Entdeckung der Woche – KW 8

IEntdeckung der Wochen der heutigen Entdeckung der Woche geht es um den von unseren Meteorologen für beendet erklärten Winter. Was kommt dann? Die wärmere Jahreszeit. Und was passiert dann? Unser Bier wird wieder warm. Zwei junge Entwickler wollten Bier innerhalb einer Minute kühlen, was ihnen mit dem SpinChill auch gelungen ist.

Die andere Entdeckung der Woche wird womöglich in naher oder ferner Zukunft die Errichtung unserer Gebäude revolutionieren. TERMES sind Roboter, die von Termiten inspiriert sind und ähnlich wie diese agieren.

Warmes Bier schmeckt nicht – SpinChill

Dem Winter soll ja bekanntlich endgültig die Puste ausgegangen sein. Langsam werden die Tage wieder länger und auch wärmer. Nicht nur die Tage, sondern auch das Bier wird wieder wärmer. Vorausgesetzt, es wird nicht richtig gekühlt. Und wir wissen alle, dass warmes Bier nicht schmeckt. Trevor Abbott und Ty Parker haben mit dem SpinChill ein kleines Wunder entwickelt, dass warmes Bier in weniger als einer Minute herunter kühlt.

Mit dem SpinChill können Bierdosen und -flaschen, sowie andere Getränke mit Hilfe von Konvektion 20 mal schneller gekühlt werden, als es herkömmliche Methoden können. Die Dosen oder Flaschen werden dabei ganz einfach auf den handlichen SpinChill gesteckt und in in Eis gehalten. Dabei werden sie, wie bei einer Bohrmaschine, rotiert. Man vermutet nun, dass das Bier nach der Kühlung nur so aus der Dose oder Flasche spritzt. Aber dem ist nicht so. Die schnelle Rotation bewirkt kein Schütteln der Flüssigkeit und somit auch kein Druckanstieg im Inneren des Behälters.

Bei herkömmlicher Kühlung entsteht eine Konduktion oder auch Wärmeleitung. Dies ist der Wärmefluss, der infolge eines Temperaturunterschiedes entsteht. Dabei wird thermische Energie transportiert, ohne dass dazu ein Materialstrom benötigt wird. Dies ist jedoch auch der Nachteil der herkömmlichen Kühlung. Während äußere Schicht des Bieres abkühlt, bleibt die innere immer noch warm, da sie durch die äußere isoliert wird. 

Bei der Kühlung mit dem SpinChill wird Konvektion oder Wärmeströmung genutzt. Dies ist die Wärmeübertragung von thermischer Energie von einem Ort zum anderen. Durch die Rotation entsteht ein Mischen der Flüssigkeit. D.h., dass auch die im Kern befindliche Flüssigkeit gekühlt wird, da sie durch die Konvektion ständig nach außen, an die eigentliche Kühlstelle, befördert wird.

Mittlerweile kann man den SpinChill für $29,99 auf der Website der zwei Entwickler erwerben.

TERMES – Roboter, inspiriert von Termiten

Forscher an der Harvard School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) und des Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard University waren fasziniert und inspiriert von der Anpassungsfähigkeit und Intelligenz von Termiten. Diese bauen innerhalb kürzester Zeit einen für ihre Größe riesigen Bau. Selbst Witterungseinflüsse, die ihre Anstrengungen immer wieder zunichte machen, bringen sie nicht zum Aufgeben. Also haben sie Roboter entwickelt, die ähnliche Fähigkeiten wie die Termiten besitzen – TERMES.

Diese Roboter benötigen keinen Programmierer, der ihnen sagt, was sie zu tun haben. Sie agieren selbstständig und sind enorm anpassungsfähig auf ihre Umwelt. Sie besitzen sogenannte „Whegs“ – eine Mischung aus Rad und Bein. Damit kommen sie mit vielen unterschiedlichen Untergründen zurecht. Die Idee ist, dass immer mehrere Roboter eine Aufgabe gemeinsam erledigen (wie bei den Termiten der Termitenbau). Die Ausführung der Aufgabe erledigen die Roboter jedoch parallel. D.h., alle tragen zum Erreichen der Aufgabe bei, aber keiner weiß, was der andere tut. Wenn ein Roboter jedoch ausfällt, entsteht kein Effekt auf die Ausführung. Die anderen arbeiten einfach weiter. Es ist also egal, ob eine Aufgabe 5 oder 500 Roboter ausführen.

Die Technologie, die hinter dem intelligenten System steckt, nennt sich Stigmergie. Wikipedia schreibt dazu:

Stigmergie ist ein Konzept zur Beschreibung einer besonderen Form der Koordination von Kommunikation in einem dezentral organisierten System, das eine große Anzahl von Individuen umfasst. Dabei kommunizieren die Individuen des Systems nicht unmittelbar, sondern nur indirekt miteinander, indem sie ihre lokale Umgebung modifizieren. Das gemeinsam Erstellte wird gleichsam zum Auslöser (vergl. Emergenz) von Anschlussaktivitäten und zur allgemeinen Anleitung dafür, wie mit dessen Erstellung fortzufahren ist.

Die einzelnen Roboter kommunuzieren also nicht direkt miteinander, sondern reagieren immer auf ihre Umwelt und entscheiden dann, was getan werden muss.

Im Video ist dies schön zu sehen. Mit dieser Technologie von den Forschern und Ingenieuren Harvard könnten beispielsweise Gebäude durch Roboter entstehen. Wie sie dann entstehen, ist egal. Denn es gibt viele Möglichkeiten, ein Gebäude zu errichten.

Über Stefan Reinsprecht 148 Artikel
Hi, ich bin Stefan Reinsprecht, der Herausgeber von Netzkonstrukteur. Als Maschinenbauingenieur mit jahrelanger Erfahrung in der Konstruktion und Entwicklung interessiere ich mich sehr für technische Dinge. Hier erfährst Du Neuigkeiten, aber auch Grundlagen. Viel Spaß beim Lesen. Du findest mich auf Google+, Twitter oder Xing.

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