiden, die Galilei und Newton sich vorstellten. So scheinen beispielsweise Experimente mit Teilchenbeschleunigern zu zeigen, dass alle uns vertrauten Naturgesetze “kollektiver Natur” sind, das heißt, Zusammenhänge darstellen, die auf ähnliche Weise aus Details hervorgehen, wie etwa die Bedeutung eines impressionistischen Gemäldes, die der Betrachter erst dann erkennt, wenn er schrittweise den Abstand zum Gemälde vergrößert. Zu dieser Beobachtung gehört die beunruhigende Implikation, dass wichtige Teilaspekte der modernen Physik, insbesondere die “Suche nach einer Theorie von Allem”, ideologischer Natur sind und damit dem mittelalterlichen Denken über Religion ähneln.
(Nach einer Mitteilung vom Informationsdienst Wissenschaft)

Wenn man Laughlin glauben will, verläßt der Protagonist eines Science-Fiction- bzw. Zeitreiseromans ( der Buch-Titel: “Professor Allman - Auf der Suche nach der Weltformel“) gesicherten physikalischen Boden und bewegt sich womöglich in ideologischen oder gar religiösen Gefilden.

Wissen Sie was ein MRT kann? Hier jetzt ein Bericht, wie er unsere geheimsten Gedanken verrät!

München - Mit einem Magnetresonanztomographen (MRT) blicken Forscher von Siemens und der Harvard-Universität ins menschliche Gehirn und schauen ihm beim Denken zu. Die Psychologen erkennen dadurch, wie die Nervenzellen des Gehirns während des Sehpro­zesses arbeiten. Allgemein zeigten Wahrnehmungsexperimente, dass das Gehirn optische Signale sehr wohl registriert, obwohl sie dem Bewusstsein nicht zugänglich sind. Die Forscher bewiesen nun, dass es einen Informationsfluss zwischen Gehirnzellen und Augen gibt, der dem Bewusstsein verborgen bleibt, wie sie in der renommierten Zeitschrift Psychological Science schreiben. Die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) betrachtet den Stoffwechsel im Gehirn und erstellt durch Überlagerung mit den Bildern eines MRT-Geräts eine Karte erhöhter Aktivität. Feuernde Neuronen brauchen mehr Sauerstoff, deshalb fließt in aktive Areale mehr Blut. Hier erhöht sich die Konzentration von sauerstoffreichem gegenüber sauerstoffarmem Blut, was sich im MRT als Signaländerung bemerkbar macht. Die eigentliche Messgröße ist das Eisen im Hämoglobin der roten Blutkörperchen.

Bei den Experimenten zeigten die Forscher von Siemens Corporate Research in Princeton im US-Staat New Jersey und der Harvard-Universität ihren im MRT liegenden Versuchspersonen für kurze Zeit einfache Muster und überlagerten die Sinneseindrücke mit weiteren kurzen optischen Reizen. In den Bildern des MRT war unabhängig von den Aussagen der Versuchspersonen ihre tatsächliche Wahrnehmung in bestimmten Gehirnarealen abzulesen. Die räumliche Auflösung des Siemens-MRT mit drei Tesla Magnetfeldstärke beträgt dabei etwa einen Kubikmillimeter.

Die fMRT ist in jüngster Vergangenheit ins Blickfeld gerückt, weil mit Hilfe der Technik neue Lügendetektoren auf den Markt kommen sollen. Die Siemens-Forschungen sind bislang reine Grundlagenforschung, eröffnen aber eine Perspektive für handfeste Anwendungen. Bewusste Falschaussagen von Testpersonen wären durch Vergleiche von fMRT-Bildern objektiv überprüfbar. Siemens-Entwicklungen könnten auf vielfältige Weise von dem präzisen Blick ins Gehirn profitieren. Weil mit fMRT überprüft werden kann, welche Entscheidungen Menschen treffen und auch Aussagen gemacht werden können, wie sie sich dabei fühlen, könnten solche Studien helfen, bessere Hörgeräte zu konstruieren. Ältere Personen haben oft Schwierigkeiten, sich an die Sinneseindrücke mit einem neuen Hörgerät zu gewöhnen, jüngeren Menschen fällt das dagegen leichter. Mit fMRT ließe sich klären, ob dabei Wahrnehmungsphänomene im Gehirn eine Rolle spielen oder physiologische Faktoren, die sich mit dem Alter ändern.
Quelle: pressetext.de

Kommentar:
Auch wenn man dem Gehirn beim Denken zuschauen kann, bedeutet das nicht, dass es der Ursprung des Bewusstseins ist. Bewusstsein existiert vielmehr unabhängig vom Gehirn. Dies wird im Sachbuch mit dem Titel “Unsterbliches Bewusstsein” bewiesen. ISBN 978-3-837-04351-8 (Neuerscheinung Juli 2008).

Link: Gedankenlesen per Gehirnscan

Wissen Sie wie Strom aus der Steckdose für Apparate überflüssig werden kann? Hier jetzt die Antwort!

Mit dem Handy telefonieren, ganz ohne Akku, nur durch die Wärme der Hand? Das ist noch Zukunftsmusik. Doch dank neuer Schaltungen lässt sich bereits jetzt die Hitze des Körpers nutzen, um Strom zu gewinnen.

Auf der Intensivstation sind am Körper des Patienten viele Apparate angeschlossen. Sie überwachen Herzfrequenz, Blutdruck, Körpertemperatur, Puls oder Atemfrequenz. Für gewöhnlich herrscht ein großes Kabelgewirr, denn sämtliche Geräte müssen mit Strom versorgt werden. In Zukunft kommen medizinische Sensoren möglicherweise ohne den Strom aus der Steckdose aus. Stattdessen zapfen sie Energie allein aus der Wärme des menschlichen Körpers. Per Funksignal senden sie dann die entsprechenden Daten an die zentrale Überwachungsstation.

Forscher vom Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS in Erlangen haben mit ihren Kollegen von den Fraunhofer-Instituten für Physikalische Messtechnik IPM und für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM eine Methode entwickelt, um die natürliche Körperwärme zur Energiegewinnung zu nutzen. Grundlage sind thermoelektrische Generatoren, kurz TEG, aus Halbleiterelementen. Die TEGs gewinnen elektrische Energie allein aus der Temperaturdifferenz zwischen heißer und kalter Umgebung. Normalerweise sind Unterschiede von mehreren zehn Grad notwendig, um ausreichend Strom zu erzeugen. Die Unterschiede zwischen der Außentemperatur des Körpers und seiner Umgebung betragen aber nur wenige Grad. “Mit solchen Differenzen lassen sich nur geringe Spannungen erzeugen”, erklärt Peter Spies, Teilprojektleiter am IIS. Etwa 200 Millivolt liefert ein gewöhnlicher TEG. Für die Versorgung von elektronischen Geräten sind jedoch mindestens ein bis zwei Volt erforderlich. Für dieses Problem haben die Ingenieure eine Lösung parat: “Wir haben Schaltungen entwickelt, die mit 200 Millivolt auskommen, indem wir verschiedene Bauteile ganz neu kombiniert haben”, sagt Spies. “So konnten wir ganze elektronische Systeme bauen, die keine interne Batterie benötigen, sondern allein durch Köperwärme ihre Energie gewinnen.” Dieses System verbessern die Wissenschaftler weiter: Es existieren bereits Schaltungen, die bei 50 Millivolt “anschwingen”, wie es in der Fachsprache heißt. Peter Spies glaubt, dass durch weitere Verbesserungen der Schaltsysteme in Zukunft ein Temperaturunterschied von nur 0,5 Grad für die Stromerzeugung ausreichend sein wird.

Die Forscher haben eine Reihe von Anwendungsmöglichkeiten im Visier: “Die Stromerzeugung aus Wärme lässt sich überall dort nutzen, wo eine Temperaturdifferenz auftritt”, sagt Spies. “Sei es am Körper, an Heizungen zur Kalkulation der Heizkosten, zur Überwachung der Kühlkette beim Transport gekühlter Güter oder in Klimaanlagen.”
Quelle: Informationsdienst Wissenschaft (idw)