Franklin Templeton: Erkenntnisse zu Innovationen – Quartalsupdate Q2 2025

Wir planen zwar nicht, in einem bestimmten Quartal ein bestimm tes Thema zu behandeln, doch manchmal kristallisiert sich ein verbindendes Element heraus. In diesem Quartal enthält unsere Liste von Innovationen Beispiele dafür, wie Technologie und Biologie sich gegenseitig beeinflussen und herausfordern und so Innovationen vorantreiben. In einem Fall lernt eine Maschine, zu „hören“, um bei einem Stromausfall die Störungsquelle zu finden. In einem anderen wird eine anatomische Eigenheit der Zunge genutzt, um Essen durch elektrische Signale geschmacklich zu verbessern. Unsere Liste liefert weitere Hinweise darauf, dass zeitlich zusammenfallende technologische Fortschritte in unterschiedlichen Disziplinen aufeinander aufbauen und ein goldenes Zeitalter der Innovationen verheißen.

Neue Sensoren „hören dem Stromnetz zu“, um bei einem Stromausfall die Störquelle zu finden

Ein Unternehmen hat einen Sensor entwickelt, der an einem Strommasten direkt unter einer Hochspannungsleitung angebracht wird, sodass er die Geräusche und Vibrationen der Leitung aufnimmt. Mithilfe künstlicher Intelligenz und Signalverarbeitungs software „hört“ der Sensor dann die Geräusche und identifiziert Störungen im Netz.

Warum ist die Entwicklung relevant? Versorgungsunternehmen geben jedes Jahr Unsummen dafür aus, Stromleitungen auf der Suche nach einer Störquelle manuell zu überprüfen. Diese Methode ist zeitintensiv und mit einem hohen Stromschlagrisiko verbunden. Da ein Stromnetz eher mit einer Gitarre als mit einer Leiterplatte vergleichbar ist, nutzen die Störungssucher heutzutage ihr Gehör, um Störquellen zu finden, ohne die eigene Sicherheit zu gefährden. Diese Vorgehensweise diente als Inspiration für diese neue Technologie, bei der eine Form des „Hörens“ genutzt wird, um Probleme rasch und effektiv zu lokalisieren und zu diagnostizieren.

Löffel ahmt mithilfe von Elektrizität den Geschmack von Salz im Essen nach

Forschende in Japan haben eine Möglichkeit entwickelt, wie Menschen Salz und den damit verbundenen besseren Geschmack ihres Essens genießen können, ohne ihre Gesundheit zu gefährden. Die Lösung der Forschenden ist ein Löffel, der schwache elektrische Impulse an die Zunge sendet. So überlistet er das Gehirn, das eine Mahlzeit in der Folge als salziger wahrnimmt, als sie eigentlich ist.¹ Die aktuelle Version des Löffels bietet vier ver schiedene Intensitätsgrade, sodass die NutzerInnen selbst entscheiden können, wie salzig ihr Essen schmecken soll.

Warum ist die Entwicklung relevant? Eine halbe Milliarde Menschen weltweit leiden heute an Herzerkrankungen und 1,3 Milliarden Menschen haben Bluthochdruck. Eine salzreiche Ernährung kann den Blutdruck erhöhen, was wiederum zu Herzerkrankungen und einem vorzeitigen Tod führen kann. Essen schmeckt in der Regel besser, wenn es mehr Salz enthält. Diese Innovation könnte daher einen wesentlichen positiven Effekt auf die globale Gesundheit haben, ohne den Geschmack zu beeinträchtigen, der vielen Men schen Lebensfreude bringt.

Abbildung 1: KI-Schallsensor

Ein neuer Sensor „hört“ mithilfe von künstlicher Intelligenz Geräusche, die Störungen im Stromnetz kennzeichnen. Dies hilft Versorgungsunternehmen im Falle eines Stromausfalls bei der effizienten Lokalisierung der Störquelle

^{Nur zur Veranschaulichung.}

Eine Alternative zur Nadel

Ein Team von MedizinerInnen hat eine neue Möglichkeit gefunden, wie Impfstoffe, Insulin und andere Medikamente ohne eine Nadel verabreicht werden können. Das von ihnen entwickelte Gerät nutzt die laserinduzierte Kavitation, ein Verfahren, bei dem ein Laser eine Flüssigkeit erhitzt, bis sie eine Blase bildet und dann platzt. So entsteht ein sehr kleiner, aber kraftvoller Strahl, ein sogenannter Mikrofluidik-Strahl.² Dieser Strahl ersetzt eine konventionelle Injektion mit einer Nadel

Warum ist die Entwicklung relevant? Nach einer Schätzung der US-Gesundheitsbehörde CDC (Centers for Disease Control and Prevention) haben etwa zwei Drittel der Kinder und ein Viertel der Erwachsenen große Angst vor Nadeln. Das führt jedes Jahr zur Verzögerung von Hunderten Millionen Injektionen. Außerdem werden pro Jahr 32 Milliarden Einwegnadeln und -spritzen benötigt. Das entwickelte Gerät ist wiederverwendbar, sodass bei der Verab reichung von Impfstoffen und anderen benötigten Medikamenten überflüssiger Abfall vermieden werden könnte.

Strickmanschette simuliert Berührung

Ein Forschungsteam aus Stanford hat eine Manschette entwickelt, die mithilfe von Druck Berührungen simuliert und dabei leicht und bequem ist.³ Die Manschette nutzt ein batteriebetriebenes System kleiner aufblasbarer Kammern, die sich rasch mit Luft füllen lassen. Die Manschette besteht aus einem gestrickten Material und bietet somit Flexibilität, was für den Tragekomfort und die Funktion von zentraler Bedeutung ist. Das Material ist in manchen Bereichen weich, beispielsweise am Ellbogen, aber dort, wo die Druckkammern auf die Haut einwirken, ist es steif.

Warum ist die Entwicklung relevant? Diese Erfindung könnte eine ganz neue Kategorie haptischer Geräte ermöglichen. Ähnliche Geräte, die in der Vergangenheit entwickelt wurden, setzten nicht auf Druck, sondern auf Vibration. In der Regel mussten die NutzerInnen dabei ein steifes Exoskelett oder eine andere sperrige Vorrichtung tragen. Eine Befragung von 32 NutzerInnen ergab, dass sich das druckbasierte System realistischer anfühlt. In der Zukunft wird diese Technologie in den Bereichen virtuelle Realität, Rehabilitation und lautlose Kommunikation zum Einsatz kommen.

KI, die neue genetische Codes entwickeln kann

Das Arc Institute, eine gemeinnützige Organisation, die mit NVIDIA und führenden Universitäten zusammenarbeitet, hat ein Künstliche-Intelligenz-Modell namens Evo 2 veröffentlicht, das mit der DNA von über 100.000 Arten trainiert wurde, darunter Menschen, Pflanzen, Bakterien und Pilze. Das Modell hat ein detailliertes Verständnis des biologischen Codes und kann so im gesamten Baum des Lebens Muster in Gensequenzen erkennen, für deren Entdeckung WissenschaftlerInnen ohne KI Jahre benötigen würden. Das Modell wurde mit mehr als 9,3 Billionen Nukleotiden, d. h. 128.000 vollständigen Genomen, trainiert und ist damit das größte Modell, das je für die Biologie entwickelt wurde.

Warum ist die Entwicklung relevant? Evo 2 kann bei Menschen viel schneller Mutationen erkennen, die Krankheiten verursachen. Als das Modell beispielsweise eingesetzt wurde, um anhand des Gens BRCA1 die Wahrscheinlichkeit von Brustkrebs zu prognostizieren, erreichte es eine Genauigkeit von über 90 %. Und damit nicht genug: Das Modell kann sogar ganze Genome erstellen und so neue Lebensformen erschaffen.

Fußnoten

1. Der elektrische Salzlöffel wurde im Rahmen einer Zusammenarbeit zwischen dem MIYASHITA Laboratory der Meiji-Universität und der Kirin Holdings Company entwickelt.
2. Quelle: „Needle-free delivery of fluids from compact laser-based jet injector.“ Royal Society of Chemistry.
3. Quelle: „New knit haptic sleeve simulates realistic touch.“ Stanford Engineering. 18. Dezember 2024.
4. Quelle: „AI can now model and design the genetic code of all domains of life with Evo 2.“ Arc Institute. 19. Februar 2025.

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