Video der Woche: Elektrotechnikprüfung in Fallout 76

Video der Woche vom 17.4.2024: Elektrotechnikprüfung in Fallout 76

Groß war die Freude unter Fans, als Amazon verkündete, eine Serie zur beliebten Videospielreihe Fallout zu produzieren. Genauso groß war die Freude war jedoch sicher auch die Skepsis. Zu oft sind in der Vergangenheit Videospielverfilmungen in die Hose gegangen – ich schau dich an, Super Mario Bros (aus 1993). Andererseits hatte die gelungene The-Last-of-Us-Serie aus 2023 viel Hoffnung gemacht, dass die Studios erkannt haben, dass es die Vorlagen wert sind, sich mit ihnen zu beschäftigen und nahe am Ursprungsmaterial zu bleiben. Nicht wahr, Wichter-Macher? Doch was hat das alles mit dem Video der Woche und all-electronics.de zu tun?

Im Laufe des Spiels Fallout 76, das unter Fans nicht das höchste Ansehen genießt, können Spieler Prüfungen bei den Pfadfindern zu verschiedenen Themen absolvieren. Unter anderem Robotik, Atomphysik und Elektrotechnik. Das folgende Video geht durch die Prüfung und beantwortet alle 20 Fragen.

Die Antworten zu den Fragen sind nahezu alle korrekt. Einzig die politische angehauchte Frage 15 "In Amerika wird sicherer und zuverlässiger Gleichstrom verwendet. Was kommt bei den Kommunisten zum Einsatz?" mit der Antwort "Gefährlicher Wechselstrom" ist irreführend und politisch gefärbt. Sowohl Wechselstrom als auch Gleichstrom werden weltweit verwendet, unabhängig von politischen Systemen. Und an Frage 12 scheiden sich auch immer etwas die Geister "Wer hat die moderne Glühbirne erfunden?" Die Antwort "Thomas Edison" ist nämlich nur teilweise richtig. Thomas Edison hat zwar die kommerziell erfolgreiche Version der Glühbirne entwickelt, war aber er nicht der Erfinder der ersten Glühbirne. Das erste Patent für die Glühbirne bekam Frederick de Moleyns 1841.

Für alle Interessierten: hier noch das Video zur Robotik-Prüfung. Die Fragen und Antworten sind jedoch sehr spielspezifisch.

Video der Woche vom 10.4.2.2024: Weltraumaufnahmen der Sonnenfinsternis 2024

"Meine Augen tun weh", "Warum tun meine Augen weh". Diese Suchanfragen schossen im Rahmen der "Solar Eclipse" am 9.4.2024 bei Google in die Höhe. Hintergrund ist, dass unbedarfte Zuschauer ohne Schutzbrille die Sonnenfinsternis über den USA beobachteten. Soviel zur "Bodenperspektive". Aufnahmen der Nasa von der Internationen Raumstation (ISS) und SpaceX zeigen, wie das Naturschauspiel aus dem Weltraum aussieht. Dabei ist deutlich der Mondschatten auf der Erde zu sehen, der über das Land wandert. Wirklich faszinierende Aufnahmen!

Video der Woche vom 3.4.2024: Ich bau dir ein Haus aus Gurken – mit Lego!

Lego ist für viele (also zumindest für mich) eine Kindheitserinnerung, wobei man sich auch als Erwachsener nur schwer der Faszination der bunten Klemmbausteine erwehren kann. Auch wenn das Unternehmen beispielsweise durch seine "Auseinandersetzung" mit dem Held der Steine, im Herzen von Europa, gelitten hat, lag der Umsatz 2023 bei etwa 8,8 Milliarden Euro und damit 2 % über dem Vorjahr. Ein Grund für den Erfolg ist die Vielseitigkeit von Lego: von einfachsten Konstruktionen aus wenigen Steinen bis hin zu einer Fabrik, die aus Gurken Häuser baut, ist alles möglich. Ja, richtig gelesen. In unserem Video der Woche zeigt der Kanal The Brick Wall in einzelnen Schritten, wie dank Lego aus 18 Gurken ein "Haus" wird. Dabei gingen zwar auch sechs Gurken zu Bruch, aber am Ende steht das Haus im Schnee.

Übrigens stecken 21 Motoren, 7 Buwizz-Controller sowie über 23000 Lego-Teile in der Fabrik, die am Ende auf die Größe von 160 x 110 x 55 cm kommt. Viel Spaß mit dem Video!

Video der Woche vom 27.3.2024: Der programmierbare 8-Bit-Computer in Minecraft

(Sehr viel) früher füllten Computer ganze Räume aus. Im Zuge der Miniaturisierung tragen wir heute Rechner in Smartphones mit uns herum, deren Rechenpower die des Apollo-Computers, der 1969 die Nasa auf den Mond gebracht hat, bei weitem übertrifft. Mit bloßem Auge ist dabei schon lange nichts mehr sichtbar. Doch ein cleverer Minecraft-Spieler namens Sammyuri hat bewiesen, dass die Basis all dieser Technologie eigentlich ganz einfach ist: Er hat einen voll funktionsfähigen 8-Bit-Computer im Spiel Minecraft nachgebaut – aus Blöcken. Dafür hat er sich ein paar virtuelle Legosteine geschnappt und damit statt Gebäuden einen echten Computer gebaut. Was kompliziert und aufwändig klingt, ist es auch. Ganze sieben Monate er gebraucht um „Chungus 2“ zu bauen: Computation Humongous Unconventional Number and Graphics Unit.

Am Anfang des Videos zeigt er passend zum Aufwand eine Art Disclaimer: „Das Redstone-Bauwerk, das vor uns liegt, wurde über viele Monate hinweg mit viel Planung und Hingabe errichtet. Einige Zuschauer, zum Beispiel solche, die an Videos über einfachere Farmen und "Kolben-Türen" (piston doors) gewöhnt sind, sind vielleicht nicht in der Lage, die Größe dieses Baus zu erfassen und könnten unter anderem dadurch beeindruckt sein, dass sie in spektakulärer Weise den Verstand verlieren. sammyuri übernimmt keine Verantwortung für Verletzungen, die durch das Anschauen dieses Videos verursacht wurden. Wenn du lernen willst, wie man CPUs in Minecraft baut, und möglicherweise auch im wirklichen Leben, dann gehe auf die openredstone.org (ORE) Minecraft-Server.“

Der Pixel-PC ist ein Wunderwerk: Ein 8-Bit-Prozessor, der mit einem Hertz taktet, flankiert von 256 Byte Arbeitsspeicher. Und als wäre das nicht schon beeindruckend genug, kann man an das Ding auch noch einen Bildschirm anschließen, der stolze 32 x 32 Pixel auflöst. Und ja, man kann damit tatsächlich Spiele wie Snake oder Tetris spielen. Da schlägt mein Retro-Herz höher!

Was hat sicherer Datenverkehr im Internet mit Lavalampen zu tun? Definitiv mehr als sie vielleicht denken, denn die erzeugten Lavaklumpen einer Lavalampe sind komplett zufällig und damit genau richtig für die Datenverschlüsselung. Das macht sich beispielsweise auch Security-Anbieter Cloudflare zunutze, um damit seinen Daten zu sichern.

Zufälligkeit ist extrem wichtig für sichere Verschlüsselung. Jeder neue Schlüssel, den ein Computer zur Verschlüsselung von Daten verwendet, muss wirklich zufällig sein, damit ein Angreifer den Schlüssel nicht herausfinden und die Daten entschlüsseln kann. Jedoch können Computer nur bedingt zufällig arbeiten, sind sie doch darauf ausgelegt, vorhersehbare, logische Ausgaben basierend auf einer gegebenen Eingabe zu liefern.

Um die unvorhersehbaren, chaotischen Daten zu produzieren, die für eine starke Verschlüsselung notwendig sind, muss ein Computer eine Quelle zufälliger Daten haben. Dabei erweist sich „reale Welt" als großartige Quelle für Zufälligkeit, weil Ereignisse in der physischen Welt unvorhersehbar sind. Hier kommt dann die Lavalampe ins Spiel: Die "Lava" in einer Lavalampe nimmt nie zweimal die gleiche Form an, und als Ergebnis ist die Beobachtung einer Gruppe von Lavalampe eine großartige Quelle für zufällige Daten. Cloudflare nutzt aber nicht nur Lavalampen zur Verschlüsselung, auch durch Doppelpendel und radioaktiver Zerfall von Uranium lassen sich Zufallsereignisse generieren.

Bereits in den 1960er Jahren konnte Nick Holonyak die rote LED entwickeln und nur wenige Jahre später folgte die grüne LED aus den Monsanto-Laboren. Es fehlte also noch die blaue LED, um sämtliche Farben abbilden zu können. Die Entwicklung der blauen Leuchtdiode sollte sich nämlich als äußert schwierig darstellen, aber das Potenzial war bekannt und milliardenschwer, weshalb sich quasi die gesamte Branche an der Entwicklung versuchte.

Die Herausforderung bei der Entwicklung der blauen LED bestand darin, geeignete Halbleitermaterialien zu finden, die blaues Licht effizient emittieren. In den 1990er Jahren fand man die passende Lösung in Form von Galliumnitrid (GaN).  Isamu Akasaki und Hiroshi Amano arbeiteten an der Universität Nagoya in Japan und konzentrierten sich auf die Verbesserung der Qualität von Galliumnitridkristallen. Den Durchbruch erzielte aber Shuji Nakamura, der damals bei der japanischen Firma Nichia an der Entwicklung der blauen LED arbeitet. Nakamura gelang es, effiziente blaue LEDs herzustellen, indem er Indiumgalliumnitrid (InGaN) als aktive Schicht in der LED-Struktur verwendete.

Diese Erfindung war entscheidend, denn sie ermöglichte nicht nur die Herstellung blauer LEDs, sondern ebnete auch den Weg für die Entwicklung weißer LEDs, indem blaue LEDs mit einem phosphoreszierenden Material kombiniert wurden, das einen Teil des blauen Lichts in grünes und rotes Licht umwandelt.

Die ganze, sehr interessante Geschichte von Shuji Nakamura und der blauen LED erzählt Veritasium im Video.

Von außen betrachtet, sind Mikrochips eher unspektakulär: Schwarzes Gehäuse, vielleicht ein paar Drähte fürs Bonding. Von innen betrachtet offenbart ein Mikrochip eine hochkomplexe und präzise Struktur. Die Oberfläche des Chips zeigt ein Netzwerk aus feinen Linien und Mustern, die die verschiedenen Schaltkreise und Komponenten darstellen. Diese Muster werden durch verschiedene Fertigungsprozesse wie Lithografie, Ätzen und Metallisierung erzeugt.

Youtuber My Computer hat sich mal ein paar Prozessoren unter dem Mikroskop angeschaut und zeigt verschiedene Generationen und Typen von Mikrochips, beginnend mit dem Pentium 2 aus dem Jahr 1997 bis hin zu aktuellen 14-Nanometer-Prozessoren mit acht Kernen und integrierter Grafik.

Besonders interessant sind die visuellen Unterschiede zwischen älteren und neueren Chips, die durch das Entfernen der obersten Siliziumschicht und das Hinzufügen von Immersionsöl sichtbar gemacht werden, wodurch die Chips in allen Farben des Regenbogens leuchten. Der Blick durch das Mikroskop gibt aber auch Einblick in die Technologie selbst und wie sich diese sowie die Fertigungsprozesse im Laufe der Jahrzehnte weiterentwickelt haben.

Einen noch tieferen und informativeren Einblick in einen Mikrochip gibt der Youtuber der8auer, der sogar einen einzelnen Transistor zeigt.

Video der Woche vom 28.2.2024: Feuerwehrmann räumt mit Mythen rund um brennende E-Autos auf

Sind Batterien wirklich "unlöschbar", wie es oft heißt? Welche Mythen gibt es noch? Und wie geht die Feuerwehr wirklich mit Elektroautos um? In meinem Video der Woche geht Rolf Erbe von der Berliner Feuerwehr das Thema Elektroautos und Brandgefahr an. Und der Mann weiß, wovon er spricht: Er ist nicht nur an der Feuerwehrschule für die Ausbildung von Einsatzleitern zuständig, sondern hat auch jede Menge Brände erlebt. So war er zum Beispiel beim ersten Großbrand eines Elektroautos in Berlin dabei.

Erbe räumt mit einigen Mythen auf, die sich hartnäckig halten. Zum Beispiel, dass Elektroautos eine größere Brandgefahr darstellen oder schwerer zu löschen sind als Autos mit Verbrennungsmotor. Spoiler: Das ist Unsinn. Die Feuerwehren haben die Situation im Griff, unabhängig davon ob es sich um Elektroautos oder Benziner handelt. Das Hauptproblem bei Bränden? Der Rauch, nicht das Feuer. Er kritisiert auch, wie manche Medien und Leute mit Halbwissen Stimmung gegen Elektroautos machen, indem sie Horrorszenarien malen, die mit der Realität wenig zu tun haben. Erbe stellt klar, dass mit der richtigen Information und Schulung Brände in Elektroautos kein Buch mit sieben Siegeln sind und die Technik rund um die Batterien immer sicherer wird.

Forscher in Bristol haben eine Technologie entwickelt, die aus Urin Strom erzeugt. Grundlage dafür sind mikrobielle Brennstoffzellen, die lebende Mikroorganismen nutzen, um aus organischen Substanzen wie Urin Elektrizität zu erzeugen. Diese Mikroorganismen verbrauchen die Kohlenhydrate im Urin und produzieren dabei Elektronen und Protonen. Die Elektronen fließen durch einen Draht, was einen Stromkreis erzeugt. Erfolgreich testen konnten die Forscher ihre Technologie auch schon unter realen Bedingungen: Auf dem Glastonbury Festival wurden damit die Toiletten beleuchtet.

Dieses Konzept, an dem Forscher des Bristol Robotics Laboratory seit 17 Jahren forschen, könnte eine nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Energiequellen bieten. Ursprünglich wollten sie autonome Roboter entwickeln, die unabhängig von Batterien oder Solarzellen funktionieren. Die Entdeckung, dass Urin besonders effektiv ist, eröffnete neue Perspektiven für die Energiegewinnung. Abgesehen von der Anwendung bei Großveranstaltungen sehen die Forscher großes Potential für Entwicklungsländer. In Nairobi etwa wurde ein Prototyp installiert, der Kindern in Schulen nachts Licht bietet.

Obwohl die Energieausbeute momentan noch begrenzt ist, arbeiten die Wissenschaftler von der Universität von Westengland kontinuierlich an der Verbesserung der Technologie. Prof. Ioannis Ieropoulos, Direktor BioEnergy von der Universität von Westengland, hat die Vision ist, dass in Zukunft jeder Haushalt mit mikrobiellen Brennstoffzellen ausgestattet sein könnte, um eigenständig Energie zu produzieren.

Video der Woche vom 14.2.2024: Was würde passieren, wenn man einen Baseball mit 90% der Lichtgeschwindigkeit wirft?

Dieser Frage geht Randall Munroe in seinem Video "What if you threw a baseball at nearly light speed?" nach. Munroe ist ein amerikanischer Comiczeichner, Autor und Ingenieur – genauer gesagt ein ehemaliger Robotertechniker der NASA –, der vor allem als Schöpfer des Webcomics xkcd bekannt ist. Neben seiner Arbeit an xkcd hat Munroe mehrere Bücher geschrieben, darunter "What If? 2", "How To", "What If?" und "Thing Explainer". Zu seinen neusten Werken zählen die What-If-Videos, bei denen er mehr oder weniger seriösen Fragen auf humorvolle, aber auch wissenschaftliche Weise begegnet.

Unsere Video der Woche beschreibt ein hypothetisches Szenario, in dem eine Baseball geworfen wird, die sich mit 90% der Lichtgeschwindigkeit bewegt. Es beginnt mit der Frage, was passieren würde, wenn man versucht, einen Baseball zu schlagen, der mit dieser Geschwindigkeit geworfen wird, und lässt die Frage außer Acht, wie der Baseball diese Geschwindigkeit erreicht hat. Es wird angenommen, dass der Wurf an sich normal ist, aber im Moment, in dem der Pitcher den Ball loslässt, beschleunigt dieser – magisch – auf 90% der Lichtgeschwindigkeit. Aber sehen Sie selbst.

Nach dem Wurf folgt alles den Gesetzen der Physik, und es passieren viele Dinge sehr schnell, die nicht gut enden – weder für den Batter (Schlagmann) noch den Pitcher (Werfer). Der Baseball bewegt sich so schnell, dass alles andere im Vergleich praktisch stillsteht. Die Luftmoleküle haben keine Zeit, aus dem Weg zu gehen, und der Ball trifft so hart auf sie, dass die Atomkerne in den Luftmolekülen tatsächlich mit den Atomkernen im Ball verschmelzen. Jede Kollision setzt eine Explosion von Gammastrahlen und verstreuten subatomaren Partikeln frei. Diese Gammastrahlen und Trümmer breiten sich in einer Blase aus, die beginnt, die Moleküle in der Luft zu zerreißen, was die Luft im Stadion in eine expandierende Blase aus glühendem Plasma verwandelt.

Die Oberfläche der Blase nähert sich dem Batter mit Lichtgeschwindigkeit, nur wenig vor dem Ball selbst. Die konstante Fusion an der Vorderseite des Balls wirkt wie eine Bremse, aber der Ball ist so schnell, dass diese enorme Kraft ihn kaum verlangsamt. Stattdessen beginnt sie, die Oberfläche des Balls zu erodieren, wobei winzige Partikelfragmente des Balls in alle Richtungen geschleudert werden.

Wenn der Ball den Batter erreicht, hat er sich fast vollständig aufgelöst und ist nun eine kugelförmige Wolke aus expandierendem Plasma, die immer noch mit einem beträchtlichen Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit vorwärtsbewegt. Beim Aufprall werden der Batter, die Home Plate und der Catcher erfasst und durch das Backstop nach hinten getragen, während sie desintegrieren. Die X-Strahlen- und Plasmahülle dehnt sich aus und verschlingt beide Teams, die Tribünen und sogar die umliegende Nachbarschaft.

Geht man nach den offiziellen Regeln der Major League Baseball, würde der Batter als von einem Wurf getroffen betrachtet werden und wäre daher berechtigt, zur ersten Base vorzurücken – wenn noch etwas vom Batter beziehungsweise der Base übrig wäre...

Taiwan spielt eine zentrale Rolle in der globalen Halbleiterindustrie und hält einen bedeutenden Marktanteil in der Halbleiterfertigung. Die Inselnation ist bekannt für ihre fortschrittlichen Technologien und Produktionskapazitäten, die es ermöglichen, immer kleinere und leistungsfähigere Chips zu produzieren. Taiwans Mega-Fabs stehen deshalb im Zentrum der globalen Technologieentwicklung, wo Präzision und Innovation Hand in Hand gehen.

Die außergewöhnliche Reinheit in diesen Halbleiterfabriken ist von entscheidender Bedeutung, da selbst kleinste Verunreinigungen die Produktion der hochkomplexen Mikrochips beeinträchtigen können. Mitarbeiter in speziellen Anzügen und Luftduschen sorgen dafür, dass kein Staub oder Partikel die empfindlichen Produktionsprozesse stört.

Die Herstellung dieser Halbleiter beginnt mit einem reinen Siliziumwafer, auf den durch verschiedene Prozesse komplexe Schaltkreise aufgetragen werden. Diese Schaltkreise bestehen aus Transistoren, die als mikroskopisch kleine Schalter fungieren. Um die Produktionseffizienz zu steigern und Kontaminationen zu vermeiden, setzen die Fabriken zunehmend auf Automatisierung. Roboter und automatisierte Transportsysteme bewegen die Wafers durch die Produktionsstätte, was den menschlichen Kontakt minimiert und die Präzision der Herstellungsprozesse sicherstellt.

Angesichts des hohen Ressourcenverbrauchs in der Halbleiterproduktion bemühen sich die Fabriken, ihre Umweltauswirkungen zu minimieren. Durch Maßnahmen wie der Wiederaufbereitung von Chemikalien, der Rückgewinnung von Wasser und den Einsatz erneuerbarer Energien setzen sie neue Standards in der Nachhaltigkeit.

Einen Einblick, wie es in einer solchen Fab aussieht und wie die Arbeitsprozesse ablaufen, gibt das Halbleiterunternehmen Micron:

Video der Woche vom 31.1.2024: Was passiert, wenn man mit einem Reinigungslaser über die Hand fährt

Was passiert, wenn man mit dem Laser versehentlich über die Hand fährt? Diese Frage wird Narran, einem tschechischer Hersteller von Laserreinigungssystemen, laut eigenen Angaben täglich gestellt. Daher gehen sie mit ihrem Video der Frage nach: Wie schonend ist die Laserreinigung? Daher zeigen sie was passiert, wenn ein gepulster 200-W-Laser über eine Hand läuft. Das Ergebnis: (wenig) überraschend nicht viel (sonst hätten sie wohl das Video nicht gemacht). Sie weisen darauf hin,

dass Solange "der Getroffene" einen hellen Hautton hat, wird er es nicht einmal spüren, da Licht in dunklen Farben besser absorbiert wird. Auch das Krebsrisiko steigt nicht, da DNA-Schäden auf ultraviolette (UV) Wellenlängen unter 400 nm beschränkt sind, was weit unter der Wellenlänge des Lasers liegt. Ist der Laser also generell ungefährlich? Das stimmt natürlich so nicht, denn selbst ein gepulster 200-W-Laser kann zu Verletzungen führen verletzen, wenn der Strahl auf einen kleineren Punkt fokussiert würde. Zudem besteht eine direkte Gefahr für die Augen sowie den Atemtrakt durch die entstehenden Dämpfe. Daher sollte bei der Laserreinigung auf entsprechende Schutzmaßnahmen wie Schutzbrille und Absaugsysteme geachtet werden.

Festhalten und Spuktüten zurechtlegen! Beim Video kann einem vielleicht übel und schwindelig werden, denn Spinlaunch testet eine neue Art, Satelliten ins All zu schicken. Das Tech-Start-up nutzt einen Orbital Mass Accelerator, um Satelliten in den Weltraum zu befördern. Dabei handelt es sich um eine runde Vakuumkammer, in der ein Satellit mittels Hypersonic Tether beschleunigt und dann ins All geschossen wird.

Mit dieser Methode wäre Satelliten-Starts elektrisch möglich, was zu einem verringerten Treibstoffverbrauch und geringeren Kosten führen würde. Zudem wären mehrere Starts pro Tag möglich.

Noch befindet sich die Technologie aber in der Testphase. Auf Testflug Nr. 8 hat das Start-up erstmals ein Kamera-System getestet. Die Resultate sehen Sie im Video. Die Spuktüte vielleicht mal bereithalten!

Na, klingelt es bei Ihnen auch im Kopf, wenn Sie nur das Wort Tetris lesen? Bei mir ist es auf jeden Fall so. Interessant, wie ein so einfaches Spiel auch fast 40 Jahre nach Erscheinen noch so im Gedächtnis geblieben ist. Durch eine Meldung in den letzten Tagen ist das beliebte Spiel auch wieder in das Licht der Öffentlichkeit gerückt. So hat der 13-jährige Willis Gibson (Nickname: blue scuti) Tetris "durchgespielt". Zumindest ist es dem jungen Amerikaner gelungen, bei Level 157 das Spiel in der NES-Version zu beenden. Seine Leistung wurde von der CEO von "Tetris", Maya Rogers, als "monumental" bezeichnet. Gibson nutze für seinen erfolgreichen Versuch einen Trick, der erst Anfang der Corona-Pandemie unter Spielern bekannt wurde, um dem immer schneller werdenden fallenden Klötzen her zu werden: Spieler müssen mit der Hand die Rückseite des Controllers "tätscheln". Beim sogenannte "rolling" rollt der Spieler die Finger in einer gleichmäßigen Bewegung über das Pad, während man erden Fingern der anderen Hand die Rückseite des Controllers bedient. Zuvor galt es als unmöglich, über Level 29 hinauszukommen, aber Gibson schaffte es, das Spiel über Level 138 hinaus zu spielen, wobei ab diesem Punkt gravierende Grafikfehler auftreten.

Hier gibt es das ganze Video aus dem Stream. Das Spiel stürzt etwa bei 38:30 ab.

Wurde Tetris denn wirklich durchgespielt?

Laut dem Youtuber @florianschaefer78 ist allerdings Level 157 nicht das letzte Level. Aufgrund des damals extrem begrenzten Speicherplatzes und der Tatsache, dass man nicht damit rechnete, dass jemals ein Mensch so weit kommen würde, musste Programmierer Kompromisse eingehen. Dadurch wird das Spiel in besonders hohen Levels instabil, wodurch bestimmte Ereignisse einen Glitch erzeugen, der das Spiel zum Absturz bringt. Laut seinem Kommentar sei schon vor Jahren genau berechnet wordn, ab welchem Level welche Aktion diesen Absturz verursachen kann und die früheste Möglichkeit ist das Freischalten der ersten Reihe in Level 155. Dieser Absturz wird in der Szene auch als True Killscreen bezeichnet.

Durch eine speziell programmierte KI, die das Spiel spielt, wurde dieser Killscreen erstmals erreicht. Seit Jahren versuchen Spieler nun bis Level 155 (oder höher) zu kommen, um den True Killscreen zu erreichen und das Spiel von selbst zu beenden. Zuletzt gab es ein monatelanges Duell zwischen zwei Spielern, die täglich daran arbeiteten, dieses Ziel zu erreichen. Er hatte übrigens die erste Möglichkeit bei Level 155 verpasst und schaffte es erst bei Level 157, das Spiel zum Absturz zu bringen. Was die Szene betrifft, denke ich, dass das noch nicht das Ende der Levelrekorde ist, denn zukünftige Spieler werden versuchen, das Spiel in noch höheren Levels zum Absturz zu bringen. Es wurde übrigens auch berechnet, wann das Spiel wirklich zu Ende ist. Wenn man es wirklich schafft, ab Level 155 alle Aktionen pro Level zu umgehen, die den Glitch (Fehler oder eine Fehlfunktion, die zu unerwarteten, oft seltsamen Ergebnissen führt) auslösen, erreicht man das finale Level 255. Dieses ist in der Farbe des roten Klinkersteins gehalten und so instabil, dass man jedes Mal die unterste Reihe auflösen muss, sonst stürzt es ab. Gelingt dies, bleibt das Spiel bei Level 00 stehen, ein spielerisch unmögliches Unterfangen, das nur in einer manuellen Umgebung simuliert werden konnte.

Video der Woche vom 10.01.2024: Mikroelektronik – einfach erklärt

Was ist eigentlich Mikroelektronik? Wie hat sie sich entwickelt? Was hat das ganze eigentlich mit der Halbleiterfertigung zu tun? Und was sind eigentliche diese Lieferketten? Diese und noch viele weitere Fragen klärt die Forschungsfabrik Mikroelektronik in einer Video-Reihe, die auf Einsteiger-Level Mikroelektronik erklärt. Nach dem Einführungsvideo widmet sich die Reihe zunächst der Mikroelektronik: Was ist das? Was hat das mit Halbleitern zu tun? Was sind Halbleiter? etc.

Die Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) ist ein Verbund mehrerer deutscher Forschungseinrichtungen, der sich auf die Entwicklung und Innovation im Bereich der Mikroelektronik und verwandter Technologien spezialisiert hat. Dieser Verbund zielt darauf ab, die Forschungs- und Entwicklungskapazitäten in Deutschland zu stärken und die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Instituten zu fördern, um technologische Fortschritte im Bereich der Mikroelektronik zu beschleunigen. Zu den Mitgliedern zählen der Fraunhofer-Verbund Mikroelektronik (EMFT, ENAS, FHR, HHI, IAF, IIS, IISB, IMS, IPMS, ISIT, IZM) sowie das Ferdinand-Braun-Institut und das Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik.

Die FMD bietet eine Plattform für gemeinsame Forschungsprojekte, Technologietransfer und den Austausch von Fachwissen zwischen ihren Mitgliedsinstituten. Dieser Ansatz ermöglicht es, Synergien zu nutzen und die Entwicklungszeit für neue Technologien zu verkürzen. Die Forschungsfabrik konzentriert sich auf verschiedene Aspekte der Mikroelektronik, einschließlich Halbleitertechnologie, Systemintegration, Materialwissenschaften und Nanotechnologie.

Als Zukunftstechnologie steigt der Stellenwert der Mikroelektronik auch in Deutschland. Die Ansiedlung von TSMC, Intel und anderen Halbleiterherstellern bestätigt diese Entwicklung nur. Mit der Förderung hat auch die Bundeswert gezeigt, dass sie die Brisanz erkannt habe. Der Mikroelektronikstandort Deutschland wächst und immer mehr Branchen- und Forschungsverbünde wie die Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland oder die Forlabs entstehen.

Video der Woche vom 13.12.2023: Elektronik unterm Weihnachtsbaum – Retro-Version

Roboter, Schachcomputer, Tennis-Spiel und Co.: Mit der Dokumentation Elektronik unterm Weihnachtsbaum - Das Spielzeug, das aus der Zukunft kommt von 1980 können Sie in die  die faszinierende Welt der frühen Elektronik und Computerspiele eintauchen. Das Video – übrigens unter anderem von Jean Pütz – zeigt die Anfänge und die rasante Entwicklung der elektronischen Unterhaltung, mit einem besonderen Fokus auf die revolutionäre Technik der Schachcomputer. Die Doku lief im Dezember 2022 bei der ARD, ist aber in der Mediathek nicht mehr abrufbar. Zum Glück hat sie ein Youtuber "gerettet".

Auf den ersten Blick sieht der Hauptdarsteller im Video sehr unscheinbar und einfach aus: eine aufgeblasene Plastikröhre, die sich bewegt. Allerdings versteckt sich dahinter mehr als nur Luft und ein bisschen Plastik. Stattet man dieses Plastikungetüm mit entsprechender Sensorik, winzigen Sensoren und einer künstlichen Intelligenz aus, wird daraus ein äußerst robuster und flexibler Roboter.

Solche Roboter kommen aus dem Bereich der Soft Robotics, der sich auf die Entwicklung von Robotern konzentriert, die aus flexiblen, nachgiebigen Materialien bestehen. Diese Roboter imitieren die biologische Struktur von Lebewesen wie Tintenfischen und Würmern, wodurch sie sich sicher und effizient in komplexen, unstrukturierten Umgebungen bewegen können. Der Vorteil von Soft Robotics liegt in ihrer Flexibilität und Sicherheit bei der Interaktion mit Menschen, was sie ideal für Anwendungen in der Medizin, Such- und Rettungseinsätzen sowie der Handhabung empfindlicher Objekte macht.

Video der Woche vom 22.11.2023: Roboter mit Gedanken steuern

Zugegeben, die Idee ist nicht neu. Schon früher haben Forschergruppen daran gearbeitet, Roboter mit Gedanken zu steuern. In der neusten Iteration ist es Forschern der Stanford University gelungen, eine Schnittstelle zu entwickeln, die Elektroenzephalographie (EEG) zur Kommunikation mit Robotern nutzt, um alltägliche Haushaltsaufgaben ausführen zu können. Das "Neural Signal Operated Intelligent Robot" (NOIR)-System besteht aus einer modularen Pipeline, die Gehirnsignale in Befehle umwandelt und einem Roboter, der über ein Repertoire an Grundfertigkeiten verfügt. Das System zeichnet sich durch seine Lernfähigkeit aus: Es passt sich an individuelle Nutzer an und kann deren Absichten vorhersagen, was den Aufwand für die Signalerkennung reduziert.

Die Forscher demonstrierten die Leistungsfähigkeit des Systems anhand von Tests mit 20 verschiedenen Alltagsaufgaben - von der Zubereitung von Mahlzeiten bis zum Putzen. Das NOIR-System erreichte dabei eine hohe Genauigkeit in der Aufgabenerfüllung und konnte durch seine lernbasierten Algorithmen die Dekodierzeit um 60 Prozent und die Cursorbewegung um 41 Prozent reduzieren.

Besonders hervorzuheben ist die Sicherheit des Systems. Ein spezielles EEG-gesteuertes Sicherheitssystem erlaubt es, Roboteraktionen durch Muskelspannungssignale zu bestätigen oder zu unterbrechen. Obwohl das System derzeit noch eine Reaktionszeit von 500 ms hat, könnte dieses Problem mit mehr Trainingsdaten und kürzeren Dekodierungsfenstern gelöst werden. Das Potenzial von NOIR erstreckt sich auch auf Anwendungen für Menschen mit Behinderungen und bietet eine neue Möglichkeit, den Alltag autonom zu gestalten. Auch wenn das System noch vor Herausforderungen wie der Anpassung an unterschiedliche Umgebungen und der weiteren Entwicklung eines umfassenden Skillsets steht, sind die Forschungsergebnisse ein vielversprechender Schritt in eine Zukunft, in der die Interaktion zwischen Mensch und Maschine auf ein neues Niveau gehoben wird.

Vorwärts oder rückwärts? Dem Supersportwagen Nevera von Rimac ist das fast schon egal. Anders als ein Auto mit Verbrennungsmotor oder sogar einige Elektroautos hat der Antriebsstrang des Nevera kein Getriebe - die vier einzelnen Motoren laufen entweder vorwärts oder rückwärts. Das bedeutet, dass derselbe Antriebsstrang, der in der Lage ist, in 3,21 Sekunden von 0 auf 100 mph oder in knapp 11 Sekunden von 0 auf 200 mph zu beschleunigen, auch beim Rückwärtsfahren eine ähnliche weltbewegende Leistung erbringen könnte.

Um das umzusetzen, kehrte der Nevera an den Ort zurück, an dem er Anfang des Jahres an einem einzigen Tag mehr als 20 Beschleunigungs- und Bremsrekorde gebrochen hatte, sowie an den Ort, an dem er seinen Rekord für die Höchstgeschwindigkeit von 412 km/h aufgestellt hatte. Auf der Teststrecke in Papenburg angekommen legte Rimac-Test-Fahrer Goran Drndak den Rückwärtsgang ein und drückte das Pedal durch: Der Nevera erreichte mit seinen 1914 PS eine Höchstgeschwindigkeit von 275,74 km/h (171,34 mph) im Rückwärtsgang. Ziemlich beeindruckend den Wagen bei der Geschwindigkeit gerade und auf der Strecke zu halten!

Video der Woche vom 8.11.2023: Do-It-Yourself – der hydraulisch angetriebenen Roboterarm aus Pappe

Zugegeben, das Video ist mit seinem Alter von sechs Jahren nicht mehr ganz taufrisch. Aber da es mir in den letzten Wochen und Monaten – vor allem über LinkedIn – immer wieder über den Weg gelaufen ist, habe ich mich jetzt doch dazu entschlossen, es in unser Video der Woche aufzunehmen.

Mit spielerischem Geschick zeigt es, wie sich mit Hirnschmalz und einfachen Komponenten ein Roboterarm nachahmen lässt. Für mich wäre das ein ideales Projekt an Schulen, um Kinder an die Robotik heranzuführen. Vielleicht liest das hier ein Lehrer und lässt uns an seinen (zukünftigen) Erfahrungen zu diesem Experiment teilhaben. Viel Spaß mit dem Video!

Video der Woche vom 1.11.2023: Warum Sie Kondensatoren entladen sollten

Bevor Sie Tests an Schaltkreisen durchführen wollen, sind einige Regeln zu beachten. Eine davon: Entlade deinen Kondensator! Was sonst passieren kann, erlebt ElectroBOOM (im echten Leben heißt er übrigens Mehdi Sadaghdar) schmerzhaft am eigenen Leib. Möglicherweise ist das alles nur (gut) gefakt, aber die Nachahmung wird nicht empfohlen! Übrigens: Falls Sie sich schon immer gefragt haben, wie Entwickler den richtigen Kondensator auswählen, hier ist der entsprechende Beitrag dazu.

Ende September 2023 eröffnete die Sphere in Las Vegas mit einem Paukenschlag: Die Band U2 gab ein Eröffnungskonzert, das zugleich den Start für ihre Residency bildete. Mit einer Höhe von 111 Metern und einer Breite von 157 Metern ist die Sphere die größte sphärische Struktur weltweit. Im Inneren befindet sich ein Event-Raum für 20.000 Gäste mit einer seitlich positionierten Bühne, einer Eingangshalle, Garderoben und Restaurants.

Die Außenfassade der Sphere ist mit 1,2 Millionen LED-Einheiten bedeckt, wobei jede Einheit 48 LED-Dioden hat. Die LED-Außenfassade umfasst 53.880 Quadratmeter, während die innere LED-Fläche über 14.860 Quadratmeter groß ist und eine Auflösung von 16K verfügt. 167.000 Lautsprecher sorgen für den richtigen Sound. In der riesigen Kugel steckt aber noch viel mehr, zu den Details!

Mehr Details im Video!

Video der Woche vom 18.10.2023: Die Reise der Elektronikfertigung

Das Thema Elektronikfertigung ist natürlich viel zu komplex, um es in ein Video von nur knapp 14 Minuten zu packen. Was das Video aber leistet ist ein Überblick der verschiedenen Stationen und Maschinen, die in diesem Fall eine Leiterplatte durchläuft, von der Lasergravur über die Bestückung und das manuelle Löten, bis zu diversen Qualitätskontrollen und die Roboter-unterstütze Montage beziehungsweise Verpackung.

Video der Woche vom 11.10.2023: Die vielleicht wichtigste Maschine der Welt

NXE:3400 ist die Bezeichnung der derzeit vielleicht wichtigsten Maschine der Welt. Dahinter steckt der EUV-Belichter (extreme ultra violet) von ASML, der in der Halbleiterindustrie eingesetzt wird und gerade bei kleinen Strukturknoten essenziell ist. Die Maschine setzt extrem kurze Wellen von EUV-Licht ein, um äußerst präzise Muster auf Halbleiter-Wafer. Nur so sind derzeit Strukturgrößen im unteren Nanometer-Bereich möglich.

Der NXE:3400 wird nur rund 40-mal im Jahr verkauft, aber mit einem Preis von 200 Millionen ist er auch nicht ganz günstig und nur die großen Halbleiterhersteller können solche Investitionen stemmen. Aber der EUV-Belichter ASML ist mehr als eine Maschine: er ist auch Politikum und eine clevere Business-Entscheidung. Die Details hat Youtuber Breaking Lab.

Video der Woche vom 4.10.2023: Viva la Electronica!

Zugegeben, das Video ist nicht mehr taufrisch – aber die Botschaft aktueller denn je: Der Fachkräftemangel ist ein großes Problem deutscher Unternehmen, wobei die Elektrotechnik besonders mit Nachwuchsmangel zu kämpfen hat. Vor diesem Hintergrund haben sich die PartyProfs schon vor Jahren entschieden, das angestaubte Image des Studienfachs aufzupolieren. Neben ihrem Circuit Song und dem 5G-Song haben sie mit Unterstützung zahlreicher Studierender, Forschender und Professoren von mehr als 17 Universitäten aus neun Ländern ihr Video „Viva la Electronica“ veröffentlicht. Die Botschaft: Fortschrittliche Elektrotechnik ermöglicht eine technologische Weltrevolution. Im Video begeben sie sich auf eine Reise zu karibischen Stränden, den Sehenswürdigkeiten Cartagenas in Kolumbien sowie High-Tech-Laboren in Deutschland.

Video der Woche vom 20.9.2023: Robotik mal anders – Spot trifft auf die Rolling Stones

Mick Jagger war (und ist es vermutlich immer noch) bekannt für seine extravaganten Moves und sein charismatisches Auftreten auf der Bühne – mehr als 60 Jahre im Showbusiness sprechen für sich. Boston Dynamics hat sich dennoch an die Moves der Rolling Stones gewagt und seine Spot-Laufroboter programmiert, wie Jagger & Co. zu tanzen. Herausgekommen ist ein überraschend unterhaltsames und witziges Video zum Rolling-Stone-Hit „Spot Me Up“. Auch wenn es manchmal nicht einfach ist die Augen von den Rolling Stones zu lassen, schlägt sich Spot hinsichtlich der Moves sehr gut. Charisma fehlt noch, aber was noch nicht ist, kann ja noch kommen.

Eigentlich wird Spot, ein vierbeiniger Roboter, als autonom agierendes, geländegängiges Robotersystem verwendet, das sich für eine Vielzahl von Aufgaben einsetzen lässt. Dazu zählen etwa Inspektion und Überwachung von Anlagen und Infrastrukturen, Lieferung von Waren und Dienstleistungen, Unterstützung von Rettungs- und Hilfseinsätzen.

Spot ist mit einer Reihe von Sensoren und Kameras ausgestattet, darunter eine hochauflösende Kamera, ein Laserscanner und ein Infrarotsensor. Diese Sensoren ermöglichen es Spot, seine Umgebung zu erfassen und sich sicher zu bewegen. Spot ist auch mit einem Greifarm ausgestattet, mit dem er Gegenstände greifen und bewegen kann.

Wer auch so ein Video nachstellen oder andere Sachen mit Spot anstellen will, muss leider etwas tiefer in die Taschen greifen: Ein Spot kostet über 70.000 US-Dollar.

Video der Woche vom 20.9.2023: E-Mobilität mal anders – Mit fast 150 km/h auf dem Bobby Car über den Hockenheimring

Das hätte auch gut in unsere Zahl der Woche gepasst: Mit nahezu 150 km/h hat Marcel Paul im August 2023 auf dem Hockenheimring einen ersten Geschwindigkeitsrekord mit einem modifizierten Bobby-Car mit Elektroantrieb aufgestellt. Das gelang ihm gleich beim ersten Versuch. „Das ist einfach der Hammer, wie in Zurück in die Zukunft“, freut sich der 31-Jährige Elektrotechnik-Student. Schließlich war es sein Ziel, die 88 mph (141,62 km/h) zu überbieten, die der DeLorean aus dem Kultfilm für die Zeitreise benötigt.

Die Durchschnittsgeschwindigkeit von 148,454 km/h, gemessen auf einer Messstrecke von 100 m, wurde von Laura Kuchenbecker, der Rekordrichterin des Rekord-Instituts für Deutschland, offiziell anerkannt. Damit hofft der Rennfahrer nun zusätzlich auf einen Eintrag ins Guinness Buch der Rekorde. Der bisherige Rekord in der Kategorie "Fastest ride-on toy car (modified)" liegt bei 64,37 km/h.

Dieses zugegeben extreme Beispiel zeigt, wie sehr (angehende) Elektroingenieure die Welt von Morgen – dank ihres Studiums gestalten – können.