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22. Juli 2019

Disruptive Insider – Woche 30 2019

Disruptive Insider – die 14 tägige Dosis an Top-News im 21. Jahrhundert.


Disruptive Insider #1

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Source: qz.com

KI schlägt Profis bei Six-Player Poker

Worum geht’s: Ein von den Forschern von Carnegie Mellon entwickeltes KI-System, das die nächste Grenze im Bereich der KI-Spiele erreicht hat, hat nun die besten Profispieler bei Texas Hold’em Poker besiegt. Entwickelt in Zusammenarbeit mit der Facebook-KI, wurde der Pluribus-Kern durch Konkurrenz gegen Kopien von sich selbst konstruiert. Im Erfolgsfall spielten fünf Exemplare von Pluribus dann 5.000 Hände Poker und erwiesen sich als beeindruckend gegen den Rekordhalter Darren Elias und Chris „Jesus“ Ferguson, den sechsmaligen Gewinner der World Series of Poker.

Warum ist das wichtig: Nach dem Abschluss vom Schachspiel bis zur komplexen Partie von Go hat die KI gerade einen außergewöhnlichen neuen Meilenstein erreicht. Besonders angesichts der Beteiligung des Pokers an komplexen menschlichen Interaktionen und Ausdrucksformen war Texas Hold’em ein weitaus herausfordernderer Coup für die KI als jedes andere Spiel zuvor. Nehmen wir zum Beispiel das Schachspiel. Es ist nun 21 Jahre her, seit IBMs Deep Blue den damaligen Schachweltmeister Gary Kasparov in einer Serie von sechs Spielen besiegt hat. Nach Moore’s Gesetz erforderte der Sieg von Pluribus daher das 2^23-fache der Rechenleistung, um den gleichen Weltrekord im Poker zu erreichen. Während die KI weiterhin von diesem Anstieg der Rechenleistung profitiert, welche anderen Spiele oder strategischen Irrgärten könnte die KI überwinden?


Disruptive Insider #2

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Immersive VR class room. Source: technologyreview.com

Ein neues immersives Klassenzimmer nutzt KI und VR, um Mandarin-Chinesisch zu unterrichten.

Worum geht’s: Das Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) stellt VR im Klassenzimmer vor und nutzt nun eine virtuelle Umgebung von 360 Grad, um seinen Sommerschülern Chinesisch beizubringen. In Zusammenarbeit mit IBM Research initiierten zwei Mitglieder der RPI-Fakultät das Projekt, um die Vorteile des Eintauchens in die Sprache in soziale Interaktionen und Rollenspiele zu replizieren und die Sprachbindung zu maximieren. In VR-Restaurant-Simulationen können die Schüler beispielsweise Speisen bestellen, durch Zeigen auf ein Gericht nach der Geschichte fragen oder kulinarische Fragen an die narrativ erzeugende KI stellen. Während die Forscher verschiedene kommerziell erhältliche Produkte in die Erfahrung integrieren, haben sie sogar einen eigenen Tonanalysealgorithmus entwickelt, der die Aussprache der Schüler erkennt und eine audiovisuelle Korrektur in Echtzeit ermöglicht.

Warum ist das wichtig: In einem Pilotprojekt des Programms im Jahr 2017 stellten die Forscher eine signifikante qualitative Verbesserung des Engagements fest, was zu sozialen Investitionen der Schüler in die sprachliche Meisterschaft führte. Über das Sprachenlernen hinaus könnten jedoch immersive virtuelle Erfahrungen die Schüler in das Innere einer Zelle, die Oberfläche des Mondes oder hyperrealistische historische Ereignisse teleportieren. Da KI-Simulationen in ihrer Qualität explodieren – als Reaktion auf Benutzereingaben von Sensoren, Mikrofonen und Kameras – wird Learning by doing durch personalisierte KI-Ausgabe und VR-Immersion zu einer Bildungsnorm. Von den beruflichen Fähigkeiten über die Sprachkompetenz bis hin zu den technischen Fähigkeiten wird die Liebe zum Lernen für alle zugänglich sein.


Disruptive Insider #3

Wissenschaftler erstellen eine KI aus einer Glasscheibe

Worum geht’s: Ingenieure der University of Wisconsin-Madison haben „intelligentes“ Glas entwickelt, das Bilder ohne Sensoren, Stromkreise oder gar Stromquellen erkennen kann. Zuerst platzierten die Forscher winzige Blasen und lichtabsorbierende Verunreinigungen in einem Glasstück, so dass sich das Licht in Verbindung mit bestimmten Bildern verbiegt. Ihre erste Iteration, zum Beispiel, wurde entwickelt, um handschriftliche Zahlen zu identifizieren. In diesem Fall streuten die Verunreinigungen des Glases Lichtwellen, die von geschriebenen Zahlen auf einen von 10 Punkten auf der anderen Seite des Glases reflektiert wurden, die jeweils einer einzelnen Ziffer entsprechen. Um die Technologie über die Zahlenidentifikation hinaus zu skalieren, schätzen die Forscher sogar das Potenzial von „intelligentem“ Glas in Gesichtserkennungs- und Sicherheitsanwendungen ein.

Warum das wichtig ist: Obwohl unglaublich leistungsfähig, verbrauchen die heutigen Gesichtserkennungssysteme (basierend auf der KI und ihrer Teilmenge Deep Learning) massive Rechen- und Energieressourcen. Wenn Sie jedoch in ihrer Komplexität skalieren, könnte „intelligentes“ Glas eines Tages in Ihr persönliches Cybersicherheitssystem eingebettet werden, ohne dass eine Batterie oder Stromquelle erforderlich ist. Darüber hinaus könnte „intelligentes“ Glas die Erkennungsgeschwindigkeit vervielfachen, von traditionellen Rechenzeiten bis hin zur (wörtlichen) Lichtgeschwindigkeit. Ob Quantencomputer, optisches Computing oder noch periphereres biologisches Computing, „smart“ Glas und seine kommenden Nachfolger könnten einen ausfallsicheren und blitzschnellen Informationsfluss über unzählige Anwendungsfälle hinweg ermöglichen.


Disruptive Insider #4

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The first ever image of quantum entanglement (Credit: University of Glasgow) – Source: Newatlas.com

Wissenschaftler nehmen das erste Bild der Quantenverstrickung auf.

Worum geht’s: Durch die Anordnung einer Kamera zur Aufnahme von 40.000 Bildern pro Sekunde bei -30 Grad Celsius haben Physiker der Universität Glasgow nun das erste Bild von zwei Photonen aufgenommen, die durch Quantenverschränkung miteinander verbunden sind. Ein bizarres und grundlegendes Phänomen, die Quantenverschränkung, lässt Partikel in Verbindung bleiben und reagiert auf die physikalischen Eigenschaften und Veränderungen des anderen, auch wenn sie durch große physikalische Entfernungen getrennt sind. Während Physiker die Quantenverschränkung getestet und bestätigt haben und das Phänomen in Anwendungen wie Quantencomputer und Kryptographie anwenden, war der fotografische Beweis eine lang erwartete Leistung.

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Warum das wichtig ist: Weit über die Validierung der Quantenverschränkung mit visuellen Beweisen hinaus könnte dieser Durchbruch dazu dienen, zahlreiche neue Bereiche voranzutreiben, vom Quantencomputer bis hin zu neuen Abbildungsmethoden. Wie der Senior-Autor Miles Padgett erklärte, zeigt das Experiment „dass Quanteneffekte die Art der Bilder, die aufgenommen werden können, verändern“. Da die Quantenmechanik weiterhin neue Technologien hervorbringt, könnte sich unsere Fähigkeit, zugrunde liegende Phänomene zu fotografieren, als Segen für neue Entdeckungen und Berechnungsplattformen erweisen.


Disruptive Insider #5

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Solar panels with water purification. Source: sciencenews.org

Dieses solarbetriebene Gerät produziert Energie und reinigt gleichzeitig Wasser.

Worum geht’s: Wissenschaftler haben ein Wasserreinigungssystem konstruiert, das Wärmeabfälle von Solarzellen nutzt, um sauberes Wasser zu destillieren. Da Solarzellen Strom erzeugen, treibt die ansonsten ungenutzte Wärme der Solarmodule, die Verdampfung der darunter liegenden Wasserdestillation an. Dieser Dampf durchläuft dann mehrere poröse Polystyrolmembranen, was zur Kondensation von Trinkwasser auf der anderen Seite führt. Dabei nutzt das Destillationssystem in Symbiose nur die vergeudete Wärme und lässt die elektrische Produktionskapazität der Solarmodule unberührt.

Warum das wichtig ist: Einige der brillantesten Köpfe, Investoren und Ingenieure der Welt haben jahrzehntelang in Forschung und Entwicklung, Kapital und Energie investiert, um den Code des Reichtums an sauberem Wasser zu knacken. Dennoch bleibt die Frage offen: Wie können wir preiswertes, überschüssiges Trinkwasser an diejenigen liefern, die es benötigen? Durch die Wertschöpfung aus Abfall trägt dieses kostengünstige Gerät dazu bei, zwei wichtige menschliche Bedürfnisse gleichzeitig zu erfüllen – Energie und sauberes Wasser – in einer einzigen eleganten Lösung.


Disruptive Insider #6

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Illustration of the lower spine highlighted in red to indicate pain spots. Image courtesy: Michigan Engineering. Source:news.umich.edu

Ein „EpiPen“ für Rückenmarksverletzungen

Worum geht’s:Die Reaktion unseres Immunsystems nach einer Rückenmarksverletzung kann der Unterschied zwischen Gehfähigkeit und Lähmung sein. Jetzt hat ein Forscherteam der University of Michigan einen „EpiPen“ entwickelt, der in der Lage ist, Lähmungen nach einem Trauma im Zentralnervensystem zu verhindern. Die Injektion nutzt Nanopartikel, um aggressive Immunzellen umzuprogrammieren – und verhindert so eine Überreaktion des Immunsystems -, um Entzündungen zu reduzieren und eine therapeutische Reaktion zu fördern.

Warum das wichtig ist: Anstatt zu versuchen, die Immunantwort des Körpers zu überwinden, programmiert der neuartige Ansatz der Forscher diese Reaktion neu, um den Heilungsprozess zu unterstützen. Durch die Kooptierung des Immunsystems stellt diese Behandlung eine enorme Verbesserung gegenüber früheren Methoden dar, die versuchen, die Auswirkungen von Entzündungen (über die Blut-Hirn-Schranke) nachträglich auszugleichen. Angesichts der entscheidenden Rolle des Immunsystems bei unzähligen altersbedingten Krankheiten und chronischen Erkrankungen könnten sich zukünftige Iterationen dieser Behandlung als unschätzbar erweisen, um die Immunantwort zu mildern und Krankheiten zu kontrollieren. Welche Anwendungen wären am konsequentesten? Wie könnte sich das auf unsere menschliche Gesundheitsspanne auswirken?


Disruptive Insider ist die deutsche Version des auf englisch erscheinenden Newsletters – Abundance Insider.

Wir verwenden wir für die deutsche Übersetzung Deepl.com. Deepl verwendet neuronale Netzwerke und KI in seiner freizugäglichen Übersetzungssoftware. Sie erzielen aus meiner Erfahrung das bisher schnellste und beste Ergebnis in maschineller Übersetzung.
Natürlich versuchen wir grammatikalische Fehler zu bereinigen. Es kann jedoch einmal vorkommen, das wir etwas überlesen. Für Verbesserungstips sind wir jeder Zeit offen 😉

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