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KI in der Medizin

Die Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) befinden sich auf einem Siegeszug, der auch vor der Medizin nicht Halt macht – versprechen sie doch großen Nutzen für Patienten und enorme wirtschaftliche Potenziale. Doch mit der KI kommen auch neue Herausforderungen. Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) ist als nationales Metrologieinstitut in Deutschland die oberste Instanz mit gesetzlicher Beauftragung, wenn es um die Bewertung von Messverfahren geht, und baut jetzt ihr Engagement auf dem Gebiet der KI noch weiter aus. Dafür wird sie gleich zehn Nachwuchswissenschaftler einstellen, die neue Methoden der standardisierten Bewertung von KI-Methoden entwickeln sollen. Die inhaltlichen Schwerpunkte liegen dabei bei der Erklärbarkeit, der Robustheit und der Unsicherheiten von KI-Verfahren für die Anwendungsfälle bildgebende Verfahren sowie Strahlen- und der Labormedizin. Jede/r Bewerber/in sollte sich von vornherein aus einer Liste...

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Random-Walk-Verfahren

Die Manipulation einzelner Elektronen mit dem Ziel, Quanteneffekte nutzbar zu machen, verspricht neue Fähigkeiten und Präzision in der Elektronik. In diesen gerade durch die Gesetze der Quantenmechanik bestimmten Einzelelektronenschaltungen treten dennoch auch Fehler auf – im besten Fall nur sehr selten. Verständnis und Metrologie der Funktionsweise und die Genauigkeit dieser fundamentalen Unsicherheit sind daher für die weitergehende Entwicklung entscheidend. In Zusammenarbeit mit der Universität Lettland haben Wissenschaftler der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) hierfür ein statistisches Testverfahren entwickelt. Ihre Ergebnisse sind in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

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Das Baryon-Antibaryon-Symmetrie-Experiment (BASE) am Antiprotonen-Entschleuniger des CERN hat neue Grenzen für die Stärke festgelegt, mit der sich Axion-ähnliche Teilchen in Photonen, die Teilchen des Lichts, verwandeln können. Dies ist besonders bemerkenswert, da BASE nicht für solche Untersuchungen konzipiert wurde. Das neue Ergebnis des Experiments, veröffentlicht in Physical Review Letters, beschreibt diese bahnbrechende Methode und eröffnet neue experimentelle Möglichkeiten für die Suche nach kalter Dunkler Materie.

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Unter der Leitung des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) will ein Expertengremium die möglichen Gesundheits- und Umweltrisiken von „Advanced Materials“ bewerten. Es soll den zukünftigen Umgang mit dieser vielfältigen und beinah unüberschaubaren Materialklasse regulatorisch und im Sinne der Risikofrüherkennung beleuchten. Das Auftaktgespräch mit teilnehmenden Personen aus Ministerien, Behörden und Forschungsinstituten fand bereits am 4. und 5. November 2020 in digitaler Form statt.

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TerraQ

In dem neuen Sonderforschungsbereich „TerraQ – Relativistische und quanten-basierte Geodäsie“, der von der DFG zunächst bis 2024 mit rund 9,6 Mio Euro gefördert wird, werden rund 60 Wissenschaftler/ innen aus der Geodäsie und der Physik grundlegend neue Messtechniken, Sensoren und Analysemethoden für Messungen im Weltraum und auf der Erde entwickeln. Zu dem Forschungskonsortium unter Leitung der Leibniz Universität Hannover haben sich sieben Forschungseinrichtungen zusammengeschlossen, darunter die PTB. (Ansprechpartner: Christian Lisdat, 0531-592 4320, Opens local program for sending emailchristian.lisdat(at)ptb.de)

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Die Synchronisation der Uhren vernetzter Computer und digitaler Geräte ist grundlegende Voraussetzung für viele verteilte Anwendungen. Für das dabei häufig verwendete „Network Time Protocol“ (NTP), mit dem auch die PTB „ihre“ Zeit UTC(PTB) weitergibt, hat das Standardisierungsgremium IETF unter Beteiligung der PTB einen Standard entwickelt, mit dem die Identität des Zeitservers sowie die Integrität und Authentizität der ausgetauschten Zeitinformation sichergestellt werden können. Das „Network Time Security (NTS) Protokoll“ ist bereits in verschiedene NTP-Anwendungen implementiert worden. NTS-fähiger NTP-Server der PTB: ptbnts1.ptb.de. (Ansprechpartner: Dieter Sibold, 0531-592 8462, Opens local program for sending emaildieter.sibold(at)ptb.de)

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Die PTB hat ihre seit 1998 bestehende enge Zusammenarbeit mit ZEISS bis 2024 verlängert. An ihrem Standort Berlin-Adlerhof wird sie somit ihre Messmöglichkeiten weiter ausbauen: Neben dem Wellenlängenbereich um 13,5 nm (EUV) entstehen mikroskopische Analysemethoden mit kurzer Wellenlänge für die Halbleitertechnik und zukünftig auch für weitere Technologiefelder wie die Medizintechnik („Wasserfenster“ bei 2,3 nm bis 4,4 nm). (Ansprechpartner: Michael Kolbe, 030-3481 7131, Opens local program for sending emailmichael.kolbe(at)ptb.de)

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Im vom BMWi mit 12 Mio Euro geförderten Projekt GEMIMEG-II wollen die PTB und 12 Partner drei Jahre lang Standards erarbeiten, um in den Prozessen der Qualitätsinfrastruktur eine verlässliche Kommunikation digitaler Daten, Informationen und Zertifikate sicherzustellen. (Ansprechpartner: Siegfried Hackel, 0531-592 1017, Opens local program for sending emailsiegfried.hackel(at)ptb.de)

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Das Land Niedersachen will gemeinsam mit niedersächsischen Universitäten und Forschungseinrichtungen bis 2025 einen Quantencomputer in Deutschland entwickeln. Dazu wurde das Bündnis „Quantum Valley Lower Saxony“ gegründet, an dem die PTB beteiligt ist. (Ansprechpartner: Piet Schmidt, 0531-592 4700, Opens local program for sending emailpiet.schmidt(at)ptb.de)

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Das Projekt „Die rundesten Kugeln der Welt – der deutsche Mittelstand und die PTB Hand in Hand“ wurde mit dem bundesweiten Seifriz-Preis des Vereins Technologietransfer Handwerk e. V. in Baden-Württemberg ausgezeichnet. Die PTB hat zusammen mit den Firmen Häfner Gewichte GmbH (Oberrot) und J. Hauser GmbH & Co. KG (Solms) einen Weg gefunden, um für den globalen Markt in industriellem Maßstab Siliziumkugeln als hochgenaue Referenz für die Einheit Kilogramm zu fertigen. (Ansprechpartner: Frank Härtig, 0531-592 2000, Opens local program for sending emailfrank.haertig(at)ptb.de)

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