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Computer ohne Kabel und Batterien

18.10.2021

Dänische Ingenieure entwickeln einen mikroskopisch kleinen Computer, dessen Aufbau dem menschlichen Gehirn in Bezug auf Funktionsweise und Energieverbrauch ähnelt.

Ein Team um Privatdozent Houman Farhani von der Universität Aarhus will einen Computer bauen, der so groß wie ein Staubkorn ist und einen so geringen Stromverbrauch hat, dass er auf jede Stromquelle verzichten und Strom direkt aus der Umwelt gewinnen kann. Sie entschieden sich, die Struktur des menschlichen Gehirns mit Neuronen, Synapsen und neuronalen Netzwerken nachzuahmen, um einen „brain-inspiring computer“ (BIC) zu schaffen.

Das menschliche Gehirn verbraucht nur 20 Watt Energie, um 10 Billiarden (10) Operationen pro Sekunde auszuführen, was 000-mal effizienter ist als moderne Supercomputer. Laut Wissenschaftlern werden Geräte mit einer ähnlichen Struktur wie das Gehirn es viel einfacher machen, Algorithmen der künstlichen Intelligenz auszuführen, die immer mehr Strom verbrauchen.

„Wenn uns das Experiment gelingt, haben wir das erste BIC-System, nicht größer als ein Staubkorn und mit so geringem Stromverbrauch, dass es direkt aus der Umwelt gewonnen werden kann, also keine Stromquelle benötigt wird, und das wird den Weg für eine Reihe neuer, bisher unmöglicher Anwendungen künstlicher Intelligenz ebnen", sagte Hooman Farhani.

Das Projekt namens Spin-Grain wurde im Rahmen des Villum-Experiment-Programms, das ungewöhnliche wissenschaftliche Ideen finanziert, mit 295 US-Dollar an Wissenschaftler ausgezeichnet. Insgesamt hat die Villum Foundation mehr als 15 Millionen US-Dollar für die Entwicklung von 51 Projekten mit „kühnen Forschungsexperimenten“ bereitgestellt.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Maschine zum Ausdünnen von Blumen im Garten 02.05.2024

In der modernen Landwirtschaft entwickelt sich der technologische Fortschritt mit dem Ziel, die Effizienz der Pflanzenpflegeprozesse zu steigern. In Italien wurde die innovative Blumenausdünnungsmaschine Florix vorgestellt, die die Erntephase optimieren soll. Dieses Gerät ist mit beweglichen Armen ausgestattet, wodurch es leicht an die Bedürfnisse des Gartens angepasst werden kann. Der Bediener kann die Geschwindigkeit der dünnen Drähte anpassen, indem er sie von der Traktorkabine aus mit einem Joystick steuert. Dieser Ansatz erhöht die Effizienz des Blütenausdünnungsprozesses erheblich und bietet die Möglichkeit einer individuellen Anpassung an die spezifischen Bedingungen des Gartens sowie die Vielfalt und Art der darin angebauten Früchte. Nachdem wir die Florix-Maschine zwei Jahre lang an verschiedenen Obstsorten getestet hatten, waren die Ergebnisse sehr ermutigend. Landwirte wie Filiberto Montanari, der seit mehreren Jahren eine Florix-Maschine verwendet, haben von einer erheblichen Reduzierung des Zeit- und Arbeitsaufwands für das Ausdünnen von Blumen berichtet. ... >>

Fortschrittliches Infrarot-Mikroskop 02.05.2024

Mikroskope spielen eine wichtige Rolle in der wissenschaftlichen Forschung und ermöglichen es Wissenschaftlern, in für das Auge unsichtbare Strukturen und Prozesse einzutauchen. Allerdings haben verschiedene Mikroskopiemethoden ihre Grenzen, darunter auch die begrenzte Auflösung bei der Nutzung des Infrarotbereichs. Doch die neuesten Errungenschaften japanischer Forscher der Universität Tokio eröffnen neue Perspektiven für die Erforschung der Mikrowelt. Wissenschaftler der Universität Tokio haben ein neues Mikroskop vorgestellt, das die Möglichkeiten der Infrarotmikroskopie revolutionieren wird. Dieses fortschrittliche Instrument ermöglicht es Ihnen, die inneren Strukturen lebender Bakterien mit erstaunlicher Klarheit im Nanometerbereich zu sehen. Typischerweise sind Mikroskope im mittleren Infrarotbereich durch eine geringe Auflösung eingeschränkt, aber die neueste Entwicklung japanischer Forscher überwindet diese Einschränkungen. Laut Wissenschaftlern ermöglicht das entwickelte Mikroskop die Erstellung von Bildern mit einer Auflösung von bis zu 120 Nanometern, was 30-mal höher ist als die Auflösung herkömmlicher Mikroskope. ... >>

Luftfalle für Insekten 01.05.2024

Die Landwirtschaft ist einer der Schlüsselsektoren der Wirtschaft und die Schädlingsbekämpfung ist ein integraler Bestandteil dieses Prozesses. Ein Team von Wissenschaftlern des Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, hat eine innovative Lösung für dieses Problem gefunden – eine windbetriebene Insektenluftfalle. Dieses Gerät behebt die Mängel herkömmlicher Schädlingsbekämpfungsmethoden, indem es Echtzeitdaten zur Insektenpopulation liefert. Die Falle wird vollständig mit Windenergie betrieben und ist somit eine umweltfreundliche Lösung, die keinen Strom benötigt. Sein einzigartiges Design ermöglicht die Überwachung sowohl schädlicher als auch nützlicher Insekten und bietet so einen vollständigen Überblick über die Population in jedem landwirtschaftlichen Gebiet. „Durch die rechtzeitige Beurteilung der Zielschädlinge können wir die notwendigen Maßnahmen zur Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten ergreifen“, sagt Kapil ... >>

Die Bedrohung des Erdmagnetfeldes durch Weltraummüll 01.05.2024

Immer häufiger hören wir von einer Zunahme der Menge an Weltraummüll, der unseren Planeten umgibt. Zu diesem Problem tragen jedoch nicht nur aktive Satelliten und Raumfahrzeuge bei, sondern auch Trümmer alter Missionen. Die wachsende Zahl von Satelliten, die von Unternehmen wie SpaceX gestartet werden, schafft nicht nur Chancen für die Entwicklung des Internets, sondern auch ernsthafte Bedrohungen für die Weltraumsicherheit. Experten richten ihre Aufmerksamkeit nun auf die möglichen Auswirkungen auf das Erdmagnetfeld. Dr. Jonathan McDowell vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics betont, dass Unternehmen rasch Satellitenkonstellationen aufbauen und die Zahl der Satelliten im nächsten Jahrzehnt auf 100 ansteigen könnte. Die schnelle Entwicklung dieser kosmischen Satellitenarmadas kann zu einer Kontamination der Plasmaumgebung der Erde mit gefährlichen Trümmern und einer Gefahr für die Stabilität der Magnetosphäre führen. Metallabfälle von gebrauchten Raketen können die Ionosphäre und Magnetosphäre stören. Beide Systeme spielen eine Schlüsselrolle beim Schutz und der Erhaltung der Atmosphäre ... >>

Verfestigung von Schüttgütern 30.04.2024

In der Welt der Wissenschaft gibt es viele Geheimnisse, und eines davon ist das seltsame Verhalten von Schüttgütern. Sie verhalten sich möglicherweise wie ein Feststoff, verwandeln sich aber plötzlich in eine fließende Flüssigkeit. Dieses Phänomen hat die Aufmerksamkeit vieler Forscher auf sich gezogen, und wir könnten der Lösung dieses Rätsels endlich näher kommen. Stellen Sie sich Sand in einer Sanduhr vor. Normalerweise fließt es frei, aber in manchen Fällen bleiben seine Partikel stecken und verwandeln sich von einer Flüssigkeit in einen Feststoff. Dieser Übergang hat wichtige Auswirkungen auf viele Bereiche, von der Arzneimittelproduktion bis zum Bauwesen. Forscher aus den USA haben versucht, dieses Phänomen zu beschreiben und seinem Verständnis näher zu kommen. In der Studie führten die Wissenschaftler Simulationen im Labor mit Daten aus Beuteln mit Polystyrolkügelchen durch. Sie fanden heraus, dass die Schwingungen innerhalb dieser Sätze bestimmte Frequenzen hatten, was bedeutete, dass sich nur bestimmte Arten von Schwingungen durch das Material ausbreiten konnten. Erhalten ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Graphen wird billiger 09.04.2014

Samsung Electronics hat ein revolutionäres neues Verfahren zur Herstellung von Graphen angekündigt, das die Kommerzialisierung dieses einzigartigen Materials, das sich ideal für elektronische Geräte eignet, erheblich beschleunigen soll.

Die Entwicklung wurde von Spezialisten des Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) in Zusammenarbeit mit ihren Kollegen der Sungkyunkwan University in Seoul durchgeführt.

Laut einem der Projektteilnehmer ist dies einer der wichtigsten Durchbrüche in der Graphenforschung. Mit dem neuen Verfahren ist es möglich, ganze Graphenkristalle zu formen, die so groß sind wie Siliziumwafer, die in der Halbleiterproduktion verwendet werden.

Zu den Vorteilen von Graphen gegenüber Silizium, dem heute am häufigsten verwendeten Halbleitermaterial, gehört eine hundertmal höhere Elektronenmobilität. Graphen ist stärker als Stahl, hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit und ist flexibel.

All dies ermöglicht es uns, Graphen als ein Material zu betrachten, das in Zukunft in flexiblen Bildschirmen, Wearables und anderen fortschrittlichen elektronischen Geräten verwendet wird.

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