Als neuronales Netz wird in den Neurowissenschaften eine beliebige Anzahl miteinander verbundener Neuronen bezeichnet, die als Teil eines Nervensystems einen Zusammenhang bilden, der einer bestimmten Funktion dienen soll. Abstrahiert werden in Computational Neuroscience auch vereinfachte Modelle einer biologischen Vernetzung darunter verstanden. In der Informatik, Informationstechnik und Robotik werden deren Strukturen als künstliches neuronales Netz nachgebildet, simuliert und abgewandelt. Weitere Informationen siehe Link https://de.wikipedia.org/wiki/Neuronales_Netz
Was bedeuten die Elemente O₂ und H₂ für die Energiewende?
«Wasser ist die Kohle der Zukunft» hat Jules Verne in seinem Roman «Die geheimnisvolle Insel» 1874 geschrieben und ist heute immer noch Zukunft. Ob er wohl damit gerechnet hat, dass es bis zur Zukunft bald schon anderthalb Jahrhunderte dauert? Viele Länder der Erde haben sich auf den letzten Konferenzen zum Kampf gegen den Klimawandel bekannt. Die Ausbeutung und der Missbrauch fossiler Brennstoffe wie Kohle, Erdöl und Erdgas soll zurückgefahren werden, um etwa bis Mitte des Jahrhunderts «klimaneutral» zu sein. Dabei soll endlich ein Element an Bedeutung gewinnen, über welches die Menschheit in kläglicher und beschämender Weise jahrhundertelang darüber hinweg stolpert(e): das chemische Element Wasserstoff H₂, welches am meisten in unserem Universum vorkommt. Wäre das nicht eine Chance für Europa oder überlassen wir diese Ressource wieder «den anderen zur Ausbeutung und zum Missbrauch»?
Die Investigativ Sendung MDR WISSEN zeigt, was Wasserstoff wirklich leisten könnte und was das Element H₂ für die Energiewende beispielsweise aber nicht nur in Deutschland bedeuten könnte. Wasserstoff ist vierzehnmal leichter als Luft, unsichtbar und geruchlos. Um das Element «fassbar» zu machen, begab sich die MDR-WISSEN-Reporterin Daniela Schmidt auf eine «Reise» quer durch Deutschland. Der Film zeigt, wo Wasserstoff in Zukunft eine Rolle spielen könnte, von energieautarken Einfamilienhäusern bis hin zu riesigen Stahlwerken. Die Zuschauer erfahren, wie das Element im Elektrolyseur gewonnen wird, was es mit grünem, blauem, rotem und grauem Wasserstoff auf sich hat und ob Wasserstoff wirklich so gefährlich ist, wie viele seit der Explosion des Zeppelins Hindenburg oder gar der Wasserstoffbombe denken.
Die Messer Schweiz AG entwickelt mit mehreren Partnern eine Verdichterstation für Wasserstoff im grossindustriellen Massstab, basierend auf der gleichen Technologie mit Metallhydrid. Damit können grössere Wasserstofftankstellen gebaut werden und eine Alternative zu konventionellen Verdichtern angeboten werden. Diese Verdichtereinheiten sind in der Lage mit thermischer Energie, statt mit Strom, den Wasserstoff zu verdichten. Das senkt die Stromkosten in der Industrie erheblich und nutzt ungenutzte Wärmemengen.
Update 3
Bezüglich des aktuellen Stands unserer neuartigen Wasserstofftankstelle, möchten wir informieren, dass nach einigen Optimierungen und zahlreichen Abnahmeprüfungen in der letzten Märzwoche (2023) die Schlussabnahme durch die Behörde erfolgen soll. Danach werden wir zügig umfassende Tests im Zusammenhang mit unserem Wasserstoffstapler durchführen, um möglichst zeitnah Interessenten unsere Technik vorführen zu können. Auch wir mussten lernen, bei innovativen Projekten ohne Referenzen in der Vergangenheit, Geduld zu entwickeln bis sie im Einklang mit dem Gesetz auf den Markt gebracht werden können. (Weitere Infos siehe auch Newsletter 03/2023 bezüglich unserer H24U Wasserstoff Tankstelle)
Nach weiteren Rückschläge bei den Lieferzeiten von Komponenten geht das Projekt nun gut voran. Wenn nichts mehr dazwischen kommt, wird die neue Tankstelle Ende Juni bei uns in Lenzburg installiert sein. Mit dem ersten Wasserstoffgabelstapler der Schweiz, den wir Ende April in Betrieb genommen haben, werden wir die H24U ausgiebig testen.
«Die erste marktfähige Anlage wird gerade gebaut und dann ausgiebig bei uns im Werk mit unabhängigen Dritten getestet. Es war geplant, dass die Testanlage im Januar bei uns aufgebaut wird. Verzögerungen bei einzelnen Komponenten und andere Corona-bedingte Effekte haben die Aufbauarbeiten auf Ende April verschoben. Die Referenzanlage (3 Fahrzeuge, Fahrleistung 15’000 km/a je PW) würde bei rund 100’000.- CHF liegen. Sobald die Serienproduktion möglich ist, wird der Preis von 30’000.- CHF angestrebt. Nicht enthalten sind die PV-Anlage und die Elektrolyse.»
Wenn ein Tank für die bevorstehende Fahrt nicht ausreichend voll ist, dann ist die Fahrt zu einer öffentlichen Tankstelle meist zu spät, um in Ruhe zu tanken. Mit der geräuscharmen Tankstelle H24U der Messer Schweiz AG kann ein Besitzer vor der eigenen Haustür rund um die Uhr tanken, ohne Nachbarn zu stören. In nur fünf Minuten ist das Wasserstoff-Fahrzeug vollgetankt und man kann sofort losfahren.
Der Tankschlauch befindet sich sabotagesicher im Bediengehäuse und wird erst bei Anmeldung durch Öffnen der Rückwand freigegeben. Beim Tankvorgang wird man über ein Panel mit Touch-Display sicher geführt und die Helligkeit lässt sich an die Lichtverhältnisse anpassen. Deshalb kommt es auch im Nachtmodus nicht zur Störung der Nachbarschaft. Auch das Tanken erfolgt ohne Geräuschentwicklung und Vibrationen und vermeidet so eine Lärmbelästigung in der Umgebung. Daher lässt sich die H24U-Tankstelle auch in Wohngebieten einsetzen. Während des Tankvorgangs sieht man die Daten der Tankstelle und des Fahrzeugs wie Füllstände, Durchfluss, getankte Menge und geschätzte Fülldauer.
Für den Fall, dass weitere Nutzer zugelassen werden sollen, können diese über einen QR-Code der H24U App gescannt und automatisch abgerechnet werden. Andere übliche bargeldlose Zahlmethoden sind ebenfalls möglich. Sämtliche Abrechnungen und Nutzungsvorgänge lassen sich auf dem User-Account datenschutzkonform verfolgen. Hierbei entscheidet der Besitzer, wann und wie die Tankstelle zur Verfügung gestellt wird. Ohne bewegliche Teile ist die Tankanlage wartungsfrei und im Problemfall ist der Messer-Support erreichbar. Nach einer einmaligen Investition braucht man sich keine Gedanken mehr über die Kosten zu machen. Fremdnutzer beschleunigen zudem die Rückzahlung ihrer Investition. Mit dieser Technologie bezieht man nach relativ kurzer Zeit den Treibstoff praktisch kostenlos und schützt dabei noch unseren Planeten.
Beispiele hierfür sind skalierbare digitale Plattformen, um die gesamte Wertschöpfungskette von Lieferanten zu Kunden zu verbinden, und Prognosemodelle für maschinelles Lernen, die über das gesamte Produktionsnetzwerk skaliert sind
In einem neuen Bericht werden Einblicke in die Förderung von Innovation, digitaler Transformation und Skalierung sowie in die Unterstützung von Nachhaltigkeits- und Weiterbildungsbemühungen gegeben
Lesen Sie hier den vollständigen Bericht (PDF in Englisch).
Ein Werkzeug zur Berechnung komplexer Neuronenmodelle
Oren Amsalem, Neurobiologist at the HUJI
Wissenschaftler der Hebräischen Universität Jerusalem und des EPFL Blue Brain Project haben «Neuron_Reduce» entwickelt, ein neues Berechnungswerkzeug, mit dem die Wissenschaft komplexe Neuronenmodelle jedes Zelltyps auf einfache Weise vereinfachen und gleichzeitig die Input-Output-Eigenschaften erhalten kann. Gleichzeitig wird die Laufzeit der Simulation deutlich reduziert.
Detaillierte Neuronenmodelle, die aus Tausenden von Synapsen bestehen, sind der Schlüssel zum Verständnis der rechnerischen Eigenschaften einzelner Neuronen und großer neuronaler Netzwerke sowie zur Interpretation experimenteller Ergebnisse. Simulationen dieser Modelle sind jedoch rechenintensiv (unter Verwendung vieler Rechenstunden), was ihre Nützlichkeit erheblich verringert. Zum ersten Mal haben Wissenschaftler der Hebrew University of Jerusalem und des EPFL Blue Brain Project einen einzigartigen analytischen Ansatz für die Herausforderung formuliert, die Komplexität von Neuronenmodellen zu reduzieren und dabei ihre wichtigsten Eingabe- / Ausgabefunktionen und ihre Rechenfähigkeiten beizubehalten.
Die Elektromobilität ist im Trend. Die Technologie entwickelt sich langsam vom Nischenmarkt zum Massenmarkt und ist dennoch mit grossen Vorbehalten konfrontiert. Der TCS hat zusammen mit dem Umfrageinstitut gfs.bern eine repräsentative Umfrage zur Elektromobilität lanciert. Der TCS-Barometer zur E-Mobilität gibt nun erstmals Antworten zur Haltung der Schweizer Bevölkerung gegenüber der Elektromobilität und zeigt Ängste und Erwartungen auf.
Herbert Bruderer ist ETH-Dozent i.R. und Preisträger zahlreicher Informatik-Bücher
Herbert Bruderer ist Dozent i.R. am Departement für Informatik der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich und Technikhistoriker. Er hat zahlreiche Bücher zur Informatik verfasst und ist mehrfacher Preisträger.
Das preisgekrönte Werk «Meilensteine der Rechentechnik» liegt in der zweiten, völlig neu bearbeiteten und stark erweiterten Auflage vor. Die beiden Bände, die rund 1600 Seiten umfassen, sind ein Gesamtwerk, lassen sich aber auch einzeln nutzen. Diese Schrift behandelt sowohl analoge wie digitale Geräte und geht auf benachbarte Bereiche wie Automatenbau (z.B. Figuren- und Musikautomaten) sowie wissenschaftliche Instrumente (z.B. Himmelskunde, Vermessungswesen, Uhrmacherkunst) ein. Gestreift werden zudem frühe Schreibmaschinen und programmgesteuerte mechanische Webstühle.
Deep Learning und auf künstliche Intelligenz (KI) spezialisierte Chips sind erst der Anfang
Steve Furber: «Students should leave here bursting with enthusiasm for the subject and with ideas that will transform the world over coming decades, with capabilities that are greatly in demand with prospective employers and PhD supervisors.»
Die zur Zeit erfolgreichsten tiefen, neuronalen Netze folgen den Prinzipien biologischer Nervensysteme. Deren Neuronen empfangen Signale über Synapsen, verrechnen sie und schicken das Resultat an andere Neuronen. Sie sind in Schichten aufgebaut und sie lernen, indem sie die Effizienz verändern, mit der die Synapsen Impulse übertragen. Neuronale Netze sind aber immer noch ganz einfache Abbilder dessen, was Neurowissenschaftler in Gehirnen beobachten. Denn Gehirne sind wesentlich stärker vernetzt und sie schicken Impulse zwischen ihren Schichten hin und her. Echte Neuronen sind zudem keine eindimensionalen Integrationseinheiten sondern räumlich ausgedehnte Nervenzellen mit Ästen voller Synapsen. Und sie arbeiten nicht digital und integrieren Informationen analog.
Das World Economic Forum 2018 fand vom 23. bis 26. Januar in Davos statt
Das jährliche Meeting des World Economic Forums (Annual Meeting) fand heuer zum 48. Mal von 23. bis 26. Januar 2018 in Davos-Klosters statt, Wie in den vorigen Jahren trafen Staatschefs, Regierungen und internationale Organisationen mit namhaften Business Leaders der Civil Society, Wissenschaftlern, Künstlern und Medienleuten zusammen. Der aufsehenerregendste Teilnehmer war wohl US-Präsident Donald Trump. Er hielt am Freitag, 26. Januar, die Abschlussrede. Den Platz der Eröffnungsrede hatten die Organisatoren zuvor bereits an Indiens Premierminister Narendra Modi vergeben. Aber diese Rede wurde dann für den Eröffnungstag vorgesehen.
Fraunhofer-Forscher können in unbekannte Black Boxes hineinschauen
Neuronale Netze werden immer häufiger für die Analyse komplexer Daten eingesetzt, zum Beispiel um in genetischen Informationspools gewisse Hinweise auf Krankheiten zu entdecken. Letztlich aber bleiben diese Netzwerke ein Geheimnis. Wissenschaftler der Fraunhofer Gesellschaft haben aber jetzt eine Software entwickelt, mit der sie in die Black Boxes hineinschauen und deren Arbeitsweise analysieren können. Auf der CeBIT in Hannover stellen die Forscher ihre Software vom 20. bis 24. März 2017 vor (Halle 6, Stand B 36). Früher war es mühsam, im Computer Fotos zu sortieren. Heute klickt man auf die Gesichtserkennung – und flugs erscheint eine Bildauswahl der Tochter oder des Sohnes. Computer sind inzwischen gut darin, große Datenmengen zu analysieren und nach bestimmten Strukturen wie einem Gesicht auf Bildern zu fahnden.
Das jährliche Meeting des World Economic Forums (