Technology Review 6/2018
S. 16
Aktuell

BILDBEARBEITUNG

KI repariert Fotos

Bild hübsch: Fehlende Bildbereiche (links) ergänzt die KI mit erlernten Inhalten (rechts). Foto: NVIDIA

Ein Algorithmus des Chipherstellers Nvidia rekonstruiert zerstörte Bildbereiche mit einem Klick. Das Programm „Image Inpainting“ ist in der Lage, Bildlücken in beliebiger Form nahtlos und realitätsnah zu ersetzen. Fehlt beispielsweise bei einem Gesicht die Nase, erkennt das Programm diesen Mangel und ergänzt anatomisch korrekt eine virtuelle Nase.

Die Bildlücken füllt eine KI, die an über 50000 Fotos mit zerstörten Bereichen in verschiedenen Formen und Größen trainiert wurde. Sie interpretiert den Bildkontext und berücksichtigt die im Umfeld der Lücke auftretenden Tonwerte und Strukturen, um ein glaubwürdiges Ergebnis zu erzielen.

Das Programm kann so auch ein störendes Element komfortabel aus dem Bild löschen: Ein Mobilfunkmast, der eine harmonische Landschaftsaufnahme zerschneidet, ist im Nu verschwunden. Je größer der zu reparierende Bildbereich ist, desto allgemeiner ist das Füllmaterial. Das merkt man schnell bei Gesichtern: Individuelle Merkmale wie Falten, Haaransatz und Augenform verschwinden bei größeren Bildlücken zunehmend und nähern sich einem von der KI erlernten Durchschnittsgesicht an.

Einen Zeitpunkt zur Veröffentlichung hat Nvidia noch nicht angekündigt. ANTON WESTE

MEDIZIN

Leberfleck warnt vor Krebs

Hautflecken können auch ihr Gutes haben. Foto: Shutterstock

Viele Krebsdiagnosen werden immer noch zu spät gestellt. Ein Frühwarnsystem für die vier häufigsten Krebserkrankungen (Prostata, Lunge, Dickdarm und Brust) haben jetzt Forscher der ETH Zürich entwickelt (DOI: 10.1126/ scitranslmed.aap8562). Dafür hat das Team von Martin Fussenegger Körperzellen gentechnisch verändert und unter die Haut verpflanzt. Dort überwachen sie den Kalziumpegel des Bluts, denn dieser steigt schon sehr früh an, wenn sich Krebs im Körper entwickelt. Übersteigt der Wert dauerhaft eine bestimmte Schwelle, bilden die Zellen den körpereigenen Bräunungsstoff Melanin, und auf der Haut entsteht ein künstlicher Pigmentfleck.

Bisher haben die Wissenschaftler ihr Verfahren an Mäusen und Schweinen getestet. Fussenegger sucht nun Partner, die seine Forschung zur Marktreife bringen. Unabhängig davon glaubt er, solch ein biomedizinisches Tattoo könnte mit anderen Biomarkern auch bei weiteren schleichenden Krankheiten, etwa neurodegenerativen Erkrankungen, eingesetzt werden. INGE WÜNNENBERG

UMWELT

Smarte Falle für Bettwanzen

Die Wanzen fallen in die horizontalen Schlitze und sind so gefangen. Grafik: Valpas

Bettwanzen drohen nicht nur in Backpacker-Absteigen, sondern auch in gediegenen Hotels das Blut der Schlafenden zu saugen. Entwickler des finnischen Unternehmens Valpas fanden nun eine pfiffige Alternative zum Kammerjäger: digital vernetzte Bettfüße. Das CO2 im Atem der Schläfer und eine geheime Beschichtung der Bettfüße soll die Wanzen anlocken. Krabbeln sie Richtung Bett, fallen sie durch einen Spalt ins Innere des Bettfußes und lösen dabei eine Lichtschranke aus. Das Signal alarmiert via Bluetooth das Hotelpersonal, um die Tiere zu entfernen. Zwei Hotels in Finnland und Schweden berichten bereits über gute Erfahrungen, weitere acht Hotels bis nach Dubai sollen in Kürze folgen. JAN OLIVER LÖFKEN

Nasa bestellt Überschallflugzeug

Rendering: Lockheed Martin

Die Nasa hat ihr nächstes Versuchsflugzeug — im Nasa-Jargon X-Plane genannt — beim Luftfahrt-und Rüstungskonzern Lockheed Martin bestellt. Das neue X-Plane kostet umgerechnet rund 200 Millionen Euro. Es soll ab 2021 den kommerziellen Passagier-Überschallflug über Land erforschen und dabei neue Techniken zur Lärmreduzierung erproben. Ziel ist es, den gefürchteten Überschallknall auf das Ploppen beim Schließen einer Autotür zu reduzieren.

Quantengeld

Keine Chance für Fälscher

Unabhängig voneinander haben französische und chinesische Forscher Verfahren entwickelt, um mittels Quantenmechanik absolut fälschungssicheres Geld herzustellen. Anders als bisher wäre dessen Sicherheit mathematisch beweisbar.

Quantengeld wurde bereits 1970 zum ersten Mal vorgeschlagen. Die Idee dabei: Jede Banknote wird mit einer Seriennummer aus Qubits ausgeliefert, zum Beispiel polarisierten Photonen. Diese Qubits lassen sich nicht kopieren, ohne sie zu zerstören. Wenn die Banknote zur Zahlung verwendet werden soll, misst die Bank den Zustand dieser Photonen. Wenn die Messung mit dem gespeicherten Resultat übereinstimmt, ist das Geld keine Fälschung.

Das Problem: Die Idee ignoriert praktische Fehler, beispielsweise bei der Übertragung der Qubits zur Bank. Die beiden Forscherteams entwickelten nun einen Weg, die Qubits nicht mehr zu übertragen, sondern in einer Art Lesegerät vor Ort zu überprüfen. Nur die Resultate der Messung werden dann verglichen.

Beide Forschergruppen konnten erstmals experimentell zeigen, dass ihre Verfahren im Prinzip funktionieren. Damit Quantengeld praktisch nutzbar wird, fehlt allerdings noch ein funktionierender Quantenspeicher. WOLFGANG STIELER