Künstliche Intelligenz
Nach Motorradunfall: Dieser Mann soll bald Roboterarm mit Gedankenkraft steuern
Ein 25-jähriger Deutscher hat als erster Querschnittsgelähmter in Europa eine Gehirn-Computer-Schnittstelle eingesetzt bekommen. Der fünfstündige Eingriff fand vor wenigen Wochen am Universitätsklinikum der Technischen Universität München (TUM) statt und ist Teil der Forschungsstudie „Künstliche Intelligenz für Neurodefizite“. Mithilfe der Schnittstelle soll Michael Mehringer zunächst lernen, allein durch seine Gedanken einen Computercursor zu bewegen und Mausklicks zu setzen, und später auch einen Roboterarm zu steuern, um Gegenstände zu greifen.
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„Die Implantation war erfolgreich, wir haben Signale von allen Elektroden“, sagt Bernhard Meyer, Direktor der Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie, der die Schnittstelle eingesetzt hat. „Und der Patient ist sehr motiviert, sodass wir nach der Einheilphase sehr rasch mit dem Recording angefangen haben“, ergänzt er. Michael Mehringer hilft nun dabei, KI-Algorithmen darauf zu trainieren, den Zusammenhang zwischen gedachten Bewegungen und den dabei entstehenden Nervenzellsignalen zu erkennen.

Prof. Simon Jacob mit Michael Mehringer
(Bild: Kathrin Czoppelt / TUM Klinikum)
Dafür beobachtet der Proband die Bewegung eines Cursors auf dem Bildschirm und soll sich vorstellen, ihn zu bewegen, erklärt die Biomediziningenieurin Melissa Zavaglia vom Institut für Robotik und Maschinenintelligenz München an der TUM. Die Forschenden können aus den neuronalen Signalen schon recht gut ablesen, welche Bewegungen er sich vorstellt.
Sobald das Training der Decodier-Software abgeschlossen ist, sollen „in naher Zukunft“ Echtzeit-Experimente folgen, bei denen der Cursor auf gedachte Bewegungen reagiert. „Wir hoffen, dass wir seine Gehirnsignale später auch zur Steuerung eines Roboters für Aktivitäten des täglichen Lebens nutzen können. Wir werden verschiedene Tests durchführen und sehen, was für ihn am besten funktioniert, ob er dabei an eine bestimmte Bewegung denken muss oder nicht“, sagt Zavaglia.
Klein wie ein Fingernagel
Das eingepflanzte BCI besteht aus vier „Utah Arrays“, die jeweils etwa so groß wie ein kleiner Fingernagel sind. Mit 64 Elektroden detektieren diese Chips elektrische Aktivität von je ein bis zwei Nervenzellen. Insgesamt verfügt Mehringers Schnittstelle also über 256 Elektroden. Zwei Chips implantierte Meyer im motorischen Bewegungsareal, das für den rechten Arm und Hand zuständig ist. Je ein Array setzte der Neurochirurg in das benachbarte Gebiet für Bewegungsplanung und in das ebenfalls benachbarte Feedback-Areal, das aus dem Körper Rückmeldungen darüber erhält, ob die Bewegung richtig ablief.
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Zuvor hatten die Chirurgen sorgfältig kartiert, wo die Zielregionen in Mehringers Gehirn liegen. Wichtig war auch, die gebündelten Kabel jedes Chips knick- und drehungsfrei zu verlegen und schließlich in einem gemeinsamen Metallsockel zusammenzuführen, der durch den Schädelknochen und die Haut ragt. Weil er ein Außengewinde besitzt, lässt sich an ihm dann ein Stecker anschrauben, der zum auswertenden Computer führt.
In Deutschland leben laut dem TUM-Klinikum etwa 140.000 Menschen mit Querschnittslähmung. Durch Unfälle, Tumore, Entzündungen oder Veränderungen der Wirbelsäule kommen jährlich rund 2.400 Betroffene neu hinzu. Viele von ihnen leben Jahrzehnte mit ihrer starken Einschränkung und sind abhängig von Angehörigen und Pflegekräften. Auch Mehringer hofft deshalb für die Zukunft, „dass ich wieder selbständig essen und trinken kann und etwas weniger Hilfe im Alltag benötige.“

Prof. Jacob mit Implantat
(Bild: Juli Eberle / TUM)
Utah Arrays gehören zu den etabliertesten BCI. Weltweit wurden bereits etwa drei Dutzend von ihnen bei Menschen eingesetzt. Hersteller ist das US-Unternehmen Blackrock, das vom deutschen Elektroingenieur Florian Solzbacher von der University of Utah mitgegründet wurde, der auch sein Wissenschaftsvorstand ist.
Gehirnschnittstelle soll auch beim Kommunizieren helfen
Insgesamt ist Mehringer der zweite Patient in Europa, der eine solche Vierfach-Schnittstelle erhalten hat. Bereits 2022 war sie ebenfalls am TUM-Klinikum einer Patientin eingesetzt worden, die nach einem Schlaganfall einen Großteil ihrer Sprachfähigkeit verloren hat. Sie verstand immer noch alles, konnte aber nur noch einzelne Worte sagen und nicht mehr alle „ihre Gedanken nach draußen transportieren – ein extrem berührender und auch sehr schlimmer Zustand“, berichtet der Neurologe Simon Jacob, der ebenfalls an der Studie beteiligt ist. „Bei ihr wollen wir Sprache dekodieren, welche Wörter sie gerne sagen würde.“ Das sei viel schwieriger als bei motorischen Signalen. Es gäbe durchaus interessante Arbeiten, bei denen einzelne Sprachlaute – die sogenannten Phoneme – dekodiert und zu Worten zusammengesetzt würden, es sei aber sehr aufwendig.
Große Sprachmodelle erlaubten künftig eine bessere, schnellere Strategie: Man fängt sozusagen an, ein Wort zu „tippen“ und die KI „ergänzt es auf sehr intelligente Art und Weise“, so Jacob. Sie schließe auf die beabsichtigte Sprachproduktion und könnte den Patienten erlauben, „viel natürlicheren Output zu generieren“, zumal die von Computern erzeugte Sprache inzwischen viel flüssiger und nicht mehr roboterhaft ist. Dabei könne auch die Privatsphäre gut gewahrt werden, denn alle elektrischen Sprachsignale im Gehirn seien einem viel stärkeren Intentionssignal aufgesetzt, das angibt, ob etwas fürs Denken oder Aussprechen gedacht ist.
Weil nun das Sprachbildungszentrum der Patienten, das in der linken Hirnhälfte sitzende Broca-Areal beim Schlaganfall zerstört wurde, implantierte das Neurochirurgenteam die Arrays in demselben Gebiet in der rechten Gehirnhälfte. Von dieser war aus magnettomografischen Untersuchungen bekannt, dass es hier ebenfalls Sprachsignale gibt. „Wir sind aber die ersten, die mit Elektroden hineingeschaut und gesehen haben, dass hier tatsächlich fast jede Nervenzelle mit Sprachfunktionen befasst ist“, sagt Jacob. „Fast alles ist aktiv, wenn die Patientin versucht zu sprechen und wenn sie Sprache hört.“ Diese Ergebnisse sollen bald veröffentlicht werden.
Nun suchen die Münchener Forschenden für die Studie nach weiteren jungen, motivierten Erwachsenen mit hoher Querschnittslähmung. Wichtig sei, dass sie an Forschung teilnehmen und nicht an einer erprobten Heilung, sagt Jacob. Mehringer hatte sich von seinem schweren Motorradunfall mit 16 Jahren und den darauffolgenden 14 Monaten Klinik, mit Koma, Intensivstation und zahlreichen Operationen nicht entmutigen lassen. „Ich bin immer positiv. Ich habe immer viel Hoffnung. Das ist mein Antrieb.“
Dieser Beitrag ist zuerst auf t3n.de erschienen.
(jle)
Künstliche Intelligenz
Vodafone Stiftung: Wirksame Altersverifikation für Social Media gefordert
Die Vodafone Stiftung hat eine Handreichung mit zehn Handlungsempfehlungen für Politik, Bildungsakteure und Plattformbetreiber herausgegeben. Die wichtigsten Forderungen in Bezug auf die treibenden Debatten dieses Jahres: eine „verpflichtende, wirksame und datensparsame Altersverifikation für risikobehaftete Plattformen“ und ein Smartphone-Verbot mindestens bis zum Ende der Sekundarstufe I in Schulen.
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Die zehn Empfehlungen leitet die Stiftung unter anderem aus ihrer diesjährigen Jugendstudie „Zwischen Bildschirmzeit und Selbstregulation“ ab, in der die befragten Jugendlichen deutlich machten, dass sie gerne weniger Social-Media-Angebote nutzen würden und sich dabei auch mehr Unterstützung erhofften. Damit spielt die Stiftung den Ball nun Richtung derer, die Rahmenbedingungen für Internet- und Bildungsangebote verändern können.
Die Stiftung erklärt, dass sich Heranwachsende weiterhin in einem „aufgeladenen Spannungsfeld von Chancen und Belastungen durch soziale Medien“ befinden. Sie seien auch „durchaus aufgeklärt und selbstkritisch“, was ihr Social-Media-Verhalten an Chancen und Risiken mit sich bringe und hätten sich bereits selbst Techniken für einen kompetenten Umgang mit Online-Angeboten angeeignet. Das reiche aber nicht aus, wie die Jugendstudie deutlich gemacht habe. Deshalb brauche es nun eine Politik, „die gleichermaßen auf Stärkung der Fähigkeiten zur Selbstregulation, Hilfsangebote und gesetzlichen Schutz setzt.“
Der Stiftung zufolge suchen Jugendliche eher im Schulleben als im eigenen Elternhaus Unterstützung, wenn sie Probleme mit ihrem Nutzungsverhalten oder Online-Phänomenen feststellen. Das sei auch – anders als bei anderen Bildungsthemen – unabhängig von der sozioökonomischen Herkunft der Jugendlichen ausgeprägt. Die Stiftung rät deshalb dazu, Angebote für alle Jugendlichen zu machen und sich nicht auf gruppenspezifische Ansätze wie etwa das Startchancenprogramm zu fokussieren.
Demnach fordert die Stiftung, dass folgende zehn Punkte von Politik, Bildungsakteuren und Plattformbetreibern umgesetzt werden:
1. eine verpflichtende, wirksame und datensparsame Altersverifikation für risikobehaftete Plattformen.
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Anbieter solcher Plattformen hätten sich bisher einem wirksamen System zum Nachweis des Alters bei der Einrichtung eines Kontos verweigert. Dementsprechend müsste es ein staatlich verantwortetes Tool geben, welches auch die Zustimmung der Eltern bei unter 16-Jährigen einfordert und das Anbieter verpflichtend integrieren sollen.
2. ein Verbot manipulativer und süchtig machender Designelemente wie etwa Endlos-Scrollen, variable Belohnungssysteme oder aggressive Push-Benachrichtigungen.
Dies müsse auf Social-Media-Plattformen zumindest bei Konten für Minderjährige gelten. Stattdessen sollten Wohlbefindens-orientierte Designstandards entwickelt werden.
3. die Einführung verpflichtender und unabhängiger Risiko-Audits für Social-Media-Plattformen, die regelmäßig den Einfluss auf Kinder und Jugendliche bewerten.
Die Ergebnisse müssten vollständig veröffentlicht werden und in die Gestaltung von Algorithmen, Inhalten und Sicherheitsmechanismen nachweislich einfließen. Das Ziel: „Accountability by Design“.
4. die verbindliche Integration von Social-Media-Kompetenz in schulische Medienbildung spätestens ab der Sekundarstufe I – mit klaren curricularen Vorgaben, regelmäßigen Projekten und dialogorientierten Formaten.
5. die Unterstützung von Schulen für eine angemessene Digital- und Medienkompetenzvermittlung.
Derzeit verfügten Schulen nicht über ausreichende personelle Ressourcen. Es bedürfe daher „eines rechtskreisübergreifenden Zusammenwirkens aller verfügbaren öffentlichen Einrichtungen, von der Jugendhilfe über die Medienanstalten bis hin zu den öffentlichen Kultureinrichtungen, um auf örtlicher und regionaler Ebene ein ausreichendes Medienkompetenzprogramm für die Kinder und Jugendlichen in dieser Region auf die Beine stellen zu können.“
6. die Einbindung von Zivilgesellschaft und Wirtschaft in die Erarbeitung der Medienbildung, um deren Ressourcen zu aktivieren und koordiniert den Bildungsorten zur Verfügung zu stellen.
Die Kooperation mit außerschulischen Lernorten müsse demnach verstärkt werden und der Ausbau des geschlossenen Ganztags biete die Möglichkeit, am Nachmittag pädagogisch sinnvolle Angebote zu machen.
7. die Förderung evidenzbasierter Methoden, Programme und Tools zur Unterstützung der Entwicklung von Selbststeuerung und -regulation für Jugendliche durch Politik, Wissenschaft und Bildungswirtschaft.
8. ein Smartphone-Verbot bis zum Ende der Sekundarstufe I in Klassenräumen und Unterrichtsstunden.
Auch für Pausen spreche viel dafür, Smartphones nicht zur Benutzung zuzulassen, erklärt die Stiftung. Handys seien, soweit sie nicht als Instrument in Formaten zur Medienkompetenz benötigt werden, „vorrangig eine Quelle der Ablenkung und zum Teil auch der Umgehung von Lernschritten. Die allermeisten digitalen Lerntools sind didaktisch sinnvoller auf Tablets oder Laptops zu nutzen.“
9. der systematische Ausbau der Elternarbeit zur Medienerziehung „durch niedrigschwellige, digitale und schulisch angebundene Angebote.“
Die Kompetenz, das Selbstvertrauen, aber auch die Verantwortungsbereitschaft der Eltern, ihre Kinder auf einem guten Weg durch die Social-Media-Welt zu begleiten, müssen massiv gestärkt werden.
10. die Beteiligung von Kindern und Jugendlichen als verbindlicher Bestandteil bei der Erarbeitung und Festlegung digitaler Kompetenzen und Regeln an den Schulen.
Die Handlungsempfehlungen der Vodafone Stiftung erinnern an die Leitlinien für die sichere Internetnutzung für Kinder im Vereinigten Königreich. Auch dort wurden effektive Altersverifikationen und sichere Feeds gefordert. Australien hat mittlerweile ein Mindestalter von 16 Jahren für Social Media durchgesetzt.
(kbe)
Künstliche Intelligenz
„Meilenstein“: Erste europäische Batteriezelle aus Forschungsfabrik in Münster
Die Forschungsfertigung Batteriezelle (FFB) in Münster, ein zentrales Vorhaben der Hightech-Agenda Deutschlands, hat einen wesentlichen Schritt auf dem Weg zur Batteriezellproduktion „made in Germany“ vollzogen. Kürzlich wurde in der ersten Ausbaustufe, der Mitte 2024 eröffneten „FFB PreFab“, die erste elektrisch funktionsfähige Lithium-Ionen-Batteriezelle produziert. Das wurde laut den Beteiligten erstmals in einer durchgängigen Produktionskette realisiert, die ausschließlich auf europäischer Anlagentechnik basiert. Diese reiche von der Fertigung der Elektroden bis zur fertig geladenen Zelle.
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Der Schritt unterstreicht die Bestrebungen des Bundes und von Nordrhein-Westfalen (NRW), die technologische Souveränität Deutschlands und Europas in einer zentralen Schlüsselindustrie zu stärken. Solche Batterien gelten für die Transformation hin zu klimaneutraler Mobilität und Energieerzeugung als unerlässlich. Die FFB soll dabei als entscheidendes Bindeglied zwischen Grundlagenforschung und der großindustriellen Anwendung dienen, um den Transfer von Technologien aus dem Labor in die wirtschaftliche Fertigung („Lab to Fab“-Prinzip) zu beschleunigen.
Für Dorothee Bär (CSU), Bundesministerin für Forschung und Technologie, ist die Beherrschung der Batterietechnologie und die wettbewerbsfähige Herstellung von Batteriezellen unabdingbar, um sich im internationalen Wettbewerb behaupten zu können. Sie feierte die erste Zelle aus der PreFab als Meilenstein.
Wettbewerbsfähige Produktion angepeilt
NRW sieht sich durch die Forschungsfertigung als Standort für die Hightech-Industrie bestätigt. Die grüne Wirtschafts- und Klimaschutzministerin Mona Neubaur hob hervor, eine starke europäische Batterieproduktion sei zentral für wirtschaftlichen Erfolg und technologische Unabhängigkeit.
Wissenschaftsministerin Ina Brandes (CDU) ergänzte, smarte Batterien stellten eine Schlüsseltechnologie des Alltags dar. Die FFB werde eine Sogwirkung auf dringend benötigte Fachkräfte und exzellente Wissenschaftler entfalten. Der Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft, Holger Hanselka, hob hervor, dass der Forschungsverbund mit dem Fokus auf zukunftsrelevante Technologien die Souveränität und Innovationskraft Deutschlands stärke. Der Start der Pilotlinie sei ein Pfeiler auf dem Weg zu einer wettbewerbsfähigen Batterieproduktion.
Das Großprojekt zielt darauf ab, bis 2035 eine wettbewerbsfähige Batterieproduktion und -kreislaufführung in Deutschland im Rahmen eines europäischen Netzwerks aufzubauen. Die FFB bietet dafür laut ihren Machern eine weltweit einzigartige Forschungsinfrastruktur, die es kleinen und mittleren Unternehmen, Konzernen sowie akademischen Einrichtungen ermögliche, die Produktion neuer Batterietechnologien in einer digitalisierten, flexiblen und modularen Fertigungsumgebung zu erproben und zu optimieren. Künftig soll die Einrichtung Produktions- und Betriebskonzepte demonstrieren und dabei Kernbereiche der deutschen Industrie – Automobil, Maschinen- und Anlagenbau sowie Spezialchemie – zusammenführen.
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Deutliche Kostensteigerung
Für den Aufbau der Forschungsfabrik im Gigafactory-Maßstab, den Bund, NRW und Fraunhofer anstreben, sind erhebliche finanzielle Mittel nötig. Der Bund stellt für den Aufbau des Betriebs bis zu 750 Millionen Euro bereit. Ursprünglich sollten es 500 Millionen sein. Das Land investiert etwa 320 Millionen Euro in die Grundstücke und Forschungsgebäude. NRW ist für den Aufbau und die Finanzierung der Gebäude zuständig. Das Bundesforschungsministerium finanziert die Bereitstellung der Infrastruktur in der Fabrik, einschließlich der notwendigen Rein- und Trockenräume.
Der aktuell laufende zweite Bauabschnitt, die „FFB Fab“, soll künftig auf rund 20.000 Quadratmetern Produktionsforschung im Gigafactory-Maßstab für Wissenschaft und Industrie ermöglichen. Batteriezellproduktion ist derzeit ein globaler, hauptsächlich von asiatischen Anbietern aus China, Südkorea und Japan dominierter Markt. Die Beherrschung der gesamten Wertschöpfungskette, insbesondere des Maschinen- und Anlagenbaus, gilt als entscheidend für die technologische und wirtschaftliche Unabhängigkeit Europas.
Deutschland und Europa sind in diesem Bereich stark in der Grundlagenforschung und Materialentwicklung. Es fehlte aber lange Zeit eine Überführung dieser Erkenntnisse in die großindustrielle Fertigung.
(wpl)
Künstliche Intelligenz
Bericht: Großbritannien will Apple und Google zu Nacktfotos-Blockade zwingen
Die britische Regierung plant nach Informationen der Financial Times, Apple und Google in den kommenden Tagen aufzufordern, die Aufnahme, das Teilen und sogar die Anzeige von Nacktfotos auf ihren Betriebssystemen zu unterbinden – es sei denn, Nutzer weisen ihr Alter nach. Die Initiative des Home Office sieht vor, dass iOS und Android systemweit Algorithmen integrieren, die Nacktbilder erkennen, um Aufnahmen von Genitalien und anderen Nacktbildern zu blocken.
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Konkret will das Home Office laut Bericht fordern, dass jegliche Form von Nacktheit auf Bildschirmen ohne vorherige Altersverifikation blockiert wird. Als Verifikationsmethoden sind biometrische Checks oder der Upload offizieller Ausweisdokumente im Gespräch. Die Ankündigung soll zunächst als formelle Bitte erfolgen, nicht als gesetzliche Verpflichtung. Dennoch könnte der Vorstoß weitreichende Folgen für die Privatsphäre und Funktionsweise mobiler Betriebssysteme haben.
Deutliche Verschärfung der Kontrolle
Die geplante Maßnahme geht deutlich über bestehende Kinderschutzfunktionen hinaus. Apple bietet bereits eine Funktion in der Nachrichten-App an, die explizite Bilder für Kinder verschwommen darstellt und eine Warnung anzeigt. Bei Betrachtung erscheint ein Pop-up mit Erklärung, und der Familienadministrator erhält eine Benachrichtigung. Diese Funktion ist jedoch auf die Nachrichten-App beschränkt und wirkt nicht systemweit.
Der britische Vorschlag würde hingegen die Kamera-App, Teilen-Funktionen und die Bildanzeige in sämtlichen Anwendungen betreffen. Die Umsetzung würde voraussichtlich auf lokalen KI-Modellen basieren, die Bilder vor der Aufnahme, dem Teilen oder der Anzeige überprüfen. Technisch ähnelt dies Apples inzwischen eingestelltem NeuralHash-Projekt aus dem Jahr 2021, das an Datenschutzbedenken scheiterte.
Parallelen zu US-Regulierungsbestrebungen
Die britische Initiative reiht sich in eine wachsende internationale Tendenz ein, App-Store-Betreiber zentral für Alterskontrollen verantwortlich zu machen. In den USA fordert der App Store Accountability Act, dass Apple und Google die Altersverifikation zentral übernehmen, statt das jedem App-Entwickler zu überlassen. Apple lobbyiert aktiv gegen diesen Vorschlag, hat aber bereits die Declared Age Range API eingeführt, die Alterskorridore ohne genaues Geburtsdatum an Entwickler weitergibt.
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In Deutschland beschlossen die Landesparlamente Ende 2025 eine JMStV-Novelle, die ab 1. Dezember 2027 Pornofilter auf Betriebssystemebene vorschreibt. Apple, Google und Microsoft sollen einen One-Button-Kindermodus anbieten, der Browser und Apps einschränkt. Parallel fordert das EU-Parlament ein Mindestalter von 16 Jahren für Social Media mit Verifikation über die EUDI-Wallet. In Deutschland befürworten 60 Prozent der Bevölkerung ein Social-Media-Verbot für unter 16-Jährige.
Datenschutzbedenken und Umgehungsmöglichkeiten
Kritiker bezeichnen On-Device-Scans als Form der Überwachung, selbst wenn die Verarbeitung lokal stattfindet. Risiken umfassen Fehlalarme, potenzielle Massenüberwachung und Konflikte mit Ende-zu-Ende-Verschlüsselung. Der britische Online Safety Act von 2023 sieht bereits Altersverifikation für Pornoseiten vor. Diese Maßnahme kann jedoch weitgehend durch VPNs und Proxy-Server umgangen werden. Bei systemweiten On-Device-KI-Scans wären VPNs wirkungslos, da die Verarbeitung auf dem Gerät selbst erfolgt.
Unklar bleibt, ob die britische Forderung zunächst nur Mobilgeräte betrifft oder später auf Desktop-Betriebssysteme ausgeweitet wird. Eine Ausweitung auf Windows, macOS und Linux-Distributionen ist jedoch denkbar. Apple und Google haben sich bislang nicht zu den britischen Plänen geäußert.
(mki)
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