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Ursachen für Lärmrückopplungsschleifen bei Senkrechtlandungen identifiziert


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Ein Forschungsteam des FAMU-FSU College of Engineering der Florida State University und des Florida Center für Advanced Aero-Propulsion (FCAAP) haben gemeinsam herausgefunden, welche genaue Ursachen sich hinter den Lärmrückkopplungschleifen verbergen, die bei Landungen von Senkrechtlandeflugzeugen (Short Takeoff and Vertical Landing – STOVL) wie etwa dem Militärflugzeug F-35B Lightning II entstehen. Die Abgasfahnen dieser Flugzeuge erzeugen beim Treffen auf den Boden Resonanzwellen von mehr als 140 dB, was zu strukturellen Problemen am Flugzeug und zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen des Bodenpersonals führen kann.

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Die Resonanzwellen, die beim Landen eines STOVL entstehen können, bergen verschiedene Gefahren: Zum einen kann die akustische Energie durch sie verursachte Resonanzen die strukturelle Integrität des Flugzeugs beeinträchtigen. Zusätzlich können gefährliche Unterdruckzonen entstehen, die das Flugzeug in Richtung Boden ziehen. Zum anderen können die über 140 dB lauten Resonanzwellen dauerhafte Gehörschäden und innere Verletzungen beim Bodenpersonal verursachen – selbst wenn diese einen Gehörschutz und Sicherheitskleidung tragen.

Die Wissenschaftler führten Untersuchungen durch, um die genauen Ursachen in der Studie „Role of convecting disturbances and acoustic standing waves in supersonic impinging jet“ zu ergründen, die im Journal of Fluid Mechanics und online bei Cambridge University Press erschienen ist. Die Forscher der FAMU-FSU und des FCAAP führten dazu aufwendige Experimente mit einem Mach-1,5-Überschalljet durch und simulierten mit ihm die beim Senkrechtlanden herrschenden Bedingungen in der STOVL-Anlage des FCAAP unter Verwendung moderner Strömungsdiagnostik.

Die Forscher nutzten Hochgeschwindigkeitskameras zur Schlierenfotografie und konnten so die Strömungsstörungen und Schallwellen in Echtzeit darstellen und auswerten. Dazu erfassten die Wissenschaftler mit hochempfindlichen Mikrofonen zusätzlich akustische Daten. Sie beobachteten die Strömungsstörungen und die reflektierten Schallwellen, die bei unterschiedlichen Abständen zwischen Triebwerksausgang, Flugzeugrumpf und einer simulierten Landefläche auftraten.

Die Wissenschaftler stellten fest, dass sich bei Erreichen des höchsten Lärmpegels die Strömungsstörungen und die zurückkehrenden Schallwellen zu einer wiederholenden Folge synchronisierten. Die Tonhöhe des Geräusches wird hauptsächlich von akustisch stehenden Wellen bestimmt. Sie treten in dem Bereich zwischen Flugzeugrumpf und Boden stationär auf. Die Beobachtungen der Wissenschaftler haben ergeben, dass die Tonhöhe nicht primär von der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Störung abhängig ist. Diese Erkenntnis zeigt eine neue Perspektive zum Verständnis von Resonanzrückkopplung auf. Langsamere Störungen sind tendenziell größer und verursachen entsprechend höhere Geräuschpegel.

Für die Forscher ist dies eine überraschende Erkenntnis. Denn das bedeutet, dass akustisch stehende Wellen die Tonhöhe wesentlich stärker bestimmen, die Größe und Geschwindigkeit der Störungen aber die Lautstärke des verursachten Geräuschs festlegen. Wenn die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Störung aber nur einen kleinen Einfluss auf die Tonhöhe hat, reichen Informationen über akustisch stehende Wellen aus, um die Tonhöhe des Geräuschs vorherzusagen.

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Mit dieser Erkenntnis können Entwickler bei der Konstruktion von Flugzeugen und der Konzeption von Landeplätzen Geräuschfrequenzen einfacher vorherbestimmen. Die Wissenschaftler der Studie gehen davon aus, dass damit der Lärmrückkoppelungsmechanismus verringert oder unterbrochen werden kann und so die Flugzeugstruktur und das Bodenpersonal besser vor akustischen Einflüssen geschützt werden können. In der Studie geben die Forscher dazu etwa Hinweise zur Neugestaltung von STOVL-Flugzeugdüsen, Landeplattformen und Betriebsverfahren.


(olb)



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Wegen „GTA 6“: Werden die Konsolen wieder knapp?


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Zum Start von „Grand Theft Auto 6“ am 19. November drohen in mehreren Märkten Konsolenengpässe, warnt ein Handelseinkäufer beim Branchenmedium The Game Business. Auch ein Xbox-Manager sieht Knappheit.

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Der leitende Einkäufer eines nicht genannten Spielehändlers, der eigenen Angaben zufolge ohne Erlaubnis seines Arbeitgebers sprach, schilderte The Game Business: Sein Unternehmen sei von Zulieferern informiert worden, dass die für den „GTA 6“-Launch benötigten Konsolenmengen wegen anhaltender Bauteilprobleme nicht rechtzeitig geliefert werden könnten. Im Weihnachtsgeschäft werde die Nachfrage daher das Angebot voraussichtlich übersteigen.

Xbox-Strategiechef Matthew Ball hatte bereits Anfang Juni in einem ausführlichen Gespräch mit The Game Business die Situation offen eingeräumt: „Ich kann Ihnen definitiv sagen, dass die Nachfrage nach unserer Konsole das Angebot übersteigt“, sagte er. Microsoft tue alles, um die Geräte in möglichst vielen Läden anzubieten und produziere so schnell wie möglich. Die Möglichkeiten seien aber begrenzt: In mehreren Märkten sei das Unternehmen derzeit gar nicht lieferfähig, in anderen nur unzureichend. Auf den „GTA 6“-Launch angesprochen, sagte Ball, das Spiel werde viele Spieler begeistern und zusätzliche Geräte absetzen.

Sony-Konzernchef Hiroki Totoki hatte Investoren im Mai gegenüber eine optimistischere Prognose abgegeben: Für das Kalenderjahr 2026 seien die notwendigen Konsolenmengen gesichert worden. Auf steigende Speicherpreise bereitete er die Anleger jedoch vor – diese könnten die Herstellungskosten erhöhen und sich entsprechend auf die Konsolenpreise auswirken.

Rockstar hat mit Bekanntgabe der Vorbestellung auch die Preise für „GTA 6“ veröffentlicht: Die Standard-Edition kostet 80 US-Dollar, die Ultimate Edition 100 US-Dollar. Die Konsolenpreise sind durch die anhaltende Speicherkrise bereits mehrfach gestiegen. Microsoft hat gerade erst eine weitere Xbox-Preiserhöhung zum 1. August angekündigt: In den USA steigt der Preis der Series S (512 GByte) auf 500 US-DollarX mit Laufwerk auf 800 US-Dollar. Als Begründung nennt das Unternehmen gestiegene Kosten für SSD- und Arbeitsspeicher. Auch Sony hat die Preise für die Playstation schon mehrfach erhöht.

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Playstation 5 und Xbox Series X/S waren nach dem Marktstart im Herbst 2020 einige Monate lang ausverkauft. Die Situation stabilisierte sich erst nach zwei Jahren.


(dahe)



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Missing Link: 30 Jahre N64 – Nintendos 3D-Wunderkiste


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Es gibt Konsolen, die erfolgreich waren. Konsolen, die technisch beeindruckten. Und Konsolen, die ganze Generationen geprägt haben. Das N64 war all das und noch viel mehr. Genau 30 Jahre nach seinem Erscheinen steht Nintendos grauer Kasten nach wie vor für einen wichtigen Wendepunkt – nämlich den Moment, in dem Videospiele lernten, sich frei im Raum zu bewegen.

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Mitte der 90er befand sich die Spieleindustrie in einer wichtigen Übergangsphase: Die Ära der 16-Bit-Konsolen war endgültig vorbei. Zweidimensionale Sprites wurden zwar immer größer und bunter, ihre Animationen immer aufwendiger. Doch die Zukunft gehörte eindeutig texturierten Polygonen und dreidimensionalen Welten, wie auf den PCs der damaligen Zeit durch Spiele-Meilensteine wie „Quake“ (1996) überdeutlich zu sehen war. Auch Sonys Ende 1994 veröffentlichte Playstation setzte nicht mehr auf aufwendig gepixelte Sprites, sondern konzentrierte sich voll auf eindrucksvoll inszenierte 3D-Welten. Das Problem war nur: Niemand wusste so richtig, wie man darin eigentlich spielen soll.


Hach, das N64. Optisch und inhaltlich noch bis heute eine ganz besondere Konsole. (Bild:

Paul Kautz

)

Viele frühe 3D-Titel, gerade im Bereich der Plattformer, wirkten folgerichtig noch sehr experimentell. Figuren bewegten sich hakelig, Kameras zeigten wild in alle möglichen Richtungen, die Steuerung fühlte sich oftmals an, als würde man eine Mischung aus Panzer und klemmendem Einkaufswagen kontrollieren. Selbst große Entwickler tasteten sich noch sehr unsicher durch dieses neue Medium, wie man gut am fummeligen Playstation-Starttitel „Jumping Flash!“ sehen und spielen konnte.

Nichtsdestotrotz: Die Playstation war modern, cool und technisch herausragend. Nintendo dagegen galt plötzlich fast schon als piefig. Das Unternehmen, das den Videospielmarkt in den Achtzigern neu aufgebaut und schnell uneinholbar dominiert hatte, musste auf einmal um seine Zukunftsfähigkeit bangen. Das Nintendo 64, dessen Entwicklung in Zusammenarbeit mit dem Grafikriesen Silicon Graphics unter dem Namen „Project Reality“ bereits im Jahr 1993 begann, war deshalb mehr als nur ein aufgebohrter Nachfolger des SNES. Es war ein großes Risiko. Denn Nintendo musste mit diesem System beweisen, dass es mehr konnte als nur 2D-Pixel durch die Gegend zu schubsen. Dass „Big N“ auch in der 3D-Ära nach wie vor die Hosen anhatte. Polygonale Klempnerhosen, um genau zu sein.




Was fehlt: In der rapiden Technikwelt häufig die Zeit, die vielen News und Hintergründe neu zu sortieren. Am Wochenende wollen wir sie uns nehmen, die Seitenwege abseits des Aktuellen verfolgen, andere Blickwinkel probieren und Zwischentöne hörbar machen.

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Das N64 steht in den Erinnerungen jener, die mit ihm aufgewachsen sind, noch bis heute für durchkreischte Multiplayer-Abende, Module mit goldenen Logos und große Fragezeichen ob der Nutzung des Trident-Controllers mit dem wabbeligen Analogstick. Doch jede ernsthafte Retrospektive der Konsole führt zwangsläufig zu einem Spiel: „Super Mario 64“. Nicht nur, weil es der wichtigste Starttitel der Konsole war, sondern weil es etwas schaffte, das heute selbstverständlich wirkt: Es erschuf den modernen 3D-Plattformer.

„Super Mario 64“ heute zum ersten Mal zu spielen, ist ehrlicherweise keine sonderlich erfüllende Erfahrung: Gerade die Grafik wirkt mittlerweile ganz schön simpel, mit grob gehauenen Figuren und umständlicher Kameraführung. Man merkt schon deutlich, dass das einer der N64-Starttitel war. Aber, und das ist ein sehr großes Aber, es war auch gleichzeitig einer der wichtigsten Konsolen-Starttitel aller Zeiten. Denn „Super Mario 64“ war mehr als nur ein neues Prinzessinnenretterabenteuer – es war auch DAS Vorzeigespiel für all die aufregenden neuen Features, die unter der Haube des N64 pochten.

Dinge wie die bis dahin auf Heimkonsolen schlicht nicht-existente Steuerung über einen kleinen Analogstick. Eine Steuerung, die es möglich machte, Mario langsam gehen, hurtig spurten oder von „Wahuuu!“ begleitete Dreifachsprünge machen zu lassen. Die einigermaßen frei kontrollierbare 3D-Kamera. Oder die voll ausmodellierte, offen gestaltete 3D-Welt, die eben nicht linear einen Level an den anderen reihte, sondern den Spielern überließ, wie sie das Abenteuer in Angriff nahmen. Dazu noch die 3D-Grafik, die einen nicht, wie auf der Playstation, mit gigantischen Pixeln erschlug, sondern dank des hardwarebasierten bilinearen Filterings und Anti-Aliasings weiche Kanten und flimmerfreie Texturen servierte, was für ein deutlich ruhigeres und harmonisches Bild sorgte.



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Bericht: Apple bemüht sich um Speicher von CXMT


Laut einem Bericht der Financial Times betreibt Apple seit Wochen Lobbyarbeit, um von der US-Regierung eine Freigabe für Einkäufe bei dem chinesischen Unternehmen CXMT zu erhalten. Bisher ist das riskant, weil ChangXin Memory Technologies auf einer schwarzen Liste des US-Verteidigungsministeriums steht. Das Unternehmen soll auch das chinesische Militär beliefern.

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Unter Berufung auf sechs verschiedene, namentlich nicht genannte Personen, schreibt die Financial Times, dass Apples Lobbyisten seit rund einem Monat Gespräche in Washington führen. Diese sollen mit Vertretern des Handelsministeriums, wie auch anderen Regierungsvertretern laufen. Mitte Mai hatte Chinas Staatschef Xi Präsident Trump zu einem Staatsbesuch empfangen.

CXMT kann bereits seit mindestens anderthalb Jahren konkurrenzfähige DDR5-Bausteine herstellen. Das Unternehmen gilt als führend unter den chinesischen DRAM-Herstellern, und auch bei Flash-Speicher wächst mit YMTC ein starker Konkurrent aus China. Für beide Firmen gibt es laut der Financial Times zwar kein direktes Kaufverbot für Apple. Ohne Genehmigung durch die US-Regierung droht aber offenbar Ärger, denn die übt verstärkt Druck auf Technologieunternehmen aus.

Wie alle anderen Hardwarehersteller auch leidet Apple unter den vervielfachten Preisen für Speicherbausteine, erst in der vergangenen Woche kündigte das Unternehmen daher Preiserhöhungen an. Weitere Zulieferer, mit dann günstigeren Preisen, könnten die Situation auch für Apple wieder lindern. Bereits seit Jahren gibt es Berichte, Apple wolle bei chinesischen Chipherstellern einkaufen.

Diese bezogen sich bisher aber vorwiegend auf Geräte, die für den chinesischen Markt vorgesehen sind. Nun bemüht sich Apple aber wohl um die Möglichkeit, China-Chips auch weltweit einzusetzen. Auch PC-Hersteller verfolgen seit Längerem entsprechende Pläne.

Für Apple ist die unklare Regulierungssituation ein Risiko, denn die fragliche schwarze Liste wurde allein in diesem Jahr mehrfach geändert, mal standen CXMT und YMTC darauf, und dann wieder nicht. Zum Zeitpunkt dieser Meldung sind die beiden Firmen dort noch aufgeführt. Die Begründung für CXMT besteht aus einem einzigen Satz: Das Unternehmen sei „direkt verbunden“ mit dem chinesischen Wirtschaftsministerium. Als „indirekt verbunden“ sieht das US-Verteidigungsministerium eine Sonderkommission (SASAC), welche staatliche Unternehmen steuert, und das chinesische Technologieministerium (MIIT).

Dass China früher im Land fehlende Branchen wie die Chipherstellung massiv subventioniert, ist kein Geheimnis. Wie jedoch die militärische Bedeutung sich dabei auswirken soll, und warum Geschäfte mit CXMT und YMTC eine Gefahr für die nationale Sicherheit darstellen sollen, ist unbekannt. Speicherchips aller weltweiten Hersteller sind wie andere Halbleiter stets Dual-Use-Güter, die für zivile wie militärische Zwecke verwendet werden können.

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(nie)



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