Künstliche Intelligenz
NASA und Boeing: Längere und schmalere Tragflächen sollen Flugeffizienz steigern
Die US-Raumfahrtbehörde NASA und der Flugzeugkonzern Boeing suchen gemeinsam nach einer Lösung, um das Fliegen mit Passagierflugzeugen effizienter und komfortabler zu gestalten. Im Rahmen des Projektes „Integrated Adaptive Wing Technology Maturation” testen sie längere, schlankere Tragflächen. Die sollen dafür sorgen, dass künftige Passagiermaschinen weniger Treibstoff verbrauchen und zugleich ruhiger fliegen.
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Im Rahmen der Zusammenarbeit haben die NASA und Boeing Windkanaltests an Tragflächen durchgeführt, die eine höhere Streckung aufweisen und schmaler sind. Längere und dünnere Flügel haben einen geringeren Luftwiderstand bei in etwa gleichem Auftrieb, sodass sie im Flug insgesamt effizienter sind.
Flügelflattern verhindern
Zugleich können die schmaleren Tragflächen jedoch neue Probleme verursachen: Durch die hohe Streckung werden sie flexibler. Dadurch kann es im Flug zu größeren Bewegungen innerhalb der Tragflächenstruktur kommen. Die Tragflächen können sich etwa verformen und neigen zum berüchtigten Flügelflattern. Das Flugzeug kann so bei böigem Wind anfangen, zu vibrieren und sich zu schütteln, was zu einem unruhigeren Flug und zu Belastungen der Flugzeugzelle führt.
„Flattern ist eine sehr heftige Wechselwirkung“, sagt Jennifer Pinkerton, Luft- und Raumfahrtingenieurin bei der NASA im Langley Research Center in Hampton, Virginia. „Wenn die Strömung über einem Flügel mit der Flugzeugstruktur in Wechselwirkung tritt und die Eigenfrequenzen des Flügels angeregt werden, werden die Flügelschwingungen verstärkt und können exponentiell anwachsen, was zu einem potenziell katastrophalen Ausfall führen kann. Ein Teil unserer Tests besteht darin, aeroelastische Instabilitäten wie Flattern für Flugzeugkonzepte zu charakterisieren, damit diese Instabilitäten im tatsächlichen Flug sicher vermieden werden können.“
Um Flügelflattern zu minimieren, arbeiten NASA und Boeing daran, die Auswirkungen von Windböen auf Flugzeuge zu mindern, indem sie die Tragflächenbelastungen durch Flugzeugbewegungen verringern. Die Ingenieure nutzten für ihre Untersuchungen den Windkanal Transonic Tunnel der NASA Langley, der mit 4,87 m Höhe und gleicher Breite groß genug ist, um ein halbiertes großformatiges Passagierflugzeugmodell darin zu testen.
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Die NASA zeigt, wie zusätzliche Steuerflächen Flügeflattern verhindern können.
Zum Einsatz kommt ein Modell mit einer etwa 3,96 m langen Tragfläche, das die NASA zusammen mit Boeing und NextGen Aeronautics entwickelt hat. Das Modell ist mit insgesamt zehn beweglichen Steuerflächen an der Hinterkante der Tragfläche ausgestattet. Damit können der Luftstrom kontrolliert und die Kräfte reduziert werden, die auf die Flügel einwirken und sie zum Vibrieren bringen.
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Die Ingenieure überwachten dabei mit Sensorik und Messinstrumenten sowohl die auf das Flugzeugmodell einwirkenden Kräfte als auch die Reaktionen des Flugzeugs. Die neue Tragfläche mit seinen zehn Steuerflächen sei nochmals ein Fortschritt gegenüber der Tragfläche, die die NASA und Boeing bereits in einer früheren Kooperation mit der Bezeichnung Subsonic Ultra Green Aircraft Research (SUGAR) entwickelt hatten. Die dabei entstandene SUGAR-Tragfläche hatte lediglich zwei aktive Steuerflächen. Die neue Konstruktion mit zehn Steuerflächen sei komplexer, würde die Steuerungsziele jedoch noch besser erreichen.
Die Ergebnisse aus Testreihen von 2024 und 2025 sowie daraus erwachsenen Computersimulationen flossen in die Entwicklung der neuen Tragfläche mit den erweiterten Steuerungskonfigurationen ein. Die Tests zeigen, dass die Kräfte bei böigem Wind durch die zusätzlichen Steuerungsflächen verringert werden konnten und das Flattern spürbar abnahm.
Die NASA und Boeing wollen die ermittelten Daten weiter analysieren und die Ergebnisse veröffentlichen. Diese könnten dann dazu verwendet werden, um sie in der Entwicklung der nächsten Generation von Passagierflugzeugen einzusetzen, um so deren Treibstoffverbrauch zu reduzieren und ruhiger fliegen zu lassen.
(olb)
Künstliche Intelligenz
Deutsche Kamikazedrohne: Rüstungsunternehmen testen Gefechtskopf
Ein heftige Detonation und tief durchlöcherte Platten aus Panzerstahl: Die deutschen Rüstungsunternehmen TDW (Gesellschaft für verteidigungstechnische Wirksysteme) und Stark Defence haben auf einem Sprengplatz in Bayern Gefechtsköpfe für die Kamikazedrohne Virtus getestet. Der als erfolgreich bezeichnete Industrietest soll die Grundlage dafür legen, um die Bundeswehr zügig mit der Drohnenwaffe ausstatten zu können, teilten die Unternehmen nach dem Test mit.
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Als „Loitering Munition“ werden Drohnen mit einem Sprengkopf bezeichnet, die längere Zeit über einem Zielgebiet kreisen können, bis ihnen per Datenlink ein Ziel zugewiesen und das Angriffskommando gegeben wird. Die Waffensysteme durchlaufen derzeit auch Tests der Truppe, die dabei Systeme von Stark Defence und Helsing untersucht. Dritter Bieter ist Rheinmetall.
In der Ukraine sei Loitering Munition für etwa 70 Prozent aller Abschüsse verantwortlich, sagt TDW-Geschaftsführer Andreas Seitz. Das Unternehmen ist ein Spezialhersteller für Gefechtsköpfe und gehört zum Rüstungskonzern MBDA.
Produktion wird bis in Hunderttausende gedacht
Seitz sagt nach dem Sprengtest, der als erster scharfer Schuss in Deutschland bezeichnet wird: „Was wir da gesehen haben, wird auch für die Bundeswehr von massiver Bedeutung sein, weil das die Waffen sein werden, die eben in Masse dann auch zum Einsatz kommen würden im Bündnis- und Verteidigungsfall.“
TDW schafft derzeit die Voraussetzungen, um künftig auch in großer Menge zu produzieren. Als deutsches Unternehmen wolle man möglichst einen Standard für derzeit noch unterschiedliche Formate setzen. „Also wir stellen uns jetzt darauf ein, dass wir viele Tausend Stück herstellen können im Jahr. Wir rüsten uns jetzt so auf bei der TDW, dass wir auch in Zehntausenden oder sogar Hunderttausenden Stück von diesen standardisierten Loitering-Munition-Gefechtsköpfen denken können – und die dann auch liefern würden.“
Unter den Anbietern der neuen Systeme ist derzeit ein heftiges Ringen zu beobachten. Es stehen sich nicht nur traditionelle und neue Industrie gegenüber. Auch das weitere Rennen zwischen den Rüstung-Start-ups ist noch nicht ausgemacht, wobei in einem ersten Schritt jeder auf einen Auftrag hoffen kann. Die Bundeswehr gibt der Einführung insgesamt hohe Priorität.
Test soll Durchschlagskraft überprüfen
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Virtus könne mehr als 100 Kilometer weit fliegen und mehr als eine Stunde in der Luft sein, sagt Josef Kranawetvogl, Vizepräsident von Stark Defence. Das System fliege über dem Einsatzgebiet und erkenne Ziele. „Es ist bestimmt für die Bekämpfung von feindlichen Kampfpanzern, von Flugabwehrraketenstellungen, von Radarstellungen“, sagt er.
Im Kern sei die Waffe bereits einsatzbereit. Der Industrietest der Gefechtsköpfe habe auch die Durchschlagskraft untersuchen sollen. Nach Angaben von Stark Defence wurden mehr als 800 mm Panzerstahl durchdrungen.
„Wir qualifizieren Systeme jetzt für die westlichen Streitkräfte entsprechend der Nato-Vorschriften, die man erfüllen muss“, sagt Kranawetvogl. „In der Ukraine wird es eingesetzt. Wir sind bereit, das System dann auch zur Verfügung zu stellen.“
Bundeswehr testet auch schon Drohnenschwärme
Die Bundeswehr selbst lässt die Anbieter derzeit zu verschiedenen Tests antreten und warnte zuletzt davor, schnelle Schlüsse aus den Ergebnissen zu ziehen. Einen eigenen Probelauf schon mit Drohnenschwärmen wertete die Bundeswehr als Erfolg.
Dabei wurde auf dem Truppenübungsplatz Altmark in Sachsen-Anhalt ein sogenannter Aufklärungs- und Wirkungsverbund aus Aufklärungsdrohnen, einer KI-unterstützten Führungssoftware sowie Kamikazedrohnen verschiedener Hersteller ausprobiert. Das Experiment habe einen „wichtigen Meilenstein für die Gefechtsführung der Zukunft gesetzt“, teilte die Bundeswehr mit.
Zur Steuerung wurde ein Bundeswehr-System (Command & Control Unmanned Management System Bundeswehr) eingesetzt. Mit dieser Software lassen sich verschiedene Drohnentypen und sogenannte Wirkmittel sowie ihre jeweilige Steuerungssoftware zu einem Verbund zusammenfassen. Es waren mehr als zehn Unternehmen beteiligt. Die Drohnen flogen im Test aber ohne Sprengkopf und zerschellten im Ziel.
Heeresinspekteur plant Einheiten für Kampf mit Drohnen
Der Inspekteur des Heeres, Generalleutnant Christian Freuding, will in den nächsten Jahren sechs Einheiten für den Einsatz von dann neu eingeführten Kamikazedrohnen aufstellen. „Wir haben Testungen begonnen, im fairen Wettbewerb, und wollen bis 2027 die erste Batterie mittlerer Reichweite einsatzbereit machen; bis 2029 fünf weitere“, sagte er im November beim Parlamentarischen Abend des Förderkreises Deutsches Heer. Eine Batterie entspricht in der Größe einer Kompanie aus 60 bis 150 Soldaten.
Mit Blick auf die Einsatzbereitschaft und Bedrohungen durch Russland habe er zudem den Auftrag erteilt zu untersuchen, was die Bundeswehr im Zeitraum bis 2029 könne und was der Feind könne. Daraus sollten weitere Schlüsse für die Verteidigungsplanung gezogen werde. „Ich erwarte Ergebnisse nach dem Jahreswechsel“, sagte er.
(olb)
Künstliche Intelligenz
Nick Clegg und Yann LeCun: Start-up für Advanced Machine Intelligence
AMI Labs ist der Name und sogleich Ausrichtung des Start-ups, das der ehemalige Chefwissenschaftler von Meta, Yann LeCun, gegründet hat. AMI steht für Advanced Machine Intelligence. Dahinter steckt die Auffassung, dass Große Sprachmodelle durch Sprache stark limitiert sind. Statt eine Superintelligenz anzustreben, wie es Meta nennt, sollen intelligente Systeme geschaffen werden, die Aufgaben verstehen können und Menschen das Leben erleichtern sollen. Es sollen Weltmodelle entwickelt werden, ein nicht wirklich weniger hehres Ziel.
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Eingestiegen in AMI Labs ist auch Nick Clegg, ebenfalls ehemaliger Leitender bei Meta. Clegg war lange President Global Affairs, musste seinen Posten jedoch Anfang des Jahres aufgeben – Nachfolger wurde der Republikaner Joel Kaplan. Eine durchaus politisch zu verstehende Personalie.
Nun wurde bekannt, dass AMI Labs von Alex LeBrun als CEO geleitet werden soll, der zugleich jedoch Chefwissenschaftler und Chairman bei Nabla bleibt. LeBrun war bisher auch CEO von Nabla, einem KI-Unternehmen aus dem Bereich Medizin. Deren System soll bei der Verschriftlichung helfen und dabei klinische Hinweise geben. Nabla und AMI Labs gehen eine strategische Partnerschaft ein, wie LeCun bei LinkedIn bestätigt. Wie die genau aussehen wird, ist unklar.
AMI Labs – Europäisches Weltmodell
Die Financial Times berichtet zudem, dass AMI Labs bereits von Beginn an mit 3 Milliarden Euro bewertet werden soll, bei einem Startkapital von 500 Millionen Euro. Das Start-up wird offenbar seinen Sitz in Frankreich haben. Dort leben und arbeiten LeCun und LeBrun bisher. Clegg kommt aus Großbritannien.
Auch Google DeepMind und Fei Fei Li, renommierte KI-Forscherin, arbeiten an Weltmodellen. Mit Marble hat Lis World Labs ein Modell auf den Markt gebracht, das aus Text-Prompts 3D-Umgebungen erstellen kann, die sich weiter bearbeiten lassen.
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(emw)
Künstliche Intelligenz
Hue-Lampen mit Matter direkt in Apple Home einbindbar – aber nicht alle
Die bekannten Hue-Lampen von Philips gibt es in zahlreichen Varianten und Größen. Ihnen gemeinsam ist, dass man zwecks Einbindung in Apples HomeKit-System stets eine Bridge benötigt – Kostenpunkt je nach Variante (2.0 oder Pro) zwischen knapp 45 und etwa 80 Euro. Denn Philips setzt standardmäßig auf das Zigbee-Protokoll, das die Apple-Technik nicht beherrscht und braucht daher Überbrückung. Zwar wechselte Philips zusätzlich später auch auf Bluetooth (BLE), doch hier ließen sich die Lampen dann auch nur mittels Hue-App steuern, nicht jedoch via HomeKit, wenn die Bridge fehlte. Doch mittlerweile gibt es die ersten Hue-Birnen auch mit Matter: Das erlaubt erstmals die direkte Einbindung in HomeKit ohne Umwege. Wie sich bei einem Versuch der Mac & i-Redaktion zeigte, läuft dies allerdings nicht immer unproblematisch. So umgehen Sie Fallstricke.
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Erster Schritt: Korrekte Leuchte aussuchen
Um Bridge-los unter HomeKit Hue-Lampen zu nutzen, benötigen Sie zunächst das korrekte Modell. Diese sind daran erkennbar, dass sie sowohl das Matter-Logo als auch das HomeKit-Logo (“Works with Apple Home“) ziert. Die volle Hue-Palette ist das leider nicht, doch Standardleuchtmittel mit E27-Sockel sind beispielsweise zu haben – auch mit sehr hellen 1600 Lumen, die man bei „normalen“ HomeKit-Lampen eher selten findet. Diese Modelle gibt es als Warmweiß, Kaltweiß oder in Bunt, die Preise sind allerdings (siehe Preisvergleich) recht gesalzen.
Die Birne wird in der Verpackung mit einem Matter-Code ausgeliefert. Er befindet sich leider nicht auf der Birne selbst, sondern auf einem kleinen Stück Papier, das man unbedingt aufbewahren oder abfotografieren sollte, denn es ist zur Einrichtung unumgänglich. Eigentlich müsste der Code ausreichen, um das Leuchtmittel in HomeKit einzubinden – wie üblich über die Home-App und das Hinzufügen eines neuen Geräts. Bei unseren Versuchen scheiterte der Prozess allerdings mehrfach.
Zweiter Schritt: Debugging
Warum das so ist, wissen nur Apple und Philips allein – das verwendete iPhone war korrekt ins WLAN, das auch der Home Hub (Steuerzentrale) benutzt, eingebucht. Apropos HomeHub: Da Matter Thread verwendet, muss im Haus mindestens ein Apple TV mit Thread oder ein HomePod (2 oder mini) mit Thread vorhanden sein.
Hilfreich war letztlich, die Lampe zunächst in der Philips-Hue-App anzumelden, um sie dann über die Geräteeinstellungen wieder zurückzusetzen. Hierbei setzt sich das Leuchtmittel via Bluetooth (BLE) mit dem iPhone in Verbindung. Nach der Rücksetzung ließ sich die Lampe in der Home-App dann endlich hinterlegen. Der Prozess lief nicht nur – wie zuvor – bis zum Schritt „Zum Home hinzufügen“ durch, sondern beendete sich dann auch. Danach fühlt sich die Hue-Lampe mit Matter genauso an wie jede andere HomeKit-Birne auch: Man kann sie ein- und ausschalten, Helligkeit und Farbton festlegen, in Szenen und Automatisierungen einbauen und mehr. Was bei unserem Testmodell allerdings nicht funktionierte, war Apples adaptives Licht, das die Farbtemperatur je nach Tageszeit reguliert. Eine Nanoleaf Smart Bulb konnte dies hingegen ab Werk.
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(bsc)
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