Alternativer Einsatz von Technik

Das mathematische Institut der Universität Berlin ist Mitglied des DFG Forschungszentrums Matheon. Hier arbeiten Forscher mit dem so genannten blutigen Fingerabdruck. Keine Angst, dabei geht es ganz gar nicht blutig zu, sondern eher nüchtern.

Die PlayStation3 als Super-Rechner

Ein Tropfen Blut wird mit Laserstrahlen beschossen. Dadurch lösen sich die Moleküle im Blut und beginnen zu fliegen. Je schwerer die Moleküle sind, desto länger fliegen sie. Diese Flugdaten werden dann per Netzwerk an das mathematische Institut übertragen. Hier landen sie in riesigen Tabellen und Diagrammen. Die Forscher können nun typische Ausschläge, so genannte Peaks, ausfindig machen, die es im kranken, aber nicht im gesunden Blut gibt und die auf eine Krebserkrankung hindeuten.

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Die mathematische Methode ist nicht nur preiswerter als das klassische Blutbild, es können auch viel mehr Parameter untersucht werden. Allerdings war die Methode bisher relativ langsam. Die Forscher suchten deshalb nach neuen Möglichkeiten. Die Lösung hieß PlayStation3, denn die Sony-Konsole hat einen von IBM entwickelten neuen Prozessor eingebaut, den Cell-Prozessor. Er greift auf 6 Kerne zu (von den 8 Cell-Kernen ist einer deaktiviert, ein weiterer wird anderweitig genutzt) und arbeitet nicht mit einzelnen Zahlen, sondern mit ganzen Gruppen von Zahlen. Dementsprechend schnell ist er.

Bevor jedoch die PlayStation zur Krebsdiagnose genutzt werden konnte, musste das Programm angepasst werden. Damit es die volle Geschwindigkeit der Konsole ausnutzen kann, wurde es so umprogrammiert, dass es auf alle 6 Kerne zugreift. Das Ergebnis ist beeindruckend: Früher brauchte der normale PC für ein Segment 5 Sekunden, nun schafft die PS3 20 Segmente in nur einer Sekunde.

Für die Klinik bedeutet der Einsatz der PlayStation3, dass die Ergebnisse schon kurz nach der Blutentnahme vorliegen. Außerdem sind die Daten zuverlässiger als früher und es können umfangreichere Studien durchgeführt werden. Die PlayStation3 als Superrechner - das ist eine sehr schnelle, aber auch sehr nützliche Zweckentfremdung.

	www.matheon.de
	www.msproteomics.net

Geocaching – GPS für ein Abenteuerspiel

Geocaching ist ein relativ neues Hobby, das ursprünglich aus Amerika kommt. Es ist eine Art moderne Schatzsuche, bei der Internet und GPS-Navigation wichtig sind.

Und darum geht es im Prinzip: Jemand versteckt an einem Ort ein Kästchen, den Cache. Er enthält ein Logbuch, einen Stift und ein oder mehrere Tauschgegenstände. Dann veröffentlich der Geocacher die Koordinaten seines versteckten Kästchens im Internet, damit andere Geocacher es finden können. Bei Erfolg tragen sie sich ins Logbuch ein und tauschen einen Gegenstand.

Insgesamt gibt es in Deutschland rund 30.000 Geocacher. Wichtigstes Utensil für die Schatzsucher: das GPS-Gerät. Es kann ein Gerät sein, wie es beispielsweise Motorradfahrer oder Wanderer benutzen. Es kann aber auch ein Handy, PDA oder Smartphone mit integriertem GPS sein. Los geht es bei den Geräten mit etwa 100 Euro, nach oben gibt es – wie so oft – keine Grenze. Was eigentlich aus dem Militärbereich kommt und rein zur Navigation gedacht war, hilft hier also beim Abenteuerspiel – eine spaßige Zweckentfremdung.

Jeder gefundene Cache muss an der gleichen Stelle wieder versteckt werden, damit auch andere Cacher ihn finden. Manchmal allerdings ist die Suche recht abenteuerlich, nämlich dann, wenn Rätsel gelöst werden müssen (Mystery Caches), damit man überhaupt an die Zielkoordinaten kommt.

Die Geocacherszene ist in den letzten Jahren sehr rege geworden, allein in Berlin sollen 1300 Caches versteckt sein. Aufgrund seiner präzisen Koordinaten-Sprache kann Geocaching auch weltweit betrieben werden.

Geocaching greift eine ältere Tradition auf, denn es geht auf das Letterboxing zurück. Dabei wurden ebenfalls an verschiedenen Orten Behälter versteckt, die jedoch ohne GPS-Navigation gesucht wurden. Das erste bekannte Letterboxing wurde schon 1854 beschrieben. Auch in Finnland werden seit über 20 Jahren mit Hilfe von Landkarten Schnitzeljagden veranstaltet. Auch hier werden Behälter verschiedenen Inhalts versteckt. Seit etwa 10 Jahren wird mittels GPS-Navigation gesucht. Die breite Nutzung der GPS Navigation ist erst sinnvoll, seit die USA im Mai 2000 eine höhere Genauigkeit auch für den zivilen Raum zugelassen haben. Der erste Cache in Deutschland wurde am 2.Oktober 2000 südlich von Berlin versteckt und trägt bis heute den Namen First Germany.

	www.geocaching.de
	www.bb-caching.de
	www.geoclub.de

Virtuelle Welten und Simulationen in der Fahrzeugindustrie

In der Fahrzeugindustrie werden seit langem Autos erst einmal virtuell am Rechner entwickelt. Während man früher aber relativ schnell an die Produktion von Prototypen ging, wird heute sehr viel länger am virtuellen Modell gefeilt.

Beispiel CAVE: Cave Automatic Virtual Environment heißt auf Deutsch etwa Höhle automatisierter Umwelten. Es ist ein Raum, in dem virtuelle Welten dreidimensional projiziert werden. In der Fahrzeugentwicklung können hier Entwickler beispielsweise das virtuelle Design zukünftiger Autos diskutieren.

Virtuelle Welten, die viele Gamer von Autorennen oder Flugsimulatoren her kennen, helfen den Ingenieuren auch bei der Fahrzeugsicherheit. So können Crashs mittlerweile vollkommen virtuell am Rechner durchgeführt werden. Bei einem simulierten Auffahrunfall bei rund 60 Stundenkilometern ist das Ziel der Entwickler beispielsweise, dass sich zwar die Autofront verformt, die Fahrzeugkabine aber stabil bleibt. Die Insassen sollen trotz Unfall weiterhin selbständig die Türen öffnen können.

Virtuelle Crashs sind beliebig oft wiederholbar, die Entwickler können sich in Echtzeit bis an kleinste Bauteile heranarbeiten, die Tests sind preiswert und vor allem: wichtige Komponenten können schon vor dem ersten Praxistest optimiert werden. Simulationen spielen deshalb heute in der Automobilindustrie eine immer größere Rolle. Mit dem Ergebnis, dass die Entwicklungszeit für neue Fahrzeuge immer kürzer wird und die Anzahl der Prototypen immer geringer.

Größte Herausforderung war es bisher, alle die Teile zu verbessern, die mit Fühlen zu tun haben. Beispielweise der Sitzkomfort oder die Oberflächenstruktur einzelner Bauteile. Aber auch hier ist es mittlerweile möglich, etwa die Oberfläche eines virtuellen Armaturenbrettes, das vom Rechner entwickelt wurde, anzufassen, zu fühlen und spüren.

Dennoch werden die Praxistests mit Prototypen nie überflüssig werden. Auch, wenn sie irgendwann vielleicht nur noch die Funktion haben, die virtuell gewonnen Ergebnisse zu bestätigen.

www.opel.de

27.09.2007 / neues.online.mf

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