Künstliche Intelligenz
Smarter Staub: Wie millimetergroße Computer unsere Welt unbemerkt vermessen
Was wie eine Vision aus einem Science-Fiction-Roman klingt, trägt den Namen „Smarter Staub“ (Smart Dust) und ist das Ergebnis jahrzehntelanger Forschung. Es handelt sich dabei nicht um Staub im eigentlichen Sinne, sondern um ein Netzwerk aus unzähligen, winzigen Sensoreinheiten, die jeweils kleiner als ein Salzkorn sind. Diese sogenannten „Motes“ sind vollwertige mikroelektromechanische Systeme (MEMS), die Daten aus ihrer Umgebung erfassen, verarbeiten und drahtlos an eine Basisstation senden können.
Vom Pentagon gefördert, in Berkeley konzipiert
Die Ursprünge der Technologie reichen bis ins Jahr 1997 zurück. Damals beschrieb der Professor Kristofer Pister von der University of California in Berkeley, USA, in einem Forschungsvorschlag (PDF) an die DARPA das Konzept eines kompletten Computersystems von der Größe eines Kubikmillimeters. Die DARPA, die Forschungsagentur des US-Verteidigungsministeriums, förderte das Projekt mit dem Ziel, die Grenzen des technologisch Machbaren auszuloten.
Seit diesen Anfängen hat sich die Technologie rasant weiterentwickelt. Konnten frühe Prototypen lediglich simple Daten wie Temperatur oder Luftfeuchtigkeit messen, sind heutige Motes in der Lage, Geräusche, chemische Verbindungen oder Lichtspektren zu analysieren. Wie das Magazin Interesting Engineering berichtet, arbeiten Ingenieure daran, die Sensoren mit immer neuen Fähigkeiten auszustatten.
Ein Milliardenmarkt mit unsichtbaren Helfern
Die Anwendungsfelder für Smart Dust sind vielfältig und eröffnen ein enormes wirtschaftliches Potenzial. Analysten von Allied Market Research schätzen den globalen Markt im Jahr 2022 auf rund 115 Millionen US-Dollar und prognostizieren ein Wachstum auf fast 400 Millionen US-Dollar bis 2032. Konzerne wie Hewlett-Packard (HP) aus Palo Alto, Kalifornien, forschen bereits seit Jahren an der Technologie.
Die Einsatzszenarien reichen von der Landwirtschaft, wo die Motes im Boden verteilt den Nährstoffgehalt für einzelne Pflanzen messen, bis zur Medizin. An der UC Berkeley wird beispielsweise an „Neural Dust“ gearbeitet: winzige Sensoren, die Nervenaktivitäten im Gehirn überwachen und so bei der Behandlung neurologischer Erkrankungen helfen könnten. In der Industrie könnten sie den Zustand von Maschinen an unzugänglichen Stellen überwachen oder als unsichtbares Sensornetzwerk die Grundlage für das Internet der Dinge (IoT) auf einer völlig neuen Ebene bilden.
Die Kehrseite der totalen Vernetzung
So vielversprechend die Möglichkeiten erscheinen, so erheblich sind auch die potenziellen Schattenseiten. Die größte Herausforderung liegt im Kontrollverlust. Einmal in die Umwelt freigesetzt, sind Milliarden dieser winzigen Sensoren praktisch nicht mehr einzufangen, zu deaktivieren oder zu warten.
Das wirft gravierende Fragen zur Privatsphäre und Sicherheit auf. Futurism weist darauf hin, dass eine unbemerkte und flächendeckende Überwachung durch unsichtbare Sensoren möglich würde, deren Daten ohne Wissen oder Zustimmung der Betroffenen erfasst werden. Da die Motes aufgrund ihrer Größe und des geringen Energiebudgets kaum über starke Verschlüsselungsmechanismen verfügen, wären sie zudem ein leichtes Ziel für Cyberangriffe.
Forscher arbeiten zwar an Lösungsansätzen wie Motes aus biologisch abbaubaren Materialien, die sich nach einer gewissen Zeit selbst zersetzen. Bis diese und andere Sicherheitsfragen allerdings geklärt sind, bleibt Smart Dust eine Technologie mit zwei Gesichtern: Sie birgt das Potenzial, unsere Welt effizienter und sicherer zu machen, aber auch die Gefahr einer lückenlosen und unkontrollierbaren Überwachung.
Dieser Beitrag ist zuerst bei t3n.de erschienen.
(jle)
Künstliche Intelligenz
Neuer Job: Humanoider Roboter-Marathon-Gewinner testet Laufschuhe
Im Mai 2025 gewann der humanoide Roboter Tien Kung (auch Tiangong Walker) des chinesischen Robotikunternehmens UBTech Robotics den ersten Platz in einem Marathonlauf in Peking in 2 Stunden und 40 Minuten. Nun hat der Roboter einen ersten „Vertrag“ erhalten: Er arbeitet als Laufschuhtester. Das berichtet China Daily am Montag. Was sich zunächst wie ein Werbegag anhört, hat allerdings einen ernsten wirtschaftlichen Hintergrund. Die Entwicklung von Laufschuhen könnte dadurch deutlich verbessert und beschleunigt werden.
Der humanoide Roboter Tien Kung ist 1,7 m groß und wurde zusammen mit dem Beijing Humanoid Robot Innovation Center entwickelt. Der Roboter besitzt insgesamt 20 Freiheitsgrade und ist dank seiner verkörperten Intelligenz in der Lage, menschenähnlich zu laufen. Dabei kann er Geschwindigkeiten von bis zu 12 km/h erreichen, Treppen steigen, Anhöhen erklimmen und auch auf Sand, Schotter und Schnee laufen.
Bessere Daten in kürzerer Zeit
Die ersten Laufschuh-Tests hat der Roboter im Li-Ning Sports Science Research Center durchgeführt. Dadurch, dass es sich um einen lebensgroßen Roboter handelt, der menschenähnlich laufen kann, ist der Roboter für solche Tests geeignet. Die Ergebnisse können auf Laufschuhe für Menschen übertragen werden. Zunächst wurde der mit Laufschuhen ausgestattete Roboter auf ein 3D-Kraftlaufband und eine 200 m lange Hallenbahn geschickt. Dabei wurden die Dämpfung, der Rückprall und weitere Leistungsindikatoren der Laufschuhe erfasst. Normalerweise werden dafür Sportler eingesetzt, die mehrere Wochen diese Daten erheben.
Die notwendigen Daten erfasst der Roboter während des Laufens über Sensoren, die in den Hüft-, Knie- und Knöchelgelenken des Roboters eingebettet sind. Darüber erfassen die Tester detaillierte biomechanische Informationen. Yang Fan, Direktor des Li-Ning-Forschungszentrums, sagt, dass solche Daten bei menschlichen Athleten nahezu unmöglich zu erfassen sind.
Der Einsatz humanoider Roboter für Laufschuh-Tests hat aber noch einen weiteren Vorteil: Roboter sind in der Lage, Testabläufe immer wieder gleich zu wiederholen, ohne dabei Ermüdungserscheinungen zu bekommen. Menschliche Athleten müssen dagegen, um einen vergleichbaren Datensatz zu erhalten, über mehrere Wochen hinweg mehrere Testläufe absolvieren. Der Einsatz des Tien-Kung-Roboters liefere dagegen schon nach wenigen Einsatzstunden gleichmäßige, nachvollziehbare und damit verwertbare Ergebnisse.
Die Tests zeigen bereits jetzt, dass der Einsatz des humanoiden Roboters für bessere und schneller vorliegende Testdaten sorgt, die in die Produktentwicklung einfließen können. Das beschleunigt den Zyklus des Produktdesigns und senkt die Kosten. Zudem erhalten die Entwickler ein genaueres Bild der Leistungsfähigkeit der Laufschuhe in der Praxis.
Die Tester des Forschungszentrums wollen die Tests nun weiter verfeinern. Sie planen den Aufbau einer Laufschuh-Datenbank, in der Werte zu Dämpfung, Rückfederung und weiteren Leistungsmerkmalen erfasst sind. Die Datenbank soll dann für Forschung und Materialentwicklung sowie für die gezielte Produktentwicklung von Laufschuhen eingesetzt werden.
(olb)
Künstliche Intelligenz
Cyber-Resilienz steigern auf dem IT-Sicherheitstag Gelsenkirchen
Am 18. November dreht sich in Gelsenkirchen auf dem IT-Sicherheitstag alles um Cyber-Resilience. Die Westfälische Hochschule richtet die Konferenz gemeinsam mit heise aus.
Von technischen Maßnahmen bis zu organisatorischen Strategien
Die zunehmende Bedrohungslage im Cyberraum erfordert nicht nur wirksame Prävention, sondern auch die Fähigkeit, im Ernstfall schnell zu reagieren und den Betrieb rasch wiederherzustellen. Unter der Moderation von Prof. Dr. Norbert Pohlmann (Institut für Internet-Sicherheit – if(is)) beleuchten Experten aus Wissenschaft und Praxis, welche regulatorischen, technischen, organisatorischen und personellen Maßnahmen helfen, die Resilienz gegen immer intelligentere Angriffe zu steigern.
Das Programm reicht von einer Einführung in die Idee und Umsetzung von Cyber-Resilience über den Einsatz von Serious Games zur Verbesserung der Abwehrfähigkeit bis hin zu Methoden zur Bewertung des Cyber-Risikos. Weitere Vorträge behandeln unter anderem resiliente IT-Sicherheitstechnologien, die Anforderungen des Cyber Resilience Act (CRA) und Strategien für eine widerstandsfähige Cloud-Sicherheit. In Diskussionsrunden können Teilnehmende ihre Fragen an die Referenten stellen und Erfahrungen austauschen. Zum Abschluss beschäftigen wir uns mit der zentralen Frage: „Was müssen wir tun, um resilienter gegen immer intelligentere Cyberangriffe zu werden?“
Netzwerken und Austausch
Zwischen den Vorträgen bietet der IT-Sicherheitstag Raum für intensives Networking mit Fachkollegen, Referenten und Partnern der Veranstaltung.
(kaku)
Künstliche Intelligenz
Opel Grandland Electric im Test: Könglich sitzen, durchschnittlich fahren
Selbst in drittklassigen Kursen zur Weiterbildung von Führungskräften wird gelehrt: „Beginnen Sie Kritik möglichst mit einem Lob!“ Da ist was dran, denn das dann Folgende wird ganz anders wahrgenommen. Beginnen wir diesen Test also positiv. Opel hat seit vielen Jahren einen ausgezeichneten Ruf, was die Sitze anbelangt. Der Grandland untermauert das machtvoll, denn seine aufpreispflichtigen Sessel sind außergewöhnlich bequem. Die fein justierbare Massage ist eine wahre Wohltat, und dank der vielfältigen Verstellmöglichkeiten würde wohl auch Quasimodo angenehm sitzen. Damit sind nicht etwa alle guten Seiten des Grandland komplett aufgezählt, doch an ein paar Dingen muss Opel arbeiten.
- Zweite Generation seit 2024 auf dem Markt
- Abmessungen: 4,65 m lang, 1,91 m breit, 1,67 m hoch, Radstand: 2,78 m
- Antriebe: ein Hybrid, zwei E-Antriebe
- Preis für Grandland Electric ab 46.750 Euro
- Das Beste: die sehr bequemen, optionalen Sitze
- Schwachpunkt: laden
Bausteine des komfortablen Reisens
Bleiben wir aber zunächst bei den positiven Seiten. Das SUV ist sorgsam gedämmt und auch auf der Autobahn angenehm leise. Zusammen mit den hervorragenden Sitzen sind zwei wesentliche Bausteine des komfortablen Reisens aufgestellt. Mit dem Modellwechsel wuchs der Grandland auf 4,65 m, und sofern vorn nicht ausgesprochene Riesen sitzen, wird man wohl meist ganz gut zurechtkommen. Verarbeitet ist das Auto auch recht ordentlich. Zu meiner großen Freude gibt es gegen Zuzahlung ein Glasdach, das sich öffnen lässt.
Noch immer prägt der Antrieb den Fahreindruck ganz entscheidend, was natürlich insbesondere dann sehr deutlich wird, wenn ein Auto mit verschiedenen Motoren zu haben ist. Der Grandland Electric kostet 10.000 Euro mehr als der Grandland Hybrid, den wir im Frühsommer in der Redaktion hatten. Ja, als E-Auto beschleunigt es auch schneller, doch viel entscheidender sind seine ungleich konzilianteren Umgangsformen. Auch bei höchster Eskalation bleibt der E-Antrieb ruhig, und es geht direkt nach einem Marschbefehl auch unverzüglich los. Damit unterscheidet er sich grundlegend vom dröge-dröhnigen Dreizylinder-Hybrid.
Das war die Leseprobe unseres heise-Plus-Artikels „Opel Grandland Electric im Test: Könglich sitzen, durchschnittlich fahren“.
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