News aus Boston Wo Forscher echte "Transformer" erschaffen

Forscher haben Roboter entwickelt, die ihre Form verändern - ähnlich wie im Actionfilm "Transformers". Außerdem in den Wissenschaftsnachrichten aus den USA: Die Evolution der Eidechsen und die "Great American Eclipse".

Eine neue Art von Roboter wurde am MIT konstruiert

Eine neue Art von Roboter wurde am MIT konstruiert

Aus Boston berichtet


  • DER SPIEGEL/ Rick Friedman
    Johann Grolle berichtet als Korrespondent für den SPIEGEL aus Boston. "Das ist die Welthauptstadt der Wissenschaft", sagt der langjährige Leiter des SPIEGEL-Ressorts Wissenschaft/Technik. An dieser Stelle schreibt er, was Forscher am MIT, der Harvard University und anderswo in den USA bewegt.

+++ "Transformers" auf Folie +++

Ein Flugzeug ist ein Boot ist ein Auto - Daniela Rus ist einfallsreich, wenn es darum geht, neue Arten von Robotern zu ersinnen. Die jüngste Kreation aus ihrem Labor am MIT sind magnet-gesteuerte Winzlinge, die nach Wunsch ihre Gestalt verändern können. "Superhelden" nennt sie die kleinen quirligen Dinger, so wie die Verwandlungskünstler im Actionfilm "Transformers".

Im MIT-Labor gelingt die Verwandlung, indem die Forscher ihre Miniroboter auf Folien manövrieren. Unter der Einwirkung von Hitze verformen sich diese und falten sich, wie von magischen Kräften getrieben, zu neuen Hüllen der Mini-Fahrzeuge - im Handumdrehen wird so aus einem Boot ein kleines Wägelchen. Und wenn es beliebt, faltet sich die Folie sogar zu Flügeln. Dann kann der kleine Roboter auch - wenngleich eher unbeholfen - gleiten.

Wozu das gut sein soll? Rus schweben Pillen vor, die sich im Magen zu unterschiedlichen chirurgischen Instrumenten entfalten können. Bis die zum klinischen Einsatz kommen, wird allerdings noch viel Zeit verstreichen - und das ist vielleicht auch ganz gut so, denn manch einen Patienten könnte Unbehagen befallen bei der Vorstellung, dass in seinen Eingeweiden winzige Robo-Chirurgen zu Werke gehen. Weniger verfänglich ist es da, einfach zu sagen: Es geht darum zu zeigen, was sich alles unter dem Begriff "Roboter" verstehen lässt.

+++ Eidechsen-Evolution auf dem Ast +++

Behäbig äsen die Brontosaurier. Dann heben sie die Köpfe, denn am Himmel zieht ein Meteorit seine flammende Bahn. Doch das himmlische Flackern erlischt wieder, die Dinos äsen weiter. Mit dieser Filmsequenz aus Walt Disneys "Arlo & Spot" eröffnete Jonathan Losos seinen Vortrag am hiesigen Naturkundemuseum.

Der Evolutionsbiologe der Harvard University wirft damit eine faszinierende Frage auf: Was wäre geschehen, wenn der Asteroid, der den Dinos den Garaus machte, die Erde verfehlt hätte? Hätten sich trotzdem große Säugetiere, Primaten und schließlich Menschen entwickeln können? Gäbe es heute intelligenzbegabte Dinos? Oder hätten womöglich ganz andere Tiere - vielleicht die Spinnen oder die Tintenfische - die Weltherrschaft erobert?

Im Vortrag, ebenso wie in seinem kürzlich erschienenen Buch, versteht es Losos meisterhaft, Interesse für solche Fragen zu wecken. Allerdings ist er aufrichtig genug, keine klaren Antworten zu geben. Er zitiert Biologen, die meinen, dass die Evolution weitgehend vorgezeichneten Pfaden folgt, und andere, die dem entgegenhalten, dass die Natur stets mit neuen unvorhersehbaren Überraschungen aufwartet. Richtig entscheiden mag sich Losos zwischen diesen beiden Positionen nicht.

Dafür hat er etwas anderes zu bieten: Erstmals, so sagt er, sei es möglich, die Frage nach Zufall oder Notwendigkeit mit Hilfe wissenschaftlicher Experimente zu ergründen. Losos ist selbst Mitbegründer dieser neuen Form experimenteller Evolutionsbiologie. Er hat Eidechsen auf winzigen Karibikinseln ausgesetzt und dann festgestellt, dass sich die Tiere auf vorhersehbare Weise veränderten. Er fand zum Beispiel heraus: Je dünner die Ästchen der Sträucher, die auf den Inseln wucherten, umso kürzer wurden bei den Eidechsen die Beine.

+++ Eine Nation schaut in den Himmel +++

Da soll noch einer sagen, die Amerikaner seien eine gespaltene Nation. Wenn es wirklich drauf ankommt, dann stehen sie alle zusammen. Das belegte jetzt eine Studie der University of Michigan, in Zusammenarbeit mit der Nasa.

Der Befund: Als sich am 21. August der Mond vor die Sonne schob, da verfolgten 88 Prozent aller Erwachsenen in den USA das Himmelsspektakel (wobei hier verraten sei, dass auch, wer nur elektronisch zuschaute, mitgezählt wurde). Den Forschern ist kein anderes Großereignis bekannt, das auf so viel Interesse gestoßen wäre. Zur Präsidentschaftswahl im November etwa fanden sich rund ein Drittel weniger Amerikaner ein. Und auch als Footballer Tom Brady im Februar die Patriots in "historischer" Aufholjagd zum Super Bowl führte, schauten nur etwa halb so viele zu.

Aber die Amerikaner sind eben auf ihre sehr eigene Weise begeisterungsfähig. Natürlich war hier wie selbstverständlich nur von der "Great American Eclipse" die Rede. Eine "Große Deutsche Sonnenfinsternis"? So etwas wird es vermutlich nie geben.

+++ Taktische Veröffentlichung +++

Die Crashs Schwarzer Löcher werden langsam zur Routine. Als die Astronomen vor anderthalb Jahren verkündeten, sie hätten eine solche Kollision beobachtet, war es eine Sensation. Als sie am vergangenen Mittwoch das nunmehr vierte dieser Ereignisse bekanntgaben, war es vielen Zeitungen schon kaum mehr eine Meldung wert. Das Besondere diesmal: Auch der italienische Virgo-Detektor war mit von der Partie. Zusammen mit den beiden amerikanischen Geräten in Hanford und Livingston horchen nun also drei Instrumente den Himmel nach Gravitationswellen ab. Das macht es leichter, die fernen Spektakel zu orten.

Der Termin für die Veröffentlichung dieser jüngsten Entdeckung ist jedenfalls gut gewählt: Am Dienstag werden in Stockholm die diesjährigen Physik-Nobelpreisträger bekannt gegeben. Die besten Aussichten dabei haben die Gravitationswellen-Astronomen.



insgesamt 3 Beiträge
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merapi22 03.10.2017
1. Vom Mikro-Roboter zum Nanobot
So viel "Unbehagen" fühle ich gar nicht, wenn es bald die Möglichkeiten hat, das Mikro- Nanobots durch meinen Körper fließen und Krankheiten beseitigen, oder meine Körperfunktionen verbessern. Zwar heute noch nicht möglich, aber wenn man Millionen künstlicher Blutzellen hätte, dann könnte man mit einem mal Atem holen 2 Stunden unter Wasser bleiben. Für diese neuen technischen Möglichkeiten interessieren sich mehr als nur 80% der Amerikaner. Hier hat DE großen Nachholbedarf.
kurierdeswissens 03.10.2017
2. Vom Mikro-Roboter zum Nanobot
Es ist schon toll was Menschen alles so erfinden und dieses obwohl sie nicht einmal den elektrischen Strom oder die Frequenzen verstanden haben und diese kennt man bekanntlich ja schon sehr lange. Die zwei Grundstromarten begleiten unser täglich Leben und ohne diese wäre gar das zivilisierte Leben nicht mehr denkbar. Der Gleichstrom (DC) ist ja noch relativ einfach zu verstehen, Strom fließt in eine Richtung. Nur in welche? Man denkt er fließe von – nach + und gleichzeitig soll – der Überschuss an Elektronen sein und dieses obwohl im allgemeinen immer ein Plus + den Überschuss definiert und Minus – den Mangel. Auf dem Oszilloskop fließt der Gleichstrom ja auch meist oberhalb der 0- oder t-Linie und unterhalb dieser Linie steht ja auch beim Wechselstrom die negative Spannung und deren Stromfluss. Meine Definition ist daher das der Strom immer von + nach – fließt, also immer vom Überfluss zum Mangel, so wie in den Naturgesetzen grundsätzlich auch immer. Beim Wechselstrom ist es schon etwas schwieriger, denn dieser Strom macht seinen Namen alle Ehre, er wechselt ständig im Takt seine Polarisation, wobei der Takt Frequenz genannt wird. Nach der Definition der Frequenz musste Heinrich Herz seinen Namen geben und so wird die Frequenz in Herz (Hz) gemessen. Nicht nur der Strom kann Frequenzen haben sondern so ziemlich alles, selbst der Schall. Die Frequenz von 1 Hz soll auf der t-Achse eine positive und eine negative Halbwelle innerhalb von 1 Sekunde beschreiben und 50 Hz. z.B. dann 50 positive und 50 negative Halbwellen in 1 Sekunde. Nur kann diese Definition schon nicht richtig sein, denn die 1.Halbwelle verläuft richtungsbezogen oberhalb der Achse von links nach rechts und die untere ebenfalls in die selbe Richtung. Nur wechselt die Polarisation bei 1Hz nach einer ½ Sekunde und der Strom fließt dann aus dem selben Weg wieder zurück. Eine Welle die sich oberhalb und unterhalb der Achse fortlaufend nach rechts ausbreitet, kann es demnach gar nicht geben. Dann gibt es folglich auch keine elektromagnetischen Wellen. Dieses gilt natürlich auch für „Schallwellen“! Frequenz bedeutet das immer nur eine Halbwelle nach rechts von + nach - und nach dem Polarisationswechsel wieder von + nach – zurück fließt. So ist die gesamte Definition der Frequenz in Bezug aus Anzahl der Schwingungen pro Sekunde leider falsch. Der Bezug liegt immer nur bei einer Halbwelle hin und zurück innerhalb einer Zeit. So wäre 1 Hz in einer Sekunde der Hinfluss des Stroms für 0,5 Sekunden in die eine Richtung und für 0,5 Sekunden auf dem selben Weg zurück. So gibt es auch z.B. keine 1000 Hz sondern dafür 1 Hz in 1 Millisekunde. Bei den Schallwellen sieht es demnach genauso aus. Damit gibt es weder eine elektromagnetische Welle noch positive oder negative Spannungen. Plus und Minus sind lediglich geeignet die Richtung des Stromflusses zu beschreiben und dieser geht immer vom Überschuss und dass ist +, zum Mangel und der ist - !!
ElkeOspert 04.10.2017
3.
Zitat von kurierdeswissensEs ist schon toll was Menschen alles so erfinden und dieses obwohl sie nicht einmal den elektrischen Strom oder die Frequenzen verstanden haben und diese kennt man bekanntlich ja schon sehr lange. Die zwei Grundstromarten begleiten unser täglich Leben und ohne diese wäre gar das zivilisierte Leben nicht mehr denkbar. Der Gleichstrom (DC) ist ja noch relativ einfach zu verstehen, Strom fließt in eine Richtung. Nur in welche? Man denkt er fließe von – nach + und gleichzeitig soll – der Überschuss an Elektronen sein und dieses obwohl im allgemeinen immer ein Plus + den Überschuss definiert und Minus – den Mangel. Auf dem Oszilloskop fließt der Gleichstrom ja auch meist oberhalb der 0- oder t-Linie und unterhalb dieser Linie steht ja auch beim Wechselstrom die negative Spannung und deren Stromfluss. Meine Definition ist daher das der Strom immer von + nach – fließt, also immer vom Überfluss zum Mangel, so wie in den Naturgesetzen grundsätzlich auch immer. Beim Wechselstrom ist es schon etwas schwieriger, denn dieser Strom macht seinen Namen alle Ehre, er wechselt ständig im Takt seine Polarisation, wobei der Takt Frequenz genannt wird. Nach der Definition der Frequenz musste Heinrich Herz seinen Namen geben und so wird die Frequenz in Herz (Hz) gemessen. Nicht nur der Strom kann Frequenzen haben sondern so ziemlich alles, selbst der Schall. Die Frequenz von 1 Hz soll auf der t-Achse eine positive und eine negative Halbwelle innerhalb von 1 Sekunde beschreiben und 50 Hz. z.B. dann 50 positive und 50 negative Halbwellen in 1 Sekunde. Nur kann diese Definition schon nicht richtig sein, denn die 1.Halbwelle verläuft richtungsbezogen oberhalb der Achse von links nach rechts und die untere ebenfalls in die selbe Richtung. Nur wechselt die Polarisation bei 1Hz nach einer ½ Sekunde und der Strom fließt dann aus dem selben Weg wieder zurück. Eine Welle die sich oberhalb und unterhalb der Achse fortlaufend nach rechts ausbreitet, kann es demnach gar nicht geben. Dann gibt es folglich auch keine elektromagnetischen Wellen. Dieses gilt natürlich auch für „Schallwellen“! Frequenz bedeutet das immer nur eine Halbwelle nach rechts von + nach - und nach dem Polarisationswechsel wieder von + nach – zurück fließt. So ist die gesamte Definition der Frequenz in Bezug aus Anzahl der Schwingungen pro Sekunde leider falsch. Der Bezug liegt immer nur bei einer Halbwelle hin und zurück innerhalb einer Zeit. So wäre 1 Hz in einer Sekunde der Hinfluss des Stroms für 0,5 Sekunden in die eine Richtung und für 0,5 Sekunden auf dem selben Weg zurück. So gibt es auch z.B. keine 1000 Hz sondern dafür 1 Hz in 1 Millisekunde. Bei den Schallwellen sieht es demnach genauso aus. Damit gibt es weder eine elektromagnetische Welle noch positive oder negative Spannungen. Plus und Minus sind lediglich geeignet die Richtung des Stromflusses zu beschreiben und dieser geht immer vom Überschuss und dass ist +, zum Mangel und der ist - !!
Ihr Fehler besteht darin, dass die gemessene Spannung keineswegs "richtungsbezogen von links nach rechts" läuft. Bei der üblichen Abbildung läuft wird von links nach rechts die ZEIT über welche die Messung stattgefunden hat - die Messung findet aber immer am gleichen räumlichen Punkt statt. Stellen Sie sich vor sie stehen bis zum Bauchnabel im Meer und nun kommt eine Wasserwelle auf Sie zu. Alle 0,1 sek notieren Sie den Wasserstand und tragen ihre Meßwerte graphisch von links nach rechts in ein Diagramm ein. Wenn Sie als Ausgangspunkt die halbe Höhe des Papiers nehmen dann steigt ihre Kurve zunächst (von links nach rechts) an um anschließend bis unter das Ausgangsniveau zu sinken und dann wieder bis zum Ausgangsniveau anzusteigen. Sie haben sich währenddessen tatsächlich kein bisschen bewegt - die Wasserwelle hingegen schon.
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