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„Cyber-Samen“ könnten eines Tages unsere Fahrzeuge und medizinischen Geräte wachsen lassen

Ein „Cyber-Saatgut“, das in der Lage ist, von Menschenhand geschaffene Strukturen zu züchten, wurde von Forschern entwickelt, obwohl es noch einige Jahre dauern wird, bis wir es verwenden.

Möchten Sie die am weitesten hergeholte, aber wissenschaftlich machbare Geschichte aller Zeiten hören?

Forscher haben es geschafft, eine 'Cyber-Seed' besteht aus Hunderten von digital kodierten Informationen, die algorithmisch in jedes voreingestellte Design hineinwachsen. Zugegeben, es klingt mental, aber die Wissenschaft ist solide.

Diese Seeds wurden von Erfindern der Queen's University Belfast, der Loughborough University und der University of York auf mysteriöse Weise entwickelt und beginnen mit einer einzelnen Zelle in einem CAD-Programm (Computer Aided Design).

An dem Punkt, an dem es aktiviert wird, wächst der Samen ähnlich wie ein Stängel an einer Pflanze. Was anfangs ein 10 cm großes Quadrat aus Material sein könnte, kann theoretisch zu einem ausgewachsenen Äußeren für ein Luftschiff werden. So ausgeklügelt es klingt, so einfach ist es nicht, ein Pop-up-Zelt zu werfen.

Mit diesen Samen wachsen und vermehren sich einzelne Zellen, bis sie eine bestimmte Größe erreichen, woraufhin ein Computeralgorithmus ein neues Verhalten aktiviert. Während die Parameter Gewicht, Höhe, Farbe und Dichte laufen, wächst die Skala, während die Struktur in Form und Funktion definierter wird.

"Der Samen erzeugt Zellen, die sich teilen und kopieren, um sehr komplexe Formen aufzubauen, aber sie werden erst lebensfähig, wenn sie bestimmte Bedingungen erfüllen", sagt Professor Mark Preis.

Denken Sie an alltägliche Computerprogramme, die Fraktale aus Sätzen von Codierungsregeln entwickeln. In gewisser Weise sind Cyber-Seeds eine physische Manifestation desselben Systems. Man könnte sagen, es ist die letzte Stufe in der Evolution des 3D-Drucks.

Obwohl das Ziel ist, schließlich in der Lage zu sein, produzieren zu können etwas on-the-fly und unsere Maschinen mit der Cloud verbinden, ist die Technologie in ihrem aktuellen Zustand Jahre davon entfernt.

Versuche, etwas so Einfaches wie eine Wandhalterung zu schaffen, haben mit Samen zu zufälligen Ergebnissen geführt. Unabhängig davon haben Entwickler diese Fehler als großen Schritt in der Gesamtentwicklung der Technologie gelobt.

Die Forscher arbeiten an einfachen Konstruktionen, die weit weniger kompliziert sind als Fahrradzahnräder oder eine Autoaußenseite, wie Gerüsttürme, und sind zuversichtlich, dass Cyber-Seeds in zwei Jahren einen Fahrradrahmen und innerhalb von zwei Jahrzehnten den Rahmen eines Luftschiffs wachsen lassen können.

Ausgezeichnet £ 7.3 Mio. vom Engineering and Physical Sciences Research Council hat das britische Expertenteam das Potenzial des Seeds angesprochen, den Medizin- und Bioingenieursektor für immer zu verändern.

Insbesondere werden sie durch das Potenzial angetrieben, patientenspezifische Geräte kundenspezifisch zu erstellen, ohne dass heute überhöhte Komponenten- und Herstellungskosten anfallen. Ganz zu schweigen von der Zusammenarbeit von Konstrukteuren, Simulationsingenieuren, Softwareexperten usw., die für die Entwicklung maßgeschneiderter Geräte erforderlich sind.

Dr. Imelda Friel erklärt: "Wir versuchen ein System zu schaffen, das die Entstehung des Designs ermöglicht, das Produkte hervorbringt, die so gut definiert sind, weil das System, in dem sie waren, alle Informationen enthält, die für das Entstehen des Designs notwendig sind." in dieser speziellen maßgeschneiderten Umgebung, in der es sich befindet.'

Der Anwendungsbereich ist riesig, und die Forscher glauben, dass sie auf dem richtigen Weg sind, um dies noch Jahre später zu verwirklichen. Im Moment säen sie jedoch nur die Samen.

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