Starten wir mit einer Begriffserklärung. Die Neural Filters werden im deutschsprachigen Filter-Menü von Photoshop mit der englischsprachigen Originalbezeichnung gelistet und fälschlicherweise oft mit dem medizinischen Begriff „neural“ assoziiert. Treffender ist der Begriff „neuronale Filter“. Er deutet auf ihren Ursprung, die neuronalen Netze, hin, mit deren Hilfe Künstliche Intelligenz (KI) entwickelt und trainiert wurde.

Alle Funktionen, die in der Gruppe der neuronalen Filter zusammengefasst sind, nutzen Künstliche Intelligenz. Sie arbeiten entweder mit Bilderkennung, die mit KI trainiert wurde, oder sie führen Berechnungen direkt mit KI-Unterstützung durch. Das erfordert eine enorme Rechenleistung, die nicht jeder herkömmliche Bildbearbeitungsrechner bieten kann. Deshalb lohnt sich ein Blick auf die Systemanforderungen, bevor Sie die Möglichkeiten der neuronalen Filter erkunden. Empfohlen werden aktuell 16 GB RAM, fast noch wichtiger ist jedoch eine gut ausgestattete Grafikkarte mit mindestens 4 GB GPU-Speicher und 2 GB Video-RAM.

Aber selbst das reicht für einige der hier genannten Filter nicht aus. Ihre Berechnungen finden deshalb direkt auf Adobe-Servern im Netz statt, wie wir es auch schon von den generativen Retuschefunktionen oder der detaillierten Motivauswahl von Photoshop kennen. Ein Wolkensymbol im Filterfenster zeigt an, wann auf die Adobe-Cloud zugegriffen wird. Somit wird klar, dass eine Bearbeitung mit neuronalen Filtern nur im Onlinemodus möglich ist.

Das war die Leseprobe unseres heise-Plus-Artikels „Photoshops Neural Filters: KI für kreative und präzise Bildbearbeitung nutzen“.
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Die Cherokee sind noch heute das größte indigene Volk Nordamerikas. Gegen die „sprechenden Blätter“ der Engländer und der abtrünnigen Kolonisten, mit denen sie Verträge schlossen, entwickelten der Cherokee Sequoyah eine eigene Schrift auf der Basis der von ihnen gesprochenen Sprache.

Seine Silbenschrift mit 85 Zeichen war schneller zu erlernen als der Buchstabensalat der englischen Sprache mit seinen 26 Zeichen und sorgte bald dafür, dass um 1828 der Großteil der Cherokee lesen konnte. Anders erging es seinen Zahlzeichen auf der Basis der gesprochenen Zahlen von eins bis neunzehn. Sie gerieten bald in Vergessenheit. Erst 2012 wurden sie wieder durch das Cherokee Language Consortium in den Unterricht an Schulen eingeführt und dabei um die Zahl 0 ergänzt.

Noch in seiner Zeit als Krieger bei der Unterstützung britischer Truppen gegen die Franzosen hatte der Cherokee Sequoyah (britischer Name George Guess oder Gist) bemerkt, wie sich die Truppenteile mithilfe von Kurieren und „sprechenden Zetteln“ verständigten. Er debattierte mit seinen Gefährten, wie das funktionieren könnte. Während sie an einen Zauber im Papier glaubten, dachte er mehr an Zeichen im Sinne der Piktogramme, die die Sioux und Ojibwe verwendeten, um Geschichten zu erzählen.

Nach einer Knieverletzung kampfunfähig geworden, begann Sequoyah mit der Entwicklung einer solchen Schrift, brach sie aber ab, nachdem er etwa 2000 Zeichen entwickelt hatte. Erst die Konzentration auf die Silben der gesprochenen Cherokee-Sprache brachte den Durchbruch. Mit Unterstützung seiner besser hörenden Tochter Akoya entwickelte er 86 Zeichen (PDF-Datei), die er dem Cherokee Council präsentierte. Sie wurden 1825 akzeptiert und verbreiteten sich schnell dank der ab 1818 erscheinenden Zeitung Cherokee Phoenix. Nach Berechnungen von Brad Montgomery-Anderson konnten vor dem Trial of Tears, der gewaltsamen Umsiedlung der Cherokee nach Oklahoma, 90 Prozent der Cherokee lesen.

Die Sprache der Cherokee besitzt einzelne Worte für die Zahlen Eins bis Neunzehn, bei zwanzig geht es mit Doppel-Zehn weiter. Dementsprechend entwarf Sequoyah einzelne Zeichen für die Grundzahlen und eine additive Darstellung für höhere Zahlen. Von diesem System ist nur ein einziger Entwurf erhalten geblieben, den der US-amerikanische Dichter John Howard Payne angefertigt hatte. Payne setzte sich sehr für die Belange der Cherokee ein, die er für einen der zehn verlorenen Stämme Israels hielt. Zwar akzeptierte der Rat der Cherokee die Zahlen von Sequoyah (PDF-Datei), doch konnte sich der Vorschlag nicht durchsetzen. Das System (PDF-Datei) geriet in Vergessenheit und wurde erst mit dem Vorhaben, Cherokee-Silbenschrift komplett in Unicode darzustellen, wieder aufgenommen und um Zahlen wie Null, Milliarde und Trillion erweitert. Sequoyas Systematik endete bei einer Million.

Die Sprachforscherinnen Ruth Bradley Holmes und Betty Sharp Smith erklären das damit, dass die Cherokee seit ihrem Erstkontakt mit den Spaniern arabische und römische Zahlen kannten und diese bei ihren Warengeschäften mit den Europäern nutzen mussten. Der Anthropologe Stephen Chrisomalis verwies darauf, dass die Schriftkultur (Literacy) der Cherokee akzeptiert werden konnte, während die eigene Rechenkultur (Numeracy) die Cherokee sie als rückständig in einem Amerika brandmarkte, das sich seinerzeit um Aufbruch befand.

Unter den rund 100 Zahlsystemen der Menschen, die seit Beginn schriftlicher Aufzeichnungen entwickelt wurden, waren die Zahlen der Cherokee eine Randerscheinung, so Chrisomalis. „Anstatt solche Versuche als ‚Sackgassen‘ (gegenüber dem westlichen Zahlensystem) zu bezeichnen, sollten wir sie lieber als Beweis für die Innovationsfähigkeit unserer Spezies sehen, sich die Welt zu erschließen.“

(mawi)

Ein Wissenschaftsteam des Computational Robot Design and Fabrication Lab (Create Lab) der École Polytechnique Fédérale de Lausanne hat einen alternativen Weg für einen Robotergreifer eingeschlagen und biologische mit synthetischen Komponenten miteinander kombiniert. Die Forscher benutzten die Exoskelette von Langustenschwänzen und verstärkten sie mit synthetischen Bauteilen, um daraus einen Robotergreifer zu erstellen, der Objekte mit bis zu 500 g Gewicht anheben kann.

Die Exoskelette von Langusten bestehen aus mineralisierten Schalen mit Gelenkmembranen. Sie sind besonders steif und widerstandsfähig bei zugleich hoher Flexibilität. Sie bestehen aus einzelnen Segmenten, die sich unabhängig voneinander bewegen lassen. Dadurch können sich die Langusten im Wasser schnell fortbewegen. Die Wissenschaftler der EPFL haben deshalb angenommen, dass sich die Exoskelette der Krebstiere auch dazu eignen, um sie in der Robotik einzusetzen. Ihre Forschungsergebnisse haben die Wissenschaftler in der Studie „Dead Matter, Living Machines: Repurposing Crustaceans‘ Abdomen Exoskeleton for Bio-Hybrid Robots“ zusammengefasst, die in Advanced Science erschienen ist.

Die Wissenschaftler betteten ein Elastomer in das Exoskelett der Langustenschwänze ein, um darüber jedes einzelne Segment über eine motorisierte Basis ansteuern zu können. Das Exoskelett überzogen die Forscher zusätzlich mit einer Silikonbeschichtung, um es zu verstärken und dessen Lebensdauer zu erhöhen.

Roboterfinger aus Langustenschwänzen

Zwei dieser modifizierten motorisierten Exoskelette fügten die Forscher zu einem Robotergreifer mit zwei Fingern zusammen. In dieser Kombination ist der Greifer in der Lage, viele verschiedene Objekte unterschiedlicher Form und Größe bis zu einem Gewicht von 500 g anzuheben, darunter Textmarker und Tomaten.

Eingeschränkt wird das System lediglich durch die einzigartige biologische Form jedes Langustenschwanzes, da sich der Greifer auf jeder Seite etwa anders biegen kann. Die Wissenschaftler sehen jedoch die Möglichkeit, dieses Problem durch den Einsatz weiterer synthetischer Komponenten in den Griff zu bekommen.

„Obwohl die Natur nicht unbedingt die optimale Form liefert, übertrifft sie dennoch viele künstliche Systeme und bietet wertvolle Erkenntnisse für die Konstruktion funktionaler Maschinen, die auf eleganten Prinzipien basieren“, sagt Josie Hughes, Leiterin des Create Lab.

Die Forscher sind der Ansicht, dass sich mit fortschrittlichen synthetischen Erweiterungsmechanismen für biologische Strukturelemente etwa biomedizinische Implantate oder Plattformen zur Überwachung von Biosystemen herstellen lassen.

(olb)