Künstliche Muskeln – leichter, robuster, sicherer

Künstliche Muskeln unter Wasser im Einsatz. (Bild: Screenshot aus Video von Gravert et al. Science Advances 2024)

Von ETH-​Forschenden neu entwickelte künstliche Muskeln, die Roboter antreiben, haben gegenüber bisherigen Technologien mehrere Vorteile. Sie könnten überall dort zum Einsatz kommen, wo Roboter nicht starr, sondern weich sein sollen oder sie mehr Gefühl im Umgang mit ihrer Umgebung brauchen.

Schallbetriebene Sensoren sparen Millionen von Batterien

Der Prototyp des Schallsensors ist noch recht gross. (Bild: Astrid Robertsson / ETH Zürich)

ETH-​Forschende haben einen Sensor entwickelt, der die Energie aus Schallwellen nutzt, um elektronische Geräte zu steuern. Das könnte dereinst Millionen von Batterien einsparen. Der Sensor ist ein Metamaterial, das seine speziellen Eigenschaften durch die Strukturierung des Materials erlangt.

Künstliche Intelligenz für sicherere Fahrradhelme und bessere Schuhsohlen

Konzeptualisierung eines Laufschuhs aus einem Metamaterial. KI-​generiert mit DALL-​E (Visualisierung: ETH Zürich)

Forschende der ETH Zürich haben eine künstliche Intelligenz so trainiert, dass sie die Struktur sogenannter Metamaterialien mit den gewünschten mechanischen Eigenschaften für verschiedene Anwendungsfälle entwerfen kann. Fahrradhelme zum Beispiel, die die Energie eines Aufpralls absorbieren, oder Laufschuhe, die jedem Schritt einen zusätzlichen Schub geben, oder Implantate, die die Eigenschaften von Knochen imitieren, werden damit möglich.

ETH Zürich plant Lehr- und Forschungszentrum für digitale Transformation in Deutschland

So soll der Bildungscampus in Heilbronn aussehen. (Bild: pesch partner / Topotek 1)

Die ETH Zürich und die Dieter Schwarz Stiftung haben eine weitreichende Absichtserklärung unterschrieben, um ein neues Lehr-​ und Forschungszentrum für verantwortungsvolle digitale Transformation mit weltweiter Ausstrahlung aufzubauen. Dank der Zuwendungen der Stiftung sollen über die nächsten 30 Jahre rund 20 neue Professuren in Zürich und auf dem Bildungscampus Heilbronn in Deutschlan geschaffen werden.

Elektronen bei der Arbeit zusehen

Das internationale Forscherteam fand heraus, dass angeregte Elektronen (in der Mitte des Bildes) das schiefe Kristallgitter von Perovskit-​Nanokristallen geradebiegen kann. (Bild: Nuri Yasdani / ETH Zürich)

So manches wissenschaftliche und technische Problem könnte leicht gelöst werden, wenn es möglich wäre, in ein Material hineinzusehen und seine Atome und Elektronen beim Hin-​​ und Herschwingen zu beobachten. Im Fall der Halid-​​Perovskite, einer Sorte von Mineralen, die in den letzten Jahren beliebt geworden ist für Anwendungen in verschiedenen Technologien von Solarzellen bis zu Quantentechnologien, haben Physiker lange versucht, deren hervorragenden optischen Eigenschaften zu verstehen.

ETH Zürich und EPFL lancieren "Swiss AI"-​Initiative

Die KI-​unterstützte Fotomontage zeigt das 'Rolex Learning Center' der EPFL und das Hauptgebäude der ETH Zürich. (Bild: ETH Zürich)

Mit "Swiss AI" haben die ETH Zürich und die EPFL eine Initiative für Künstliche Intelligenz gestartet. Ziel sei es, die Schweiz als führenden Standort für die Entwicklung und Nutzung einer transparenten und vertrauenswürdigen Künstlichen Intelligenz zu positionieren, heisst es in einer Aussendung dazu. Der neue Supercomputer "Alps" des CSCS soll dazu die Infrastruktur auf Weltklasseniveau bieten.

Autonomer Bagger baut sechs Meter hohe Trockensteinmauer

Der Schreitbagger greift und scannt jeden Brocken, um ihn an die richtige Stelle zu setzen. Circularity Park in Oberglatt, Eberhard AG. (Bild: ETH Zürich / Marc Schneider)

ETH-​Forschende haben eine Methode entwickelt, um mit einem autonomen Bagger eine sechs Meter hohe und fünfundsechzig Meter lange Trockensteinmauer zu bauen. Die Mauer ist Teil einer digital geplanten und autonom modellierten Parkanlage. Trockenmauern sind ressourcenschonend, weil sie mit vor Ort verfügbaren Materialien wie Betonbruchstücken auskommen, sie enthalten also nur wenig graue Energie.

Künstliche Intelligenz findet Wege zu neuen Medikamenten

Bei der Suche nach Wirkstoffen für die Medikamente von morgen hilft die Künstliche Intelligenz. Bild: KI-​generiert mit Firefly (Visualisierung: ETH Zürich)

Ein neues KI-​Modell (Künstliche Intelligenz) von Chemikern der ETH Zürich kann vorhersagen, an welchen Stellen ein Wirkstoffmolekül gezielt chemisch verändert werden kann und auch, wie dies am besten gemacht wird. Dadurch lassen sich neue pharmazeutische Wirkstoffe schneller finden und bestehende verbessern.

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