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Künstliche Intelligenz

Mini-Gehirne im Weltall: Deutsche Forschung für Langzeitmissionen


Verändern sich die neuronalen Strukturen unseres Gehirns und ihre Funktionen in Schwerelosigkeit? Kann man solchen Veränderungen entgegenwirken? Fragen wie diese wollen Wissenschaftler des GSI Helmholtz-Zentrums für Schwerionenforschung im Projekt Hippobox in Kooperation mit der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR herausfinden.

Dazu bereiten sie zunächst kleine Hippocampus-Organoide vor. Diese Nachbildungen des Hippocampus im Kleinformat lassen sich mithilfe menschlicher Stammzellen züchten. Sie sollen dem Original in ihrer Struktur und Funktion ähneln, sodass ihre Reaktion auf Veränderungen der Umgebung Rückschlüsse auf unsere echten Gehirne ermöglichen. Die Organoide sollen in einer Zellkulturbox für mehrere Wochen im All ausharren. Das Projekt ist Teil der sogenannten Cellbox-4-Mission der Deutschen Raumfahrtagentur.

Von den Ergebnissen versprechen sich die Forscher Strategien zur Erhaltung der kognitiven Gesundheit von Weltraumreisenden, ebenso wie Erkenntnisse für die Erforschung von Depressionen und Demenz auf der Erde. Laut GSI gibt es Hinweise darauf, dass die neuronalen Zellen in Schwerelosigkeit weiter auseinanderdriften. Dadurch gäbe es weniger Kontaktstellen, was das neuronale Netzwerk schwächt. Ähnliches sei bei Menschen mit Demenz oder Depressionen festzustellen.


(dgi)



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Jetzt in der Make 5/25: Energie im Griff


Ob zu Hause oder unterwegs: Wer Energie clever nutzt, macht sich nicht nur unabhängiger, sondern kann auch bares Geld sparen. Die benötigte Technik wird zum Glück immer erschwinglicher und die Maker-Community arbeitet fleißig an Lösungen, mit denen sich Photovoltaik, Wärmepumpe und Co. optimal nutzen lassen. In der Make 5/25 präsentieren wir diesmal gleich drei praktische Projekte zum Thema Energienutzung und liefern mit anschaulichen Anleitungen das nötige Know-how, um direkt durchzustarten.

Mit unserem mobilen, selbstgebauten Photovoltaik-Anhänger kann man den Strom überall dorthin mitnehmen, wo man ihn benötigt. Er ist mit genügend PV-Modulen ausgestattet, um bis zu 2165 Watt zu erzeugen, und die Panels lassen sich in geparkter Position per Knopfdruck ausklappen, um sie zur Sonne auszurichten. Aber auch zugeklappt kann man während der Fahrt Energie tanken, um sie etwa später auf dem Campingplatz zu nutzen. Wie das Aluminium-Gerüst im Anhänger konstruiert ist und die Mechanik funktioniert, erklären wir in der Make 5/25. Die elektronische Verschaltung folgt im nächsten Heft.



Der Sonne hinterher: Mit dem PV-Anhänger hat man die mobile Energiestation immer dabei.

Die Wärmepumpenserie Aquarea von Panasonic ist weit verbreitet. Doch so beliebt sie auch ist, lässt sie sich nicht ohne Weiteres ins Smart Home einbinden, um sie wirklich effizient nutzen zu können. Hier kommt das DIY-Projekt HeishaMon ins Spiel. Diese Open-Source-Platine auf ESP-Basis kann seriell mit der Wärmepumpe kommunizieren, alle relevanten Statuswerte auslesen und erlaubt sogar Eingriffe in das System: Temperatursollwerte ändern, Betriebsmodi umschalten oder die Wärmepumpe gezielt abschalten – alles kein Problem. Zudem bietet das Projekt eine einfache Integration in Home Assistant und ist unkompliziert zu installieren. Der Artikel in der Make 5/25 zeigt, was das Board kann und wie es sich anschließen und in Betrieb nehmen lässt.



Mit HeishaMon lassen sich Wärmepumpen der „Panasonic Aquarea“-Serie effizienter nutzen.

Einen Wohnwagen auszubauen, bedeutet oft auch, ihn mit einer geeigneten 230-V-Elektrik zu versehen. Möchte man das VDE-konform durchführen, gibt es einiges zu beachten. Denn was auf den ersten Blick richtig verkabelt scheint (und vielleicht auch schon funktioniert), kann bei genauerer Betrachtung oder inkorrekter Verkabelung auf dem Campingplatz gefährliche Sicherheitslücken aufweisen. Anhand eines Praxisbeispiels beschreiben wir, wie man Fallstricke erkennt und mit einer selbstgebauten, kleinen Umschaltbox Sicherheitsrisiken und Probleme vermeidet. Allerdings sollte der Umbau in jedem Fall von einer qualifizierten Elektrofachkraft durchgeführt oder geprüft werden.



Beim Verlegen von Elektrik im Wohnwagen hat eine sorgfältige und sichere Planung oberste Priorität.

Die Ausgabe 5/25 ist online und am Kiosk erhältlich. Mit einem unserer Abos lag das Heft sogar bereits im Briefkasten. Außerdem können Sie die Make bequem als Printversion oder PDF im Heise Shop bestellen – bis zum 26.9. sogar versandkostenfrei. Wenn Sie die Make lieber digital lesen, können Sie das in unseren Apps für iOS und Android. Online finden Sie auch das Inhaltsverzeichnis der Make 5/25.


(akf)



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Neutrino mit Energierekord könnte von explodiertem Schwarzen Loch stammen


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It was translated with technical assistance and editorially reviewed before publication.

Ein vor zweieinhalb Jahren entdecktes Neutrino, das den damaligen Energierekord regelrecht pulverisiert hat, könnte von einem explodierenden Schwarzen Loch stammen. Das meinen zumindest eine Physikerin und ein Physiker des Massachusetts Institute of Technology (MIT) und erklären, dass das gleich mehrere grundlegende Fragen der Physik beantworten könnte. Damit hätten wir den ersten experimentellen Nachweis für sogenannte primordiale Schwarze Löcher, die erste Messung der Hawking-Strahlung und einen gewichtigen Hinweis darauf, dass die sogenannte Dunkle Materie größtenteils auf Schwarze Löcher zurückgeht. Erst vor wenigen Tagen hat eine andere Forschungsgruppe behauptet, dass eine Explosion eines winzigen Schwarzen Lochs längst nachweisbar sein sollte.

Gefunden wurde das Rekordteilchen mit dem europäischen Observatorium Cubic Kilometre Neutrino Telescope (KM3NeT) am 13. Februar 2023. Es hatte eine Energie von 220 Petaelektronenvolt, das war mehr als das Zwanzigfache des bis dahin energiereichsten Neutrinos. Diese elektrisch neutralen, weitgehend masselosen Teilchen werden bei besonders energiereichen Ereignissen im All freigesetzt, über die sie mehr verraten sollen. Ihr Nachweis ist aber extrem schwierig, weil sie sich beinahe mit Lichtgeschwindigkeit bewegen und fast nie eine Wechselwirkung mit Atomen eingehen. Deshalb können sie sogar die Erde mehr oder weniger ungehindert durchqueren. Nur ganz spezielle Observatorien können sie überhaupt nachweisen und ihre Eigenschaften ermitteln.

Das Forschungsteam vom MIT meint nun, dass das Rekordteilchen beim explosiven Ende eines winzigen Schwarzen Lochs entstanden sein könnte. Dabei beziehen sie sich auf sogenannte primordiale Schwarze Löcher. Diese winzigen Objekte sind laut den zugehörigen Theorien direkt nach dem Urknall aus der vorhandenen Materie entstanden und nicht wie die anderen aus dem Kollaps von Sternen. Der Begriff leitet sich vom lateinischen Wort „primordium“ („erster Anfang“) ab. Bislang wurden diese PBH (Abkürzung der englischen Bezeichnung) nur theoretisch beschrieben, es ist unklar, ob es sie wirklich gibt. Bislang ist man zudem davon ausgegangen, dass sie vergleichsweise selten explodieren sollten, ein Nachweis wäre dann extrem unwahrscheinlich.

Dass Schwarze Löcher nicht komplett unsichtbar sind, sondern Teilchen ausstrahlen sollten, hat der britische Physiker Stephen Hawking erkannt. Nach ihm wurde diese Hawking-Strahlung benannt, aber weil es sich um extrem niedrige Mengen handelt und die großen oder supermassereichen Schwarzen Löcher sehr weit entfernt sind, galt es bisher als ausgeschlossen, sie nachweisen zu können. Sollte es primordiale Schwarze Löcher geben, wäre das aber anders. Die winzigen Objekte sollten durch die Abgabe der Teilchen nicht nur schrumpfen, sondern auch immer heißer werden. Wenn es am Ende kleiner ist als ein Atom, sollte es in einer finalen Explosion vergehen, erklärt das MIT.

Alexandra Klipfel und David Kaiser haben nun errechnet, welche Teilchen bei solchen Explosionen freigesetzt werden sollten. Unter anderem wären das 1020 Neutrinos, die jeweils auf etwa 100 Petaelektronenvolt an Energie kommen. Das ist genau in dem Bereich des Rekordteilchens vom KM3NeT. Die Explosion hätte sich demnach in einer Entfernung von 2000 AE ereignet, das ist die zweitausendfache Distanz zwischen Erde und Sonne. Darüber hinaus haben die beiden errechnet, wie viele primordiale Schwarze Löcher in einem bestimmten Gebiet explodieren müssten, um ähnliche Neutrinonachweise des Detektors IceCube im Eis der Antarktis zu erklären. Pro Jahr müssten demnach in einem Würfel mit der Kantenlänge von einem Parsec (3,26 Lichtjahre) in unserem Teil der Milchstraße 1000 PBH explodieren.

Noch handele es sich aber um eine Theorie; um sie zu bestätigen, brauche es deutlich mehr Funde derart energiereicher Neutrinos. Erst vor wenigen Tagen hat ein Forschungsteam von der nicht weit entfernten University of Massachusetts seine Forschungsarbeit vorgestellt, in der es ebenfalls um die finalen Explosionen primordialer Schwarzer Löcher geht. Diese würden unter bestimmten Umständen viel häufiger explodieren, als bislang angenommen, hieß es darin. Sollte das stimmen, läge die Wahrscheinlichkeit, solch eine in den nächsten zehn Jahren beobachten zu können, bei über 90 Prozent, hieß es dazu. Die zeitgleich am MIT erstellte Forschungsarbeit zu den Neutrinofunden wurde jetzt in den Physical Review Letters veröffentlicht.


(mho)



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iOS 26: Diese Features kommen erst später


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Es kommt regelmäßig vor, dass Apple bei der Vorstellung seiner neuen Betriebssysteme im Sommer den Mund etwas voll nimmt: Der Konzern kündigt dann Neuerungen an, die nicht sofort mit dem ersten Release zur Verfügung stehen, sondern noch weitere Monate brauchen. Erkennbar ist das meist an einer Fußnote – oder Apple teilt es gleich bei der Ankündigung mit. Auch bei iOS 26 ist das jetzt wieder so: Gut eine Handvoll erwarteter Features sind noch nicht in der Releaseversion, die am Montag erschienen war, verfügbar.

Seit iOS 18 beherrscht Apples Nachrichten-App erstmals den Rich Communication Services (RCS). Damit kann man iMessage-artig mit Android-Geräten kommunizieren – Google hat über Jahre versucht, Apple zur Teilnahme zu nötigen. Allerdings fehlen noch immer wichtige Features, die erst mit Übernahme des RCS Universal Profile 3.0 auf die Geräte – neben dem iPhone auch iPad und Mac – kommen.

Dazu gehört insbesondere die Ende-zu-Ende-Verschlüsselung, sodass auch Mobilfunkanbieter nicht mehr in die Nachrichten schauen können. Weiterhin ist „echte“ Tapback-Unterstützung (Reaktionen mit Emojis) geplant plus In-Line-Antworten, das Zurückziehen von Nachrichten sowie deren nachträgliches Editieren. Apple hat noch keinen konkreten Zeitplan genannt – zu hoffen ist, dass RCS Universal Profile 3.0 noch bis Ende des Jahres über ein iOS-26-Update auf die Geräte kommt.

Ebenfalls noch nicht am Start ist die schon für iOS 18 angekündigte kontextsensitive Siri, die auch den Bildschirm auslesen und mit Apps interagieren kann. Apple zufolge macht man hier intern ordentlich Dampf, allerdings verliert die KI-Abteilung des Konzerns scheinbar im Wochentakt Mitarbeiter. Wir rechnen damit, dass die bessere Siri bis Frühjahr 2026 erscheint, allerdings dürfte sie noch nicht wirklich LLM-(dialog)basiert sein.

Ebenfalls fehlt noch die Möglichkeit, sich per Satellit Wetterdaten aufs Gerät zu holen. Entsprechender Betacode wurde bereits entdeckt, aber das Feature selbst noch nicht. Es könnte noch einige iOS-26-Releases brauchen. Weiterhin vorgesehen hat Apple die Einführung digitaler Ausweise – zunächst in den Vereinigten Staaten von Amerika. Hier gibt es Verzögerungen, während Führerscheine schon in die Wallet integrierbar sind. Es dürfte auch hier noch einige Releases dauern, auch weil der Hersteller dies mit den US-Behörden abklären muss. Die Hoffnung ist, dass man etwa am Flughafen nur noch ein iPhone braucht, um sich zu identifizieren („Real ID“).


(bsc)



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