AUTOREN
Matthew Moberg
Portfolio Manager
Franklin Equity Group
United States
Die vierte industrielle Revolution findet auf der Ebene der Bytes, Atome und Gene statt. In diesem Quartal beschäftigen wir uns mit vier Innovationen, die diese grundlegenden Bausteine verändern und das Leben, wie wir es kennen, verbessern: vom Hören bis hin zum Heilen. Der technische Erfindungsreichtum der Menschheit beeindruckt uns immer wieder.
Personalisierter Zell-Roboter repariert einen Kratzer in einer Neuronenschicht
Forschende der Tufts University haben einen „Anthrobot“ entwickelt. Er besteht aus Zellen und kann beschädigtes menschliches Gewebe reparieren. Der Anthrobot wurde aus menschlichen Luftröhren-Zellen entwickelt, die zwei Wochen lang in einem Nährgel gezüchtet und dann in eine weniger viskose Lösung platziert wurden. Dabei entstand eine Ansammlung mobiler Zellen, die die Fähigkeit haben, mithilfe ihrer Zilien (haarähnlichen Strukturen, die die Zelloberfläche bedecken) durch ihre Umgebung zu „rudern“. Besonders bemerkenswert: Einige Anthrobots verschmolzen und bildeten einen „Superbot“, der dann innerhalb von drei Tagen eine Schicht zerkratzter Neuronen heilte – ohne jede genetische Modifikation.1
Warum ist die Entwicklung relevant? Der Anthrobot könnte eine neue Ära der Heilung einläuten, die von Insidern als „Tissue Engineering 2.0“ bezeichnet wird. Anthrobots werden wahrscheinlich aus patienteneigenem Zellgewebe hergestellt und zur Reinigung von Arterien, Lockerung von Schleim oder Verabreichung von Wirkstoffen eingesetzt werden. Künftig werden Forschende vielleicht in der Lage sein, Biobots für die Anwendung in so unterschiedlichen Bereichen wie dem nachhaltigen Bauen und der Weltraumforschung zu entwickeln.
Abbildung 1: Anthrobots
Anthrobots, die sich potenziell zur Heilung auf Zellebene einsetzen lassen, werden wahrscheinlich aus patienteneigenen Gewebe hergestellt werden
Quelle: Nur zur Veranschaulichung.
Neuer KI-gesteuerter Jet als Antwort auf die Bedrohung durch autonome Drohnen
Als Maßnahme gegen moderne Militärdrohnen, die billig und in großer Stückzahl hergestellt werden können, wurde nun erfolgreich ein preiswerter und autonom fliegender Jet entwickelt, der senkrecht starten und landen kann. In einer Bedrohungslage nutzt der Jet künstliche Intelligenz, um die Bedrohung abzubilden und zu entscheiden, ob ein Eingriff erforderlich ist. Die vielleicht wichtigste Eigenschaft des Jets: Er ist mehrfach einsetzbar und reduziert damit die Kosten der Waffe über die Lebensdauer erheblich.2
Warum ist die Entwicklung relevant? Die jüngsten Konflikte in der Ukraine und im Nahen Osten und die zunehmenden Spannungen im Südchinesischen Meer sind Zeichen eines deutlichen Anstiegs der geopolitischen Spannungen. Dank der Entwicklung von KI können Länder weltweit zu geringen Kosten hochkomplexe und autonome Drohnen einsetzen, auf die viele moderne Streitkräfte strukturell schlecht vorbereitet sind. Der beschriebene Jet ist eine wichtige neue Option zur Verteidigung gegen diese aufkommende Bedrohung.
Forschende verändern zur Bekämpfung des Klimawandels die Gene im Mikrobiom von Kühen
Mithilfe der CRISPR-Methode (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) haben Forschende eine Möglichkeit gefunden, die Gene der Methan produzierenden Bakterien in den Mägen von Kühen zu verändern. Kühe müssen dafür ein Medikament schlucken, bei dem möglicherweise Lipid-Nanopartikel als Trägermaterial verwendet werden. Sobald das veränderte Gen sich in der Kuh befindet, „schenkt“ es einem Bestandteil des Mikrobioms einen genetischen Vorteil und ermöglich so dessen Vermehrung, bis schließlich das gesamte Mikrobiom die genetische Veränderung enthält.3
Warum ist die Entwicklung relevant? Methan macht 16 % der weltweiten Treibhausgasemissionen aus und hält 28-mal mehr Wärme in der Atmosphäre zurück als CO2.4 Auf Kühe entfallen 30 % der gesamten weltweiten Methanemissionen.5 Ein „Ausschalten“ des Methan produzierenden Mechanismus in diesen Bakterien könnte also erheblich zur Verringerung der Gesamtemissionen beitragen.
Hörgeräte, die mit KI Hintergrundgeräusche herausfiltern
Es ist ein neuer Typ von Hörgeräten erhältlich, die mit einer KI-gestützten App verbunden sind. Die App nimmt Stimmen auf und erstellt Profile sprechender Personen. Die Hörgeräte-Nutzer können anschließend wählen, welche Stimme sie hören und welche sie ausblenden möchten.6
Warum ist die Entwicklung relevant? Menschen mit Hörverlust steht nun ein Hilfsmittel für das sogenannte „Cocktailparty-Problem“ zur Verfügung. Dies beschreibt, dass Sprache in lauter Umgebung unverständlich wird. Hörverlust ist ein größeres Problem, als viele denken: Rund 15 % der Menschen in den USA sind davon betroffen.7 Durch diese Anwendung künstlicher Intelligenz entsteht für Personen, die derzeit in lauter Umgebung nur schwer zurechtkommen, eine erweiterte und bessere Realität.
Fußnoten
- Quelle: Hutson, M. „Tiny robots made from human cells heal damaged tissue“. Nature. 30. November 2023
- Quelle: Alamalhodaei, A. „Anduril unveils Roadrunner, ‘a fighter jet weapon that lands like a Falcon 9’”. TechCrunch. 30. November 2023
- Quelle: Campbell, M. „Precision Microbiome Editing to Tackle Methane Emissions“. Genomics Research. 27. August 2023.
- Quelle: „Importance of Methane“. Environmental Protection Agency. 1. November 2023.
- Quelle: „Methane emissions are driving climate change. Here’s how to reduce them“. Umweltprogramm der Vereinten Nationen. 20. August 2021.
- Quelle: Matchar, E. „The Eight Coolest Inventions From the 2024 Consumer Electronics Show“. Smithsonian Magazine. 12. Januar 2024
- Quelle: Hernandez, N. „Hearing Loss Statistics 2024: More Common Than You Might Think“. NCOA Adviser. 22. Februar 2024.
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