Smarte KI-Wartung von Maschinen

Ein neues Wartungssystem macht Sensoren an Industrieanlagen smart: Das Team von Professor Andreas Schütze an der Universität des Saarlandes verknüpft künstliche Intelligenz mit Sensoren, die Zustandsdaten von Maschinen sammeln. Ihr System erkennt Schadens-, Verschleiß- oder Fehlerzustände und – ein Novum – auch unbekannte Vorfälle. Es lernt aus ihnen und ordnet sie den Ursachen zu. Auf diese Weise können gerade auch kleine und mittlere Unternehmen Maschinenwartung und Instandhaltung automatisieren, vorausschauend planen und böse Überraschungen vermeiden.

Projekt zur sichereren Laserbehandlung von Floatern

Glaskörpertrübungen, sogenannte Mouches volantes oder Floater, stören viele Menschen in ihrer Sicht. Bisher wird häufig von einer Behandlung dieser alterungsbedingten Veränderung des Auges abgeraten. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) will nun in einem neuen Forschungsvorhaben einen Grundstein für eine sicherere laserbasierte Behandlungsmethode legen.

Bild der Woche: Mikroroboter rollt tief ins Innere

Mit einem Leukozyten als Vorbild haben Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme in Stuttgart einen Mikroroboter entwickelt, der in Größe, Form und Bewegungsfähigkeit einem weißen Blutkörperchen gleicht. Auf der einen Seite des kugelförmigen Mikrorollers trugen sie einen magnetischen Nanofilm auf, auf der anderen Seite hafteten sie Krebsmedikamente an. In einem Labor simulierten sie dann ein Blutgefäß – und es gelang ihnen, den Mikroroller durch diese dynamische und dichte Umgebung zu steuern.

Durch Salbe soll Sauerstoffaufnahme über die Haut erhöht werden

Ein kleiner Teil des Sauerstoffs, ca. 0,4 Prozent, gelangt nicht über die Lunge, sondern über die Haut in den Körper. Ein Team um den Biophysiker Lars Kaestner erforscht nun eine Möglichkeit, diesen Anteil auf bis zu 10 Prozent zu erhöhen. Gelingt dies, könnten künftig beispielsweise Intensivpatienten wie in der aktuellen Coronakrise in kritischen Phasen, etwa, wenn nicht genügend Beatmungsgeräte zur Verfügung stehen, besser mit Sauerstoff versorgt werden.

60. Jubiläum des Lasers in Jena

Er ist unverzichtbar für die Nutzung von Smartphones, für moderne Medizintechnik oder für Anwendungen im Weltall: Die Rede ist vom Laser. Vor genau 60 Jahren erblickte er das Licht der Welt. Um diese bahnbrechende Erfindung einem breiteren Publikum zugänglich zu machen, hat die UNESCO den Geburtstag des Lasers, den 16. Mai, zum Internationalen Tag des Lichts erklärt. Auch die Laserforschenden der Lichtstadt Jena feiern dieses Jubiläum – hier wurden in den vergangenen 22 Jahren zahlreiche Rekorde erzielt. Bis heute zählt Jena zur Speerspitze der Forschung im Bereich der Lasertechnologien.

Innovation für Kinder-Herzkatheter

Der Vorhofseptumdefekt oder Atrium-Septum-Defekt (ASD) ist – vereinfacht gesagt – ­ein „Loch“ in der Scheidewand zwischen den beiden Vorhöfen des Herzens und gehört zu den häufigsten angeborenen Herzfehlern. In den meisten Fällen können ASD heute schonend über Herzkatheter verschlossen werden, eine Operation am offenen Herzen ist dann nicht mehr nötig.

Tattoo-Elektroden messen Hirnsignale

Im Jahr 2015 entwickelte Francesco Greco, Leiter des Laboratory of Applied Materials for Printed and Soft electronics (LAMPSe) am Institut für Festkörperphysik der TU Graz, gemeinsam mit italienischen Wissenschafterinnen und Wissenschaftern sogenannte „Tattoo-Elektroden“. Dabei handelt es sich um leitfähige Polymere, die mit einem Tintenstrahldrucker auf handelsübliches Tattoo-Papier gedruckt und dann wie Abziehbilder auf die Haut geklebt werden, um die Herz- oder Muskelaktivität zu messen.

Implantat auf Maß

Bei der Heilung von Waden- oder Schienbeinbrüchen sind Komplikationen nicht selten. Der Knochen wird in diesen Fällen in einer Operation mit einem Implantat stabilisiert. Forscher der Universität des Saarlandes und des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz DFKI haben hierfür jetzt eine personalisierte Therapie entwickelt: Mit ihrem Verfahren können sie jedem Patienten das optimale Implantat auf den Knochen maßschneidern, das individuellen Belastungen standhält und die Heilung unterstützt. Hierzu kombinieren Stefan Diebels, Michael Roland, Philipp Slusallek und Tim Dahmen Methoden der Mechanik und Informatik. Das Bundesforschungsministerium förderte das Projekt.

Zweite Corona-Welle kann verhindert werden

Die Ausbreitung der Epidemie in Deutschland, Sachsen und Leipzig geht weiter zurück. Unter den getroffenen Maßnahmen bleibt die aktuell geschätzte Reproduktionsrate R des SARS-Cov-2 Virus in Deutschland, Sachsen und Leipzig nach Schätzungen von Experten der Universität Leipzig unter 1. Prof. Dr. Markus Scholz vom Institut für Medizinische Informatik, Statistik und Epidemiologie der Medizinischen Fakultät hat in einem weiteren Schritt die weitere Entwicklung der Epidemie modelliert: „Die Lockerungen vom 20. April scheinen zu keinem Neuanstieg geführt zu haben. Wir sagen voraus, dass eine Kontaktintensivierung von circa 40 Prozent möglich ist, ohne dass die Epidemie wieder aufflammt.“ Auch die Rolle der Kinder im Infektionsgeschehen und die diskutierte Obergrenze an Neuinfektionen haben die Leipziger Forscher analysiert.