Zwei humanoide Roboter haben im Rahmen einer präklinischen Studie zwei Operationen an großen, nicht-primaten Säugetieren durchgeführt, darunter die Entfernung einer Gallenblase. Die Roboter erledigten die Operationen allerdings nicht autonom, sondern wurden von menschlichen Chirurgen der University of California San Diego (UC San Diego) ferngesteuert. Chirurgen und Ingenieure arbeiteten bei der Machbarkeitsstudie eng zusammen.

Chirurgen werden händeringend gesucht – nicht nur in den USA. Der Mangel führt zu langen Wartezeiten bei OPs, eingeschränktem Zugang zu dringend nötigen chirurgischen Eingriffen und zu großen Ungleichheiten in der Gesundheitsversorgung.

„Ferngesteuerte und autonome humanoide Roboter bergen ein großes Potenzial, den Zugang zu lebenswichtigen Operationen zu verbessern, den Patienten sonst nicht hätten. Dies kann dazu beitragen, die Gesundheitskrise nicht nur in den USA, sondern weltweit zu bewältigen“, sagt Michael Yip, Dozent am Institut für Elektrotechnik und Informatik an der UC San Diego.

Die Forscher haben überprüft, inwieweit humanoide Roboter bereits jetzt für medizinische Operationen eingesetzt werden können. Ihre Ergebnisse haben sie in der Studie „In vivo feasibility study of humanoid robots in surgery“ zusammengefasst, die in Nature erschienen ist.

Bei den beiden ferngesteuerten Operationen wurden zwei humanoide Roboter mit dem Namen Surgie von Arclab benutzt. Die Roboter sind 1,5 m groß und wiegen 27 kg. Da sie leicht und kompakt sind, können sie auch in engen Operationssälen arbeiten, etwa auch in abgelegenen unterversorgten Gegenden oder notdürftig aufgebauten Operationssälen in ländlichen Bereichen oder Katastrophengebieten. Der Bau spezieller Operationsumgebungen, wie sie für spezialisierte drei- oder vierarmige chirurgische Roboter notwendig sind, ist nicht nötig. Diese etwa 800 kg schweren Chirurgie-Roboter benötigen größere Operationssäle. Zudem eignen sie sich mit ihrer proprietären Software und ihren Spezialinstrumenten lediglich für eingeschränkte Arten von chirurgischen Eingriffen, lassen sich also nicht so flexibel einsetzen wie humanoide Roboter.

Um die Operationen mithilfe der beiden humanoiden Roboter durchführen zu können, mussten Adapter für die verwendeten herkömmlichen chirurgischen Operationsinstrumente entwickelt werden, damit die Roboter sie einfacher halten können. Die Roboter wurden über ein Teleoperationssystem von erfahrenen menschlichen Chirurgen der UC San Diego gesteuert.

Probleme: Latenz und Kalibrierung

Dabei ergaben sich Probleme durch die bei der Datenübertagung entstehenden Latenzen. Die Bewegungen der Chirurgen wurden lediglich mit einer Zeitverzögerung von den humanoiden Robotern umgesetzt. Dies müsse noch verbessert werden. Auch seien bei den Operationen immer wieder Neukalibrierungen der Roboter nötig gewesen. Die Operationen zogen sich dadurch in die Länge. Nach Angaben der Wissenschaftler werde sich das jedoch mit fortschreitender Technik verbessern. So dauerte etwa die erste laparoskopische Operation mit einem spezialisierten Chirurgie-Roboter etwa sechs Stunden. Mittlerweile erfolgt ein solcher Eingriff in lediglich 30 Minuten.

Die Präzision der Eingriffe der humanoiden Roboter sei hoch gewesen. Sie liege in etwa auf dem Niveau spezialisierter Chirurgie-Roboter.

Die Forscher sehen nach den beiden durchgeführten Operationen ein hohes Potenzial, chirurgische Eingriffe mithilfe von humanoiden Robotern durchzuführen. Die Roboter seien flexibel für verschiedene Eingriffe einsetzbar und könnten wohl auch dazu genutzt werden, menschlichen Chirurgen bei den Operationen zu assistieren, ihnen etwa während einer OP Instrumente anzureichen und nach den Operationen den OP-Saal aufzuräumen. Unterbesetzte OP-Teams in Krankenhäusern und der Notversorgung könnten so möglicherweise entlastet werden.

(olb)

Die Ablösung des Verbrennungsmotors geschieht vor unseren Augen. Der batterieelektrische Antrieb dringt in immer mehr Bereiche vor. Das Thema Reichweite ist in einigen Modellen kaum noch eines, wie unter anderem mein Kollege Clemens in seinem Test des Mercedes CLA 350 EQ feststellte. Technisch noch viel einfacher für die Hersteller ist das Schrauben in immer heftigere Leistungshöhen. Der Mercedes-AMG CLA 45 hat drei E-Motoren eingebaut, die 500 kW liefern. Damit auch die Außenwelt miterleben darf (oder muss?), was hier vorfährt, werden auf Wunsch allerlei akustische Begleiter aktiv, die eine Erinnerung an den Verbrenner in diesem Elektroauto wachhalten – zumindest ein bisschen.

Bis zu 270 km/h

Auch in Zeiten ständigen Wettrüstens bei der Motorleistung von Elektroautos sind 500 kW wenigstens vorerst noch eine heftige Ansage. Schluss ist erst bei 250 km/h, und wer mag, kann selbst diese Grenze um nochmals 20 km/h hinausschieben. Von Null auf 100 km/h geht es aus dem Stand in drei Sekunden. Wie wichtig in diesem Bereich Prestige ist, sieht man an einer besonderen Berechnung eines zweiten Werts für diesen Sprint. Denn es sollen nur 2,7 Sekunden sein, wenn bei der Messung die ersten 30,48 cm nicht berücksichtigt werden. Mercedes nennt das „1-Foot-Rollout“.

Verbaut sind drei Axial-Fluss-Motoren. Anders als bei normalerweise eingesetzten E-Motoren ist bei diesem Aufbau der elektromagnetische Fluss parallel zur Motorachse ausgerichtet. Der Stator wird links und rechts von zwei Rotoren in einer sandwichartigen Struktur eingeschlossen. Diese auch H-Anordnung genannte Bauweise erlaubt die ideale Übertragung des magnetischen Flusses vom Stator-Magnetfeld auf die Rotoren.

Einer der Motoren sitzt an der Vorderachse und kann 225 kW beisteuern. Allerdings können die beiden Motoren an der Hinterachse die 500 kW auch allein liefern. Warum der E-Motor vorn die Systemleistung trotzdem nicht weiter anhebt, verrät Mercedes nicht. Vermutlich setzt der Stromlieferant hier eine Grenze. Als Dauerleistung gibt Mercedes 450 kW an, was mehr als nur einen Fingerzeig darauf liefert, wie intensiv sich die Entwickler um das Thermomanagement gekümmert haben müssen. Denn wenn die Dauer- so nah an der Spitzenleistung liegt, wurde dafür Geld in die Hand genommen. Der Siliziumkarbid (SiC)-Inverter ist wassergekühlt.

Kraftverteilung

Die Verteilung der Systemleistung auf drei Motoren, einer vorn, zwei hinten, erlaubt Mercedes eine große Freiheit bei der Verteilung der Kraft. Alle drei können unabhängig voneinander angesteuert werden. Losgelöst von der brachialen Beschleunigung an sich kann der elektrische CLA-AMG mit verschiedenen Fahrprogrammen ein weites Feld unterschiedlicher Fahrdynamiken bespielen. Im Alltag gibt er sich bei Bedarf kreuzbrav und damit auch leicht beherrschbar. Selbst ein Eco-Programm ist vorgesehen.

Am anderen Ende steht ein Modus, der nur für Rennstrecken gedacht ist. Wer dem Verbrenner noch nachtrauert, wird ebenfalls bedient. AMGFORCE S+ liefert simulierte Zugkraftunterbrechungen und künstlichen AMG-Vierzylinder-Sound aus den Lautsprechern. Shaker lassen den Sitz vibrieren, auf dem Display werden Gänge und Drehzahl angezeigt, um die Illusion zu perfektionieren. Mitunter werden Bedürfnisse eben erfüllt, bevor sie vermisst werden.

Brummen für die Darstellung

Auch um eine akustische Untermalung haben sich die AMG-Leute gekümmert. So ertönt unter anderem ein dumpfes Bassgeräusch bei Annäherung und Aufschließen, ein Wummern beim Einstecken des Ladekabels und ein Brummen beim Starten des Ladevorgangs. Weitere Vorschläge dazu von uns wären ein charaktervoll-sonores Gluck, Gluck, Gluck während des Ladens oder auch ein sehnsuchtsvoll-heiseres Röcheln, wenn der Ladestand unter fünf Prozent fällt. Zu hoffen bleibt, dass es einen Modus gibt, in dem von alledem gar nichts zu hören ist. Da bin ich allerdings sehr optimistisch.

Größere Batterie, weniger Reichweite

Wie in den anderen CLA-Modellen gelingt das Laden ziemlich flott. Mercedes gibt maximal 330 kW an. 70 Prozent der nutzbaren 94 kWh sollen in 22 Minuten nachgeladen sein. Das bedeutet eine durchschnittliche Ladeleistung von rund 179 kW in diesem Bereich. Im WLTP soll die Reichweite etwa 640 km für den Kombi und rund 670 km bei der Limousine betragen. Sie liegt damit signifikant unter den anderen CLA-Modellen mit 85-kWh-Batterie, für die im Zyklus bis zu 792 km versprochen werden.

Noch gibt es keine Preise für den CLA-AMG, doch weniger als 70.000 Euro wären eine ziemliche Überraschung, zumal die Serienausstattung umfangreich ausfallen wird. Die Auslieferungen dürften noch in diesem Jahr starten. Im CLA mit Verbrennungsmotor, der parallel angeboten wird, ist ein Hybridantrieb mit 140 plus 22 kW übrigens aktuell die stärkste Ausführung. Viel mehr wird es auch nicht werden. Denn wie bei so vielen Neuwagen gilt: Wer besonders flott beschleunigen will, muss sich auch im CLA vom Verbrenner verabschieden.

(mfz)

Apple hat in den vergangenen Tagen mit der Massenproduktion für sein erstes faltbares iPhone begonnen. Die Herstellung soll bei Foxconn in China gestartet sein, heißt es unter anderem in den chinesischen Finanzpublikationen East Money und Cailian Press. Apples Auftragsfertiger sollen zudem damit begonnen haben, Saisonarbeiter für die jährliche iPhone-Großproduktion im vierten Quartal einzugliedern. Die Berichte sprechen dafür, dass Apples Produktion des Foldable, das in der Szene unter dem Begriff „iPhone Ultra“ läuft, ohne größere Verzögerung angelaufen ist. Auch Berichte über Schwierigkeiten bei der komplexen Herstellung des Geräts mit seinem biegsamen Bildschirm und einer speziellen Faltmechanik sind angeblich nicht bekannt. Es gilt als möglich, dass die Stückzahlen, die es durch die Qualitätssicherung schaffen, anfangs vergleichsweise klein sein könnten, doch auch dazu gibt es keine aktuellen Angaben aus der Lieferkette.

Hoher Preis für die neue Bauform

Apple soll den Start der Massenproduktion des iPhone Ultra seit Längerem für Juli geplant haben. Zuletzt hieß es, die Bestellungen seien von 7 bis 8 Millionen auf 10 Millionen Stück in diesem Jahr erhöht worden. Die Stückzahlen bei Standard-iPhones sind wesentlich größer, dafür soll das Foldable aber bis zu 2500 US-Dollar (im Euro-Land womöglich bis zu 2700 Euro) kosten.

Das Foldable wäre nach dem iPhone Air im vergangenen Jahr Apples erste große Bauform-Änderung beim iPhone seit Jahren. Das Ultra soll im „Passformat“ kommen, also weniger hoch und breiter als übliche iPhones ausfallen, damit der Bildschirm aufgeklappt ein sinnvolles Querformat aufweist. Auch von Samsung und anderen Herstellern ist eine solche Ratio geplant, erste Geräte könnten in den kommenden Wochen erscheinen. Apple plant verschiedene bauartbedingte Änderungen wie die Streichung der Gesichtserkennung Face ID, die angeblich durch einen Touch-ID-Fingerabdrucksensor im Sleep/Wake-Schalter ersetzt werden soll.

Apples Release-Strategie bleibt unklar

Obwohl die Massenproduktion des Foldable nun angelaufen ist, lässt sich noch nicht sagen, ob das iPhone Ultra wie bei regulären iPhones gewohnt bereits im September verfügbar sein wird. Der bekannte Analyst Ming-Chi Kuo hatte kürzlich mit Verweis auf Kreise aus der Apple-Lieferkette mitgeteilt, dass Apple eine „iPhone-X-Strategie“ fahren könnte.

Bei dessen Einführung im Jahr 2017 kam es zu einer späteren Bestellphase samt Auslieferung Anfang November, da die Stückzahlen anfangs klein waren. Beobachter rechnen damit, dass das Ultra zudem recht schnell ausverkauft sein könnte – zumindest in diesem Jahr, bevor ab Januar mehr Stückzahlen auf den Markt kommen.

(bsc)