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Das Erkennen von Schmerzen schützt Roboter vor Schäden

28.12.2023

Künstliche Schmerzsensoren sind zu einem wirksamen Mittel geworden, um Schäden an Robotern bei der Interaktion mit der Außenwelt zu verhindern. Spezielle Sensoren von Wissenschaftlern der National University of Singapore auf Basis von Zink und Gallium messen die Aufprallkraft und übermitteln die entsprechenden Signale an das Bewegungssteuerungssystem des Roboters. Dadurch können Roboter lernen, beim Umgang mit Gegenständen, die Schäden verursachen könnten, vorsichtiger zu sein.

Die Einführung von Schmerzsensoren in die Robotik eröffnet neue Horizonte im Bereich Sicherheit und Training künstlicher Systeme zur Schadensvermeidung. Auch für medizinische Anwendungen, bei denen es auf Präzision und Zuverlässigkeit ankommt, ist diese Technologie vielversprechend.

Experten haben Sensoren entwickelt, die bei ausreichender Aufprallkraft ein elektrisches Signal erzeugen, ähnlich den Impulsen von Schmerzrezeptoren beim Menschen. Ein Algorithmus der künstlichen Intelligenz verarbeitet diese Signale und erkennt Stöße, die sicher und potenziell gefährlich für den Roboter sind.

Ein mit solchen Schmerzsensoren ausgestatteter Roboterarm unterscheidet erfolgreich zwischen sicheren und gefährlichen Objekten mit einer Genauigkeit von 97,5 Prozent. Bei gefährlichen Objekten, etwa einem mit Stacheln versehenen Ball, zwingt der Algorithmus den Roboterarm, dem Aufprall auszuweichen und so Schäden zu vermeiden.

Wissenschaftler hoffen, dass diese innovativen Sensoren nicht nur in der Robotik Anwendung finden, sondern auch bei der Entwicklung präziserer Prothesen und bei der präziseren Steuerung chirurgischer Instrumente durch Chirurgen hilfreich sein werden.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Blutplättchen in einer Ölpipeline 14.04.2007

Im Falle einer Verletzung bringt das Blut spezielle Blutkörperchen - Blutplättchen, die ein Blutgerinnsel bilden und das Loch mit ihrem Körper verstopfen - an die Stelle des Risses des Blutgefäßes.

Die schottische Firma Brinker Technology schlägt vor, künstliche Blutplättchen in Pipelines einzubringen, die von der Strömung zur Leckstelle getragen werden und das entstandene Loch verstopfen. Die ersten Experimente an Ölpipelines waren erfolgreich: Würfelförmige „Plättchen“ aus weichem Kunststoff verstopften das Loch.

Laut den Entwicklern kann das Verfahren auch zum Schutz vor dem Auslaufen anderer Flüssigkeiten eingesetzt werden, es muss lediglich ein Material gewählt werden, das sich in dieser Flüssigkeit nicht auflöst, nicht absinkt und nicht schwimmt. Brinker Technology hofft, bald die Genehmigung der Behörden zu erhalten, ein ähnliches Experiment für die Wasserversorgung der Stadt durchzuführen.

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