{"id":5081,"date":"2022-06-14T14:35:52","date_gmt":"2022-06-14T14:35:52","guid":{"rendered":"https:\/\/network-king.net\/nanorobotik-technologien-chance-fuer-medizin-und-landwirtschaft\/"},"modified":"2023-01-19T09:01:16","modified_gmt":"2023-01-19T09:01:16","slug":"nanorobotik-technologien-chance-fuer-medizin-und-landwirtschaft","status":"publish","type":"articles","link":"https:\/\/network-king.net\/de\/nanorobotik-technologien-chance-fuer-medizin-und-landwirtschaft\/","title":{"rendered":"Nanorobotik-Technologien: Chance f\u00fcr Medizin und Landwirtschaft?"},"content":{"rendered":"\n<p>Was nach Science-Fiction klingt, ist Realit\u00e4t. Denn Forscher der Northwestern University in Ilinois (USA) stellten vor Kurzem einen Roboter in Form einer winzigen Krabbe vor. Der Nanoroboter ist nur einen halben Millimeter breit und wird per Fernsteuerung bedient.  <\/p>\n\n\n\n<p>Biegen, verrenken, kriechen, laufen, drehen und sogar springen: all das geh\u00f6rt zum Bewegungs-Repertoire des Miniroboters. Dar\u00fcber hinaus haben die Forscher weitere Versionen entwickelt, die W\u00fcrmern, Grillen und K\u00e4fern \u00e4hneln. Zwar ist die Forschung derzeit noch explorativ \u2013 doch die Wissenschaftler glauben, dass diese Technologie bald vielf\u00e4ltig eingesetzt werden k\u00f6nnte. So beispielsweise auch in der Chirurgie, in der die Roboter verstopfte Arterien reinigen, Blutungen stoppen oder Krebstumore entfernen sollen. All diese medizinischen Verfahren w\u00fcrden damit minimal-invasiv. Au\u00dferdem k\u00f6nnten die Mini-Roboter f\u00fcr Aufgaben in engen R\u00e4umen, die Reparatur oder den Zusammenbau kleiner Strukturen oder Industriemaschinen infrage kommen.<\/p>\n\n\n\n<p>Ver\u00f6ffentlicht wurden die Forschungsergebnisse in der Mai-Ausgabe der Zeitschrift <a href=\"https:\/\/www.science.org\/journal\/scirobotics\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Science Robotics<\/a>. Im September 2021 stellte dasselbe Ingenieur-Team bereits einen gefl\u00fcgelten Mikrochip vor. Dieser gilt bis dato als kleinste fliegende Struktur, die je von Menschenhand geschaffen wurde.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201eUnsere Miniatur erm\u00f6glicht verschiedene Arten der kontrollierten Bewegung. Sie kann sich mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von der H\u00e4lfte ihrer K\u00f6rperl\u00e4nge pro Sekunde fortbewegen. Das ist f\u00fcr terrestrische Roboter in so kleinem Ma\u00dfstab eine gro\u00dfe Herausforderung\u201c, so Yonggang Huang, der Leiter der theoretischen Arbeiten.<\/p>\n\n\n\n<p>Der Roboter ist kleiner als ein Floh. Aus diesem Grund muss er ohne komplexe Hardware, Hydraulik oder elektrische Systeme auskommen. Seine Innovation liegt daher vor allem in der elastischen Nachgiebigkeit seines K\u00f6rpers. Denn beim Bau des Roboters kam eine Formged\u00e4chtnislegierung zum Einsatz, die bei Erw\u00e4rmung ein \u201eAnfangsged\u00e4chtnis\u201c f\u00fcr ihre Form entwickelt. Erhitzen die Forscher den Roboter also kurzfristig mit einem Laserstrahl an verschiedenen Stellen seiner Struktur, bringt eine d\u00fcnne Glasschicht den entsprechenden Teil nach dem Abk\u00fchlen wieder in seine urspr\u00fcngliche Form zur\u00fcck: \u00c4ndert sich die Form, bewegt sich der Roboter.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-rich is-provider-handler-einbetten wp-block-embed-handler-einbetten wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Tiny robotic crab is smallest-ever remote-controlled walking robot\" width=\"500\" height=\"281\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/1IP7jptXjgQ?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-hautnahe-forschung-am-caltech\">Hautnahe Forschung am Caltech<\/h2>\n\n\n\n<p>Roboter werden zuk\u00fcnftig auch mit einer k\u00fcnstlichen Haut versehen, die vom California Institute of Technology (<a href=\"https:\/\/www.caltech.edu\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Caltech<\/a>) in Pasadena entwickelt wurde. Denn mithilfe dieser Haut werden Roboter dazu in der Lage sein, Temperatur und Druck zu messen oder giftige Chemikalien mit einer einfachen Ber\u00fchrung zu erkennen.<\/p>\n\n\n\n<p>Die neue k\u00fcnstliche Haut ist Teil einer Plattform, die sich mit einem Roboterarm und Sensoren verbindet, die sich wiederum mit der menschlichen Haut vereinen. Ein maschinelles Lernsystem, das mit beidem interagiert, erm\u00f6glicht es dem menschlichen Benutzer, den Roboter mit seinen eigenen Bewegungen zu steuern und zur selben Zeit bereits Feedback \u00fcber seine eigene Haut zu erhalten.<\/p>\n\n\n\n<p>Die Plattform tr\u00e4gt den Namen M-Bot und soll den Nutzern eine pr\u00e4zisere Kontrolle \u00fcber die Roboter erlauben. Dar\u00fcber hinaus hat sie die Aufgabe, den Menschen vor m\u00f6glichen Risiken wie dem Kontakt mit giftigen Substanzen zu sch\u00fctzen.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201eIn den Bereichen Landwirtschaft, Fertigung und Sicherheit spielen moderne Roboter eine immer wichtigere Rolle. Wir arbeiten daran, ihnen einen Tastsinn oder einen Temperatursinn zu geben. Dabei stehen wir vor der Herausforderung, sie dazu zu bringen, mit infekti\u00f6sen Chemikalien, Bakterien oder Viren in Kontakt zu kommen, bevor wir Menschen das direkt tun,\u201c das erkl\u00e4rt Wie Gao, Assistenzprofessor f\u00fcr Medizintechnik am Caltech.<\/p>\n\n\n\n<p>Bei der am Caltech entwickelten, druckbaren k\u00fcnstlichen Haut handelt es sich um ein Hydrogel, das die Fingerspitzen des Roboters unseren eigenen sehr viel \u00e4hnlicher macht. Eingebettet in das Hydrogel sind Sensoren, die der k\u00fcnstlichen Haut die F\u00e4higkeit verleihen, die Welt um sie herum zu \u201esp\u00fcren\u201c. Den Forschern zufolge werden diese Sensoren auf die k\u00fcnstliche Haut aufgedruckt \u2013 \u00e4hnlich wie ein Tintenstrahldrucker Inhalte auf ein Blatt Papier \u00fcbertr\u00e4gt.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Artificial Skin Helps Robots Sense Temperature, Pressure, and Chemical Compounds\" width=\"500\" height=\"281\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/DJi_-BLR2d4?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<p>Generell k\u00f6nnen die Sensoren leicht gedruckt werden, sodass sich neue, anwendungsspezifische Typen entwerfen und testen lassen \u2013 chemische oder biologische. Daher hofft Medizintechniker Gao, dass die L\u00f6sung in verschiedenen Bereichen Anwendung finden wird, von der Landwirtschaft \u00fcber die Sicherheit bis hin zum Umweltschutz. Schlie\u00dflich k\u00f6nnten die Roboterbediener so zum Beispiel \u201eersp\u00fcren\u201c, wie viel Pestizid auf die Nutzpflanzen ausgebracht wird oder ob ein verd\u00e4chtiger Rucksack, der an einem Flughafen abgegeben wurde, Spuren von Sprengstoff enth\u00e4lt.<\/p>\n\n\n\n<p>Ein Artikel, der die Forschung n\u00e4her beschreibt, wurde k\u00fcrzlich in Science Robotics ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Ein KI-Roboter, der gegen jedes Kraut gewachsen ist<\/h2>\n\n\n\n<p>Bereits jetzt unterst\u00fctzt ein KI-Roboter die Landwirtschaft dabei, Unkraut mit hoher Pr\u00e4zision zu erkennen und zu beseitigen. Daf\u00fcr ist die k\u00fcnstliche Intelligenz mit Sensoren und Kameras ausgestattet. Entwickelt wurde der Roboter mit dem Namen \u201eTitan\u201c, der darauf trainiert ist, Unkraut zu erkennen und zu schneiden \u2013 ohne die eigentlichen Nutzpflanzen zu verletzen \u2013 vom Agrartechnologie-Unternehmen <a href=\"https:\/\/farmwise.io\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">FarmWise<\/a> in Kalifornien. Ziel ist es, mithilfe der Technologie landwirtschaftliche Prozesse zu erleichtern und den Einsatz von Pestiziden und Herbiziden zu minimieren.<\/p>\n\n\n\n<p>Der <a href=\"https:\/\/www.emergingtechbrew.com\/stories\/2022\/06\/01\/exclusive-agtech-startup-farmwise-raises-usd45-million-series-b\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Titan<\/a>-Roboter f\u00e4hrt durch landwirtschaftliche Felder, nimmt Boden-Fotos auf und erstellt in Echtzeit ein 3D-Modell, so FarmWise-Gr\u00fcnder S\u00e9bastien Boyer. Das KI-System von Titan wurde mithilfe einer Datenbank trainiert, die mehr als 450 Millionen Pflanzenbilder beinhaltet. FarmWise bietet seine Dienste in den US-Bundesstaaten Kalifornien und Arizona an. Denn die Unkrautbek\u00e4mpfung von Titan kann dort als Dienstleistung in Anspruch genommen werden: Die Landwirte zahlen pro Hektar, den der Roboter abf\u00e4hrt. Derzeit verf\u00fcgt das Unternehmen \u00fcber eine Flotte von zw\u00f6lf Robotern.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Was nach Science-Fiction klingt, ist Realit\u00e4t. Denn Forscher der Northwestern University in Ilinois (USA) stellten vor Kurzem einen Roboter in Form einer winzigen Krabbe vor. Der Nanoroboter ist nur einen halben Millimeter breit und wird per Fernsteuerung bedient. Biegen, verrenken, kriechen, laufen, drehen und sogar springen: all das geh\u00f6rt zum Bewegungs-Repertoire des Miniroboters. Dar\u00fcber hinaus&#8230;<\/p>\n","protected":false},"featured_media":5062,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","format":[],"category":[49],"tags":[],"company":[],"topic":[],"class_list":["post-5081","articles","type-articles","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-iot"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/articles\/5081","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/articles"}],"about":[{"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/articles"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5081"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5062"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5081"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/category?post=5081"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5081"},{"taxonomy":"format","embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/format?post=5081"},{"taxonomy":"company","embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/company?post=5081"},{"taxonomy":"topic","embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/topic?post=5081"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}