MIT Technology Review 11/2017
S. 20
Aktuell

Landwirtschaft

Roboter pflügen, säen und ernten

Der konventionelle Mähdrescher wird von einer grauen Box gelenkt statt von einem Fahrer. Hand Free Hectare

Britische Wissenschaftler haben erstmals ein Feld mit Gerste ausschließlich mithilfe von Robotern angepflanzt, gepflegt und abgeerntet. Mit dem „Hands Free Hectare“ genannten Projekt wollten die Wissenschaftler der Harper Adams University in Mittelengland und des Unternehmens Precision Decision die Leistungsfähigkeit vernetzter und autonomer Landwirtschaftsmaschinen demonstrieren. „Wir glauben, dass Farmer in der Zukunft Flotten von kleinen, autonomen Fahrzeugen kontrollieren und so effizienter arbeiten“, sagt Jonathan Gill, einer der beteiligten Forscher. Aus einem Teil der geernteten vier Tonnen Getreide wollen die Wissenschaftler nun Bier brauen. WOLFGANG STIELEr

MEDIZIN

Energie aus dem Blutstrom

Implantierte Geräte wie Insulinpumpen brauchen Strom. Sind die Batterien leer, steht jedes Mal eine Operation an. Chinesische Wissenschaftler von der Fudan University in Shanghai haben nun einen Nano-Generator entwickelt, der Energie aus dem menschlichen Blutstrom gewinnen kann. Wie das Team um Huisheng Peng im Journal „Angewandte Chemie“ (DOI: 10.1002/ anie.201706620) schreibt, hat es dazu einen Kunststoffkern mit mehrwandigen Carbon-Nanoröhrchen umwickelt. Die so erzeugten Fasern waren bis zu 0,8 Millimeter dick. Sind sie von einer Salzlösung wie dem menschlichen Blut umgeben, absorbieren die Nanoröhrchen positive Ionen. An der Oberfläche bildet sich dadurch eine relativ stabile Doppelschicht aus positiven und negativen Ionen. Fließt die Salzlösung – wie in einer Blutader – an den Nanoröhrchen vorbei, reißt sie einige Ionen entlang dieser Grenzschicht mit sich. Dadurch entsteht ein elektrisches Potenzial, das mit zunehmender Länge stärker wird.

Den Wirkungsgrad bezifferten die Forscher auf bis zu 23,3 Prozent. Die Fasern sind zudem dehnbar und überstehen nach Angaben der Wissenschaftler mindestens eine Million Verformungen. Dadurch lassen sie sich beispielsweise auch in Textilien einweben. Das Prinzip haben die Forscher bereits beim Ischiasnerv eines Frosches erfolgreich angewendet. GREGOR HONSEL

SICHERHEIT

Detektor für schmutzige Bomben

Anschläge mit radioaktiven Bomben, bei denen Terroristen strahlendes Material mit konventionellem Sprengstoff verbreiten, gab es bislang zum Glück noch nicht. Doch die Gefahr nimmt zu, warnen Behörden. „Fünf Gramm Cäsium – verteilt mit einigen Kilogramm Sprengstoff – reichen aus, um einen Milliardenschaden zu verursachen, ganz zu schweigen von den psychosozialen und gesundheitlichen Folgen“, sagt Wolfgang Koch, Leiter der Abteilung Sensordaten und Informationsfusion am Fraunhofer FKIE.

Sein Team hat nun einen Detektor gebaut, um radioaktive Stoffe in großen Menschenmengen zu entdecken. Er ist besonders auf relativ leicht verfügbare Isotope wie Cäsium 137, Cobalt 60, Americium 241 oder Iridium 192 ausgelegt und basiert auf verschiedenen bereits erhältlichen Komponenten: Ein Netzwerk aus Gammaspektrometern erfasst die Strahlung, 3D-Kameras aus Spielekonsolen zeigen den genauen Ort an – inklusive Entfernungsangaben. So lässt sich in einem Raum erkennen, wo genau sich die Bombe befindet.

Künftig soll das System auch feststellen können, ob das radioaktive Material direkt am Körper oder gar im Körper getragen wird. Es könnte an Bahnhöfen eingesetzt werden. BEN SCHWAN

MEDIZIN

Stift analysiert Tumorgewebe

Der Stift pumpt Gewebeflüssigkeit zu einem Massenspektrometer. Foto: University of Texas at Austin

Krebsoperationen sind eine Gratwanderung. Es ist wichtig, den Tumor zu entfernen, aber das gesunde Gewebe in der Nachbarschaft zu schonen. Doch Gewebeuntersuchungen während der Operation sind zeitaufwendig. Die Chemikerin Livia Eberlin von der University of Texas hat nun gemeinsam mit Medizinern ein System entwickelt, Tumorzellen in Sekundenschnelle zu erkennen. Der „MasSpec Pen“ genannte Stift nutzt dafür herkömmliche Massenspektrometrie. Wie im Journal „Science Translational Medicine“ (DOI: 10.1126/scitranslmed.aan3968) berichtet, funktioniert er gewebeschonender als frühere Ansätze: Für die Analyse muss der Stift lediglich an das entsprechende Gewebe gehalten werden. An der Spitze sondert er einen kleinen Wassertropfen ab, der nach drei Sekunden wieder abgesaugt und an ein Massenspektrometer weitergeleitet wird. Dieses analysiert die Flüssigkeit und meldet nach zehn Sekunden das Ergebnis.

Das System wurde mit 253 Gewebeproben trainiert und erreichte anschließend eine Genauigkeit von etwa 96 Prozent. Bei krebskranken Mäusen hat sich der Pen bereits bewährt. Er könnte binnen kurzer Zeit zugelassen werden. Er setzt allerdings voraus, dass der Operationsraum mit einem – recht teuren – Massenspektrometer ausgerüstet ist. INGE WÜNNENBERG

LUFTFAHRT

Laser warnt vor Turbulenzen

Starke Turbulenzen können auch bei klarem Himmel plötzlich auftreten. Ohne Vorwarnung drohen Flugreisenden nicht nur Tomatensaftflecken auf dem Hemd, sondern sogar Verletzungen. Dieses Problem will Boeing nun mit einem laserbasierten Frühwarnsystem beheben. Kommendes Jahr sind erste Testflüge an Bord einer Boeing 777 geplant. Mit 84 Kilogramm ist es relativ leicht.

Entwickelt haben das System Forscher der japanischen Luft- und Raumfahrtagentur Jaxa. In der Nase des Jets installiert, sendet es Laserstrahlen im sichtbaren bis ultravioletten Spektralbereich frontal aus. Diese werden in bis zu 17,5 Kilometern Entfernung von winzigen Staubkörnchen oder Wassertröpfchen reflektiert. Die reflektierten Lichtsignale zeigen, wie sich die Luft bewegt. Turbulenzen lassen sich so etwa 60 Sekunden vorher erkennen. Das ist für einen Kurswechsel zwar zu kurz, doch zum Anschnallen und Sichern von Trolleys und Getränken soll diese Zeitspanne genügen. Verlaufen die Testflüge erfolgreich, könnten in den kommenden Jahren ganze Flugzeugflotten mit dem neuen Warnsystem ausgestattet werden. JAN OLIVER LÖFKEN

watchlist politik

Label fürmanipulierte Fotos

Ab dem 1. Oktober dürfen in Frankreich Fotos von Models oder anderen Menschen, deren Figur nachträglich per Bildbearbeitung verändert wurde, nur noch mit einem entsprechenden Hinweis veröffentlicht werden. Als Reaktion hat die Bildagentur Getty bereits angekündigt, keine solchen Bilder mehr anzunehmen.

Quote für E-Autos

Ab 2019 sollen alle größeren Autobauer in China mindestens zehn Prozent Elektrofahrzeuge verkaufen. Erfüllen Sie diese Quote nicht, müssen sie Ausgleichszahlungen leisten. Ursprünglich sollte die Quote schon 2018 kommen, wurde aber auf Druck der deutschen Hersteller verschoben. Laut Bloomberg plant die chinesische Regierung im Gegenzug, ausländischen Herstellern den Aufbau eigener Fabriken in China zu erleichtern. Bisher war dies nur über Joint Ventures möglich.

Pläne für Mondstation

Auch Russland will sich nun an einer von der Nasa geplanten internationalen Raumstation in der Nähe des Mondes beteiligen. Ein entsprechendes Abkommen unterschrieb die russische Raumfahrtagentur Roskosmos Ende September. Die ersten Module des „Deep Space Gateway“ sollen ab 2024 ins All geschossen werden. Sie sollen auch als Basislager für eine Mission zum Mars dienen.

Filter für illegale Inhalte

Leitlinien der EU-Kommission für Plattformbetreiber sehen vor, dass diese Filter installieren sollen, die illegale Inhalte schon beim Hochladen erkennen und blockieren. Bisher werden beanstandete Beiträge erst nachträglich entfernt, nachdem sie bereits online gegangen sind.