Fliegende Autos und Staubsauger als Einbrecherfänger – Intelligente Hard- und Software der Zukunft

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Nicht nur 3D-Drucker haben in den letzten Monaten die News-Zeilen gefüllt, auch die immer schneller voranschreitende Entwicklung von Smartphones, Akkus, Multifunktionsgeräten oder Haushaltshelfern sorgt für neuen Gesprächsstoff. In Zukunft wird sich noch vieles verändern, besonders in Hinblick auf Usability, Größe und Anwendungsgebiete der Geräte.

Multifunktionale Geräte für zu Hause

Playstation, Xbox, Smartphone, Tablets, Flachbildschirm, BluRay-Player, Surround-Anlage… Mittlerweile sind sehr viele Haushalte mit multimedialen Geräten ausgestattet, die mit hochsensibler und ausgefeilter Technik ausgerüstet sind. Zum Beispiel sind die Smart Homes seit Jahren auf dem Vormarsch, bei denen die gesamte Steuerung von Heizanlage, Beleuchtung, Fenstern, sogar von Steckdosen und Alarmanlagen über eine App am Smartphone oder am Tablet erfolgt. Statista berichtet davon, dass ein Großteil der Internetnutzer in Deutschland sich vorstellen kann, in Zukunft mit dem vernetzten Zuhause die Heizung zu regeln, die Fenster oder Jalousien zu schließen und die Beleuchtung extern zu bedienen. In Zukunft sollen Kühlschränke auf den Markt kommen, die eine interaktive Einkaufsliste besitzen und der App des Anwenders mitteilen, welche Produkte fehlen oder wo das Verfallsdatum bereits überschritten ist. Diese Vernetzung ist noch nicht flächendeckend möglich, aber die Waschmaschine kann zum Beispiel über das Smart Home bereits per Fernsteuerung bedient werden.

Bereits auf der letzten IFA 2014 stellten Haushaltswarenhersteller die Zukunft der Küche vor – wie Kaffeemaschinen mit Bluetooth-Verbindung oder Staubsauger mit Kamera und E-Mail-Funktion. Die ganzen Gimmicks sind nicht nur für Haushaltsfaule interessant, denn sie zeigen, wie weit sich die Technik bereits entwickelt hat und sorgen für mehr Sicherheit und Komfort im Haushalt. Viele kennen bereits den selbstsaugenden Staubsauger Roomba, der weltweit seit Jahren in den Häusern und Wohnungen unterwegs ist. Mit Hilfe seiner Sensoren erkennt er Hindernisse und stoppt seine Bewegungen automatisch. Der Hersteller i-Robot entwickelte seine Technik übrigens überwiegend für die US-Army. Die neuesten Modelle anderer Entwickler sollen mit Bewegungssensor und Überwachungskamera Fotos schießen, falls etwas Verdächtiges innerhalb der Wohnung passiert und diese per Mail an den Besitzer senden, berichtet Netzwelt. Es soll darüber hinaus die Möglichkeit geben, per App-Fernsteuerung zu Hause nach dem Rechten sehen zu können. Als Einbruchsalarm könnte in Zukunft auch der berührungsempfindliche Fußboden dienen, der erkennt, wer ihn betritt oder ob jemand zu Boden gefallen ist. Der Alarm wird an Apps oder andere Systeme weitergeleitet.

Hochintelligente Chips

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Mikrochips steuern heutzutage von Smartphones bis zu Druckern fast alle technischen Geräte (Bild: Pixabay.com © PublicDomainPictures).

Mikrochips gehören zu den bahnbrechendsten Erfindungen der Neuzeit. Der amerikanische Ingenieur Jack Kilby erfand bereits 1958 den integrierten Schaltkreis, der überhaupt erst die Entwicklung kompakterer Technikgeräte ermöglichte. Seine Halbleitertechnik schuf damit die ersten Taschenrechner auf Mikrochipbasis, die größere Leistungen erzielen konnten. Jack Kilbys Lebensgeschichte mit seinen über 60 Patenten gibt es auf dieser Seite zu lesen.

In Druckern erfüllen die Mikrochips mittlerweile vielseitige Funktionen, unter anderem das Erkennen von Patronenstand, Druckermodell, Papierverbrauch, die Vernetzung mit anderen Geräten sowie bei multifunktionalen Geräte die Schaltung der komplexen Vorgänge. Die Mikrochips sind ebenfalls an den Druckerpatronen angebracht, welche oft zusätzlich verschlüsselt sind, um Nachahmung und Plagiate zu verhindern. Einige Gründe gibt folgender Artikel an, nämlich das Absetzen der eigenen Patronen gegenüber kompatiblen Modellen von Billigherstellern. Einige Chips der Hersteller besitzen Siliziumschichten, welche die komplexen Schaltpläne beherbergen, die nur von Profis nachzubauen sind.

In der modernen Medizin wollen Wissenschaftler anhand von Simulationen über Mikrochips die menschlichen Organe imitieren, um Tests ohne Risiken für Patienten durchführen zu können. Dieses Video zeigt, wie diese Chips funktionieren könnten. Übrigens sollen 3-D-Drucker menschliches Gewebe auf einem Mikrochip züchten, um daran zum Beispiel Impfstoffe zu testen.

 

Die Weiterentwicklung des Verkehrs

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Terrafugia soll für alle Menschen zugänglich gemacht werden (Bild: Wikimedia.commons.org © MarkWarren (CC BY-SA 3.0)).

Nicht nur im Haushalt, auch im Verkehr wird sich in Zukunft einiges ändern. So forscht die Eliteuniversität MIT, das Massachusetts Institute of Technology, an einem Modell für fliegende Autos. Unter dem Projekt “Terrafugia” sollen Autos legal fliegen dürfen und sich innerhalb von wenigen Minuten von einem fahrenden zu einem fliegenden Fahrzeug erweitern. Wer da an Transformers denkt, liegt gar nicht mal so falsch, denn die künstliche Intelligenz der Geräte steigt dank der hochleistungsfähigen Prozessoren.

Das Gerät soll von 5.000 öffentlichen Flughäfen der USA starten dürfen und bei jedem Wetter flugtüchtig sein. In folgendem Video sind Eindrücke des Gerätes zu finden:

Die ersten Modelle sind bereits flugfähig, jedoch sind die Entwicklungskosten immens hoch und die Konkurrenz schläft nicht. Der Aero MVP (Most Versatile Plane) ist ein Amphibienflugzeug, das an Land, auf Wasser und sogar auf Schnee starten soll und mit seiner Kohlefasertechnik ein Leichtgewicht in der Flugzeugklasse ist. Die Firma AirVenture will die Geräte in den Serienbau schicken, allerdings kosten diese bisher mindestens 164.000 US Dollar. Weitere Informationen sind unter diesem Eintrag zu finden.

Die bisherigen PKWs werden ebenfalls weitere Fortschritte erhalten, ohne gleich abheben zu müssen. Zu Beginn der Autoindustrie besaßen die meisten Autos weder Dach, noch Kofferraum oder Airbags und heutzutage sind die Fahrzeuge hochtechnisierte Wunderwerke, die sensibel auf ihre Umgebung reagieren können. Es sterben dank der technischen Weiterentwicklung viel weniger Menschen bei Autounfällen als noch vor 40 Jahren. Im Gespräch ist nun neben der Reduzierung der Abgase die erhöhte Sicherheit durch die Vernetzung der Systeme untereinander. Zum Beispiel sollen Geschwindigkeiten während der Fahrt bereits reduziert werden, bevor der Fahrer überhaupt reagieren kann, da durch die Telematik und die Sensoren das Fahrzeug selbst erkennt, dass der Abstand zum Vordermann oder zu einem Gegenstand zu dicht geworden ist. Ein anderes Beispiel ist die intelligente Nutzung von Effizienz, so dass beim Beschleunigen beispielsweise die nicht notwendigen Aggregate abgeschaltet werden. Heutzutage sind in vielen Autos bereits Sensoren und Einparkhilfen installiert sowie Alarmsignale bei Sekundenschlaf oder Gefahren.

Der höchste Stand der Weiterentwicklung liegt anschließend in den autonomen Autos, die ohne einen Fahrer selbstständig fahren. Nissan entwickelt bereits Testautos, die offiziell in Japan fahren dürfen und die zum Beispiel das automatische Abfahren von der Autobahn, einen Spurenwechsel oder das Überholen selbstständig durchführen. Dieses assistierte Fahren soll Unfälle verhindern und den Fahrer entlasten. Google arbeitet an Autos, die ohne Brems-, Gaspedal oder Lenkrad auskommen, denn allein per Knopfdruck entscheidet der Benutzer, wo er hinmöchte. Hauptsächlich soll es um Stadtfahrten gehen, in welchen mit höchstens 40 Stundenkilometern von A nach B gefahren werden soll. Weitere Informationen in Googles Projektvideo.

Die Ingenieure und Entwickler arbeiten ebenfalls an Verkehrskonzepten, welche vor allem Ballungsräume und Städte entlasten sollen. Jeder kennt die kuriosen Videos aus Städten wie Addis Adeba in Äthiopien oder Mumbai in Indien, in denen trotz Ampeln oder Kreisverkehren ein heilloses Chaos herrscht. Die Verkehrskonzepte beinhalten eine größere Reichweite des Nahverkehrs und die Vernetzung der Verkehrsteilnehmer untereinander. In Deutschland gibt es seit 2013 das Intelligente Verkehrssysteme Gesetz (ISVG), das eine Kooperation der europäischen Mitgliedsstaaten beinhaltet, um den Verkehrswahnsinn auf europäischen Straßen besser zu koordinieren. Darunter fallen zum Beispiel größere Car-Sharing-Angebote, mehr Radstationen und größere Radfahrwege und Fußgängerbereiche. Die Systeme sollen untereinander vernetzt sein, so dass jeder Verkehrsteilnehmer ohne größere Kosten über Apps mit dem Smartphone erkennt, welches Fahrzeug frei ist oder welche Verbindung am günstigsten ist. Die Routenplaner der Zukunft lotsen die Bürger zu Metro oder S-Bahn oder zu der nächsten Radstation und schaffen ein nachhaltiges Verkehrssystem.

Die europaweite Vernetzung erfolgt über die Vehicle-to-Vehicle und Vehice-to-Infrastructure Technik, die Chipsätze in Autos, Ampelanlagen und wichtige Schnittstellen liefert, so dass zum Beispiel alle Verkehrsteilnehmer früh gewarnt werden, wenn sich ein Krankenwagen oder eine Baustelle nähert oder die Fahrer erhalten früh Bescheid über die Rot-Grün-Zyklen der sich nähernden Ampeln. Die Sicherheit und der Fahrkomfort sollen dabei noch weiter erhöht werden, so dass das Reisen auch auf größeren Strecken eine angenehme Angelegenheit wird. Bei den fliegenden Autos fehlt es jedoch bislang noch an einem intelligenten Verkehrskonzept, das eine erhöhte Anzahl an Fahrzeugen sicher von A nach B bringen kann. Doch in Zukunft wird sich vor allem in den Großstädten etwas ändern müssen, damit die Verkehrsstaus nicht weiter Umwelt und Nerven belasten.

Tags :Quellen:Bild: Wikimedia.commons.org © Humanrobo (CC BY-SA 3.0)

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