Konzept: Chip zapft drei Stromquellen gleichzeitig an (Foto: MIT)

Cambridge (pte) — Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (MIT) arbeiten an einem Chip, der drei verschiedene Energiequellen auf einmal anzapfen kann. Er nutzt Sonnenlicht, gewinnt Energie aus Wärme und kann auch Vibrationen in Elektrizität umwandeln. Damit gehen die Forscher einen ersten Schritt in Richtung des Baus batterieunabhängiger Sensoren.

»Energy Harvesting wird zur Realität«, so Anantha Chandrakasan, der das Entwicklerteam leitet. Sie tüftelt schon seit einiger Zeit an Computer– und Drahtlos-Kommunikationschips, die mit extrem wenig Energie auskommen können. Die Möglichkeit, mehrere Stromquellen anzuzapfen, soll diese nun praktisch energieautark machen.

Schnelles Umschalten

Das Anzapfen mehrerer Energieressourcen zur selben Zeit ist auf kleinem Raum eine technische Herausforderung. Denn normalerweise wird für jede der Stromquellen ein eigener Schaltkreis benötigt, der an die jeweiligen Anforderungen angepasst ist. So erhält man über die Verwertung von Temperaturunterschieden in der Regel einen Output von 0,02 bis 0,15 Volt, während kleine Photovoltaikzellen 0,2 bis 0,7 Volt erreichen. Ein Vibrationssammler hingegen kann es auf bis zu fünf Volt bringen.

Bisherige Systeme, die sich mehrerer Stromquellen bedienten, nutzten jeweils nur eine — jene mit dem momentan stärksten Output — zur gleichen Zeit. Statt langfristig auf eine Ressource umzuschalten, setzen die Wissenschaftler auf dauerhaftes, schnelles Umschalten. Die drei unterschiedlichen Konverter sind auf diesem Wege an den gleichen Induktor gekoppelt, der den Output auf konstantem Level hält.

Zweipfad-System für Verbrauchsreduktion

Die zweite, große Herausforderung lag in der Minimierung des Energiekonsums des Chips selbst. Dafür wurde eine »dual-path«-Architektur entwickelt. Diese ermöglicht die Versorgung entweder über den Umweg eines Kondensators als Speichermedium oder auf direktem Wege — je nachdem was sich gerade als effizienter erweist. Wird nur wenig Energie zugeführt, lohnt sich ein Einspeisen in den Kondensator aufgrund der Verluste nicht.

Die Technologie bietet einen wichtigen Ausgangspunkt, um zukünftig autark funktionierende Sensoren zu entwickeln, die etwa in der Medizin verwendet werden können. Denkbar wären etwa Blutzucker– oder Pulsmesser, die ohne externe Stromquelle ihren Dienst verrichten.

Proof-of-Concept: Forscher schicken Strom durch Beton (Foto: tut.ac.jp)

Toyohashi (pte) — Forscher der Technischen Universität Toyohashi arbeiten an der drahtlosen Übertragung von Strom durch Betonwände. Dies soll es zukünftig ermöglichen, Elektroautos während der Fahrt über die Straße zu laden. Ein erster Test des Projektes »Electric Vehicle on Electrified Roadway« (EVER) verlief bereits erfolgreich.

Geringer Verlust

Auf der Handelsmesse »Wireless Technology Park 2012″ präsentierte das Team einen Proof-of-Concept ihrer Erfindung. Dabei brachten sie erfolgreich eine Glühbirne durch eine zehn Zentimeter dicke Betonwand zum Leuchten, während sie im Schnitt 50 bis 60 Watt an Energie an zwei Reifen übertrugen.

Zum Einsatz kommt dabei das Prinzip der konduktiven Kupplung, dass die relativ hohe Leitfähigkeit von Beton nutzt. Der Verlust im Rahmen der Übertragung ist relativ gering und beträgt zehn bis 20 Prozent.

20 Zentimeter anvisiert

Ziel ist es, auf diese Weise die Reichweite von Elektroautos zu verlängern, die im Vergleich zu ihren Pendants mit Brennstoffmotoren immer noch gering ist. Dazu könnten in den Straßen Module befestigt werden, die durch Beton und Asphalt hindurch die Akkus der Fahrzeuge laden.

Bis es soweit ist, muss die Technologie jedoch noch Hürden nehmen. Das nächste Ziel der Wissenschaftler ist es, Strom durch doppelt so dicke Wände zu schicken, was den Bedingungen auf japanischen Straßen entspricht. Gleichzeitig muss die Leistung um das Hundertfache gesteigert werden, um für E-Autos Sinn zu machen,. Während die größere Dicke eine Herausforderung ist, soll sich der Stromoutput aufgrund gut verfügbarer und billiger Bauteile ohne nennenswerte Mehrkosten steigern lassen.

Wir haben nur eine Welt. Zeit für ein Upgrade.

London (pte) — Melissa Sterry, bekannte Futuristin und Forscherin der Advanced Virtual and Technological Architecture Research Group (AVATAR) an der University of Sydney, hat eine Plattform namens »Earth 2 Hub« mitinitiiert. Diese soll die Welt verbessern, indem sie kreative Menschen zusammenbringt, die Ideen für eine nachhaltige Zukunft einbringen und umsetzen möchten. Sterry bemängelt im Interview mit Inhabitat.com die »rosa Brille« der Menschheit und erzählt über ihre Vision der bionischen Stadt.

Sterry kritisiert rosa Brille

Gemeinsam mit Filmregisseur Frank Da Silva und Umweltexperten Niall Dunne verfolgt Sterry mit dem Earth-2.0-Projekt einen »360-Grad-Ansatz«, um über das Web, Spiele, Filme und andere Medien die Diskussion über eine nachhaltige Zukunft in Gang zu bringen. Sie ortet dabei zwei Hauptgründe für das bisherige globale Versagen in der Psyche des Menschen.

»Ich denke, die erste Ursache ist unsere genetisch bedingte, psychologische Prädisposition. Vor einigen Jahren kam ich zu dem Schluss, dass die einzige logische Erklärung für das Fehlen globaler Anstrengungen um die sozialen und ökologischen Schlüsselprobleme zu lösen ist, dass wir neurologisch programmiert sind, Dinge positiv zu sehen«, so die Forscherin. »Wenn man uns Informationen gibt, die einen Ausgang implizieren, der uns nicht gefällt, werden wir die Probleme kleinreden oder diese Szenarien verdrängen.« Sie verweist dabei auf jüngere Studien, wie sie etwa von der Oxford University durchgeführt werden.

»Avatar« facht Debatte an

Melissa Sterry: Forscherin arbeitet an bionischer Stadt (Foto: Earth 2 Hub)

Als zweite Schwierigkeit sieht sie das Fehlen von »inspirierendem Leadership«. »Wir brauchen JFKs und Martin Luther Kings — Menschen mit einer Vision, dem Glauben und der Entschlossenheit, dass wir eine bessere Welt errichten können und werden. In den 60ern sind wir zum Mond geflogen, im 21. Jahrhundert werden und können wir eine bessere Zukunft schaffen.«

Sie sieht denn Schlüssel zu einem solchen Wandel nicht alleine in der Wissenschaft, sondern in der klugen Nutzung aller Medien und Kommunikationskanäle. Als Beispiel nennt sie James Camerons Kino-Blockbuster »Avatar«. »Dieser Film hat eine viel größere Aufmerksamkeit für ökologische Themen bewirkt als viele Produktionen, die sich gezielt mit diesen befassen. Nicht durch wissenschaftliche Genauigkeit, sondern mit Kreativität«, erklärt Sterry.

Bionische Städte lernen von der Natur

Sie selbst arbeitet seit geraumer Zeit an einer Vision der bionischen Stadt, die das Zusammenspiel von Ökologie, Design und Flexibilität darstellt. Sie beschäftigt sich nun damit, wie man Belastbarkeitskonzepte aus Ökosystemen im Worst Case auf städtische Räume übertragen kann. Dafür untersucht sie, wie verschiedene natürliche Verbände auf verschiedene Bedrohungen reagieren.

Als Endergebnis könnte der Entwurf einer solchen Metropole stehen, der definiert, wie und wo Biomimikry behilflich sein kann, moderne Herausforderungen zu meistern. Zukünftig könnten auch interaktive Tools, etwa in Form einer App, dabei helfen, solche Konzepte verständlich und salonfähig zu machen.

LED-Weste: schlaues Textil erkennt Signalgesten (Foto: Jaka Plesec)

Greiz/Berlin (pte) — Studenten der Kunsthochschule Berlin haben in Kooperation mit dem Textilforschungsinstitut Thüringen-Vogtland (TITV) eine Warnweste namens »TexVest« entwickelt, die Verkehrspolizisten bei der Arbeit schützt und die Sicherheit auf der Straße erhöht. Sie arbeitet mit Gestenerkennung und zeigt die Leitsignale über eine Vielzahl von LED-Leuchten an.

Vier Signale im Repertoire

Das Kleidungsstück selbst besteht aus handelsüblichem Polyester. Das Studenten-Team hat darauf in Handarbeit acht Module mit insgesamt 4.230 LED-Dioden angebracht, die in einem Sechseck-Muster angeordnet sind. Die Platine ist mit einem Mikroprozessor sowie Bewegungssensoren an den Armen verbunden, erklärt Sabine Gimpel, TITV-Bereichsleiterin für Forschungsmanagement und Marketing, im Gespräch mit pressetext. Gespeist werden die Lichter aus einem 2,2-Ah-Akku mit 7,5 Volt.

Anhand der Gestik des Polizisten erhält die CPU Rückmeldung und erkennt das jeweilige Leitsignal. Auf Basis dessen leuchten auf der Weste entweder grüne Pfeile für die Umleitung nach Links oder Rechts, ein gelbgepunkteter »Achtung«-Hinweis oder ein roter »Stop«-Schriftzug auf.

Bessere Orientierung für Fahrer

Das Textil kann insbesondere bei Notfalleinsätzen in Abendstunden, etwa beim Ausfall einer Ampel oder zur Regelung des Verkehrs nach einem Unfall nützlich sein. Die Leuchtdioden erleichtern nicht nur den Autofahrern die Orientierung, sondern machen auch den Exekutivbeamten besser erkennbar.

Beim aktuellen Prototypen sind die Bewegungssensoren noch verkabelt. »Es wäre möglich, hier eine drahtlose Lösung zu verwenden, allerdings hat man sich aus Zuverlässigkeitsgründen für eine andere Lösung entschieden. Die Befestigung ist an sich wenig störend.« Auch von Problemen durch die Wärmeentwicklung der LEDs geht Gimpel nicht aus, da die Leuchtweste ohnehin nur übergangsweise und über der Berufskleidung getragen wird.

Ob das hilfreiche Textil als solches zur Serienreife gebracht wird, ist unklar. Laut der Marketingverantwortlichen gibt es jedoch eine Reihe von Interessenten für Teillösungen, die auf dieser Arbeit beruhen. Im Moment tüftelt man am TITV deshalb an verschiedenen Gerätetechniken, die die maschinelle Anbringung der Lichter auf dem Polyester-Untergrund ermöglichen sollen.

Foto: daniel stricker / pixelio.de

San Jose (pte) — Die Steuerung von Computerspielen mittels Gedanken macht erste Schritte in Richtung Massenmarkt. Über 1.700 Softwareentwickler arbeiten allein an Videospielen und anderen Anwendungen, die das ein EEG-Headset der Firma NeuroSky als Eingabemethode akzeptieren, berichtet das Wall Street Journal. Das Plastikgestell um 129 Dollar misst die Hirnströme von außen und setzt sie in Befehle für den Computer um. Bislang erlaubt die Gedankensteuerung lediglich einfache Befehle, die von Testpersonen durch Konzentration oder Entspannung gegeben werden. Die Entwicklung geht schnell voran und soll auch eine positive Beeinflussung der menschlichen Psyche ermöglichen.

Forschung am Anfang

»Im Bereich Computerspiele halte ich Gedankensteuerung auf absehbare Zeit noch für eine Spielerei. Einfache Eingaben wie links, rechts, oben oder unten sind zwar möglich, erfordern allerdings immense Konzentration. Spaß machen kann das trotzdem, vor allem wenn zwei Spieler gegeneinander simple Spiele spielen. Gewinner ist, wer sich stärker konzentrieren kann«, erklärt Spiele-Experte Hans Solar gegenüber pressetext. Die Forschung steckt zwar noch in den Kinderschuhen, potenzielle Anwendungen in der Medizin, etwa Computersteuerung für Querschnittsgelähmte, treiben die Forschung aber voran.

Neben Software können mit Hirnströmen auch reale Gegenstände gesteuert werden. In den USA wurde schon 2009 das Kinderspielzeug »Star Wars Force Trainer« vorgestellt, das es Benutzern ermöglicht eine Plastikkugel mittels gedankengesteuertem Ventilator zum Schweben zu bringen. »Die Eingabegeräte sind noch nicht perfekt. Hautwiderstand und Frisuren wie Dreadlocks können Probleme machen«, sagt Solar.

Erste Spiele, die Gehirn-Eingabe unterstützen, gibt es für fünf bis 20 Dollar schon zu kaufen. Die meisten bauen auf den EEG-Helm von NeuroSky. Medizinisch relevante Spiele, die etwa zur Verbesserung der Aufmerksamkeitsspanne verwendet werden, kosten bis zu 150 Dollar.

Therapeutischer Nutzen

»Für Konzentrationstraining ist die Technologie durchaus zu gebrauchen. Vor allem für Kinder ist die Verknüpfung mit einem Videospiel motivierend«, so Solar. Auch Spiele, die zur Entspannung beitragen, sind erhältlich. Hier kann ein Spieler nur in den nächsten Level aufsteigen, wenn seine Hirnströme auf hinreichende Entspannung hindeuten. Die britische Firma MyndPlay arbeitet sogar schon an einer Technologie, die es Nutzern erlaubt, das Ende von Filmen durch ihren Entspannungszustand zu beeinflussen. Mediziner sehen längerfristig auch Einsatzmöglichkeiten für Verhaltenstherapien.

»Die Technologie ist mittlerweile preiswert zu haben, es handelt sich ja lediglich um eine handvoll Elektroden. Deshalb ist es für Unternehmen durchaus möglich, kommerziellen Erfolg zu haben, auch wenn es keinen Massenmarkt gibt«, erklärt Solar. Andere Anbieter wie Emotiv Systems bieten vergleichbare Eingabesysteme ebenfalls im niedrigen dreistelligen Dollarbereich an. Bis komplexere Steuerungs-Modelle mittels EEG-Lesegerät umgesetzt werden können, wird es auch nach optimistischen Schätzungen noch einige Jahre dauern. Einen Vorgeschmack auf die vielfältigen Möglichkeiten bietet ein Video aus Japan, das gedankengesteuerte Katzenohren zeigt:

Foto: McRommy / pixelio.de

Wien (pte) — Laut dem aktuellen »Internet Security Threat Report« von Symantec gehörten Seiten mit pornografischem Inhalt 2011 nicht zu den gefährlichsten Orten im Netz. Domains mit religiösen oder ideologischen Inhalten haben im Vergleich zur Porno-Seiten eine drei Mal höhere Wahrscheinlichkeit, mit schädlichem Code infiziert zu sein. Insgesamt ist die Zahl der infizierten Webseiten 2011 im Vergleich zum Vorjahr angestiegen. Jede 156. Internetseite ist präpariert und birgt für unvorbereitete Nutzer Gefahren.

Saubere Pornos

Bei sogenannten »Drive-by attacks« schleusen böswillige Hacker schädlichen Code in Internetseiten ein. »Das ist derzeit die attraktivste Art des Online-Angriffs. Mittels Exploit-Kits, die in Webseiten versteckt werden, können Hacker systemabhängige Sicherheitslücken ausnutzen. So wird Malware installiert, die dann meist unautorisiert Informationen an die Einbrecher schickt. Diesen Trick gibt es schon einige Jahre und seine Popularität steigt stetig«, sagt Jürgen Eckel von Ikarus-Software im Gespräch mit pressetext.

Betroffen kann jede Art von Internetseite sein. »Es ist interessant, dass Pornoseiten in dieser Kategorie nicht einmal zu den Spitzenreitern gehören. Erwachsenen-Domains sind erst an zehnter Stelle der gefährlichsten Inhalte zu finden«, heißt es im Symantec-Bericht. Die Gründe dafür kann auch die Sicherheitsfirma lediglich erahnen: »Wir denken, es liegt an der kommerziellen Ausrichtung der Porno-Angebote. Es ist nicht gut für das Geschäft, wenn die Kunden nicht wiederkommen. Deshalb haben die Betreiber Interesse an einer sauberen Seite.«

Komplexe Gegenmaßnahmen

Laut dem Bericht, der sich auf Daten von Symantec-Nutzern und –Software aus über 200 Ländern stützt, sind Blogs und Kommunikationsdienste die gefährlichsten Seiten im Netz. »Vor allem Social-Media-Angebote sind beliebte Ziele. Dienste, die dazu gemacht sind, Kommunikation zwischen vielen Menschen zu ermöglichen, sind nicht nur leicht nutzbar, sondern auch leicht ausnutzbar«, so Eckel. Sie machen fast 20 Prozent der infizierten Seiten aus. Auch Homepages, die von Privatpersonen gehostet und betrieben werden, sollten eher gemieden werden.

Auf dem dritten Platz befinden sich überraschenderweise Wirtschafts-Seiten, die immerhin noch für zehn Prozent der schädlichen Seiten verantwortlich zeichnen. Symantec gibt an, 2011 rund 5,5 Mrd. Angriffe durch präparierte Seiten geblockt zu haben. Das sind um 81 Prozent mehr als 2010. »Die besten Schutzmaßnahmen für Privatanwender sind die Klassiker: System auf dem aktuellsten Stand halten, Sicherheitssoftware verwenden und nicht jeden Link einfach anklicken. Damit ist Surfen schon sicherer«, so Eckel.

Für noch mehr Sicherheit müssten alle Beteiligten an einem Strang ziehen. »Die Situation ist komplex. Die Seitenbetreiber, Hosting-Dienste, Programmierer, Anbieter von Drittsoftware zur Verwaltung und alle anderen müssten all ihre Systeme aktuell halten. Das geschieht in der Regel nicht. Große Systeme sind außerdem schwieriger zu schützen als kleine«, erklärt Eckel.

Washington (pte) — Die beiden Gesetzesvorschläge zur Bekämpfung der Internet-Piraterie in den USA, SOPA und PIPA, scheiterten innerhalb kürzester Zeit am heftigen Protest der Netzcommunity. Das zeigte das große politische Potenzial der unterschiedlichen Interessensgruppen von Usern und Industrie, die sich gemeinsam gegen die neuen Gesetze stemmten, berichtet die New York Times.

Unklar ist jedoch, inwiefern diese Kräfte weiterhin gebündelt werden können: Ginge es um den Schutz der Privatsphäre stünden Nutzer und Unternehmen wie Facebook und Google wohl wieder auf getrennten Seiten. Dennoch ist die Internetlobby wohl künftig eine Kraft, die auch in Washington größeren Einfluss bekommen könnte.

Unberechenbare Gruppe

Der Protest gegen SOPA und PIPA funktionierte in den vergangenen Wochen äußerst effektiv: Websites wie Wikipedia blockierten aus Protest den Zugang zu ihren Ressourcen und in den Internetforen häuften sich die Kommentare gegen die geplanten Gesetze. Für Wähler unter 30 Jahren war das Thema in dieser Zeit sogar wichtiger als der bevorstehende US-Präsidentschaftswahlkampf.

Dennoch ist der Protest im Netz unberechenbar, so Eli Pariser von der Interessensgruppe MoveOn.org. »Die Lehre daraus ist nicht, dass die Technologie-Industrie Millionen von Menschen hat, die blind dem folgen, was sie vorschlagen.«

Politik der Generation Internet

»Google wird sich nicht darauf verlassen können, all diese Menschen, die gegen SOPA protestiert haben, hinter sich zu haben, wenn das Unternehmen etwas tut, das gegen den Ethos des Internets verstößt«, so Pariser weiter. Sollte es in Washington bald um ein mögliches Verbot der automatischen Gesichtserkennung in Sozialen Netzwerken wie Facebook gehen, könnte sich die Stimmung ebenfalls bald drehen.

Nichtsdestotrotz hat sich die junge, internetaffine Generation in den USA durch ihren Widerstand Respekt verschafft — was Experten bereits als Lobbying 2.0 bezeichnen.

© Adrian Andreiadis | Dreamstime.com

London (pte) — Arman Ahnood, Forscher am London Centre for Nanotechnology arbeitet an einer neuen Energiequelle für mobile Endgeräte. Über Photovoltaik-Module hinter dem Display könnten sich Smartphones und andere Gadgets zukünftig, zumindest teilweise, über das von ihnen abgegebene Restlicht speisen. Auf einem Treffen der Materials Research Society hat Ahnood seine Vision des selbstversorgenden Telefons vorgestellt.

Zwei Drittel der Lichtemission ungenutzt

Der Wissenschaftler hat im Rahmen seiner Forschungen herausgefunden, dass OLED-Displays im Schnitt nur 36 Prozent des von ihnen erzeugten Lichts nach Außen projizieren. Das Restlicht, das beinahe zwei Drittel der Gesamtstrahlung ausmacht, geht im Inneren des Gerätes verloren. Ahnood hat zur Erschließung dieser ungenutzten Quelle nun Photovoltaikzellen seitlich und hinter einem solchen Bildschirm angebracht, berichtet IEEE Spectrum.

Diese bestehen aus hydrogenisiertem, amorphem Silizium und sind in der Lage, auch Kunstlicht in Energie umzusetzen. Technologie dieser Art ist heute bereits in anderen Produkten zu finden und treibt etwa Taschenrechner oder kabellose Tastaturen an.

Mehrstündige Laufzeitverlängerung

Das vom Nanotechniker entwickelte Versorgungssystem besteht darüber hinaus aus einem Kondensator und einigen Schaltkreisen und kann Spannungsspitzen ausgleichen, die ansonsten eine Gefahr für den Akku des Geräts darstellen würden. Derzeit erreicht es einen Effizienz-Maximalwert von 18 Prozent in der Energieumsetzung, der Schnitt liegt bei elf Prozent. Pro Quadratzentimeter können aktuell bis zu 165 Mikrowatt generiert werden. Einem Touchscreen-Telefon mit einer üblichen Bildschirmdiagonale von 3,7 Zoll steht damit eine Gesamtleistung von fünf Milliwatt zur Verfügung.

Dieser Wert liegt noch deutlich unter dem eigentlichen Stromkonsum dieser Geräte, der in der Regel das gut Ein– bis Mehrhundertfache dieser Leistung beträgt. Ahnood und sein Team halten es jedoch für möglich, eine Energieausbeute von 90 Prozent oder mehr zu erreichen. Dies könnte die Laufzeit eines Smartphones immerhin um einige Stunden verlängern.

Langer Weg zur Marktreife

Derzeit experimentiert die Forschergruppe mit verschiedenen Schaltkreisdesigns und Materialien. Auch wird überlegt, weitere Energiequellen zu erschließen. Im Gespräch ist etwa die Nutzung von kinetischer Energie, die durch Bewegung und Transport des Geräts entsteht. Von einem marktreifen Produkt sind sie jedoch noch weit entfernt, denn das Projekt steckt nach wie vor in einer frühen Experimentalphase. Die Kombination verschiedenster Mechanismen zur Stromerzeugung könnte zukünftig jedoch die Vision vom selbsterhaltenden Smartphone, dem »Perpetuum Mobile«, greifbar machen.

Trend: Der Touchscreen wird zum Diagnose-Tool (Foto: flickr.com/Yutaka Tsutano)

Daejon (pte) — Hightech-Smartphones wie das iPhone sind in puncto Anwendungsmöglichkeiten ungemein vielseitig. Neben der herkömmlichen Nutzung von Telefonie, Internet und Multimedia werden sie seit Neuestem auch zunehmend für den medizinischen Einsatz interessant. Welche Möglichkeiten die technologisch hochgezüchteten Endgeräte in dieser Hinsicht noch eröffnen, zeigt eine Gruppe koreanischer Computerwissenschaftler, die das Apple-Gerät kurzerhand in ein mobiles Diagnoselabor verwandeln will. Mit dessen Hilfe können User über die Analyse von Speichel, Blut oder Urin so früh wie möglich Krankheiten erkennen.

Ausgangspunkt für das technologische Entwicklungskonzept der findigen Forscher ist der Smartphone-Touchscreen. »Die kapazitive Sensibilität dieser Touchscreens ist viel höher als es für das Erfassen unserer Finger beim Spielen oder Tweet-schreiben notwendig ist. Da sie auch sehr kleine Druckveränderungen erkennen können, lassen sie sich auch als hochempfindliche Diagnoseplattform für bestimmte Biomarker von Krankheiten einsetzen«, skizzieren Hyun Gyu Park und Yeon Won vom Korea Advanced Institute for Science and Technology gegenüber dem New Scientist ihre Grundidee.

Überempfindliche Elektroden

Um diesen interessanten theoretischen Ansatz in der Praxis zu erproben, haben die beiden Computerwissenschaftler im Labor drei Lösungen vorbereitet, die jeweils verschiedene Konzentrationen von Chlamydien-Bakterien enthalten und diese getrennt voneinander auf ein iPhone-großes Multitouch-Display getröpfelt. Dabei stellte sich heraus, dass die verbauten überempfindlichen Elektroden sogar noch in der Lage waren, unterschiedliche Konzentration im Bereich von lediglich zehn Mikrolitern — ein Mikroliter entspricht einem millionstel Liter — zu registrieren.

»Natürlich will aber niemand seine biologischen Proben direkt auf sein Handy auftragen«, meint Park. Deshalb bastelt der Forscher mit seinem Team bereits an einem speziellen bioempfindlichen Film, der sich bei Bedarf an Smartphone-Touchscreens anbringen lässt und mit den in den abgegebenen Blut-, Urin– oder Speichelproben Biomarkern reagiert. Dieser etwa USB-Stick-große sogenannte »Lab-on-a-Chip« könnte billig produziert und nach der Verwendung einfach weggeworfen werden.

Gesundheits-Apps im Trend

Mit ihrem innovativen Ansatz reihen sich die koreanischen Computerwissenschafter in eine kontinuierlich steigende Zahl von Anwendungen ein, die den rasanten technologischen Fortschritt im Mobilfunkbereich auch im Gesundheitssektor nutzbar machen wollen. Beste Beispiele hierfür sind etwa Apps, die Röntgenbilder oder Magnetresonanz-Scans auf das Handydisplay bringen oder ein spezieller Linsenaufsatz für die integrierte Kamera, die aus dem mobilen Gerät praktisch ein Mikroskop macht, mit dessen Hilfe sich etwa Krankheiten wie Malaria diagnostizieren lassen.

»Entscheidend ist, ob wir diese Tools dazu einsetzen werden, unsere Kommunikation zu bereichern oder stattdessen geistig verarmen.« — Bildquelle: © Solarseven | Dreamstime.com

St. Pölten (A) (pte) — Das gestern, Donnerstag, eröffnete »Forum Medientechnik« der FH St. Pölten zeigt neue Erkenntnisse der medialen Zukunftsforschung. Die Veranstaltung fungiert als Schnittstelle zwischen Wirtschaft, Gesellschaft sowie Forschung und Lehre. pressetext sprach mit Hannes Raffaseder, Vizerektor des Hochschule und Leiter des Studiengangs »Digitale Medientechnik« über die Trends der nächsten Jahre.

Herausforderung für die Gesellschaft

Unter dem Slogan »Next Generation, New Ideas« ist das Ziel der dieses Jahr zum vierten Mal stattfindenden Veranstaltung, auf interdisziplinärem Wege über die Entwicklung der Medien– und Techniklandschaft zu berichten und einen fachlichen Dialog zu initiieren. Neben vielerlei Vorträgen, Keynotes und Diskussionsrunden liegt der Schwerpunkt auch auf persönlicher Vernetzung und Kooperation.

»Wir beschäftigen uns mit der Frage: ›Wie kann man mediengestützte Lebenswelten schaffen?‹«, so Raffaseder im pressetext-Interview. »Die große Herausforderung für uns als Gesellschaft ist es, mit den technischen Entwicklungen Schritt zu halten.«

Medien verlassen den Bildschirm

»Medien verlassen die Bildschirme und Lautsprecher und erobern den Raum«, schildert der Forscher und spricht dabei auch Augmented Reality an. Der Begriff umfasst eine Reihe von Technologien, die die digitale und analoge Welt zunehmends miteinander verschmelzen lassen und gilt als eine der bedeutendsten Fortschritte dieses Jahrzehnts. Immer erschwinglicher werdende Hightech-Hardware wie Kinect hilft dabei, die Inhalte zu transportieren und erweiterte Interaktionsmöglichkeiten zu schaffen.

Auch die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine wird sich deutlich verändern, schildert Raffaseder. Spracheingabe wird immer flüssiger und natürlicher. »Siri zeigt hier, wohin der Weg geht«, so der Experte. Und auch die Steuerung mit Hilfe des Körpers, etwa über Gesten, transportiert die Kontrolle von Maus, Tastatur und Touchscreen zum Benutzer im Raum.

»Wir sind schon alle Cyborgs«

»Vermeintliche Filmfantasien werden ein selbstverständlicher Teil der Realität«, beschreibt der Wissenschaftler den Weg in die Zukunft. Angesprochen auf Experimente im Bereich der Bionik meint er: »In gewisser Weise sind wir schon alle Cyborgs. Ob wir den Chip unter der Haut oder in der Hosentasche tragen, macht keinen großen Unterschied mehr. Entscheidend ist, ob wir diese Tools dazu einsetzen werden, unsere Kommunikation zu bereichern oder stattdessen geistig verarmen.«

Die Möglichkeiten des Dufts

Neben dem Sehen und Hören werden die Medien auch Sinne wie Riechen und Schmecken ansprechen. Doch der Weg dahin ist noch weit. Was einst versuchsweise als Rubbelkarten in TV-Magazinen beigelegt war, findet heute in Form einfacher Gadgets wie dem Selbstbau-Roboter »Olly« bereits erste Verwendung.

Die Herausforderung ist ohnehin eine andere, erklärt Raffaseder: »Die technische Basis ist vorhanden, man erforscht nun intensiv, wie man damit sinnvolle Interaktionsmöglichkeiten schafft.« Hier sind verschiedenste Felder der Wissenschaft am Zuge, Antworten zu finden. »Man hat sich bisher oft auf einzelne Sinne konzentriert und dabei die Frage außer Acht gelassen, wie sich unsere Wahrnehmungsmöglichkeiten gegenseitig beeinflussen.« Geruchs-TV und duftende Social-Web-Dienste sind Zukunftmusik, die längst nicht mehr aus der Ferne erschallt.

Augmentierte Aussichten

Für die nahe Zukunft prognostiziert er eine drastische Zunahme von Augmented-Reality-basierten Leitsystemen und deutliche Fortschritte im Bereich des »Assisted Living«. Ein Begriff der intelligente Umgebungen beschreibt, die ihren Bewohnern hilft. Fortschritte, die etwa für den Pflegebereich viele Chancen und Herausforderungen eröffnet.

Die Zusammenführung von analog und virtuell wird im Alltag stark an Bedeutung gewinnen. »Wenn ich in drei Jahren das Möbelhaus aufsuche, werde ich ein 3D-Modell meines Wunschtisches problemlos in eine räumliche Aufnahme meines Wohnzimmers einfügen können, um zu sehen wie er dort reinpasst«, prognostiziert Raffaseder. »Doch wenn man sich das Tempo der Entwicklung ansieht, könnte es auch schon in einem Jahr soweit sein.«