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Einen echten Qualitätssprung bei In-Ear-Kopfhörern verspricht eine innovative Schallwandler-Technologie aus dem Fraunhofer-Institut für Photonische Mik-rosysteme IPMS in Dresden. Dr. Bert Kaiser und sein Team haben Mini-Lautsprecher mit winzigen Biegelamellen entwickelt, die von elektrostatischen Aktoren in Schwingung versetzt werden. Der niedrige Klirrfaktor verbessert den Klang bei der Musikwiedergabe, außerdem sinkt der Energieverbrauch. Das gibt Ressourcen frei für die Integration weiterer spannender Funktionen. Welche das sein könnten und wie die Technik genau funktioniert, erklärt Bert Kaiser im Podcast.

Ob und wie Quantencomputer zukünftig Rechenprozesse zum intelligenten Beladen großer Elektroflotten deutlich beschleunigen könnten, untersucht ein Forscherteam am Fraunhofer IOSB-AST in Ilmenau. Hauptuntersuchungsgegenstand ist der Vergleich zwischen dem klassischen Optimierungsmodell gegenüber der Berechnung auf einem Quantencomputer. Das Optimierungsszenario wurde dabei bewusst einfach, aber anwendungsnah gehalten: Am Flughafen Erfurt-Weimar sollen Servicefahrzeuge mit möglichst viel selbsterzeugtem Photovoltaik-Strom beladen werden.

In einer Welt, die bisher durchgeplant und beständig schien, ist die Unsicherheit zu unserem ständigen Begleiter geworden. Vermeintliche Gewissheiten wurden über den Haufen geworfen, Prognosen erwiesen sich als falsch, für unumstößlich gehaltene Werte standen auf dem Prüfstand. Im Gespräch mit Dr. Philine Warnke vom Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI in Karlsruhe reden wir über Zukunft: Wie lässt sich mit Vorausschauprozessen und Zukunftsdialogen besser mit Unsicherheiten umgehen? Was haben wir aus den letzten Jahren für die nächsten gelernt? Wie können wir uns in unsicheren Zeiten besser verständigen und für die Zukunft wappnen?

Seit 3,5 Milliarden Jahren produzieren Algen Sauerstoff. Jedes zweite Sauerstoffmolekül, das wir einatmen, stammt von ihnen. Auch als Lebensmittel könnten Algen in Zukunft an Bedeutung gewinnen. Fraunhofer-Forschende arbeiten an einer professionellen Kultivierung und der Extraktion der zahlreichen Proteine und anderen Nährstoffe.

Das Thema Künstliche Intelligenz (KI) findet im schulischen Kontext bisher kaum Platz. Um das zu ändern, können Schülerinnen und Schüler auf der Fraunhofer-Programmierplattform »Open Roberta Lab« künftig im Bereich der KI experi-mentieren. In der aktuellen Folge des Fraunhofer-Podcasts sprechen wir über den Informatikunterricht der Zukunft und darüber, wie es gelingen kann, im Schulunterricht Künstliche Neuronale Netze zu programmieren. So viel sei schon mal verraten: Unsere Interviewpartnerin Dr. Carmen Köhler, Projektleiterin am Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS, hat selbst einen eher ungewöhnlichen Weg von der Schule bis in die Forschung genommen.

Mit dem Leuchtturmprojekt Smart Hospital hat sich Nordrhein-Westfalen vorgenom-men, das Land in eine Spitzenposition im deutschen und europäischen Gesund-heitssektor zu bringen. Im Kern geht es darum, mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz das Krankenhaus von morgen zu gestalten. Wie kann Künstliche Intelligenz die Arbeit von Ärzten und Pflegepersonal unterstützen – und wo sind die Grenzen digitaler Helfer? Diese und andere Fragen klären wir heute im Fraunhofer-Podcast.

Bundestagspräsidentin Bärbel Bas zeigt sich im Interview zuversichtlich – auch, weil Deutschland mit Fraunhofer in der angewandten Forschung gut aufgestellt sei.

Die Bedrohung war noch nie so groß: Wie können die Stromversorgung gesichert und Störungen ausgeglichen werden? Fraunhofer-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler setzen auf die Digitalisierung des Energiesystems und innovative Technologien.

Forschende am Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, Institutsteil Angewandte Systemtechnik (AST), haben ein System entwickelt, bei dem Künstliche Intelligenz den Netzprovidern hilft, die Cyberangriffe frühzeitig zu erkennen und sofort Gegenmaßnahmen zu starten. Fraunhofer-Experte Steffen Nicolai erklärt, wie KI hilft, die Attacken aus dem Netz noch schneller zu erkennen – und welche Fortschritte die Energieversorger schon gemacht haben.

Ausgründungen aus Wissenschaft und Forschung, sogenannte Spin-offs, bereichern den Markt mit innovativen Technologien und sorgen so für einen schnellen Transfer von Forschungsergebnissen. Das Fraunhofer-Venture-Team unterstützt die Forscherin-nen und Forscher bei der Ausgründung und der Realisierung ihrer Geschäftsidee. Doch die Venture-Spezialisten Thomas Doppelberger und Florian Ascherl gehen noch weiter. Im Rahmen des BMBF-geförderten Projekts CoLab bringen sie externe Gründer und Start-ups mit Fraunhofer-Forschenden zusammen. So können Start-ups, die eine gute Geschäftsidee haben, brandneue Technologien aus der Forschung und das Know-how der Fraunhofer-Expertinnen und -Experten nutzen. Im Podcast erzählen Thomas Doppelberger und Florian Ascherl wie die Zusammenar-beit mit den Start-ups funktioniert und warum die Familie der Gründerinnen und Gründer eine wichtige Rolle spielt.

Seit dem Sommer fährt im norwegischen Stavanger die weltweit erste emissi-onsfreie, elektrisch betriebene Hochgeschwindigkeitsfähre im Linienbetrieb. Die Medstraum – so heißt diese Elektro-Passagierfähre – ist erst vor wenigen Wochen als Schiff des Jahres 2022 ausgezeichnet worden und überhaupt in vieler-lei Hinsicht einzigartig. Dr. Christoph Jürgenhake vom Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM erklärt im Fraunhofer-Podcast, wie das Baukastenprinzip der Medstraum die Entwicklungszeit neuer Fährprojekte um 70 Prozent reduzieren kann und erzählt, wie es sich anfühlt auf der eigenen Entwicklung durch den Fjord zu fahren.

Für ihr speicherbasiertes Schnellladesystem, das E-Autos selbst bei schwachem Stromnetz in Minutenschnelle auflädt, sind ADS-TEC Energy und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE für den Deutschen Zukunftspreis 2022 nominiert. Im Podcast erklären Thomas Speidel und Stefan Reichert, wie die ChargeBoxen funktionieren und welches Potenzial sie über das Laden hinaus für das künftige Energiesystem haben.

Verschlüsselungsverfahren sichern heute Bankzugänge, Ausweisdokumente, Smartcards und viele vertrauliche Informationen. Diese Sicherheit basiert auf Annahmen über die Schwierigkeit mathematischer Probleme. Doch was, wenn Quantencomputer diese Probleme bald in kürzester Zeit knacken könnten?

Die Invasion in die Ukraine zeigt: Gekämpft wird schon lange nicht mehr nur auf dem Schlachtfeld, sondern auch im virtuellen Raum – mit hochprofessionellen Hackerangriffen und gezielter Desinformation. Wie kann Deutschland wehrhafter werden?

Viele Pflanzensorten, wie etwas Kartoffeln oder Weizen, kommen nur schwer mit dem Klimawandel zurecht. Landwirtschaft und Wissenschaft arbeiten deshalb mit Hochdruck und Hand in Hand an der Züchtung neuer, angepasster Sorten von Kulturpflanzen. Hitzetolerante Kartoffeln zum Beispiel. Eine zentrale Rolle spielt hier das Fraunhofer-Zentrum für Technologien in der Pflanzen-Phänotypisierung. Was genau dort mit welchen Methoden erforscht wird, erklärt Dr. Stefan Gerth vom Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS.