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heise-Angebot: MIT Technology Review 3/2024: Superintelligenz durch KI-Modelle zum Greifen nah?

Von Luca Caracciolo — 27. März 2024 um 10:00

Welche Rolle aktuelle große Sprachmodelle beim Erreichen einer allgemeinen künstlichen Intelligenz spielen, ergründet die neue Ausgabe MIT Technology Review.

Als im November 2023 OpenAI-Chef Sam Altman kurzzeitig aus dem Amt gejagt wurde, gab es im Zusammenhang mit der Personalie eine brisante Meldung. Das Unternehmen habe beim System "Project Q*" offenbar einen Durchbruch bei der Allgemeinen Künstlichen Intelligenz (AGI) erzielt.

Das ist nicht nachprüfbar, zeigt aber, dass es an der Zeit ist, sich mit den möglichen Folgen auseinanderzusetzen: Was bedeutet es, wenn wir es eines Tages mit einer menschenähnlichen Künstlichen Intelligenz zu tun bekommen? Noch arbeiten die Modelle auf Basis reiner Statistik. Sie verstehen nicht, was sie generieren. Aber könnte sich aus der Komplexität der Modelle eine neue Form von Intelligenz entwickeln?

Einschätzungen von Experten und Expertinnen

TR-Redakteur Gregor Honsel hat sich umgehört und hat Kennerinnen und Kenner der Szene weltweit nach ihrer Einschätzung gefragt [1] – und die Antworten sind so vielfältig wie die Persönlichkeiten, darunter etwa Katharina Zweig, Leiterin des Algorithm Accountability Lab der TU Kaiserslautern, Science-Fiction-Autor Andreas Eschbach und Sebastian Thrun, ex-Google Vizepräsident. Während einige an einen zeitnahen Durchbruch glauben, gehen andere davon aus, dass es noch Jahrzehnte dauern könnte oder nie passieren wird.

Bestandsaufnahme zur Künstlichen Intelligenz

Wenn selbst Expertinnen und Experten sich uneins sind, stellt sich die Frage, was eine AGI ausmacht. Können wir "echte" Intelligenz überhaupt messen? Was muss eine AGI erfüllen, um als solche zu gelten? TR-Redakteur Wolfgang Stieler hat sich auf die Suche nach Antworten gemacht [2].

KI im Mathe-Unterricht

Unter anderem die Mathematik ist ein Feld, das Forschende heranziehen, um die Fortschritte in der KI-Entwicklung zu bewerten. Hier geht es nicht um die Mathematik, die in den Algorithmen der Systeme steckt, sondern um die Frage, ob KI-Modelle in der Lage sind, mathematische Probleme zu lösen. Wie gut sie derzeit sind und wo die Herausforderungen liegen, beschreibt unser Autor Eike Kühl in seinem Text [3].

Einfluss von KI im Sozialen

Die rasanten Fortschritte bei der KI wecken Hoffnungen auf Maschinen, die Freunde oder gar Liebhaber sein können. In Japan kann man sich schon länger anschauen, wie so etwas aussieht. Den Einblick liefert unser Autor Martin Kölling. [4]

Weitere Highlights der Ausgabe

  • Tiefsee: Wie ein abenteuerlustiger Mathelehrer, ein umtriebiger Physiologe und ein riesiges Netz von Unterwasserhöhlen in Florida zu einem technologischen Durchbruch beim Tiefseetauchen [10] führten.

Hier MIT Technology Review lesen:


URL dieses Artikels:
https://www.heise.de/-9667465

Links in diesem Artikel:
[1] https://www.heise.de/select/tr/2024/3/2405207210696030047
[2] https://www.heise.de/select/tr/2024/3/2405207123781369118
[3] https://www.heise.de/select/tr/2024/3/2405208074783443934
[4] https://www.heise.de/select/tr/2024/3/2405208042451913129
[5] https://www.heise.de/select/tr/2024/3/2405207123781369118
[6] https://www.heise.de/select/tr/2024/3/2405207582989865137
[7] https://www.heise.de/select/tr/2024/3/2405208074783443934
[8] https://www.heise.de/select/tr/2024/3/2405208042451913129
[9] https://shop.heise.de/mit-technology-review-03-2024/print?wt_mc=intern.shop.shop.tr_2403.dos.textlink.textlink
[10] https://www.heise.de/select/tr/2024/3/2405211143659905485
[11] https://www.heise.de/select/tr/2024/3/2405209423574808997
[12] https://www.heise.de/select/tr/2024/3/2405209480113596712
[13] https://www.heise.de/select/tr/2024/3/2405208473264738717
[14] https://www.heise.de/select/tr/2024/3
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KI lernt Fliegen

Von Dr. Wolfgang Stieler — 27. März 2024 um 07:15
Frontansicht einer virtuellen Fruchtfliege vor schwarzem Hintergrund

(Bild: Vaxenburger et al.)

Eine KI gibt Befehle an ein anatomisches korrektes Computermodell einer Fruchtfliege, so dass die virtuelle Fliege laufen und fliegen kann.

Ein internationales Forschungsteam, geleitet von Forschenden des Howard Hughes Medical Center, an dem unter anderem auch Google Deepmind beteiligt war, hat ein anatomisch korrektes Computermodell einer Fruchtfliege geschaffen, das von einer KI gesteuert wird. Die virtuelle Fliege kann nicht nur laufen und komplexe Flugbahnen zurücklegen. Sie setzt auch ihre Augen zur Kontrolle und Steuerung des Fluges ein – allerdings bisher nur in einer Physik-Simulation. Mit dem Modell wollen die Forschenden langfristig das Zusammenspiel zwischen Gehirn und Körper untersuchen. Technische Einzelheiten beschreiben sie in einem Preprint-Paper [1].

Das neue Modell ist das erste einer Reihe von realistischen Tiermodellen, die das Team und andere Forscher nun mit Hilfe dieses universellen, quelloffenen Frameworks [2] entwickeln können. Diese Modelle könnten den Wissenschaftlern helfen, besser zu verstehen, wie Körper und Umwelt kognitive Prozesse beeinflussen, und umgekehrt. Der Ansatz wird als embodied cognition [3] bezeichnet.

Wie echte Fliegen ihre Flügel bewegen

Abgesehen von solchen konzeptionellen Überlegungen ist das, was auf den ersten Blick sehr simpel klingt, eine bemerkenswerte technische Leistung. Fliegen erzeugen mit enorm schnellen Bewegungen der Flügel ihren Auftrieb – bis zu 200 Schläge pro Sekunde [4]. Zuständig dafür sind zwei Muskelgruppen. Die eine bewegt die Flügel nach unten und dehnen dabei die anderen. Die Spannung löst dann das Zusammenziehen der zweite Muskelgruppe aus, die wiederum eine Spannung in der ersten Muskelgruppe erzeugt. Dabei schlagen die Flügel allerdings nicht einfach nur auf und ab, sondern folgen einer komplizierteren Bahn in Form einer Acht [5].

Um das Computermodell der Fliege (Video) [6] zu anzusteuern, trainierten die Forschenden ein tiefes neuronales Netz mit Hilfe von Verstärkungslernen (deep reinforcement learning). Das Netz "nimmt dabei die Rolle des Nervensystems ein", schreiben die Forschenden. Es reagiert auf – simulierte – Eingaben der Sinnesorgane und steuert Muskelguppen an, um ein gewünschtes Verhalten zu erzeugen. Um das Netz zu trainieren, verwendete das Forschungsteam Aufnahmen von Hochgeschwindigkeits-Kameras.

Steuerbefehle für die virtuellen Muskeln

"Um Netze zu trainieren, die sich von Trainingstrajektorien zur Fortbewegung entlang neuer Trajektorien verallgemeinern können, verwenden wir steuerbare Low-Level Steuerungen", schreiben die Autoren. "Diese neuronalen Netze sind analog zum ventralen Nervenstrang (VNC) des zentralen Nervensystems der Fliege und sind für die Umsetzung von hochrangigen Befehlssignale aus dem Zentralhirn in niederschwellige motorische Steuersignale verantwortlich." Dabei sind die "hochrangigen Befehle" in diesem Fall die gewünschten Änderung der Position und Orientierung der Fliege, die "niederschwelligen motorischen Signale", die Steuerbefehle für die virtuellen Muskeln.

Die Simulation der Fliegenbewegungen sei eine "considerable computational challenge" gewesen, schreiben die Autoren, "sowohl was die Anzahl der Freiheitsgrade angeht, als auch die Kürze der Zeitschritte für eine erfolgreiche Simulation." Denn obwohl das Modell, das auch auf zahlreichen Mikroskop-Aufnahmen von Fruchtfliegen entwickelt wurde, mechanisch vereinfacht ist, gibt es darin noch immer 102 Freiheitsgrade. Und die 200 Flügelschläge pro Sekunden der Fliege erzwangen eine zeitliche Auflösung von 0,1 Millisekunden. Um das Verhalten der Fruchtfliege zu simulieren, mussten die Forschenden den bereits vorhandenen Simulator erheblich verbessern. Nachdem das Team nun gezeigt hat, dass es diese Art von realistischen virtuellen Modellen erstellen kann, möchte es auch eine virtuelle Maus und einen virtuellen Zebrafisch erstellen, zwei Organismen, die von Neurowissenschaftlern häufig untersucht werden.


URL dieses Artikels:
https://www.heise.de/-9666910

Links in diesem Artikel:
[1] https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.11.584515v1.full.pdf
[2] https://github.com/TuragaLab/flybody
[3] https://www.scientificamerican.com/blog/guest-blog/a-brief-guide-to-embodied-cognition-why-you-are-not-your-brain/
[4] https://www.biochem.mpg.de/577178/20111116_schnorrer_spalt
[5] https://fis.uni-osnabrueck.de/vivouos/display/wf12v5#:~:text=Insekten%20erzeugen%20mit%20ihren%20enorm,wie%20Helikopter%20denn%20wie%20Flugzeuge.
[6] https://www.eurekalert.org/multimedia/1019302
[7] https://www.instagram.com/technologyreview_de/
[8] mailto:wst@technology-review.de

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Weekly: Kleben ohne Klebstoff, virtuelle Fliege, "3 Body Problem"-Serie

Von Jennifer Lepies — 27. März 2024 um 07:00

Wie weiche Materialien an Metallen ganz ohne Kleber haften und was an einer virtuellen Fliege so besonders ist, klären wir in der neuen Podcast-Folge.

Forscher haben ein Phänomen entdeckt, mit dessen Hilfe weiche Materialien plötzlich an festen Oberflächen haften bleiben – und das dauerhaft. Das Praktische ist außerdem, dass die klebenden Objekte auch einfach wieder abgelöst werden konnten. Zu den Objekten zählten Hühnerfleisch, Blaubeeren und Bananen. Wie der Forschenden das geschafft haben und wofür die Erkenntnis nützlich sein kann, beschreibt TR-Redakteurin Andrea Hoferichter. [1]

Außerdem im Weekly:

  • Tipp der Woche: Netflix-Serie "3 Body Problem", als Hintergrund dazu ein BBC-Interview [3] mit dem Autor der Buchvorlage, Cixin Liu

Wenn auch ihr, liebe Zuhörerinnen und Zuhörer, mal Empfehlungen habt für Serien, Bücher, Games, Podcasts oder sonstige Medien, die neu oder irgendwie noch nicht zu dem Ruhm gekommen sind, den sie Eurer Meinung nach verdienen, dann schreibt uns doch eine Mail an info@technology-review.de [4] oder lasst Euren Tipp da auf unseren Social-Media-Konten von MIT Technology Review: Wir sind auf Facebook, Instagram, X, LinkedIn, TikTok und ganz neu: auf Mastodon [5] und Bluesky [6]. Oder kontaktiert uns auf Mastodon persönlich: Wolfgang Stieler [7], Gregor Honsel [8], Jenny Lepies [9].

Mehr dazu in der ganzen Folge – als Audio-Stream (RSS-Feed [10]):


URL dieses Artikels:
https://www.heise.de/-9667375

Links in diesem Artikel:
[1] https://www.heise.de/news/Kleber-an-Kleber-aus-Lebensmittel-haften-mit-Strom-an-Graphit-9663284.html
[2] https://www.heise.de/news/KI-lernt-Fliegen-9666910.html
[3] https://www.youtube.com/watch?v=36IvwtjHCEw
[4] mailto:info@technology-review.de
[5] https://social.heise.de/@techreview_de
[6] https://bsky.app/profile/technologyreview.de
[7] https://social.tchncs.de/@wstieler
[8] https://social.heise.de/@ghonsel
[9] https://mstdn.social/@Kultanaamio
[10] https://tech2go.podigee.io/feed/mp3
[11] https://www.heise.de/Datenschutzerklaerung-der-Heise-Medien-GmbH-Co-KG-4860.html
[12] https://podcasts.apple.com/de/podcast/tech2go-der-technology-review-podcast/id1511589900
[13] https://www.heise.de/tr/rss/tech2go.rss
[14] https://open.spotify.com/show/5sQ717mamQbJVvvOZT6p2y
[15] https://www.heise.de/thema/mit-technology-review-podcast
[16] https://www.instagram.com/technologyreview_de/
[17] mailto:jle@heise.de

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Österreich: 5G-Frequenzen mit Abschalt-Erlaubnis versteigert

Von Heise — 27. März 2024 um 04:30
Antennen auf einem Masten

(Bild: Daniel AJ Sokolov)

25 Millionen Euro zahlen Österreichs Mobilfunker für neue Frequenzrechte in zwei sehr unterschiedlichen Bändern. Eines davon dürfen sie zeitweise abschalten.​

An die 25 Millionen Euro zahlen die drei Mobilfunk-Netzbetreiber Österreichs für zusätzliche Frequenznutzungsrechte im Bereich um 26 GHz sowie um 3,5 GHz. Das hat am Dienstag eine Versteigerung durch die Telekom Control Kommission (TKK) des Landes ergeben. Mit den Frequenzrechten sind auch Versorgungsauflagen verbunden. Neu ist, dass diese nicht mehr rund um die Uhr gelten. Von 0 bis fünf Uhr früh dürfen die Netzbetreiber ihre Sender um 26 GHz abschalten, solange der Traffic ohne Minderung der Leistungsqualität über andere Frequenzen abgeführt werden kann.

Die österreichischen Mobilfunk-Netzbetreiber sind derzeit dabei, ihre UMTS-Netze (3G) schrittweise abzuschalten. Nicht zuletzt ist der UMTS-Ausstieg gut fürs Klima [1], weil LTE- (4G) und 5G-Netze deutlich energieeffizienter sind. Die zeitweise Abschaltung nicht benötigter Netzkapazitäten ist ebenfalls ein Schritt zur Senkung des Stromverbrauchs, in Österreich bislang aber verboten.

A1 Telekom Austria und T-Mobile Austria (Magenta) zahlen jeweils 4,63 Millionen Euro für 400 MHz breite Frequenzrechte um 26 GHz. Hutchison Drei Austria zahlt 6,95 Millionen für 600 MHz. Das Gesamtergebnis von 16,2 Millionen Euro liegt 2,9 Millionen Euro über der Summe der Mindestgebote.

Punktuelle Kapazität

Das 26-GHz-Band erlaubt zwar nur sehr geringe Reichweite, dafür können erhebliche Datenmengen übertragen werden. Damit eignen sich die Frequenzen zur Versorgung sogenannter Hotspots, also Örtlichkeiten mit besonders hoher Nutzung. Prädestiniert ist das Band auch für Funknetze, die speziell für kleine Gebiete wie Unternehmenssitze oder Universitätscampus eingerichtet werden.

Zusätzlich hat die TKK Frequenzrechte im 3,5-GHz-Band versteigert, die jedoch nicht bundesweit gelten, sondern nur regional. Dabei handelt es sich um Überbleibsel einer Versteigerung von vor vier Jahren. Damals reservierte die Behörde einen Teil der Frequenzen für Bieter, die nur regional ein Netz betreiben wollten. Das Angebot übertraf die Nachfrage, sodass einige Frequenzpakete 2020 nicht über den Tisch gingen.

Nun durften sich auch die großen Netzbetreiber um diese Nutzungsrechte bewerben. A1 und T-Mobile erhielten verschiedentlich Zuschläge [2] für insgesamt 8,5 Millionen Euro – ein Vielfaches der Summe der Rufpreise von 2,3 Millionen Euro. Die neuen Frequenznutzungsrechte laufen in gut 15 Jahren, Ende 2039, aus.


URL dieses Artikels:
https://www.heise.de/-9667978

Links in diesem Artikel:
[1] https://www.heise.de/hintergrund/UMTS-Ausstieg-ist-gut-fuers-Klima-9583550.html
[2] https://www.rtr.at/TKP/presse/pressemitteilungen/presseinformationen_2024/Auktionsergebnis_TKK_26032024.pdf
[3] mailto:ds@heise.de

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Die Produktwerker: Leadership Skills für Produktmenschen

Von Oliver Winter — 26. März 2024 um 15:00
Produktmanager und Product Owner führen auf unterschiedliche Weise. Welche Leadership Skills sind essenziell? Zu Gast: Simonetta Batteiger.
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heise-Angebot: Digital Design & UX Next: Zweite Auflage startet im April in München

Von Rainald Menge-Sonnentag — 26. März 2024 um 14:03

Die Konferenz Digital Design & UX Next in München beschäftigt sich mit der ganzheitlichen Gestaltung digitaler Produkte und Services.

Am 17. und 18. April 2024 findet in München erneut die Digital Design & UX Next statt. An zwei Tagen behandeln 22 ausgewählte Vorträge und zwei Keynotes die Gestaltung digitalen Materials.

Die Konferenz stärkt die ganzheitliche Gestaltung guter digitaler Produkte und Services. Digital Design gestaltet dabei nicht nur Sichtbares, sondern auch Verborgenes. Expertisen wie UX Design, Produktmanagement und User Research müssen in interdisziplinären Teams entstehen, um Technologiepotenziale zu erkennen und menschenzentriert zu nutzen.

Die von dpunkt.verlag und iX in Zusammenarbeit mit MaibornWolff ausgerichtete Digital Design & UX Next [1] richtet sich an Produkt- und Servicemanager, Usability & User Experience Professionals, Digital Designer, Requirement Engineers und Product Owner.

Von KI über Barrierefreiheit bis Society Centered Design

Das Programm [2] bietet in zwei Tracks Vorträge mit Antworten unter anderem auf folgende Fragen:

  • Anpassungen an eine sich schnell wandelnde Welt: Welche neuen Perspektiven ergeben sich für das Digital Design?
  • Wie kann User Research als Kompass für barrierefreie Designs dienen?
  • Was bedeuten KI und Datenschutz für Digital Design?
  • Welche Rolle spielt Society Centered Design für die Lösungen von morgen?
  • Wie bestimmt Sustainable UX nachhaltigere Designentscheidungen?
  • UX & Agile? Wir zeigen spannenden Phänomene und Ansätze aus der Praxis.

Digitaler Wandel braucht eine Richtung

In dem Impuls-Vortrag zur Eröffnung beleuchten Martina Beck, Kim Lauenroth, Ute Nause und Thomas Immich, warum Digital Design für sie so relevant ist. Sie erläutern, warum gerade in Zeiten, in denen generative KI in die Digitalisierung einzieht, der digitale Wandel eine Richtung braucht und warum es auf UX ankommt.

Den zweiten Tag eröffnet Carola Lilienthal mit ihrer Keynote zum Design digitaler Arbeit. Sie liefert nicht nur Antworten darauf, wie wir Arbeit in ein neues Interaktionsmodell abbilden können, bei dem bisherige Abläufe erhalten bleiben, sondern auch, wie innovative digitale Features eine echte Verbesserung im Arbeitsprozess darstellen können.

Tickets für die Konferenz [3] kosten 899 Euro (alle Preise zzgl. 19 % MwSt.). Am Vortag der Konferenz finden vier Halbtages-Workshops statt [4]: Die Workshops "Barrieren überwinden: Barrierefreiheit bei digitalen Produkten – Warum es wichtig ist und wie man es umsetzt" und "Was ist Digital Design?! Eine gemeinsame Forschungsreise mit einer 360° Betrachtung" sind für jeweils 299 Euro erhältlich. Die Tickets für "You don’t know your users – Ein spielerischer User Research Workshop" kosten lediglich 99 Euro.

Der Workshop "Und 'prompt' war alles klar – KI-unterstütztes Design" ist ausverkauft, Interessierte können sich jedoch auf die Warteliste eintragen.

Wer über den Verlauf der Digital Design & UX Next informiert werden möchte, kann sich für den Newsletter eintragen [5]


URL dieses Artikels:
https://www.heise.de/-9664527

Links in diesem Artikel:
[1] https://digital-design-day.de/
[2] https://dd-ux.de/programm.php
[3] https://dd-ux.de/tickets.php
[4] https://dd-ux.de/programm.php#pgpart1
[5] https://dd-ux.de/newsletter.php
[6] mailto:rme@ix.de

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Wie Forscher einen mysteriösen Covid-Fall zu sechs Toiletten zurückverfolgten​

Von Cassandra Willyard — 26. März 2024 um 08:00
Vier Toilettenkabinen, bei der zweiten von links steht die Tür offen

(Bild: Marcel Derweduwen / Shutterstock.com)

Wenn die Überwachung des Abwassers zu einer Jagd auf ein einzelnes infiziertes Individuum wird, wird es ethisch heikel.​

Es klingt wie die Fragestellung in einem spannenden Rätsel: Wie konnte ein US-Forscherteam eine Covid-Variante von einer Kläranlage im Bundesstaat Wisconsin zu sechs Toiletten in einem einzigen Unternehmen zurückverfolgen? Doch dahinter stecken auch Datenschutzbedenken, die entstehen, wenn man die Kanalisation nutzt, um seltene Viren bis zu ihrer Quelle zurückzuverfolgen.

Das Virus stammt wahrscheinlich von einem einzigen Mitarbeiter, der zufällig eine enorme Menge einer sehr seltsamen Variante ausscheidet. Die Forscher würden diese Person gerne ausfindig machen. Aber was ist, wenn diese Person nicht gefunden werden will?

Vor einigen Jahren war der Virologe Marc Johnson von der Universität von Missouri besessen von den seltsamen Covid-Varianten, die er in Abwasserproben gefunden hatte. Sie waren in mehrfacher Hinsicht merkwürdig: Sie entsprachen keiner der üblichen Varianten und sie zirkulierten nicht. Sie tauchten nur an einem einzigen Ort auf, kamen dort eine gewisse Zeit lang vor und verschwanden dann oft wieder. Das erste Mal tauchte der Ausreißer in Bundesstaat Missouri auf. "Es machte mich verrückt", sagt Johnson. "Ich fragte mich: ‚Was zum Teufel ist hier los?‘" Mit Hilfe von Kollegen aus New York wies er einige weitere nach.

Von der Kläranlage bis in die Außenbezirke der Stadt

In der Hoffnung, noch mehr Abstammungslinien ausfindig machen zu können, postete Johnson auf Twitter (jetzt X) einen Aufruf für Abwasserproben. So erhielt 2022 im Januar er einen weiteren Treffer in einer Abwasserprobe, die von einer Kläranlage in Wisconsin stammte. Gemeinsam mit David O'Connor, einem weiteren Virologen an der Universität von Wisconsin begann er mit staatlichen Gesundheitsbehörden zusammenzuarbeiten, um das Signal zu verfolgen: von der Kläranlage bis zu einer Pumpstation und dann bis in die Außenbezirke der Stadt, "ein Schacht nach dem anderen", sagt Johnson. "Jedes Mal, wenn es eine Abzweigung in der Straße gab, haben wir überprüft, von welcher Abzweigung [das Signal] kam."

Sie verfolgten einige fragwürdige Spuren. Die Forscher hatten den Verdacht, dass das Virus von einem Tier stammen könnte. Einmal nahm O'Connor Leute aus seinem Labor mit in einen Hundepark, um Hundebesitzer nach Kotproben zu fragen. "Es gab so viele Ablenkungen", sagt Johnson.

Nach der Entnahme von Proben aus etwa 50 Gullys fanden die Forscher schließlich das letzte Gullyloch des Rohrabschnitts, das die Variante aufwies. Sie hatten Glück. "Die einzige Quelle war dieses eine Unternehmen", sagt Johnson. Ihre Ergebnisse [1] veröffentlichten die Forscher kürzlich in der Fachzeitschrift "Lancet Microbe".

Die Überwachung von Abwässern scheint ein relativ neues Phänomen zu sein, das durch die Pandemie entstanden ist, dabei gibt es sie schon seit Jahrzehnten. Ein kanadisches Forscherteam hat mehrere historische Beispiele [2] beschrieben. In einem Fall [3] verfolgte ein Beamter des öffentlichen Gesundheitswesens 1946 einen Typhusausbruch zur Frau eines Mannes zurück, der am Strand Eis verkaufte. Schon damals äußerte der Forscher einige Bedenken. In der Studie wurden weder die Frau noch die Stadt genannt, und er warnte, dass Infektionen wahrscheinlich nicht auf eine Person zurückgeführt werden sollten, "es sei denn, es handelt sich um einen Ausbruch".

In einer ähnlichen, 1959 veröffentlichten Studie führten Wissenschaftler eine weitere Typhusepidemie [4] auf eine Frau zurück, die daraufhin aus der Gastronomie verbannt und schließlich überredet wurde, ihre Gallenblase entfernen zu lassen, um die Infektion zu beseitigen. Eine solche Publicity kann eine "verheerende Wirkung auf den Träger haben", so die Wissenschaftler in ihrem Bericht über den Fall. "Von einer ruhigen und geachteten Bürgerin wird sie zu einer gesellschaftlichen Paria".

Niemanden stigmatisieren

Entsprechend brenzlig wurde es, als Johnson und O'Connor das Virus bis zu diesem letzten Schacht zurückverfolgt hatten. Bis zu diesem Zeitpunkt hatten die Forscher vermutet, dass diese rätselhafte Virusstämme von Tieren stammen. Johnson hatte sogar eine Theorie entwickelt, bei der es um organischen Dünger aus einer Quelle weiter flussaufwärts ging. Jetzt waren sie auf ein einziges Gebäude beschränkt, in dem ein Unternehmen mit etwa 30 Mitarbeitern untergebracht war. Sie wollten niemanden stigmatisieren oder in seine Privatsphäre eindringen. Aber irgendjemand in dem Unternehmen hatte eine ganze Menge Viren ausgeschieden. "Ist es ethisch vertretbar, es ihnen zu diesem Zeitpunkt nicht zu sagen?" fragte sich Johnson.

O'Connor und Johnson hatten von Anfang an mit den staatlichen Gesundheitsbehörden zusammengearbeitet. Sie beschlossen, dass es am besten wäre, sich an das Unternehmen zu wenden, die Situation zu erklären und zu fragen, ob sie freiwillige Tests anbieten könnten. Die Entscheidung war nicht leicht. "Wir wollten keine Panik auslösen und sagen, dass eine gefährliche neue Variante in unserer Gemeinschaft lauert", erklärte Ryan Westergaard, Epidemiologe für übertragbare Krankheiten beim Gesundheitsamt von Wisconsin, gegenüber "Nature". Aber sie wollten auch versuchen, der infizierten Person zu helfen.

Das Unternehmen willigte in einen Test ein, und 19 der 30 Mitarbeiter ließen sich einen Nasenabstrich machen. Sie waren alle negativ. Das könnte bedeuten, dass eine der Personen, die sich nicht testen ließen, die Infektion in sich trug. Oder könnte es bedeuten, dass die massive Covid-Infektion im Darm nicht auf einem Nasenabstrich zu sehen war? "An dieser Stelle würde ich das Achselzucken-Emoji benutzen, wenn wir das per E-Mail machen würden", sagt O'Connor.

50 kryptische Covid-Varianten im Abwasser

Damals hatten die Forscher die Möglichkeit, Stuhlproben auf das Virus zu testen, aber sie hatten keine Genehmigung. Jetzt haben sie eine, und sie hoffen, dass der Stuhl sie zu einer Person führt, die mit einem dieser seltsamen Viren infiziert ist und die ihnen helfen kann, einige ihrer Fragen zu beantworten. Johnson hat etwa 50 dieser kryptischen Covid-Varianten im Abwasser identifiziert. "Je mehr ich diese Stämme untersuche, desto mehr bin ich davon überzeugt, dass sie sich im Magen-Darm-Trakt vermehren", sagt Johnson. "Es würde mich überhaupt nicht überraschen, wenn das der einzige Ort wäre, an dem sie sich vermehren."

Aber wie weit sollten sie gehen, um diese Menschen zu finden? Das ist noch eine offene Frage. O'Connor kann sich eine schwindelerregende Reihe von Problemen vorstellen, die auftreten könnten, wenn sie ein Individuum identifizieren, das eine dieser seltenen Varianten ausscheidet. Die plausibelste Hypothese ist, dass die Linien bei Personen auftreten, deren Immunsystem gestört ist, so dass sie die Infektion nur schwer eliminieren können. Das wirft eine ganze Reihe weiterer heikler Fragen auf: Was wäre, wenn diese Person zusätzlich zu der seltsamen Covid-Variante auch noch ein geschwächtes Immunsystem aufgrund von HIV hätte? Was, wenn diese Person nicht wusste, dass sie HIV-positiv ist, oder ihren HIV-Status nicht preisgeben wollte? Was wäre, wenn die Forscher sie über die Infektion aufklärten, die Person aber keinen Zugang zu einer Behandlung hätte? "Wenn man sich die schlimmsten Szenarien vorstellt, sind sie ziemlich übel", sagt O'Connor.

Andererseits, so O'Connor, glaube man, dass es viele dieser Menschen in den USA und in der Welt gebe. "Ist es nicht auch eine ethische Verpflichtung, zu versuchen, so viel wie möglich herauszufinden, damit wir den Menschen helfen können, die diese Viren beherbergen?"


URL dieses Artikels:
https://www.heise.de/-9663793

Links in diesem Artikel:
[1] https://www.thelancet.com/journals/lanmic/article/PIIS2666-5247(23)00372-5/fulltext
[2] https://theconversation.com/targeted-wastewater-surveillance-has-a-history-of-social-and-ethical-concerns-183570
[3] https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/146642405107100109
[4] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1830615/
[5] https://www.instagram.com/technologyreview_de/
[6] mailto:jle@heise.de

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Die ersten von KIs gefundenen Medikamente kommen​

Von Antonio Regalado — 26. März 2024 um 07:00
Auf einem Tisch stehen Wassergläser, dahinter ein Laptop; er zeigt das Schema eines Menschen, eine Doppehelix und andere Medizin-verwandte Symbole

(Bild: metamorworks/Shutterstock.com)

Unternehmen wie Insilico Medicine wollen mit KI-Hilfe schneller neue Wirkstoffe finden, vor allem auch solche, auf die die Forschung nicht gekommen wäre.​

Alex Zhavoronkov spielt seit mehr als einem Jahrzehnt mit künstlicher Intelligenz (KI) herum. 2016 ließ der Programmierer und Physiker ein KI-System Menschen nach ihrem Aussehen bewerten und Katzenbilder sortieren. Jetzt hat sein Unternehmen Insilico Medicine, so sagt Zhavoronkov, das erste "echte KI-Medikament" entwickelt, das bereits darauf getestet wird, ob es ein tödliches Lungenleiden heilen kann.

Das Medikament sei etwas Besonderes, weil die KI-Software nicht nur bei der Entscheidung geholfen habe, mit welchem Ziel der Wirkstoff in einer Zelle interagieren sollte, sondern auch die chemische Struktur des Medikaments planen half.

Die allgemeine Hoffnung für KI ist, dass solche Software Forschern neue Behandlungsmöglichkeiten aufzeigen kann, auf die sie selbst nie gekommen wären. Ähnlich wie ein Chatbot, der einen Entwurf für eine Hausarbeit liefern kann, könnte KI die Anfangsphase der Entdeckung neuer Therapien beschleunigen, indem sie Vorschläge macht, welche Ziele Wirkstoffe angreifen sollten und wie diese Medikamente aussehen könnten.

18 Monate, um den Wirkstoff zu synthetisieren

Zhavoronkov sagt, dass beide Ansätze verwendet wurden, um den Wirkstoffkandidaten von Insilico Medicine zu finden. Dessen schneller Fortschritt – es dauerte nur 18 Monate, bis der Wirkstoff synthetisiert und in Tierversuchen getestet war – sei ein Beweis dafür, dass KI die Arzneimittelentdeckung beschleunigen kann. "Natürlich ist das ein Verdienst der KI", sagt er.

In einem kürzlich im Journal "Drug Discovery Today" veröffentlichten Fachartikel schätzen deutsche und Schweizer Wissenschaftler, dass die weltweit führenden Arzneimittelhersteller für jedes neue Medikament, das auf den Markt kommt, sechs Milliarden Dollar für Forschung und Entwicklung [1] ausgeben. Ein Grund dafür sei, dass die meisten Medikamentenkandidaten am Ende floppen. Und der Entwicklungsprozess dauert in der Regel mindestens zehn Jahre.

Ob KI die Suche nach neuen Medikamenten wirklich effizienter machen kann, ist noch offen. Eine andere Studie der Boston Consulting Group (BCG) prognostiziert, dass "KI-native" Biotech-Unternehmen – also solche, bei denen KI im Mittelpunkt ihrer Forschung steht – eine "beeindruckende" Welle neuer Arzneimittelideen vorantreiben. Die Berater zählten 160 Wirkstoffkandidaten [2], die an Zellen oder Tieren getestet werden, und weitere 15 in frühen Tests am Menschen.

Diese hohe Zahl deutet darauf hin, dass computergenerierte Medikamente alltäglich werden könnten. Die BCG konnte jedoch nicht feststellen, ob die Entwicklung von KI-gestützten Arzneimitteln schneller voranschreitet als die herkömmliche Entwicklung, obwohl die Berater schreiben, dass "eine der größten Hoffnungen für die KI-gestützte Arzneimittelforschung in einer Beschleunigung der Zeitpläne besteht". Bisher gibt es nicht genügend Daten, um das mit Sicherheit zu sagen, da KI-Medikamente noch nicht den Weg zur Zulassung geschafft haben.

KI-generierte Wirkstoffkandidaten zu Geld machen

Wahr ist jedoch, dass einige computergenerierte Chemikalien für hohe Summen über den Tisch gehen. 2022 verkaufte das Bostoner Pharmaunternehmen Nimbus Therapeutics eine vielversprechende Substanz zur Behandlung von Autoimmun-Krankheiten [3] für vier Milliarden Dollar an den japanischen Pharmariesen Takeda. Das Unternehmen hatte für die Entwicklung der Substanz Computeransätze verwendet, wenn auch nicht ausschließlich KI (die Software modelliert die physikalischen Zusammenhänge zwischen Molekülen). Und letztes Jahr verkaufte Insilico einen ursprünglich von einer KI vorgeschlagenen Wirkstoffkandidaten für 80 Millionen Dollar an das größere Pharmaunternehmen, Exelixis.

"Das zeigt, dass die Leute bereit sind, viel Geld zu zahlen", sagt Zhavoronkov. "Unsere Aufgabe ist es, eine Fabrik für Medikamente zu sein." Zhavoronkov hat eine Erfolgsbilanz bei der Implementierung modernster KI-Methoden, sobald diese verfügbar sind. Er gründete Insilico 2014, kurz nachdem die KI mit sogenannten Deep-Learning-Modellen neue Durchbrüche in der Bilderkennung erzielt hatte. Der neue Ansatz hat frühere Techniken für die Klassifizierung von Bildern und für Aufgaben wie das Auffinden von Katzen in YouTube-Videos weit hinter sich gelassen.

Zhavoronkov erregte zunächst Aufsehen – und auch einige Kontroversen – mit KI-Apps, die das Alter von Menschen errieten, und ein Programm, das Menschen nach ihrem Aussehen einstufte. Seine Software für Schönheitswettbewerbe, Beauty.AI, erwies sich als ein früher Fehltritt in Sachen KI-Voreingenommenheit, als sie kritisiert wurde, weil sie nur wenige Menschen mit dunkler Hautfarbe auswählte. [4]

2016 schlug sein Unternehmen jedoch einen generativen Ansatz [5] für die Entwicklung neuer Medikamente vor. Generative Methoden können auf der Grundlage von Beispielen, auf die sie trainiert wurden, neue Daten erstellen, zum Beispiel Zeichnungen, Antworten oder Lieder, wie es bei der Gemini-App von Google [6] der Fall ist. Gibt man ein biologisches Ziel wie ein Protein vor, so Zhavoronkov, braucht Insilicos Software "Chemistry42" etwa 72 Stunden, um chemische Stoffe vorzuschlagen, die mit diesem Ziel interagieren können. Diese Software ist bereits auf dem Markt und werde von mehreren großen Arzneimittelherstellern verwendet.

Der wahre Engpass kommt erst

Anfang März nun stellte Insilico einen Medikamentenkandidat für idiopathische Lungenfibrose [7] im Fachjournal "Nature Biotechnology" vor. Bei dieser Lungenerkrankung vernarbt das Lungengewebe nach und nach mit tödlichem Ausgang, ohne dass die Ursache dafür bekannt ist. Insilicos KI-Software hatte sowohl das Protein TNIK als mögliches Ziel vorgeschlagen, als auch mehrere Substanzen, die es außer Gefecht setzen könnten. Eine davon wurden anschließend in ersten Sicherheitstests an Zellen, Tieren und schließlich auch am Menschen getestet.

Einige Beobachter bezeichneten die Arbeit als eine umfassende Demonstration der Entwicklung eines Arzneimittelkandidaten mithilfe von KI. "Dies ist wirklich ein komplettes Werk", sagte Timothy Cernak von der Universität von Michigan gegenüber der Zeitschrift "Chemical & Engineering News [8]". Das Medikament wurde inzwischen in Phase-II-Studien in China und den USA getestet, in denen erste Erkenntnisse darüber gewonnen werden sollen, ob es Patienten mit dieser Lungenkrankheit tatsächlich hilft.

Nebulöse Definition von KI

Zhavoronkov behauptet zwar, die Chemikalie sei das erste echte KI-Medikament, das so weit fortgeschritten ist, und das erste von einer generativen KI. Allerdings macht die nebulöse Definition von KI es unmöglich, seine Behauptung zu bestätigen.

Einige KI-Skeptiker sagen, dass die Entwicklung von Medikamentenkandidaten nicht der wahre Engpass ist. Die kostspieligsten Rückschläge treten nämlich oft erst in späteren Testphasen auf, wenn sich ein Medikament bei der Erprobung an Patienten nicht bewährt. Bisher ist die künstliche Intelligenz [9] keine Garantie gegen solche Fehlschläge.

Jetzt, da er ein Medikament in Wirksamkeitstests am Menschen hat, räumt Zhavoronkov ein, dass sein Ursprung in einem Computer die verbleibende Reise wahrscheinlich nicht beschleunigen wird. "Es ist wie bei einem Tesla. Von 0 auf 60 ist man sehr schnell, aber danach bewegt man sich mit der Geschwindigkeit des Verkehrs", sagt er. "Und man kann immer noch scheitern."

Zhavoronkov Traum ist es, dass das Medikamentenprogramm weiter voranschreitet und zeigt, dass es Lungenpatienten helfen kann, vielleicht sogar ein Gegenmittel gegen die Folgen des Alterns bietet. "Dann ist man ein Held", sagt er. "Ich möchte nicht einmal, dass man sich an mich wegen KI erinnert. Ich möchte, dass man sich an mich wegen des Programms erinnert."


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https://www.heise.de/-9663211

Links in diesem Artikel:
[1] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1359644623002428
[2] https://media-publications.bcg.com/AI_Drug_Discovery.pdf
[3] https://www.businesswire.com/news/home/20221213005462/en/Takeda-to-Acquire-Nimbus-Therapeutics%E2%80%99-Highly-Selective-Allosteric-TYK2-Inhibitor-to-Address-Multiple-Immune-Mediated-Diseases
[4] https://www.vice.com/en/article/78k7de/why-an-ai-judged-beauty-contest-picked-nearly-all-white-winners
[5] https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.molpharmaceut.7b00346
[6] https://www.heise.de/news/Gemini-Google-stellt-neues-KI-Modell-offiziell-vor-und-zielt-auf-ChatGPT-9566598.html
[7] https://www.nature.com/articles/s41587-024-02143-0
[8] https://cen.acs.org/physical-chemistry/computational-chemistry/Insilico-reveals-soup-to-nuts-process-for-AI-generated-lung-fibrosis-drug/102/web/2024/03
[9] https://www.heise.de/thema/Kuenstliche-Intelligenz
[10] https://www.instagram.com/technologyreview_de/
[11] mailto:jle@heise.de

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heise-Angebot: KI Navigator: Zweite Konferenz zu KI-Praxis in IT, Wirtschaft und Gesellschaft

Von Rainald Menge-Sonnentag — 25. März 2024 um 14:00

Im November findet die Konferenz KI Navigator erneut in Nürnberg statt. Bis zum 30. April suchen die Veranstalter im Call for Papers nach Vorträgen.

Nach dem erfolgreichen Start im vergangenen Jahr geht die Konferenz KI Navigator am 20. und 21. November 2024 in die zweite Runde. Die von DOAG, Heise Medien und de'ge'pol ausgerichtete Veranstaltung findet erneut im Nürnberg Convention Center Ost statt.

KI Navigator ist die Konferenz zur Praxis der KI in den drei Bereichen IT, Wirtschaft und Gesellschaft. Sie widmet sich der konkreten Anwendung von künstlicher Intelligenz. Die Vorträge behandeln sowohl die technischen Aspekte der einzelnen Bereiche wie Deep Learning oder LLMs (Large Language Models) als auch den Einsatz im Unternehmen und die Auswirkungen auf die Gesellschaft. Außerdem stehen Gesetze und regulatorische Vorgaben wie den AI Act sowie ethische Aspekte im Fokus.

Vorträge und Workshops rund um KI gesucht

Bis zum 30. April suchen die Veranstalter im Call for Papers [1] nach Vorträgen und kurzen Hands-on-Workshops für die Konferenz. Gesucht sind Beiträge in deutscher oder englischer Sprache zu den drei Themen-Streams KI & Technologie, KI & Gesellschaft sowie KI & Wirtschaft.

Mögliche Vortragsthemen sind unter anderem

  • Auswirkung auf Geschäftsmodelle
  • KI aus Security-Sicht
  • Zukunft der Arbeit
  • AI Act
  • Menschliche Interaktion mit KI
  • Die rasante Entwicklung der generativen KI
  • KI in der Medizin

Besonders gern gesehen sind praktische Erfahrungsberichte und Best Practices. Das Programm erscheint voraussichtlich am 21. Mai. Referentinnen und Referenten erhalten kostenlosen Zugang zur Konferenz.

Wer sich einen Eindruck von der Konferenz verschaffen möchte, kann den Nachbericht zu KI Navigator 2023 lesen [2].


URL dieses Artikels:
https://www.heise.de/-9663484

Links in diesem Artikel:
[1] https://ki-navigator.doag.org/de/referierende/#c51803
[2] https://www.doag.org/de/home/news/ki-navigator-2023-erfolgreiche-premiere/
[3] mailto:rme@ix.de

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Zeit in C++20: Neue Datentypen für die Tageszeit und das Kalenderdatum

Von Rainer Grimm — 25. März 2024 um 11:31
Der neue Datentyp std::chrono::hh_mm_ss in C++20 steht für die Tageszeit und der Typ std::chrono::year_month_day für ein Kalenderdatum.
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Geneditierte Schweineniere in lebenden Menschen transplantiert

Von Marie-Claire Koch — 25. März 2024 um 08:33
Schweineniere im OP

(Bild: Massachusetts General Hospital)

Chirurgen am Massachusetts General Hospital haben erstmals einem lebenden Menschen eine Schweineniere transplantiert. Der 62-Jährige erhole sich gut, heißt es.

Ein Team aus Chirurgen am Massachusetts General Hospital (MGH) hat erstmals eine Schweineniere erfolgreich einem lebenden Menschen transplantiert. Derzeit erhole sich der 62-jährige Patient gut von der vierstündigen Operation unter der Leitung von Tatsuya Kawai und Nahel Elias, berichtet das MGH.

Für die artübergreifende Transplantation (Xenotransplantation) wurde eine mit der Genschere CRISPR/Cas9 gentechnisch veränderte Schweineniere des Biotech-Unternehmens eGenesis verwendet, mit dem das MGH eigenen Angaben zufolge [1] seit fünf Jahren zusammenarbeitet. Insgesamt habe das Unternehmen eine "Rekordzahl von 69 genetischen Veränderungen" an dem für die Organentnahme gezüchteten Miniaturschwein vorgenommen, um die Immunreaktion des Empfängers zu verringern.

Die von der Firma vorgenommenen genetischen Veränderungen sollen unter anderem das Risiko einer Virusinfektion des Empfängers verringern, geht aus einem in Nature veröffentlichten Bericht hervor [2]. In der Vergangenheit waren zwei Männer gestorben, die Schweineherzen erhalten hatten. [3] In einem Fall war nach Ansicht der Wissenschaftler eine Infektion des Herzens die Todesursache [4], nicht die Transplantation selbst.

Transplantation mangels Alternativen genehmigt

Der Patient kam als Empfänger infrage, weil er aufgrund von Diabetes und Bluthochdruck eine terminale Niereninsuffizienz entwickelt hatte, wie aus dem Artikel von Nature hervorgeht [5]. Eine vor sechs Jahren von einem menschlichen Spender erhaltene Niere hatte vor etwa einem Jahr versagt. Die US-Arzneimittelbehörde (Food and Drug Administration, FDA) hatte deshalb die Transplantation aufgrund der Notfallsituation als "compassionate use" genehmigt – eine Sonderregelung für lebensbedrohliche Fälle ohne alternative Behandlungsmöglichkeiten.

Xenotransplantationen mit weiteren Schweineorganen

Nach eigenen Angaben befindet sich eGenesis in Gesprächen mit der FDA, um Schweinenieren, -lebern und -herzen für die Kinderheilkunde in klinischen Studien zu erforschen [6].

Auch andere forschen an Xenotransplantationen mit Schweineorganen. Vor wenigen Tagen haben chinesische Forscher eine Schweineleber in einen hirntoten Menschen transplantiert und laut Nature [7] für zehn Tage funktionsfähig gehalten, eGenesis gelang das in einem ähnlichen Versuch für zwei Tage [8]. Durchgeführt wurde die Operation am Xijing Hospital der Air Force Medical University in Xi'an, China, um das Potenzial von genetisch veränderten Schweineorganen für zukünftige Transplantationen zu testen.

Wie im oben geschilderten Fall wurde die Schweineleber einem genetisch modifizierten Minischwein entnommen und an die Blutgefäße des 50-jährigen, klinisch toten Empfängers angeschlossen. Die chinesischen Forscher planen, das Verfahren bald bei einem weiteren klinisch toten Patienten einzusetzen.


URL dieses Artikels:
https://www.heise.de/-9664509

Links in diesem Artikel:
[1] https://www.massgeneral.org/news/press-release/worlds-first-genetically-edited-pig-kidney-transplant-into-living-recipient
[2] https://www.nature.com/articles/d41586-024-00879-y
[3] https://www.heise.de/hintergrund/Forscher-schliessen-geneditierte-Schweineleber-an-Koerper-von-Hirntoten-an-9602799.html
[4] https://www.heise.de/news/Erster-Mensch-mit-Schweineherz-Implantat-ist-gestorben-6544731.html
[5] https://www.nature.com/articles/d41586-024-00879-y
[6] https://www.heise.de/hintergrund/Schweineherzen-Biotech-Firma-plant-Transplantationen-bei-Babys-mit-Herzfehlern-9219075.html
[7] https://www.nature.com/articles/d41586-024-00853-8
[8] https://www.heise.de/hintergrund/Forscher-schliessen-geneditierte-Schweineleber-an-Koerper-von-Hirntoten-an-9602799.html
[9] mailto:mack@heise.de

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Fleisch klebt fest: "Seltsam, dass dieses Phänomen erst jetzt entdeckt wurde"

Von Andrea Hoferichter — 25. März 2024 um 08:08
Zwei Bilder: links klebt an einem kleinen Stück Metal etwas Hüherfleisch, rechts klebt an einem Metallstück ein rechteckiges Stück Tomate

(Bild: Srinivasa R. Raghavan/ACS Nano.)

Hydrogele und Gewebe sind mit elektrischer Hilfe dauerhaft an festen Oberflächen ankleb- und ablösbar. Das könnte für Robotik und Medizin hilfreich sein.

In vielen Laboren sind Lebensmittel tabu, nicht allerdings im Reich von Srinivasa Raghavan an der University of Maryland, USA. Dort testete sein Team kürzlich, wie gut Hühnerfleisch, Blaubeeren und Bananen an Elektroden aus Metallen oder Graphit haften, wenn sie zuvor kurzzeitig einem elektrischen Feld ausgesetzt wurden. Auch Proben künstlicher und natürlicher Hydrogele, etwa aus Gelatine und Alginaten, wurden geprüft. Es ging, kurz gesagt, darum, weiche Materialien mit einem hohen Wassergehalt an feste Oberflächen zu binden.

Vom Ergebnis waren die Forschenden selber überrascht. Nicht nur dass die Klebeversuche für zahlreiche Kombinationen erfolgreich waren. Der Effekt ließ sich mit einer entgegengesetzt gepolten Spannung auch wieder umkehren. Die Verbindungen hielten mindestens Monate – "sie halten bis heute", heißt es in der Studie – und sie waren wasserfest. Die Erkenntnisse aus den Tests, die das Team kürzlich im Fachblatt ACS Central Science [1] veröffentlichte, könnten künftig für die Robotik, die Medizin und als neuartiger Batterietyp genutzt werden.

"Es ist seltsam, dass dieses relativ einfache Phänomen erst jetzt entdeckt wurde", sagt Raghavan. Bisher hätte es offenbar niemand systematisch untersucht. In seinem Team seien die Versuche allerdings ein weiterer logischer Schritt gewesen. "Wir arbeiten schon lange mit Gelen und Elektrizität", so der Forscher. Unter anderem habe sein Team entdeckt, dass Hydrogele mit elektrischer Hilfe an biologischem Gewebe haften bleiben. Die Entdeckung könnte in Zukunft zu Gelpflastern führen, die bei der Wundheilung helfen, wie die Forschenden 2021 im Magazin Nature [2] berichteten.

Experimente mit Hydrogelen, Obst und Fleisch

Für ihre neuen Experimente hatten die Forschenden Proben wasserreicher Materialien zwischen zwei Platten aus Metallen oder Graphit geklemmt und eine Spannung angelegt. Als Testkörper dienten unter anderem Hydrogele, geschälte Bananen, Äpfel und Weintrauben sowie Gewebeproben von Hühnern, Schweinen und Rindern. Die Forschenden testeten zudem mehrere Metalle und sie beobachteten, wie sich unterschiedliche Spannungen und Elektrisierungszeiten auswirkten.

Eine zylinderförmige Hydrogelprobe auf Acrylamidbasis etwa – Höhe fünf Zentimeter, Durchmesser zwei Zentimeter, Gewicht 30 Gramm – haftete schon nach drei Minuten bei fünf Volt Gleichspannung fest am Pluspol aus Graphit. Die Bindung war so stark, dass das Gel beim Versuch, sie zu trennen, zerrissen wurde. Wurde eine Spannung mit umgekehrten Vorzeichen angelegt, löste sich die Verbindung hingegen zerstörungsfrei. Ohne weitere Eingriffe blieb der Klebeeffekt der Proben über Monate bestehen. Das Material dürfe nur nicht austrocknen, heißt es in der Studie. An der Luft schrumpfe es sonst und die Verbindung löse sich.

Bei den Experimenten fand das Team einige allgemeingültige Zusammenhänge. "Die Adhäsionskraft steigt mit zunehmender Spannung, mit der Zeit im elektrischen Feld und der ionischen Leitfähigkeit des Gels", berichtet es. Letztere lasse sich etwa durch Salzzugabe steigern. Salze bestehen aus entgegen gesetzt geladenen Ionen und damit aus Ladungsträgern – das als Kochsalz bekannte Natriumchlorid etwa aus positiv-geladenen Natrium- und negativ-geladenen Chloridionen.

Gemischte Befunde

Keinen pauschalen Befund gab es hingegen dazu, ob und wenn ja, an welcher Elektrode welches weiche, wasserreiche Material kleben bleibt. Während etwa Tomate, Rind- und Hühnerfleisch nach dem Elektrisieren am Pluspol kleben blieben, hafteten Apfel und Schwein am Minuspol. Banane, Zwiebel und Kartoffel wiederum klebten an beiden Elektroden fest, ebenso ein Gel aus Gelatine. Diese Verbindungen ließen sich dann auch durch eine Spannungsumkehr nicht mehr lösen. Bei anderen Testmaterialien trat der Klebeeffekt wiederum gar nicht auf, bei Weinrauben beispielsweise, Blaubeeren, oder Gurke. Die Forschenden vermuten einen zu geringen Salzgehalt und damit zu wenige elektrisch leitfähige Ionen als Grund dafür.

Auch bei den Metallen gab es Unterschiede. Kupfer, Blei und Zinn zum Beispiel klebten nach dem Anlegen einer Gleichspannung mit dem Gel auf Acrylamidbasis zusammen, Nickel, Eisen, Zink und Titan hingegen nicht. Dieses Phänomen müsse mit elektrochemischen Prozessen an den Grenzflächen zu tun haben, schreiben die Forschenden. Die Metalle mit dem Hafteffekt seien edler als die anderen und gäben nicht so leicht Elektronen ab. Die angelegte Spannung wirkt dann vor allem oxidierend auf das Gel, was wiederum die Klebewirkung ausmacht, so die Hypothese der Forschenden.

Das Phänomen der sogenannten Elektroadhäsion an sich ist nicht neu. Um 1920 berichteten die dänischen Ingenieure Frederik Alfred Johnsen und Knud Rahbek, dass manche porösen Materialien durch elektrische Polarisation an Metallen haften. Für ihre Experimente setzten sie hohe elektrische Spannungen ein. Dadurch luden sich die Materialien an den Grenzflächen entgegengesetzt elektrisch auf und hingen dann wie Nord- und Südpol eines Magneten zusammen hingen. Allerdings erlischt diese elektrostatische Anziehungskraft, sobald die Elektrizität ausgeschaltet wird.

Bunte Palette möglicher Anwendungen

In jüngster Zeit ist es zwar bereits gelungen, durch Elektrisierung eine dauerhafte Haftung zwischen Glas und Hyrogel zu erreichen [3], allerdings nur bei einer sehr speziellen Materialkombination, wie Raghavans Team in der Studie anmerkt. Der neu entdeckte Effekt ist zwar auch nicht universell, bietet aber bereits eine bunte Palette an Einsatzmöglichkeiten.

Für einige Anwendungen hat die Gruppe bereits Prototypen gebaut: eine Art Elektrogreifer, der ein Gel auf Knopfdruck anhebt, absetzt und wieder loslässt, ein Soft-Robotik-System mit Gel-"Muskeln" zwischen zwei Metallplatten und einen Prototypen für eine Gel-Batterie mit Kupfer als Plus-, Zink als Minuspol und zwei verschiedenen Gelen dazwischen. Der womöglich wichtigste Anwendungsfall sei jedoch die Medizin, sagt Raghavan. Metallimplantate, so seine Hoffnung, könnten durch den neuen Klebeeffekt in Zukunft noch besser im Gewebe verankert werden.


URL dieses Artikels:
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Links in diesem Artikel:
[1] https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscentsci.3c01593
[2] https://www.nature.com/articles/s41467-021-24022-x
[3] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/smtd.202201132
[4] https://www.instagram.com/technologyreview_de/
[5] mailto:anh@heise.de

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Influencer in China: Plattformen lassen KI-Kurse verschwinden

Von Zeyi Yang — 25. März 2024 um 07:00
Frau mit Smartphone in China

(Bild: Shutterstock / Krakenimages.com)

Nicht unbedingt ein Scam, aber durch falsche Versprechungen für Peking problematisch: Im chinesischen Internet braut sich ein Konflikt um KI zusammen.

2023 gelang es einigen bekannten chinesischen Influencern, Millionen mit dem Verkauf von kurzen Videokursen zum Thema KI zu verdienen. Dabei profitierten sie von den Ängsten vieler Menschen, die nicht verstehen, welche Auswirkungen die neue Technologie auf ihr Leben haben könnte. Doch mittlerweile wenden sich die Plattformen, auf denen die Influencer so erfolgreich waren, gegen diese: Erst vor wenigen Wochen haben WeChat und Douyin, die chinesische Version von TikTok, damit begonnen, Konten zu sperren, Inhalte zu entfernen oder deren Verbreitung zu beschränken. Offenbar versuchen die Social-Media-Anbieter auf Geheiß der Regierung in Peking, Schäden von ihren Nutzern abzuwenden, obwohl dort lange mit den Ängsten der Menschen Traffic und Profit gemacht werden konnte. Was steckt dahinter?

Der Stimmungswandel kam, als im Februar Studenten damit begannen, sich im Netz über die Oberflächlichkeit der Influencer-KI-Kurse zu beschweren. So hieß es, sie blieben weit hinter den Bildungsversprechen zurück."Ich habe 198 Yuan [25,33 Euro] bezahlt – und die ersten drei Kurse enthielten keinen wirklichen Inhalt. Es geht nur darum, die Leute dazu zu bringen, weitere 1980 Yuan [253 Euro] für den nächsten Kurs zu bezahlen", schrieb etwa die Nutzerin Bessie auf der Social-Media-Website Xiaohongshu. Die KI-Kurse wurden von Li Yizhou entwickelt, einem Serienunternehmer, der zum Mentor für Start-ups wurde. Obwohl er wenig Erfahrung mit künstlicher Intelligenz hatte, begann er nach der Veröffentlichung von ChatGPT [1] im November 2022 damit, Nutzern KI zu erklären – und gleichzeitig auch Ängste zu schüren.

Li verkaufte sein Kurspaket für Einsteiger für besagte 198 Yuan und verlangt für Fortgeschrittene den zehnfachen Preis. Das günstigere Angebot enthielt 40 Lektionsvideos, von denen die meisten etwa 10 Minuten lang waren. Lis Kurs besteht aus Tutorials zu bestimmten generativen KI-Tools, Gesprächen mit Führungskräften chinesischer KI-Unternehmen und Einführungen in damit eigentlich nicht verwandte Themen wie z. B. das Zeitmanagement.

Seine KI-Kurse waren ein großer kommerzieller Erfolg. Laut der Social-Media-Datenanalysefirma Feigua wurden sie im vergangenen Jahr über 250.000 Mal verkauft, was zu einem Umsatz von über 5,5 Millionen Euro geführt haben könnte. Li ist nicht der einzige Influencer, der hier eine Geschäftsmöglichkeit sah. Schnelle Lösungen sollen die Angst vor KI nehmen. Ein anderer Netzpromi ist "Teacher He", ein Influencer mit über 7 Millionen Followern, der bis vor kurzem vor allem über Marketing und persönliche Finanzen sprach. Zhang Shitong, dem ebenfalls Millionen folgen und dessen Videos üblicherweise grundlegende Wirtschaftskenntnisse mit Verschwörungstheorien kombinieren, mischte ebenfalls mit. Alle Influencer boten ihre KI-Lektionen für Anfänger zu einem ähnlichen Preis wie Li an.

Lektionen fürs Leben

Zusätzlich zu den Beschwerden über die Qualität berichteten die Kurskäufer davon, dass es schwierig war, Rückerstattungen bei Nichtgefallen zu erhalten. Bessie schrieb gegenüber MIT Technology Review, dass sie vergleichsweise schnell ihr Geld wieder sah, weil sie früh storniert hatte. Anderen, die mehr als eine Woche nach dem Kauf eine Rückerstattung beantragten, wurde diese verweigert. Eine in Peking ansässige KI-Community-Website beschuldigt Li unterdessen, sich ihre kostenlosen, von Nutzern erstellten Vorlagen angeeignet zu haben und sie als Teil seines Kursangebots gewinnbringend zu nutzen.

Ende Februar begannen die großen Social-Media-Plattformen, auf denen die Videokurse angeboten wurden, auf die Beschwerden zu reagieren. Alle Kurse von Li und anderen "KI-Gurus" wurden inzwischen entfernt, auch von E-Commerce-Websites. Li hat seit seinem Rauswurf Ende Februar auf keinem seiner Social-Media-Kanäle etwas veröffentlicht. Auch andere Influencer wie "Teacher He" und Zhang Shitong hüllen sich in Schweigen.

Li und "Teacher He" reagierten nicht auf Nachfragen. Ein Kundendienstmitarbeiter, der für Zhang Shitong arbeitet, sagte, dass sein Team alle Rückerstattungsanträge innerhalb von 12 Stunden bearbeitet und es die eigene Entscheidung des Teams gewesen sei, in den letzten drei Wochen nichts Neues zu veröffentlichen. Auf Douyin ist Lis Konto, das früher über 3 Millionen Follower hatte, nun sogar aus den Suchergebnissen ausgeblendet.

WeChat Channels, eine weitere beliebte Plattform für Kurzvideos, sperrte in der letzten Februarwoche Li und anderen ähnlichen Kursanbietern den Zugang zu neuen Followern. Andere kleinere Plattformen haben ebenfalls Maßnahmen ergriffen. Zhishi Xingqiu, eine Patreon-ähnliche Website, die von vielen Influencern genutzt wurde, um Zugang zu KI-fokussierten Angeboten zu verkaufen, sperrte die Suche nach Schlüsselwörtern wie "KI", "Li Yizhou" oder "Sora" (OpenAIs Videogenerator).

Livestreaming-Branche bereits reguliert

Keine der Plattformen hat jedoch bislang mitgeteilt, gegen welche Regeln die Influencer verstoßen haben. Auch wenn sie mit ihrem Marketing vielleicht etwas viel versprochen haben, ist schwer zu sagen, ob ihre Aktivitäten wirklich als Betrug einzustufen sind. Douyin und WeChat lehnten eine Stellungnahme zu ihrer Entscheidung ab. Es gibt jedoch Anzeichen dafür, dass die Beschränkungen wieder rückgängig gemacht werden könnten.

Während chinesische Social-Media-Plattformen die Konten von Nutzern, von denen sie glauben, dass sie gegen die Regeln verstoßen, häufig dauerhaft löschen [16], haben die KI-Kursersteller ihre Konten auf allen Plattformen bislang behalten. Auf WeChat wurden die Konten Mitte März wieder freigeschaltet, nachdem sie etwa zwei Wochen lang für den Erhalt neuer Follower gesperrt waren. Auf Douyin wurde das Konto von Li aus den Suchergebnissen der App ausgeblendet, aber seine früheren Videos können immer noch gefunden werden, wenn man direkt auf seine Profilseite geht.

Bislang hat die chinesische Regierung keine direkten Angaben zu den Vorfällen gemacht oder auch nur eine offizielle Stellungnahme abgegeben. Die Regierung hatte aber zuletzt die Livestreaming-Branche stark reguliert. Es wurde zensiert, wie Influencer agieren oder posten können [17]. Die Plattformen verschärften ihre Regeln – und zwar oft sogar im vorauseilenden Gehorsam, um zu zeigen, dass sie ihren Teil zur Regulierung beitragen.

Auch wenn die Urheber ihre KI-Kurse aus dem Internet entfernt haben, gibt es immer noch viele Chinesen, die auf diese Lektionen zugreifen möchten. In den sozialen Medien [18] verkaufen nun einige Leute raubkopierte Videos von Lis Kursen über File-Sharing weiter, wahrscheinlich ohne Lis Erlaubnis. Man kann das gesamte Kurspaket für ein paar Yuan erhalten.


URL dieses Artikels:
https://www.heise.de/-9661653

Links in diesem Artikel:
[1] https://www.heise.de/thema/ChatGPT
[2] https://www.heise.de/hintergrund/Warum-der-groesste-Elektroautohersteller-der-Welt-in-die-Schifffahrt-einsteigt-9617230.html
[3] https://www.heise.de/news/Wie-China-die-Entwicklung-generativer-KI-sichern-will-9573654.html
[4] https://www.heise.de/hintergrund/China-kaempft-mit-Lasershow-gegen-Muedigkeit-am-Steuer-9535662.html
[5] https://www.heise.de/hintergrund/Crowdjudging-Chinesische-Apps-machen-Nutzer-zu-Geschworenen-9570319.html
[6] https://www.heise.de/hintergrund/Wie-China-seine-groessten-Influencer-verstummen-laesst-7140526.html
[7] https://www.heise.de/hintergrund/Wie-China-versucht-die-Industrie-fuer-Seltene-Erden-im-Westen-zu-diskreditieren-7179063.html
[8] https://www.heise.de/hintergrund/Wie-die-Zensur-von-Chinas-Open-Source-Codes-nach-hinten-losgehen-koennte-7136979.html
[9] https://www.heise.de/hintergrund/China-Wie-gesperrte-WeChat-Nutzer-um-Verzeihung-betteln-7310491.html
[10] https://www.heise.de/hintergrund/Corona-Pandemie-Warum-China-noch-immer-alles-desinfiziert-7120720.html
[11] https://www.heise.de/hintergrund/Zensur-in-China-Roman-wird-im-Netz-noch-vor-Veroeffentlichung-gesperrt-7183808.html
[12] https://www.heise.de/hintergrund/Chinas-Algorithmenregulierung-Datenschutz-fuer-Buerger-und-Diktatoren-6330622.html
[13] https://www.heise.de/hintergrund/Die-groesste-Ueberwachungsfirma-von-der-Sie-noch-nie-gehoert-haben-7158966.html
[14] https://www.heise.de/hintergrund/Lockdown-in-Shanghai-Apps-fuer-Lebensmittel-Lieferungen-bekommen-zweite-Chance-7073162.html
[15] https://www.heise.de/hintergrund/Affaere-um-CRISPR-Babys-Forscher-wird-aus-chinesischem-Gefaengnis-entlassen-6663085.html
[16] https://www.heise.de/hintergrund/China-Wie-gesperrte-WeChat-Nutzer-um-Verzeihung-betteln-7310491.html
[17] https://www.technologyreview.com/2022/07/04/1055349/china-controls-livestreamers-act-dress/
[18] https://www.heise.de/thema/Social-Media
[19] https://www.instagram.com/technologyreview_de/
[20] https://www.heise.de/tr/
[21] mailto:jle@heise.de

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Neu in .NET 8.0 [15]: Geschlüsselte Dienste bei der Dependency Injection

Von Dr. Holger Schwichtenberg — 22. März 2024 um 14:39

(Bild: rawf8/Shutterstock.com)

Der Dependency-Injection-Container unterstützt nun auch die Angabe von Schlüssel zur Unterscheidung von Instanzen.

Sogenannte "Keyed Dependency Injection Services" sind neu in .NET 8.0 [1]. Hierbei kann bei der Konfiguration des Dependency Injection-Containers ein zusätzliches Objekt angegeben werden, auf den der User Bezug nehmen muss.

Beim Befüllen des Containers verwendet man:

services.AddKeyedSingleton<Klasse>(Schlüssel);

oder

services.AddKeyedSingleton<Schnittstelle, Klasse>(Schlüssel);

Mit [FromKeyedServices("remote")] kann eine Instanz im Dependency-Injection-Container im Konstruktor eine geschlüsselte Instanz einer anderen Klasse anfordern. Imperativ geht es per serviceProvider.GetKeyedService<T>(Schlüssel). Bei einem geschlüsselten Dienst funktioniert das bisher schon verfügbare serviceProvider.GetRequiredService<T>() nicht.

Das folgende Beispiel zeigt Zeichenketten als Schlüssel zur Unterscheidung zwischen zwei verschiedenen Implementierungen einer Schnittstelle mit Namen IDataProvider.

using ITVisions;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
 
namespace NET8_Console;
 
interface IDataProvider
{
 public string Name { get; set; }
 public List<Object> GetData();
}
 
class LocalData : IDataProvider
{
 public string Name { get; set; } = "Lokale Daten";
 public List<Object> GetData()
 {
  return new List<Object>(); // irgendwas Lokales }
 }
}
 
class RemoteData : IDataProvider
{
 public string Name { get; set; } = "Daten von WebAPI";
 public List<Object> GetData()
 {
  return new List<Object>(); // irgendwas vom WebAPI }
 
 }
}
 
class LocalDataConsumer([FromKeyedServices("local")] 
                        IDataProvider data)
{
 public override string ToString()
 {
  return data.Name + ": " + data.GetData().Count + " Datensätze!";
 }
}
 
class RemoteDataConsumer([FromKeyedServices("remote")] 
                         IDataProvider data)
{
 public override string ToString()
 {
  return data.Name + ": " + data.GetData().Count + " Datensätze!";
 }
}
 
class FCL_DI
{
 /// <summary>
 /// Dependency Injection mit Schlüsseln
 /// Geht auch in Blazor mit [Inject], 
 /// aber in .NET 8.0 noch nicht mit @inject :-(
 /// </summary>
 public void Run()
 {
  #region DI-Container konfigurieren
  var services = new ServiceCollection();
  services.AddSingleton<LocalDataConsumer>();
  services.AddSingleton<RemoteDataConsumer>();
 
  // Neu: Angabe von Schlüsseln bei Add...() 
  // --> können beliebige Objekte sein!
  services.AddKeyedSingleton<IDataProvider, LocalData>("local");
  services.AddKeyedSingleton<IDataProvider, RemoteData>("remote");
 
  var serviceProvider = services.BuildServiceProvider();
  #endregion
 
  #region DI nutzen
 
  // Das geht nicht, da kein Schlüssel angegeben!
  try
  {
   var service = 
    serviceProvider.GetRequiredService<IDataProvider>();
  }
  catch (Exception ex)
  {
   // 'No service for type 'NET8_Console.IDataProvider' 
   // has been registered.'
   CUI.PrintError(ex.Message);
  }
 
  var service1 =
    serviceProvider.GetKeyedService<IDataProvider>("local");
  Console.WriteLine(service1.Name); // Lokale Daten
  Console.WriteLine(service1.GetData().Count); // Lokale Daten
 
  var service2 = 
    serviceProvider.GetKeyedService<IDataProvider>("remote");
  Console.WriteLine(service2.Name); // Daten von WebAPI
  Console.WriteLine(service2.GetData().Count); // Lokale Daten
 
  var service3 = 
    serviceProvider.GetRequiredService<RemoteDataConsumer>();
  Console.WriteLine(service3.ToString()); // Daten von WebAPI
 }
 #endregion
}

In Razor Components in ASP.NET Core Blazor kann man bei der Annotation [Inject] nun auch einen Schlüsselnamen angeben wie beispielsweise

[Inject(Key="remote")]
public IDataProvider MeinDataProvider { get; set; }

Allerdings fehlt noch die Fähigkeit [2], dies bei der @inject-Direktive innerhalb der Razor-Template-Syntax zu nutzen.


URL dieses Artikels:
https://www.heise.de/-9662004

Links in diesem Artikel:
[1] https://learn.microsoft.com/en-us/aspnet/core/release-notes/aspnetcore-8.0?view=aspnetcore-8.0#miscellaneous
[2] https://github.com/dotnet/razor/issues/9286%20
[3] mailto:rme@ix.de

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Neu in .NET 8.0 [15]: Geschlüsselte Dienste bei der Dependency Injection

Von Dr. Holger Schwichtenberg — 22. März 2024 um 14:39
Der Dependency-Injection-Container unterstützt nun auch die Angabe von Schlüssel zur Unterscheidung von Instanzen.
✇ heise Netze

Drei Fragen und Antworten: Was Sie beim KI-Betrieb im eigenen RZ beachten müssen

Von Heise — 22. März 2024 um 10:29
Roboter mit Sprechblase mit drei Punkten.

(Bild: iX)

Datenschutz, keine teuren Cloud-Dienste, Unabhängigkeit bei den Modellen – für die KI aus dem eigenen RZ gibt es gute Gründe. Aber einfach ist das nicht.

Für die meisten Unternehmen führt aktuell kein Weg an KI-Diensten vorbei. Doch die Herausforderungen sind groß: Sich einfach KI-Assistenten von Cloud-Providern einzukaufen, ist selten der beste Weg – gerade beim Thema Datenschutz, aber auch aufgrund der potenziell hohen Kosten. Also einfach ein paar Nvidia-GPUs in den Server stecken und loslegen? Das genügt selten, erklärt Daniel Menzel im Interview zum Titelthema der neuen iX 4/2024 [1]: KI im eigenen Rechenzentrum.

Fürs Machine Learning braucht es einfach mehr Rechenpower – so die gängige Annahme. Warum ist das falsch?

Das hat zwei Gründe: Zum einen wird Machine Learning (mindestens im Training) nur mit GPUs wirklich effizient. Klassische Server mit größeren CPUs auszustatten, wird also für wirklich performante ML-Infrastrukturen nicht helfen. Zum anderen benötigt Machine Learning ein sehr durchsatzstarkes und latenzarmes Netzwerk auf Ethernet- oder gar InfiniBand-Basis und regelmäßig auch einen sehr leistungsstarken zentralen Storage. Der klassische FibreChannel-SAN ist hierfür in der Regel nicht annähernd ausreichend.

Viel lernen können Unternehmen vom HPC-Betrieb. Warum ist das so?

Das, was heute HPC ist, wird morgen schon Unternehmens-IT. Hochdichte Systeme, 100, 200 und 400G, RDMA – all diese Technologien wurden quasi zuerst im HPC und ML "erprobt", bevor sie in die Enterprise-IT kamen. Derzeit sehen wir diesen Übergang ganz stark in der Wasserkühlung: Vor gut 5 Jahren ein Nischenthema, spricht da heute fast jeder drüber, der mehr als zwei Racks im Keller stehen hat.

Welche Komponenten ihrer Infrastruktur vergessen IT-Abteilungen denn besonders gerne?

Definitiv das Netzwerk. Das muss nicht nur durchsatzstark, sondern im Jahr 2024 insbesondere latenzarm sein. Da heute in vielen, vor allem cloud-ähnlichen Infrastrukturen der Ost-West-Traffic durch Storage-Synchronisation, Microservices und allgemein Machinen-zu-Maschinen-Kommunikation oft schon größer als der Nord-Süd-Traffic ist, sollte man sich bei einem Redesign oder Update auch Gedanken machen, von klassischen Three-Tier- zu modernen Spine-Leaf-Architekturen zu wechseln.

Hinzu kommt: Einen ML-Storage, der für jedes Szenario passt, gibt es nicht. Die Daten liegen mal strukturiert, mal unstrukturiert, mal als Dateien, mal als Datenbanken vor. Bevor ein Storage designt werden soll, muss also mit den Anwendern geklärt werden, wie ihre Daten aussehen. Ein paar ganz grundlegende Regeln greifen aber sehr häufig. Zuallererst: "Viel hilft viel". Die Trainings- und Testdaten können durchaus in den oberen Tera- oder gar Petabytebereich gehen. Dann muss ML-Storage sehr performant, also latenzarm sein. Auch wird sehr häufig weitaus mehr gelesen als geschrieben.

Herr Menzel, vielen Dank für die Antworten! Alle Informationen dazu, was sich vom HPC-Betrieb [2] alles fürs maschinelle Lernen im eigenen Rechenzentrum lernen lässt, findet sich in der neuen iX 4/2024 [3]. Das Aprilheft zeigt außerdem, wie Unternehmen ihr Netzwerk [4] und ihren Storage [5] korrekt für eigene KI-Dienste aufsetzen.

In der Serie "Drei Fragen und Antworten" will die iX die heutigen Herausforderungen der IT auf den Punkt bringen – egal ob es sich um den Blick des Anwenders vorm PC, die Sicht des Managers oder den Alltag eines Administrators handelt. Haben Sie Anregungen aus Ihrer tagtäglichen Praxis oder der Ihrer Nutzer? Wessen Tipps zu welchem Thema würden Sie gerne kurz und knackig lesen? Dann schreiben Sie uns gerne [6] oder hinterlassen Sie einen Kommentar im Forum.


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Links in diesem Artikel:
[1] https://shop.heise.de/ix-04-2024/print
[2] https://www.heise.de/hintergrund/Von-High-Performance-Computing-lernen-Machine-Learning-im-Rechenzentrum-9652209.html
[3] https://shop.heise.de/ix-04-2024/print
[4] https://www.heise.de/hintergrund/IT-Infrastruktur-im-RZ-Netze-modernisieren-nicht-nur-fuer-ML-9652147.html
[5] https://www.heise.de/hintergrund/Das-richtige-Storage-Design-fuer-Machine-Learning-waehlen-9652562.html
[6] mailto:fo@ix.de
[7] https://www.heise.de/ix/
[8] mailto:fo@heise.de

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Wie in "3 Body Problem": Was tun, wenn Aliens Kontakt aufnehmen?

Von Dr. Wolfgang Stieler — 22. März 2024 um 10:24
Back,View,Of,Astronaut,Wearing,Space,Suit,Walking,On,A

(Bild: Supamotion/Shutterstock.com)

In der Netflix-Serie geht es um Kontakt zu Außerirdischen. In der Realität erforscht der "SETI Post Detection Hub", was dann zu tun wäre.

Die Trisolaris-Triologie von Chinas bekanntem Science-Fiction-Autor Cixin Liu gibt es nun als Serie bei Netflix anzusehen. Unter dem Titel "3 Body Problem" deckt in ihrer ersten achtteiligen Staffel etwa das erste Buch ab [1]. Darin gelingt es einer Astrophysikerin zu Zeiten der Chinesischen Kulturrevolution, mit einem Radioteleskop stärker ins All zu funken als je ein Mensch zuvor und – sei erhält eine Antwort.

Mit der Frage aus dem fiktiven Stoff, setzt sich auch die reale Wissenschaft auseinander: Wie soll die Menschheit reagieren, wenn man herausfindet, dass wir nicht allein sind? Das ist der Kern der Aufgabe des "SETI Post Detection Hub" [2]. Die Forschungseinrichtung hat im Jahr 2022 ihre Arbeit aufgenommen [3] und ist seitdem erstmals eine permanente Institution, um Protokolle und Verfahren zu entwickeln, falls uns außerirdische Signale jemals erreichen sollten. Worin genau die Arbeit des Hubs besteht, erklärt der Leiter John Elliott im Interview mit MIT Technology Review.

John Elliott, Sie haben ein Seti Post Detection Hub eingerichtet. Was macht er?

Um die Frage zu beantworten, muss ich etwas ausholen. Ich bin seit 25 Jahren am SETI-Projekt (Search für Extraterrestrial Intelligence) beteiligt. Meine Hauptforschungsarbeit besteht darin, zu erkennen, welche Art von Signal wir empfangen könnten, und was wir in der Struktur, dem Inhalt des Signals suchen müssen, um dann die Entschlüsselung vorzunehmen.

Im Zuge dieser Arbeit wurde mir klar: Es gab keine Vorbereitung, keinen Plan im Vorfeld dieses Ereignisses, was wir eigentlich tun sollten, wenn wir wirklich etwas finden. Wie sollten wir damit umgehen?

John Elliott forscht gemeinsam mit Kollegen an der Frage, was genau zu tun ist, wenn wir tatsächlich Signale von Aliens empfangen.

(Bild: University of St Andrews)

Ich habe erkannt, dass wir eine Strategie ausarbeiten müssen. Alles, was wir bisher hatten, ist die Idee der Transparenz. Wenn wir ein Signal erhalten, ist es die Pflicht der Forschergemeinschaft, es allen mitzuteilen und nicht geheim zu halten.

Also habe ich um 2008 herum angefangen, Papiere über eine Strategie zur Entschlüsselung nach der Entdeckung eines solchen Signals zu schreiben, und nach einigen Gesprächen wurde mir dann klar, dass ich diese Initiative selbst starten muss. Das ist ein bisschen, wie bei den Pfadfindern: Sei allzeit bereit.

Das ist der Grund, warum die Organisation gegründet wurde, weil wir einen Plan brauchen. Andernfalls hätten wir einfach weitergemacht und uns nur auf die Suche konzentriert und unsere verbesserten Fähigkeiten des Hinschauens und Zuhörens da draußen entwickelt, ohne einen Plan zu haben, wie wir es der Menschheit mit all ihren dynamischen Veränderungen in der Technologie wie den sozialen Medien mitteilen würden. Zum Glück stieg das Interesse an dieser Arbeit mit der Entdeckung von immer mehr Exoplaneten rapide an.

Interdipisziplinäres Team

Was sagen denn andere Wissenschaftler dazu?

So ziemlich das Gleiche wie ich: dass es da draußen Leben geben muss. Wir sprechen hier von Wissenschaftlern aus allen Bereichen des Lebens. Das Fachwissen deckt über 40 verschiedene Disziplinen ab. Das derzeitige Team besteht aus 36 Personen. Es handelt sich um Experten, die weltweit verteilt sind, von Athen bis Kalifornien, von Kanada bis Australien, und überall dazwischen – einige auch in Deutschland.

Aber es gibt auch viele Facetten des Problems: Wir sprechen über Weltraumrecht, Ökonomie, Politik bis hin zu der Frage, wie solch eine Entdeckung unser tägliches Leben beeinflusst.

Wie wird die Arbeit finanziert?

Im Moment sind alle, wie gute altmodische Akademiker, mit Enthusiasmus dabei und arbeiten ohne Bezahlung. Aber wir haben uns um Fördergelder beworben und drücken die Daumen, dass das klappt.

Wie kann Kommunikation mit Aliens überhaupt funktionieren? Was ist die gemeinsame Basis für die Kommunikation mit etwas völlig Fremdem?

Das Universum um uns herum. Wenn Sie plötzlich mitten im Amazonas-Regenwald auf einen verschollenen, indigenen Stamm stoßen, hätten Sie den Wald als gemeinsamen Bezugsrahmen um sich herum. Sie würden nicht anfangen, über Computer zu reden. Man würde also etwas aufgreifen, auf das man zeigen könnte, sagen wir einen Baum, und diesen als gemeinsamen Bezugsrahmen verwenden. So kann man einen Dialog beginnen.

Inwieweit wir den Inhalt verstehen können, ist natürlich eine andere Sache. Es liegt in der Natur der Kommunikation, dass es eine willkürliche Paarung zwischen dem von Ihnen geschaffenen Symbol und der dahinter stehenden Bedeutung gibt. Wenn man also nicht etwas hat, das tatsächlich darauf hindeutet, dass man wie der Anthropologen mitten im Amur-Regenwald arbeiten kann, dann können wir nur von den Strukturen ausgehen, von der Syntax.

Wahrscheinlich würden wir Bilder verwenden, um metaphorisch auf "etwas zu zeigen", und von dort aus weitergehen. Wir haben Bilder verwendet, in der Arecibo-Botschaft von 1974 [12]. Die ist aber leider ziemlich verwirrend in ihrer Zusammensetzung. Wir müssen sehr klar in der inhaltlichen Struktur solch einer Botschaft sein. Was wir sagen, ist eine Frage, die ich nicht in die Hände allein von uns Forschern legen möchte. Wenn wir für die gesamte Menschheit kommunizieren wollen, dann ist das der Punkt, an dem eine Organisation wie die UNO involviert sein sollte.

Sagten Sie die UNO?

Zu unseren Mitgliedern gehören bereits Leute, die mit der UNO, der Europäischen Weltraumorganisation, der NASA und all diesen wichtigen Organisationen in Verbindung stehen, so dass wir bereits Gespräche mit diesen Parteien führen. All dies ist aus meinem jahrzehntelangen Wissen innerhalb der SETI-Gemeinschaft und der Erkenntnis, was benötigt wird, entstanden und wurde von mir vorangetrieben.

"Verschwendung von Chancen, einfach zu schweigen"

Nun wäre es ja durchaus möglich, dass es dort draußen zwar intelligentes Leben gibt, aber jeder – wenn man das so sagen kann – schweigt, weil die anderen vielleicht technisch überlegen, aber nicht freundlich gesinnt sind. Was denken Sie darüber? Und ist dieses Dilemma auf irgendeine Weise zu lösen?

Das Dilemma, von dem Sie sprechen, ist eine Diskussion, die wir in der SETI-Gemeinschaft schon oft geführt haben. Und ich würde sagen, dass die Meinungen am Ende jeder Diskussion, wie auch am Anfang 50 zu 50 geteilt sind.

Natürlich sehen wir das Potenzial für Feindseligkeit – schon aufgrund unserer eigenen Geschichte. Aber viele von uns, wie ich selbst, sind der Meinung, dass es eine Verschwendung von Chancen wäre, einfach zu schweigen.

Es würde eine Menge Zeit und Energie, Ressourcen, benötigen, um sich die Mühe zu machen, uns zu besuchen. Ich sage nicht, dass die Wahrscheinlichkeit dafür nicht gleich Null ist, aber ich würde sagen, dass sie ziemlich nahe dran ist – das ist natürlich nur meine eigene Meinung. Ich glaube, dass die Lichtgeschwindigkeit eine Grenze ist. Wir werden keine Star Trek-Technologie [13] haben. Ich glaube nicht, dass wir die Lichtgeschwindigkeit mit irgendetwas brechen werden, das größer ist als ein kleines, masseloses Elementarteilchen, wie es in der Natur vorkommt.

Wir können ziemlich sicher sein, dass, wenn es da draußen etwas gibt, ist es nicht vor unserer Haustür. Aber selbst das wäre kein unbedeutendes Unterfangen. Es würde ungefähr 70.000 Jahre dauern, um zu unserem nächsten anderen Stern zu reisen.

Natürlich kann ich mich irren, aber ich denke, die Wahrscheinlichkeit dafür ist auf meiner Seite. Und um noch einmal darauf zurückzukommen, was für eine Verschwendung es wäre, nicht zu erkennen, dass es Intelligenzen da draußen gibt und hoffentlich von ihnen zu lernen. Denn es ist genauso wahrscheinlich oder wahrscheinlicher, dass sie gutartig und einfach nur neugierig sind wie wir. Zudem glaube ich, dass ein längeres Überleben und eine höhere Entwicklung und Intelligenz die Wahrscheinlichkeit dafür erhöhen würde.

"Transparenz muss sofort gegeben sein"

Gibt es ein Protokoll, das sicherstellt, dass diese Transparenz, von der Sie vorhin sprachen, auch wirklich stattfindet?

Nun, das ursprüngliche SETI-Protokoll, das es seit 1989 gibt, besagt, dass die Transparenz sofort gegeben sein muss. Und die Wahrscheinlichkeit ist groß, dass nicht nur eine einzige Radioantenne dieses Signal empfängt. Ein zweites Teleskop wird versuchen, das Signal zu empfangen werden, damit man triangulieren kann, woher es kommt.

Es wird vielleicht unterschiedliche politische Absichten geben, wie damit umzugehen ist. Aber die Regierungen werden erst wissen, dass es Kontakt gibt, wenn die Entdecker, die Wissenschaftler, es bekannt geben. Ich denke also, dass wir einen Vorsprung haben werden, was Transparenz angeht. Aber wir müssen einen Plan haben, das tatsächlich auf die richtige Art und Weise zu kommunizieren. Die Art und Weise, wie wir es der Menschheit mitteilen, ist wichtig.


URL dieses Artikels:
https://www.heise.de/-9198341

Links in diesem Artikel:
[1] https://www.heise.de/hintergrund/3-Body-Problem-Wenn-das-Universum-zwinkert-verheisst-das-nichts-Gutes-9659362.html
[2] https://seti.wp.st-andrews.ac.uk/
[3] https://www.heise.de/news/Suche-nach-ausserirdischer-Intelligenz-Forschungsgruppe-soll-Antwort-vorbereiten-7334459.html
[4] https://www.heise.de/hintergrund/Mobilitaet-ohne-Auto-So-klappt-die-Verkehrswende-9198216.html
[5] https://www.heise.de/hintergrund/Ampeln-und-Co-Wie-technische-Regelwerke-die-Verkehrsplanung-beeinflussen-9198220.html
[6] https://www.heise.de/hintergrund/Verkehrsdaten-Wofuer-sich-Daten-ueber-unsere-Mobilitaet-nutzen-lassen-9198233.html
[7] https://www.heise.de/hintergrund/Verkehrsprofessor-Das-Rad-steht-fuer-eine-nahezu-perfekte-Sache-9198229.html
[8] https://www.heise.de/select/tr/2023/5/2235413395902260809
[9] https://www.heise.de/select/tr/2023/5/2313512561507330234
[10] https://www.heise.de/select/tr/2023/5/2313512532637048519
[11] https://shop.heise.de/technology-review-05-2023/Print?wt_mc=intern.shop.shop.tr_2305.dos.textlink.textlink
[12] https://de.wikipedia.org/wiki/Arecibo-Botschaft
[13] https://www.heise.de/hintergrund/Wie-ein-Warp-Drive-moeglich-waere-5039496.html
[14] https://www.instagram.com/technologyreview_de/
[15] mailto:wst@technology-review.de

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Hyperloop ohne Röhre: Wie Magnetschwebebahnen auf normalen Gleisen schweben

Von Gregor Honsel — 22. März 2024 um 07:43

Der Schlitten von IronLev.

(Bild: IronLev)

Zwei Start-ups wollen Magnetschwebebahnen auf normale Gleise bringen. Anders als bei Hyperloop-Projekten lassen sie die Vakuumröhren einfach weg.

Das zentrale Problem bei Magnetschwebebahnen [1] ist, dass sie aufwendige eigene Trassen brauchen. Zwei Start-ups entwickeln nun Lösungen, Magnetschwebetechnik auch auf normalen Gleisen einzusetzen. Beide haben sich ursprünglich an Hyperloop-Projekten beteiligt und sich irgendwann entschieden, die Vakuumröhre einfach wegzulassen. Damit enden die Gemeinsamkeiten der beiden aber auch schon.

Das schlichtere Verfahren verfolgt das italienische Start-up IronLev [2]. Es lässt seine Fahrzeuge auf Permanent-Magneten schweben, welche die Schienen wie ein umgekehrtes U umschließen. Auf einer zwei Kilometer langen Versuchsstrecke in Venetien hat es kürzlich einen Versuchsschlitten [3] auf 70 km/h beschleunigt.

Zumindest für das Schweben ist dabei keine Energie nötig. Für den Antrieb natürlich schon. Wie dieser genau funktioniert, erklärt IronLev nicht. Ein Foto (siehe unten) des unverkleideten Schlittens gibt aber einen Hinweis: E-Motoren treiben ihn offenbar mit Reibrädern an den Innenseiten der Schiene ab. Der Strom stammt wohl aus Akkus.

Zwei Männer halten den Prototypen eines unverkleideten Schlittens in die Höhe

(Bild: IronLev)

Schweben ab 70 km/h

Aufwendiger ist das Verfahren des polnisch-schweizerischen Unternehmens Nevomo [4]. Den Antrieb übernimmt eine Magnetspule zwischen den Schienen, in Kombination mit Permanentmagneten in den Fahrzeugen. Bei niedrigen Geschwindigkeiten rollen die Fahrzeuge auf ganz normalen Rädern. Mit zunehmendem Tempo bauen Permanentmagnete einen Wirbelstrom auf, der ein Magnetfeld erzeugt, das ab etwa 70 km/h das Fahrzeug zum Schweben bringt. Getestet wurde das Ganze im vergangenen September auf einer 700 Meter langen Versuchsstrecke im Südosten Polens [5]. Dabei erreichte das zwei Tonnen schwere Versuchsfahrzeug eine Geschwindigkeit von 135 km/h. Das Ziel für den kommerziellen Einsatz liegt bei 550 km/h.

Beide Ansätze klingen technisch elegant. Doch welche Probleme genau lösen sie? Dadurch, dass sie auf Vakuumröhren verzichten, halten sich die Start-ups zwar eine Menge technischer Komplexität vom Hals. Aber dafür entgeht ihnen auch der eigentliche Vorteil des Hyperloops [7]: der wegfallende Luftwiderstand. Die Magnetschwebetechnik senkt zwar den Rollwiderstand, aber der ist bei einem Rad-Schiene-System ohnehin recht gering. Der Luftwiderstand hingegen wächst quadratisch mit der Geschwindigkeit. Der Nutzen für die Energiebilanz ist also, gerade im Highspeed-Bereich, begrenzt. Allerdings sind schwebende Züge bequemer, leiser und verschleißärmer unterwegs – keine ganz unwesentlichen Argumente. Ob die Systeme insgesamt wirklich nachhaltig sind, hängt auch von der benötigten Menge an Permanentmagneten ab. Sie brauchen zwar keinen Strom, aber wertvolle Seltenerdmetalle [8].

Integration ins Bahnnetz

Bleibt die Frage nach der Integration in das bestehende Bahnnetz. Auf den ersten Blick hat das System von IronLev hier die besseren Karten, denn es ist nicht auf die teure Nachrüstung von Antriebsspulen angewiesen. Diese soll laut Nevomo etwa fünf Millionen Euro pro Kilometer kosten.

Nevomo kann hingegen damit punkten, dass sich die Züge, wenn sie ihr Tempo vorübergehend senken, wie normale Schienenfahrzeuge verhalten. "Ein Zug startet immer auf Rädern und endet immer auf Rädern, wir können über jede Weiche und in jeden Bahnhof fahren", sagte Stefan Kirch, Chief Commercial Officer & Co-Founder, im Deutschlandfunk [9]. Ob die Reibrollen von IronLev durch Weichen passen, oder ob das Start-up für kommerzielle Systeme eine andere Antriebstechnik im Blick hat, ist offen. IronLev hat bis Redaktionsschluss nicht auf eine entsprechende Anfrage reagiert.

Arndt Stefan, Professor für elektrische Bahnen an der TU Dresden, sieht noch ein weiteres Problem bei der Integration der Schwebetechnik ins bestehende Bahnnetz: "Die Eisenbahn strengt sich im Moment ja an, ihre Trassen so dicht zu besetzen, dass da eigentlich nichts mehr dazwischen passt. Das ist ein Zielkonflikt", sagt er gegenüber dem Deutschlandfunk.

Derzeit sucht Nevomo nach einer längeren Versuchsstrecke. Es ist nach eigenen Angaben bereits mit französischen und italienischen Bahngesellschaften im Gespräch. IronLev will als nächsten Schritt ein 20-Tonnen-Fahrzeug auf 200 km/h beschleunigen. Zudem entwickelt es einen Antrieb für selbstfahrende Güterwaggons [10] (auf Rädern, ohne Schwebekufen). Er soll in diesem Jahr marktreif sein. Von IronLev sind die ersten Produkte bereits erhältlich – als Schienen für Schiebefenster [11].


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Links in diesem Artikel:
[1] https://www.heise.de/select/tr/2024/1/2330707534533514632
[2] https://www.ironlev.com/transport
[3] https://t3n.de/news/diese-magnetschwebebahn-faehrt-auf-herkoemmlichen-bahnschienen-1613567/
[4] https://www.nevomo.tech/en/
[5] https://www.nevomo.tech/en/nevomo-performs-the-worlds-first-ever-successful-tests-to-confirm-trains-ability-to-levitate-on-existing-railway-infrastructure/
[6] https://www.heise.de/Datenschutzerklaerung-der-Heise-Medien-GmbH-Co-KG-4860.html
[7] https://www.heise.de/news/Hochgeschwindigkeitstransport-Hyperloop-One-hat-wohl-den-Betrieb-eingestellt-9581045.html
[8] https://www.heise.de/hintergrund/Seltene-Erden-Ueber-die-Recyclingquote-von-einem-Prozent-hinauskommen-9229150.html
[9] https://www.deutschlandfunk.de/startup-projekt-in-polen-magnetschwebebahn-auf-klassischen-gleisen-dlf-111e3132-100.html
[10] https://www.nevomo.tech/en/nevomo-engage-pj-motion-and-t%C3%BCv-rheinland-to-homologate-and-assess-magrail-booster-the-worlds-first-retrofit-solution-for-autonomous-movement-of-rolling-stock/
[11] https://www.ironlev.com/architecture
[12] https://www.instagram.com/technologyreview_de/
[13] mailto:grh@technology-review.de

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4,25 Millionen Dollar für das neueste teuerste Medikament der Welt

Von Antonio Regalado — 22. März 2024 um 07:00
Tropf

(Bild: Komsan Loonprom/Shutterstock.com)

Die Gentherapie Lenmeldy richtet sich gegen eine seltene Nervenkrankheit bei Kleinkindern. Gerade die geringe Patientenzahl ist die Krux für die Vermarktung.

Es gibt ein neues teuerstes Medikament aller Zeiten – eine Gentherapie, die so viel kostet wie ein Haus in Brooklyn oder eine Villa in Miami und mehr, als ein durchschnittlicher Mensch im Laufe seines Lebens verdienen wird.

Das Therapie-Medikament nennt sich Lenmeldy und wurde für die Behandlung der metachromatischne Leukodystrophie (MLD) entwickelt. Am Montag erhielt das Medikament in den USA die Zulassung. Hersteller Orchard Therapeutics sagt, dass die Kosten von 4,25 Millionen Dollar den Wert der Behandlung für Patienten und Familien widerspiegeln.

Von der Nervenkrankheit MLD sind Kleinkinder betroffen. Die jungen Patienten verlieren die Fähigkeit zu sprechen und zu gehen. Etwa die Hälfte stirbt, die anderen leben in einem vegetativen Zustand weiter, was für die Familien unerträglich ist.

MLD gehört zu den seltenen Krankheiten: nur etwa 40 Kinder pro Jahr erkranken daran in den USA. Medikamente, die sich gegen diese Krankheiten richten, werden als Orphan Drugs bezeichnet. Die extreme Seltenheit solcher Krankheiten ist der Grund für die explodierenden Preise für neue Gentherapien. Man bedenke nur die wirtschaftlichen Aspekte: Orchard beschäftigt 160 Mitarbeiter, viel mehr als die Zahl der Kinder, die sie über mehrere Jahre hinweg behandeln können.

Marktchancen für die teuren Gentherapien

Folglich könnte selbst bei diesem Preis der Verkauf der neuesten DNA-Behandlung ein wackeliges Geschäft sein. "Gentherapien haben sich auf dem Markt schwergetan – und ich würde nicht erwarten, dass Lenmeldy sich diesem Trend widersetzt", sagt Maxx Chatsko, Gründer von Solt DB, das Daten über Biotech-Produkte sammelt. Wenn man so will, ist es ein Fluch, das teuerste Medikament der Welt zu sein.

Die MLD-Therapie wurde 2021 unter den Namen "Libmeldy" in Europa zugelassen. [1] Der Preis ist mit 2,8 Millionen Euro etwas niedriger ist. Chatsko weist aber daraufhin, dass Orchard während des größten Teils des letzten Jahres nur 12,7 Millionen Dollar aus Produktverkäufen erwirtschaftete. Demnach kann man die Zahl der Kinder, die es bekommen haben, an den Händen abzählen.

Die Gentherapie fügt den Knochenmarkzellen der Kinder ein fehlendes Gen hinzu, wodurch die Ursache der Krankheit im Gehirn beseitigt wird. Viele der Kinder, die im Rahmen der 2010 begonnenen Versuche behandelt wurden, haben sich zu ganz normalen Menschen entwickelt.

Die Kinder können meist wieder laufen und sind kognitiv fit. "Die Kinder, die wir behandeln, gehen zur Schule, treiben Sport und können ihre Geschichten erzählen", sagt Leslie Meltzer, die leitende Ärztin von Orchard. Ohne die Behandlung wäre das nicht möglich.

Auch unabhängige Gruppen sind der Meinung, dass das Medikament kosteneffizient sein könnte. Eine davon, das Institute for Clinical and Economic Review, das den Wert von Arzneimitteln bewertet, erklärte im vergangenen September, dass sich die MLD-Gentherapie ihren Modellen [2] zufolge bei Kosten zwischen 2,3 und 3,9 Millionen Dollar lohnen würde. Es lässt sich jedoch nicht leugnen, dass überhöhte Preise ein Zeichen dafür sein können, dass eine Behandlung wirtschaftlich nicht tragfähig ist.

Bisherige Rekordhalter

Ein früherer Titelhalter für das teuerste Medikament, die Gentherapie Glybera [3], wurde nur einmal gekauft [4], bevor sie vom Markt genommen wurde. Es wirkte nicht gut genug, um den Preis von 1 Million Dollar [5] zu rechtfertigen, der es damals zum Preisführer machte.

Für 2,125 Millionen hatte das Unternehmen Novartis die Gentherapie Zolgensma am Start [6], für das es 2019 die FDA-Zulassung erhielt. Seit Mitte 2020 ist es auch in Deutschland auf dem Markt. Es handelt sich um ein Mittel gegen eine tödliche Muskelschwäche bei Kindern (spinale Muskelatrophie, Typ 1).

Hemgenix – ebenfalls eine Gentherapie – löste Zolgensma ab. Es kostet 3,5 Millionen Dollar [7] und richtete sich gegen die genetisch bedingte Blutgerinnungsstörung Hämophilie B. Mit solchen Behandlungen sollten Milliardenumsätze erzielt werden, doch laut Presseberichten [8] werden sie nicht annähernd so gut angenommen, wie man erwarten würde.

Orchard selbst hat eine andere DNA-Behandlung, Strimvelis [9] mit einem Kostenpunkt von knapp 600.000 Euro, aufgegeben, bei der es sich um ein vollwertiges Heilmittel gegen eine Art von Immunschwäche handelt. Das Unternehmen war Eigentümer der Gentherapie und hatte sie 2016 sogar in Europa zugelassen. Das Problem waren sowohl zu wenige Patienten als auch das Vorhandensein einer alternativen Behandlung. Nicht einmal eine Geld-zurück-Garantie konnte Strimvelis [10] retten, so dass Orchard es im Jahr 2022 einstellte. 2023 übernahm der japanische Arzneimittelhersteller Kyowa Kirin die Firma Orchard [11], zu dem sie bis heute gehört.

Es kann also sein, dass Gentherapien, obwohl sie in Versuchen erfolgreich sind, das Spiel verlieren. Im Fall von Lenmeldy wird es entscheidend darauf ankommen, die Krankheit frühzeitig zu erkennen. Denn wenn Kinder erst einmal Symptome zeigen, kann es schon zu spät sein. Bislang werden viele Patienten nur entdeckt, weil ein älteres Geschwisterkind die Erbkrankheit bereits hat. [12]

Erweiterung der Neugeborenen-Screenings

Orchard hofft, dieses Problem lösen zu können, indem MLD in die Liste der Krankheiten aufgenommen wird, auf die bei der Geburt automatisch getestet wird. Das würde den Markt sichern und viele weitere Kinder retten. Eine Entscheidung über die Tests, so die Befürworter, könnte nach einer Sitzung des US-Regierungsausschusses für Neugeborenen-Screening im Mai fallen. [13]

Zu den Befürwortern der Behandlung gehört Amy Price, eine Verfechterin der Behandlung seltener Krankheiten, die ihr eigenes Beratungsunternehmen Rarralel in Denver betreibt. Price hatte drei Kinder mit MLD – eines starb, aber zwei wurden durch die MLD-Gentherapie gerettet, die sie ab 2011 erhielten, als die Behandlung noch in der Testphase war.

Price sagt, ihre beiden behandelten Kinder, die jetzt im Teenageralter sind, "sind ganz normal, absolut durchschnittlich". Und das ist den Preis wert, sagt sie. "Die wirtschaftliche Belastung eines unbehandelten Kindes übersteigt alle bisherigen Gentherapiepreise", sagt sie. "Diese Realität ist schwer zu verstehen, wenn die Leute nur auf den Preis reagieren wollen."


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Links in diesem Artikel:
[1] https://www.deutsche-apotheker-zeitung.de/news/artikel/2021/11/11/g-ba-erkennt-erheblichen-zusatznutzen-fuer-libmeldy
[2] https://icer.org/news-insights/press-releases/icer-publishes-evidence-report-on-gene-therapy-for-metachromatic-leukodystrophy/?gad_source=1&gclid=CjwKCAjwkuqvBhAQEiwA65XxQAG1cT-Q-9559MUUl_ZnQVJ_qPb2Et3YYVxoUX9-d4_1X09pU3vVVBoCeX4QAvD_BwE
[3] https://www.heise.de/hintergrund/Biohacker-wollen-zurueckgezogene-Gentherapie-nachbauen-4553568.html
[4] https://www.technologyreview.com/2016/05/04/245988/the-worlds-most-expensive-medicine-is-a-bust/
[5] https://www.wiwo.de/technologie/forschung/gen-therapie-erobert-deutschland-die-1-million-euro-spritze/11499176.html
[6] https://www.heise.de/hintergrund/Erster-Blockbuster-Kandidat-bei-Gentherapien-4432287.html
[7] https://www.spektrum.de/news/haemophilie-das-3-5-millionen-dollar-medikament/2091675
[8] https://www.statnews.com/2024/03/13/hemophilia-treatment-gene-therapy-use-of-hemgenix-roctavian/
[9] https://www.heise.de/hintergrund/Taugen-Gentherapien-fuer-den-Markt-3706011.html
[10] https://www.heise.de/news/Gentherapie-Geld-zurueck-Garantie-bei-erfolgloser-Behandlung-3465592.html
[11] https://www.kyowakirin.com/media_center/news_releases/2024/pdf/e20240124_02.pdf
[12] https://www.technologyreview.com/2016/07/20/158758/gene-therapy-trial-wrenches-families-as-one-childs-death-saves-another/
[13] https://www.hrsa.gov/advisory-committees/heritable-disorders
[14] https://www.instagram.com/technologyreview_de/
[15] mailto:jle@heise.de

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United Internet: Netzaufbau drückt den Gewinn

Von Heise — 21. März 2024 um 20:19
Bürogebäude - die Niederlassung der United-Internet-Tochter 1&1 in Montabaur

Niederlassung der United-Internet-Tochter 1&1 in Montabaur

(Bild: United Internet)

Mit soliden Zahlen schließt United Internet das Geschäftsjahr 2023 ab. Der Aufbau des eigenen Mobilfunknetzes kostet Geld und dämpft die Euphorie an der Börse.

Die United Internet AG hat im abgelaufenen Geschäftsjahr 2023 ihren Umsatz gesteigert sowie zahlreiche neue Kunden gewinnen können. Die Investitionen für den Aufbau eines eigenen Mobilfunknetzes senken aber das Ergebnis – und offenbar die Laune an der Börse.

Im Gesamtjahr 2023 konnte United Internet den Umsatz von 5,9 Milliarden Euro im Vorjahr um fünf Prozent auf 6,2 Milliarden Euro steigern, teilte das Unternehmen am Donnerstag in Montabaur mit [1]. Das operative Jahresergebnis vor Zinsen und Steuern sank unterdessen von 791 Millionen Euro auf 762 Millionen Euro (-3,7%). Darin sind allerdings negative Posten enthalten, die sich nicht in bar auswirken. Daher ist der operative Cashflow um gut sieben Millionen Euro auf eine Milliarde Euro gestiegen.

Mehr Kunden

Bei den Kunden kommen die Angebote des Konzerns gut an. Im Geschäftsjahr stieg die Zahl der kostenpflichtigen Kundenverträge um gut eine Million auf 28,5 Millionen. Im wichtigen Mobilfunkgeschäft hat United Internet rund eine halbe Million Kunden dazugewonnen.

Das Ergebnis wird laut Unternehmensangaben belastet durch die Kosten des Börsengangs der Hosting-Tochter Ionos [2] im vergangenen Jahr sowie Abschreibungen im Zusammenhang mit dem Aufbau des eigenen Mobilfunknetzes von 1&1 und dem Netzausbau bei Versatel.

Investitionen in den Netzausbau werden auch 2024 und darüber hinaus zu Buche schlagen. Dem stehen laut Unternehmen "sukzessiv steigende Kosteneinsparungen bei Vorleistungen gegenüber": Je mehr Kunden 1&1 auf dem eigenen Netz bedienen kann, desto weniger Miete muss das Unternehmen an andere Netzbetreiber überweisen.

Damit diese Rechnung aufgeht, muss 1&1 beim Netzaufbau noch einen Zahn zulegen. Die mit den ersteigerten 5G-Frequenzen [3] verbundenen Ausbauauflagen bis Ende 2022 hat das Unternehmen verfehlt – 1000 Antennen hätten es sein sollen, es waren fünf. Zu welchen Sanktionen das von der Bundesnetzagentur angestrengte Verfahren [4] führt, ist noch offen.

Teurer Netzaufbau

Bis Ende März sollen nun 200 Antennenstandorte im Netz sein, sagte United-CEO Ralph Dommermuth am Donnerstag. Das ist im Vergleich zu den etablierten Anbietern Deutsche Telekom, O2 und Vodafone, deren Netze aus weit über 25.000 Standorten bestehen, dünn. Die 1&1-Antennen sind noch weit verstreut, wie sich auch bei unserem Test in Berlin gezeigt [5] hat.

Inzwischen hat 1&1 schon mehr Standorte erschlossen, diese aber noch nicht ins Netz integriert. Ende des Jahres sollen es 1000 aktive Standorte sein. "Wir sind gut unterwegs", sagte Dommermuth und zeigte sich weiter zuversichtlich, das nächste Etappenziel von 25 Prozent Haushaltsabdeckung bis Ende 2025 zu erreichen. 2030 sollen es 50 Prozent sein. Dafür sind nach Berechnungen des Unternehmens 12.600 eigene Standorte und Investitionen von sieben Milliarden Euro nötig.

Spätestens Ende 2025 muss das Unternehmen auch seine Geschäftstätigkeit als Wiederverkäufer der Leistungen anderer Mobilfunk-Netzbetreiber einstellen. Derzeit operiert 1&1 noch zweigleisig: Mit dem eigenen Netz, auf das Neukunden geschaltet werden, und den von der Konkurrenz angemieteten Netzkapazitäten, mit denen die meisten Bestandskunden versorgt werden. Unterdessen hat 1&1 damit begonnen, seine Bestandskunden auf das eigene Netz zu migrieren.

Neuer Roamingpartner

Wo 1&1 noch keine eigenen Antennen betreibt, greift ein Roaming-Abkommen mit Telefónica Deutschland (O2). Die Kunden werden nahtlos auf das O2-Netz geschaltet. Im Sommer wechselt 1&1 den Roamingpartner und die Kunden damit in das Netz von Vodafone [6]. Für 1&1 ist das dem Vernehmen nach der deutlich günstigere Deal.

Die Börse sieht das mit gemischten Gefühlen. Die Aktien von United Internet, 1&1 und Ionos gaben im Laufe des Donnerstags leicht nach, obwohl die Zahlen keine bösen Überraschungen beinhalten. Analysten gehen davon aus, dass die Kursbewegung die auch künftig nötigen Investitionen in den Netzausbau einpreist.


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Links in diesem Artikel:
[1] https://www.united-internet.de/investor-relations/publikationen/meldungen/meldungen-detail/news/united-internet-mit-erfolgreichem-geschaeftsjahr-2023.html
[2] https://www.heise.de/news/Ionos-trotz-guten-Marktumfelds-schwach-an-Boerse-gestartet-7489574.html
[3] https://www.heise.de/news/5G-Frequenzauktion-beendet-4445365.html
[4] https://www.heise.de/news/1-1-Mobilfunknetz-Regulierer-leitet-Bussgeldverfahren-wegen-Ausbaurueckstand-ein-8980176.html
[5] https://www.heise.de/news/5G-Netz-von-1-1-Unterwegs-im-ersten-Open-RAN-in-Deutschland-9655979.html
[6] https://www.heise.de/news/Mobilfunker-1-1-bekommt-National-Roaming-vom-Konkurrenten-Vodafone-9233121.html
[7] mailto:vbr@heise.de

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