Material? [Archiv] - Roboternetz

i_make_it

13.01.2018, 12:08

Hallo und willkommen,

Das Material der Drähte nennt man Memory Metal oder Nitinol. Das sind Titan Nickel Legierungen die ein "Formgedächtnis" aufweisen.
Kunststoffe (Thermeoplaste) mit niedriger Plastinierungstemperatur (ab ca. 60°-70°C) gibt es einige. Die sind da aber nicht zu gebrauchen, Da du ja eine elastische Verformbarkeit und keine plastische haben willst.
Für die Kunststoffe, mal im Cosplay Sektor suchen, da werden die oft benutzt (Worbla, Plaast etc.)
Ob es so was z.B. bei Silikonen gibt, weis ich nicht. Es gibt aber Silikone die selbst auch elektrisch leitfähig sind, also über Ihren Widerstand auch eine gewisse Heizleistung erbringen können.

EDIT
grade was gefunden, das ist aber noch Forschungsobjekt.
https://www.weltderphysik.de/gebiet/stoffe/news/2017/hart-wie-stein-elastisch-wie-gummi/

EDIT 2
Will man bei Nitinol zwichen zwei definierten Formen wechseln, müsste man beide Formen bauen, und dann so verbinden, da man beide separat ansteuern kann.
Wird Form A aktiviert, würde die erzeugte Kraft Form B deformieren so das Form A dominiert und umgekehrt.
Wie das ganze dann von den Kräften, der Tragfähigkeit (Fomstabilität), und dem möglichen zusätzlichen Verformungswiderstand durch eine Haut (Schnauze) oder Schneide (Messer) aussieht, müsste man austesten.

Auf Verdacht vermute ich mal daß das animatronische Cosplay Props werden sollen, wie ein Gürtelschwert. oder eine Lykaner Verwandlung.
Für SFX wurden vor VFX dazu beim Film Luftpolster und Zugdrähte benutzt (ich glaube auch bei American Werwolf).

Form, Lage und Position der Luftpolster sorgten für die größere Form. Mit den Zugdrähten wurde dann alles auf ein starres Skelet für die zweite Form gezogen.
Je nach Stärke der Verformung ging das aber oft nicht mit einer Maske sondern man stellte für jede Phase eine her und hat dann per Schnitt überblenden das ineinader laufen lassen.

axam

13.01.2018, 15:28

@ i_make_it
Danke für die Tipps
Das mit den Kohlenstoff-Nanotubs war mir bereits bekannt, und habe es auch bereits ins Auge gefasst, ist allerdings vorerst natürlich noch Zukunftsmusik.
Nitinol werde ich mir auf jeden Fall mal ansehen.
Das mit dem Cosplay ist übrigens auch ein guter Tipp, in die Richtung habe ich noch gar nicht gedacht (obwohl durchaus interrese für diesen Bereich vorhanden ist).
Auch das mit "Luftpolster und Zugdrähte" ist ein interessanter Ansatz.

Deine Vermutung mit der Lykaner Verwandlung geht durchaus bereits in die richtige Richtung, ist aber nur die halbe Wahrheit, darum bin ich ja auch hier gelandet, und nicht in einem CosplayForum.

Im ersten Moment mag es womöglich ein wenig verrückt klingen, aber dennoch ist das Ganze nicht unbedingt aus der Luft gegriffen.
Also - Meine Theorie lautet:
Die Entwicklung im Bereich KI, Robotik und 3D-Druck befindet sich derzeit erst ganz am Anfang, vergleichbar mit den Computern in den 70ern.
Nun, wenn ich mit meiner Vermutung recht habe und KI, Robotik so wie 3D-Druck nicht bloß eine vorübergehende Modeerscheinung darstellt, dann sollte sich in den nächsten 10 bis 15 Jahren noch einiges in den Bereichen bewegen.

Mit etwas Glück wird es schon in 5 bis 10 Jahren unter anderem möglich sein menschenähnliche Roboter (Androiden) als Pflege- & Haushaltsroboter zu erschwinglichen Preisen zu kaufen (zB um €10.000,-).
Sollte dies der Fall sein, dann könnte man so einen Roboter auch ausschlachten und das ganze in eine beliebige andere Hülle stecken (sofern diese groß genug ist).

Daher versuche ich derzeit (zumindest theoretisch, also mit einem entsprechenden 3D-Programm) so eine Hülle zu konstruieren.
Nun könnte man natürlich auch (Cosplay läst grüßen) verschiedene Hüllen konstruieren - Mensch, Deamon, Lykaner, Catgirl, ... und diese dann beliebig wechseln, aber wäre es da dann nicht irgend wie von Vorteil, wenn es dafür nur eine "Hülle" bräuchte die ihre Form "beliebig" ändern kann.

Wie gesagt, das Ganze ist vorerst nur ein Gedankenspiel, aber ich bin davon überzeugt, dass in ein paar Jahren entsprechende Roboter verfügbar sind, und selbst wenn 3D-Drucker die gewünschten "Hüllen" nicht herstellen können, mit den passenden Konstruktionsplänen kann man sich so eine "Hülle" dann gewiss irgend wo, irgend wie fertigen lassen - und das ganze dann noch zu kombinieren, kann ja dann nun wirklich nicht mehr die große Schwierigkeit sein.

Edit1:
Und was die Luftpolster betrifft - Bei der Haut habe ich schon mal in so eine Richtung gedacht, das alleine würde jedoch nicht ausreichen, aber eventuell in Verbindung mit "Nitinol-Knochen". Allerdings als Füllung denke ich da eher an Wasser oder ÖL, anstelle von Luft - andererseits ist Wasser schwerer als Luft, aber eventuell ein Hehliumkern als Ausgleich für eine wassergefüllte Aussenhaut und Wasserdruckkontrolle über Aufnahme/Ausscheidung.

Edit2:
Nitinol scheint ungeeignet.

Manf

13.01.2018, 15:55

Unter Parametern änderbare Festigkeit, hier mit dem Parameter Druck, Luftdruck in der Silikonhülle:
Beispiel Kaffeepulver:
https://www.youtube.com/watch?v=0d4f8fEysf8

Optimierung von Materialien für diesen Zweck:
https://av.tib.eu/media/18038

axam

13.01.2018, 16:59

@Manf
Viel, Viel Dank. Das war mir neu - Master class with Heinrich Jaeger etwa bei/ab 0:35 - muss ich unbedingt mal genauer darüber nachdenken / in meine Konstruktion integrieren.

Manf

13.01.2018, 18:07

Das sieht im Moment noch mehr aus wie der Fußball selbst, noch nicht so sehr wie ein Fußball-Spieler, der ja dann auch als Roboter realisiert werden soll. :)

axam

13.01.2018, 23:14

ganz ohne Frage, aber bei etwa 0:35 sieht man unter anderem ein Lösung mit mehreren Kammern - die dann ja auch genutzt werden, damit sich die Füße bewegen.
Eventuell lässt sich ja auf diese Weise etwas machen.

Ein "Knochengerüst" aus "Kornsäcken" darüber eine "Haut" gefüllt mit Wasser.
"Man lässt das Wasser ab, bläst die Kornsäcke auf" - schon lässt sich das ganze Verformen, dann "saugt man die Luft wieder ab und füllt das Wasser nach"
Keine Ahnung ob es am Ende dann wirklich irgend wie so funktioniert, womöglich finde ich ja auch eine noch viel bessere Lösung, aber es ist zumindest ein Ansatz, und zumindest Wert, daß man mal darüber nach denkt.

Und falls alle Stricke reißen gibt es ja immer noch die Lösung mit der Masterhülle - also eine Art Standart-Basis-Hülle die darüber eine Außen-Hülle trägt, und in der Lage ist diese Außen-Hülle nach belieben zu wechseln, ähnlich wie wir unsre Kleidung wechseln. (Dies wäre dann Plan C, aber ich habe ja noch ein paar Jahre - und womöglich hat dann ein anderer das Problem für mich gelöst, und ich brauche mir nur noch das fertige Produkt kaufen, was im Grunde ja immer noch Plan A wäre.)

i_make_it

14.01.2018, 11:29

Der Vortrag ist sehr interessant und erste Anwendungen bei Industrierobotern gibt es ja bereits, Aber bei mobilen, autonomen Robotern sehe ich da ziemlich schwarz.
Es wird Luft bzw. Unterdruck (Fluide) als Energie genutzt.
Ein Problem mit dem sich Roboterentwickler seit dem aller ersten Industrieroboter (Unimate 1961) herumschlagen.
Pneumatik, Hydraulik, Unterdruck sind die "teuersten" (ineffektivsten) Energieformen die der Mensch nutzt.
Wo es nur geht versucht man diese zu vermeiden. Nicht zuletzt dadurch haben elektrische Antriebe seit den 1960er Jahren so eine rasante Entwicklung durchgemacht. Während der Wirkungsgrad in der Fluidteschnik fast nicht gestiegen ist.
Bei stationären Systemen gewinnt man etwas, wenn man z.B. bei Pneumatik eine einzige große Druckluftanlage anstelle viele kleine für eine ganze Fabrik baut.
Bei Hydraulik werden dann Öl/Wasser oder Öl/Wasser/Luft Zwichenkreis Wärmetauscher für die Rückkühlung des Öls genutzt.
Bei Unterdruck Systemen versucht man das zu evakuierende Volumen möglichst klein zu halten (Formgebung von Saugern) bei gleichzeitig möglichst großer Fläche (Kraft = Druck * Fläche). Denn man hat ja maximal ein Bar Druckunterschied zur Verfügung.
Wenn man die Entwicklung des Wirkungsgrades bei Unterdrucksystemen in den letzten 70 Jahren betrachte, sehe ich auf Basis dieser Technik, in den nächsten 10 Jahren noch keine polimorphen, mobilen, autonomen Roboter, deren Energiequelle länger als ein paar Minuten (bis 20-30 Minuten) hält und schnell zu laden ist.
Eventuell kann mann mit Brennstoffzellen und schnell wechselbaren, vorgeladenen Kraftstofftanks das Problem umschiffen.
Das beschränkt die Roboter allerdings auf eine Umgebung in der ein entsprechend flächendeckendes Netz von Ladestationen vorhanden ist.
Vergleicht man das mit der bereits eingeführten Technologie der Elektoautos, stellt man fest, daß das aber genau der Punkt ist an dem es hakt.

Als alleinigen Ansatz sollte man sich da nicht drauf verlassen.
Allerdings kann ich momentan auch keinen alternativen Ansatz vorschlagen.

Bei den Polymeren gibt es die elektrisch leitfähigen, aber der Temperaturverlauf für die Zustände starr und elastisch ist zum einen von der Spanne zu groß (mehrere zig °) und auch von der Lage ungüstig. Starr = Temperaturversprödung kurz oberhalb 0°C, elastisch = 15-30°C, plastisch ab ca. 60°C (Wobei es das nicht bei ein und dem selben Kunststoff gibt).
Für Interaktionen mit dem Menschen müsste der Wechsel zwichen Starr und elastisch etwa bei 37°C stattfinden und elektrisch sollte eine Roboterhaut isoliert sein (Bei Amalgam Zahnfüllungen werden bereits kleinste Spannungen vom Menschen im Mund als Geschmack wahrgenommen).

axam

14.01.2018, 12:38

Wenn man, so wie du es beschreibst, den Unterdruck permanent erzeugen müsste, dann ist das ganze natürlich Uninteressant. Das selbe gilt auch bei Strom. Formstabilität müsste natürlich steht's der Normalzustand sein. Erst wenn etwas hinzugefügt wird darf das ganze Verformbar sein.

Zitat: "Starr = Temperaturversprödung kurz oberhalb 0°C, elastisch = 15-30°C, plastisch ab ca. 60°C"
Das ist nicht ganz was ich meinte. Ich dachte eher an zwei Materialien, ein hartes Material für die Knochen / das Gerüst, darüber ein elastisches/weiches Material.
Im Idelfall haben dann beide Materialien gemeinsam - läst man zB. Strom durch das Material fließen, oder erwärmt man es auf 120°C, oder bläst man Luft hinein, oder ..., dann läst es sich "beliebig" verformen. Kehren die beiden Materialien in ihren Betriebszustand zurück (etwa 36-37°C, "0V", 1-0,9bar Innendruck, etc.) dann behält das Material die geänderte Form.

So zumindest wären die Eigenschaften eines geeigneten Materials. Im nächsten Schritt müsste man sich dann natürlich überlegen, wie man gezielt eine gewünschte Verformung herbeiführen könnte.

Im Idealfall - der Roboter soll Brotschneiden, darum formt sich seine Hand zu einer Wellenschliffklinge. Als nächstes gilt es Fleisch zu schneiden - der Wellenschliff ist weg. Zum umrühren wird dann aus der Klinge ein Kochlöffel - und wenn plötzlich das Kind weinend mit aufgeschlagenem Knie die Tür herein gerannt kommt, wird es mit einer warmen, weichen Hand getröstet.
Diese Formen hat der Roboter bereits "Gespeichert" und er kann sie bei Bedarf beliebig aktivieren.

Keine Frage, es gibt bereits ein Brotmesser, ein Fleischmesser, einen Kochlöffel den der Roboter mit seiner Hand benutzen könnte, so wie eine Mutter die ihr Kind trösten kann, aber immerhin sind dies ein paar "sinnvolle" Anwendungsbeispiele für einen Polymorphen Roboter, abseits des Nutzens für einen Hobby-"YouTuber", der auf Roboter als Schauspieler angewiesen ist.

Und - Nein, ich mache das ganze nicht um damit irgend wann Geld zu verdienen, ich will im Grunde nur meinen autonomen polymorphen Roboter, egal ob ich ihn nun irgend wann, irgend wo kaufen kann, oder ob ich ihn am Ende dann doch selber bauen muß.

Edit1:
Übrigens was die Sache mit den Körnen betrift, da erscheinen mir Oktaederstümpfe die idealle Wahl zu sein.
Wie bei Würfeln läßt sich damit der Raum lückenloß Ausfüllen, aber anders als bei Würfeln "verzahnen" sich die Oktaederstümpfe dabei ineinander. Bläst man den "Luftbalon", in dem sich die Oktaederstümpfe befinden, ein wenig auf, fliegen die Oktaederstümpfe wild durcheinander und man kann sie ganz nach bedarf neu anordnen. Entfernt man dann die Hohlräume zwischen den Oktaederstümpfen wieder, müsste das ganze eigentlich Formstabil sein.
Und für eine weiche, glatte Oberfläche könnte, wie schon gesagt, eine Wasser- oder Öl-gefüllte Ausenhaut sorgen, die sich optimal den unebene Konturen der Oberfläche aus Oktaederstümpfen anpast und gleichzeitig jeden Kontakt von außen abfedert.
Werde das ganze dann mal bei Gelegenheit in einer 3D-Simulation ausprobieren.

i_make_it

15.01.2018, 10:53

Im Idealfall - der Roboter soll Brotschneiden, darum formt sich seine Hand zu einer Wellenschliffklinge. Als nächstes gilt es Fleisch zu schneiden - der Wellenschliff ist weg. Zum umrühren wird dann aus der Klinge ein Kochlöffel - und wenn plötzlich das Kind weinend mit aufgeschlagenem Knie die Tür herein gerannt kommt, wird es mit einer warmen, weichen Hand getröstet.
Diese Formen hat der Roboter bereits "Gespeichert" und er kann sie bei Bedarf beliebig aktivieren.

Das ist derzeit Science Fiction (T1000) und wird es wohl auch noch sehr lange bleiben.
Das ist zum einen eine plastische Verformung die sich derzeit nur mit Prozessen der Urformung
https://de.wikipedia.org/wiki/Urformen
Umformung
https://de.wikipedia.org/wiki/Umformen
und Trennen
https://de.wikipedia.org/wiki/Trennen_(Fertigungstechnik)
herstellen lassen.

Die Idee einer Umsetzung wäre durch Nanobots zu realisieren, Da hapert es aber grade bei einer Schneidengeometrie daran, das die mindestgröße der Nanobots, schon rein funktionsbedingt einige zig bis hundert Atome groß sein muß, während eine Schneidkante sich im Bereich einiger weniger Atomlagen bis runter auf eine einzige Atomlage bewegt.
Selbst wenn man die Größe schaffen würde, wäre dann die Festigkeit des Verbundes ein Problem.
Kohäsion kann man bisher nur mit dem Rasterkraft Mikroskop gezielt manipulieren. Adhäsion reversibel auf und abzubauen gibt es bei künstlichen Gecko Füßen.
Da ist aber die Kraft pro einzelnem Haar auch verschwindend gering und die Masse machts.
https://p5.focus.de/img/fotos/origs706277/1829505001-w590-h272-o-q75-p5/wiss-nanotubes-gecko1.jpg
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Bei einer Schneide, ist aber neben Schärfe (Winkel und Dicke der Schneidkante) auch die Schnitthaltigkeit (Verschleißfestigkeit) wichtig.
Die Wiederum setzt sich aus der Härte des Schneidwerkstoffs und den Bindungskräften die den Schneidwerkstoff im Verbund halten zusammen.
Nimmt man als Beispiel mal eine Schleifscheibe, dann kann der Schneidstoff Diamand oder Edelkorund extrem hart sein, aber eine Bindung aus Kalkstein (Belgischer Brocken) verschleißt trotzdem ziemlich schnell.
Auf Nanobots umgesetzt heist das, wenn das Gehäuse des Nanobotz z.B aus Kohlenstoffatomen in Dimantkonfiguration besteht, ist der sehr hart, aber mit welchen Greifern oder anderen Mechanismen halten die sich untereinander Fest und sind dann von der Kraft her auch noch in der Lage den Verbund umzuformen ohne das sie durch das Eigengewicht einfach nur durch die Schwerktaft nach unten gezogen werden.

Wenn man also die Physikalischen Grenzen ansieht, ist es sehr wahrscheinlich so das grade diese Anwendung noch mehr als 10 Jahre eine Utopie bleibt.
Bei deutlich gröberen/größeren Strukturen wie eine Messerklinge könnte sich allerdings in dem Zeitrahmen tatsächlich was tun.

Natürlich tritt dann auch die ethische Frage auf, will man überhaupt einen frei beweglichen Roboter der sich zwichen Menschen bewegt, der sich selbst zu einer tödlichen Stich-/Schnittwaffe umformen kann?
Was passiert wenn der gehackt wird und damit ein Mord begangen wird oder es zu einem Softwarefehler kommt?.
Ich denke eher, das es zukünftig Küchen gibt in denen Messer mit RFID ausgerüstet werden.
Und wenn der Roboter mit einem Messer am Körper (nicht nur in der Hand) die Küche verlässt ein Alarm oder ein Notaus ausgelöst werden.
Die Messer gibt es ja schon:
https://www.dick.de/de/koch-und-fleischerwerkzeuge/produkte/rfid-fleischermesser-und-werkzeuge
Wird wohl auch bereits in einigen Gefängnissküchen eingesetzt.

axam

15.01.2018, 12:42

@ i_make_it
Aus deinem Blickwinkel hast du ganz ohne Frage recht, so wie du es Beschreibst ist das ganze natürlich reine SiFi.
Selbiges gilt natürlich auch für meinen Traum, irgend wann mein 3D-Model eines Kohlenstoff-NanoTube-Skelets, oder am besten gleich den ganzen Roboter mit einer Präzision von unter einem 1nm, mit einem 3D-Drucker auszudrucken.

Dennoch muß man dabei zwischen zwei Welten unterscheiden. Zum einen das 3D-Model in dem Grundsätzlich alles möglich ist - somit also die perfekte Lösung, das Optimum, repräsentiert - und auf der anderen Seite die Welt, in der man einen "autonomen" "polymorphen" Roboter will, und wo es gilt, für fantastische Ideen, einfache, realistische Lösungen zu finden.

Autonome Roboter sind bei der ganzen Sache erstmal Dreh und Angelpunkt. Heute sind ernstzunehmende Autonome Roboter leider reine SiFi - aber beim aktuellen Entwicklungsstand scheint es so, als wäre es nur noch eine Frage der Zeit bis Autonome Roboter eben so alltäglich sind, wie vor 10 Jahren Mobiltelefone (aka Handys). Autonome polymorphe Roboter währen somit also im Grunde erstmal nichts weiter als wie die Weiterentwicklung eins Mobiltelefons zum Smartphone.

Was die Messerhand betrifft, die perfekte Lösung aller Fredy Kruger ist ganz ohne irgend eine ähnlich hochtechnische Lösung wie du sie beschreibst wohl nur schwer machbar, aber wenn man sich von der Messerform löst gibt es für die Lösung durchaus auch einfache alternativen.

Nehmen wir für einen kurzen Moment an, eine gezielte Verformung ist kein Problem. Würde die Hand die Form einer Stichwaffe annehmen, wäre schon mal das erste Problem - ich nenne es mal das Wolferin-Dilema.
Wie schon gesagt besteht die Hülle des Roboters aus zwei Schichten, einem harten inneren "Kern" und einer weichen, elastischen Aussenhaut. Also ganz gleich welche Form die Hand annehmen würde, aufgrund der weichen, elastischen Aussenhaut wäre das Schneiden von Brot und Fleisch unmöglich.
Dieses Problem wäre aber durchaus zu lösen, wenn die Messerklinge nicht wie beim T-1000 aus der Hand herausragt / eine Verlängerung der Hand zur Messerklinge darstellt, sondern die Hand selbst, deren Finger und besonders deren Fingerkuppen, die Klinge bildet, besser vergleichbar mit der Klinge einer Axt als mit einer typischen Messerkling. Die Finger der Hand werden dabei erstmal alle gleich lang und sind dann stabil ineinander verschränkt/verhackt, die Fingernägel bilden schließlich die Messerschneide.
Und warum verletzen die rasiermesserscharfen Fingernägel dann im Normalzustand niemanden? Lösung1: Schutzkappen, Lösung2: ein Schleifstein, Lösung3: Die scharfe Seite ist nach innen geklappt/gedreht, Lösung4: ...

Der Kochlöffel ist eher als ein Beispiel dafür zu verstehen, welcher Grad an Verformung im Ideallfall möglich sein sollte (ein Finger der bloß 1cm länger/kürzer werden kann VS eine Hand die die Form eines Kochlöffels annimmt, oder auch die Form einer Hackenhand eines Piraten), wirklich sinnvoll erscheint mir so ein Kochlöffel nicht - da schon eher ein Finger in Form eines Teeölfels, den man zum kosten, oder zum abmessen von Gewürzen nutzen kann.

Mit ethisch/moralischen Bedenken braucht keiner hinter dem Offen hervorkriechen, solange die Menschheit keine ernstgemeinten ähnlichen Bedenken äussert, (und dann auch ein dementsprechendes Handeln an den Tag legt,) bei der Herstellung von Dingen wie Autos, Tabak, Waffen, ...

Die total überwachte RFID-Zukunft, wo man übertrieben gesagt wegen jedem kleinen Nieser auf dem "Elektrischen Stuhl" landet, so wie irgend welche vom Staat / von den USA kontrollierte Killerdrohnen bereiten mir ehrlich gesagt bedeutend mehr sorge als der "Kuschelroboter" in meiner Wohnung, oder der Psychopath in meiner Nachbarschaft, der sein UNREGISTRIERTES Küchenmesser schon seit Jahren zuhause hat - den gegen die beiden kann ich mich wehren und wenn ich will kann ich ihnen sogar aus dem weg gehen, sobald ich sie irgend wo mit einem Messer sehe.

Und man kann sich sicher sein, egal ob wir alle zuhause von "Kuschelrobotern" umsorgt werden, oder ob wir dem aus Angst entsagen, die Armee bekommt auf jeden Fall ihre "Killerroboter", die dann mit uns noch viel besser und effizienter als unsre "Kuschelroboter" zuhause, Skynet spielen können - schließlich haben die nicht bloß irgend welche Stichwaffen zur Verfügung, so wie die Primäraufgabe das Leben der Menschen zu erhalten und zu verbessern, sondern wir statten sie aus, mit unsren aller besten und neusten Schußwaffen, mit scharfer Munition, Fernlenkraketen, ... und dem Auftrag Menschen zu Jagen und zu Töten.

i_make_it

15.01.2018, 15:45

Ich denke ich habe da einen etwas anderen Hintergrund, aus dem Heraus ich die Gefahren von Robotern betrachte.
Ich habe in meinem Berufsleben bisher eineige Roboterunfälle gesehen und in jedem hörte mann "das hätte eigentlich nicht passieren dürfen".
Und in allen war es reines Glück das kein Personenschaden entstand.
Ich habe Firmen erlebt, da gab es am Werkstor eine Reihe von durchsichtigen Röhren in denen bunte Bälle waren.
Auf die Frage was das ist kam die Antwort eine Sicherheitsmaßnahme.
Jede Farbe stand für eine Abteilung und jeder Ball für einen tödlichen Unfall,in der jeweiligen Abteilung, seit dem 1.1. des jeweiligen Jahres.
Da jeder Mitarbeiter da bei Arbeitsbeginn vorbei musste wurde er jeden Tag daran erinnert auf die Sicherheit zu achten.
Trotzdem waren am Jahresende in jedem Rohr meist mindestens ein Ball.
Die meisten trotz Roboter, mache aber auch wegen Roboter.
Mein Job dort war es übrigens einen 100 Tonnen schweren CNC Portal Roboter aufzubauen der mit seinem Laser ein 12 cm Fichtenkantholz einfach mal so im Vorbeigehen zerschneiden konnte.

Mit einer Axtartigen Klingenform wird man nur schwehr Brot schneiden können, auch nicht wenn der Keilwinkel (Schneidkeil) passt.
Wenn man den Bewegungsablauf beim Schneiden betrachtet ist der entweder Stoßend parallel zu Klinge, ziehend paralell zur Klinge oder sägend.
Wenn die Fingernägel die Schneiden darstellen hat man eine recht kurze Klinge (Handbreite) und die erreichbare Schnitttiefe ist relativ kurz (Fingernagellänge).
Da wäre ein ausklappbares Messer wohl besser, aber dem gegenüber ist ein Messer das einzeln ist und das man problemlos in die Spülmaschine legen kann dann von der Hygiene noch besser (immerhin sollen Lebensmittel geschnitten werden).

Über die Überwachung brauchen wir uns keine sorgen machen ich habe 800 Meter von dem NAS Posten entfernt gewohnt in den die Radome aus Bad Eeiblingen umgezogen sind. Bis sie nach England gingen.
Wer Autobahn fährt wird sowieso schon ziemlich lückenlos überwacht dank dem Fall des "Autobahn Sniper" 2008 bis 2012 wissen wir ja, das die Kameras von Toll Collect ohne Umkonfiguration sofort vom BKA genutzt werden können. Und auch die Versicherung das die Kamers nie für was anderes als die Mauterfassung genutzt würden ist damit wiederlegt.
Aber in Zeiten von Alexa, Cortana und Co wo man Sprüche findet wie: "1987 - ich kann nicht frei sprechen. 2017 - Wanze, bestell Bier". und Social Media Usern die jeden Pups von sich aus ins Internet stellen und man selbst dann mit Ort, Datum und Uhrzeit im Hindergrund des Selfies zu finden ist, muß man sich keine Gedanken mehr um Überwachung machen.

Ein Roboter allerdings der entsprechende Möglichkeiten hat und sich in der Wohnung frei bewegt, da ist es fraglich wie viele den haben wollen.
Man merkt es ja an der Diskussion über autonomes Fahren, daß das Vertrauen eher geringer ist. Und Vorfälle wie der mit dem Tesla der der einen LKW für ein Schild hielt steigern das Vertrauen auch nicht unbedingt.
Ob also das Vertrauen in ein System mit den Möglichkeiten innerhalb der nächsten 10 Jahren so groß ist, das man mit entsprechenden Absätzen rechnet um es auf den Markt zu bringen, ist zweifelhaft.
Bei Robotern zum Kuscheln sieht das anders aus, diese werden ja bereits seit mehreren Jahren zunehmend in japanischen Altenheimen getestet und eingesetzt (und auch seit 2017 in Deutschland https://www.youtube.com/watch?v=agia0O8ms84). Da ist die Akzeptanz sehr hoch.
Ob allerdings polymorphe Roboter die Akzeptanz finden wie die im Einsatz befindlichen Plüsch Versionen (Plüsch-Robbe Paro)muß sich zeigen.
Bei Pflegerobotern ist die Akzeptanz und vor allem der Preis noch ein Problem. Seit gut 10 Jahren gibt es da Systeme (Oberkörper Humanoid, Unterkörper Fahrwerk) die sich nicht recht verkaufen wollen.
Sanyos High-Tech Pflegeheim wurde nicht Akzeptiert.
Cyberdyne's HAL Anzug verkauft sich auch nicht wirklich.
https://www.youtube.com/watch?v=_8VhW9JIwUk

Auf der einien Seite muß man also betrachten was lässt die Physik und die Werkstoffe überhaupt zu und auf der Anderen was wird denn vom potentiellen Kunden akzeptiert (wie groß ist der Markt)

Und was das Militär angeht, deren Gelder für die Entwicklung von Militär Robotern ermöglichen fast immer überhaupt erst die Forschung auf dem zivilen Sektor.
Was da jetzt bereits als Prototyp steht, sehen wir erst in 15 bis 25 Jahren (oder vorher wenn es einen Konflikt gibt bei dem man es einsetzt).
(der Zeitversatz wurde mal anhand der Ufoformen die in Nevada gesichtet wurden und den bekannt gewordenen Testzeiträumen und in Dienst Stellungen fertiger Produke, ermittelt).
iRobot ist zum Beispiel mit PackBot und SUGV groß geworden. Erst danach kamen Roomba, Scooba und Co.

axam

15.01.2018, 17:26

Also, erst mal vielen dank für deine Ausführlichen Antworten, "i_make_it", die Helfen mir zu erkennen, wo mein Geist Irrwege einschlägt, und die Unterhaltung mit dir bringt mich immer wieder auf neue Ideen.
Glücklicherweise sehen wir auch viele Dinge sehr ähnlich, möchte jetzt jedoch vermeiden in eine "politische" Diskussion abzugleiten - dafür ist mir dein Rad zu wichtig.

Mit "Kuschelroboter" meine ich übrigens nicht diereckt einen Roboter zum wortwörtlichen Kuscheln, sondern eigentlich, einfach nur einen Haushaltsroboter, einen "künstlichen Butler" der kocht, wäscht, putzt, usw. Das Wort "Kuschel-" benutze ich dabei als Gegenpoll zu "Killer-".

Du sprichst von der Gefahr im Zusammenhang mit Industrierobotern, und bringst auch gleichsam das Beispiel mit den selbstfahrenden Autos - dies ist aber auch genau der Grund, weshalb ich keine Angst vor meinem "Kuschelroboter" habe.
Ohne Frage bergen Industrieroboter ein gewisses Gefahrenpotenzial - weshalb in der Regel der Arbeitsbereich von Mensch und Maschine von einander getrennt sind (wie ich zumindest gehört haben). Aber an Industrieroboter werden auch ganz andere Anforderungen gestellt, als an einen Haushaltsroboter.
Ein Mensch ist eine äußerst fehleranfällige Maschine, welche derzeit die meisten aller Verkehrsunfälle verursacht.
Trotzdem verlangt der Mensch von einem selbstfahrendem Auto, das es nicht nur weniger Unfälle als er selbst verursacht, sondern das es sämtliche Unfälle verhindert, selbst noch wenn der Unfall aus dem Fehlverhalten eines Menschen resultieren würde.
Da der Mensch bereits jetzt bei selbstfahrenden Autos solch einen hohen Sicherheitsstandart fordert, gehe ich davon aus, dass auch Haushaltsroboter erst auf dem Markt erhältlich sind, wenn mögliche Unfälle weitgehend ausgeschlossen werden können. Wie lange es aber am Ende wirklich noch dauern wird, bis brauchbare Produkte den Handel erreichen, werden wir wohl erst wissen, wenn irgend eine seriöse Firma den offiziellen RealeaseTermin bekannt gibt.

Wäre Sinn und Zweck der Verformung tatsächlich das Schneiden von Brot und Fleisch, wäre ein, so wie von dir erwähnter, Laser gewiss eine bessere und einfachere Lösung - und noch einfacher/besser wäre eine Roboterhand, welche ein gewöhnliches Messer benutzen kann.
Aber die Wahrheit ist nunmal, mein eigentliches Problem bei einem Pollymorphen Androiden ist nicht, daß er irgend wie Brot und Fleisch schneiden kann, sondern dass er in Wahrheit, keinerlei Praktischen nutzen besitzt.
Ein autonomer Haushaltsroboter ist für die Menschen von großem nutzen, in Wahrheit gibt es sogar bereits jetzt einen großen Markt dafür, der derzeit immer noch mit menschlichen Arbeitskräften gestillt werden muss (Pflegekräfte, Kellner, Putzfrauen, Verkäufer im Einzelhandel, ...).
Technisch sind solche Maschinen früher oder später machbar, daher werden sie über kurz oder lang auch produziert werden.
Ein autonomer polymorpher Roboter wiederum mag zwar eine nette Spielerei sein, aber einen echten nutzen hätte er nur, wenn die Herstellung eines autonomen polymorphen Roboter einfacher und billiger ist, als die Herstellung von mehreren unterschiedlichen bedarfsorientierten Modellen eines autonomen Roboters.
Am Ende des Tages heißt dies also - ich kann zwar warten und hoffen, aber wenn ich diesen ganz besonderen Anthromech tatsächlich haben will, liegt es also vermutlich, wohl oder übel, ganz allein an mir, genau den AnthroMech zu bauen den ich so gerne haben möchte.

Und ja zur Zeit ist auch der autonome Roboter noch Zukunftsmusik, aber wenn ich jetzt bereits damit beginne die Pläne für seinen Umbau zu Entwicklern, dann kann ich ohne großen Zeitverlust direkt nach seinem Erscheinen mit dem Umbau loslegen - und wer weis womöglich brauche ich als Basis am Ende gar keinen autonomen Roboter mehr kaufen, da ich dann irgend wann bereits den kompletten AntroMech, samt seinem ganzen Innenleben, entworfen habe, und damit kann mir dann sogar egal sein, was der Gesetzgeber glaubt, zum Thema "KI" bzw. "KB" sagen zu müssen.

i_make_it

15.01.2018, 18:42

Ok, damit ist die Bedeutung von "Kuschelroboter" mal definiert. Denn an meinem Beispiel siehst Du das es tatsächlich Streichel und Kuschelroboter gibt.
Ein Grund für die Abneigung des autonomen Fahrens ist einmal die Angst vor Kontrollverlust (wenn schon mache ich meine Fehler selbst).
Auf der anderen Seite aber auch die Frage nach der Roboterethik.
Da greift dann der Selbsterhaltungstrieb und Egoismau oder wie bei Asimovs "ich der Roboter" (i,robot mit Will Smith) Altuismus.
In i,robot wird Will Smith aus nach einem Verkehrsunfall aus seinem im Wasser versinkenden Auto gerettet wärend ein Kind ertrinkt.
Der Roboter hat errechnet das die Überlebenschancen für ihn höher sind. Er als Polizist hätte aber sein Leben geopfert um das Kind zu retten.

Bei der angenommenen Situation es droht ein Unfall mit tödlichem Ausgang, wenn man ausweicht rast man aber in eine Menschenmenge und es kann dort mehr Todesopfer wie im Auto geben.
Die Angst des dann zum zusehen verdammten Autoinsassen ist, das er geopfert wird weil der potentielle Verlust an Menschenleben gegeneinander abgewogen wird und er selbst dann als der kleiner Verlust betrachtet wird.
Da greift der Selbsterhaltungstrieb und Egoismus.

Übrigens wird nicht gewartet bis Systeme so ausgereift sind das sie in allen Situationen sicher sind.
Die kommen einfach auf den Markt wenn man sich Gewinn verspricht.
Wir haben ja bereits die verschiedensten Haushaltsroboter.
Und mit denen gibt es bereits Unfälle.
http://www.faz.net/aktuell/gesellschaft/staubsauger-roboter-verheddert-sich-im-haar-seiner-besitzerin-13418448.html
http://www.chip.de/news/Kot-Unfall-mit-Staubsaugerroboter-Roomba-verteilt-Hunde-Exkremente-in-der-ganzen-Wohnung_98589316.html
https://www.nwzonline.de/blaulicht/maehroboter-zerschneidet-kinderfuss-maehroboter-zerschneidet-kinderfuss_a_30,1,979365985.html

Zwar wenige, aber es zeigt das erst Produkte auf den Markt kommen, dann was passiert und dann erst wird nachgebessert oder das Produkt verschwindet wieder.
Hier noch ein Humorvoller Testbericht und Ausblick:
http://www.zeit.de/2017/01/haushaltsroboter-staubsauger-fensterputzer

Bei Industrierobtern, also Roboterarmen ist man was kooperative Roboter angeht in den letzten paar Jahren schon recht weit gekommen.
Aus dem Arm des DLR Roboters Justin wurde z.B. der KUKA Lightweight Robot und daraus der KUKA LBR iiwa als kooperativer Roboter.
https://www.youtube.com/watch?v=Dh36aVOIkJI

Was das Handhaben von für Menschen gedachten Gegenständen und Werkzeugen angeht, ist die Greifertechnik eigentlich schon lange so weit das man das machen kann, die Sensortechnik ist da der Mechanik hinterhergehinkt, wird aber immer besser.
Wenn ich nachher zuhause bin poste ich mal Bilder von einer 3 Finger Hand, die ich in den 1980ern als Holzmodell gebaut habe.
mit der Hand können etwa 97% aller Griffe einer menschlichen Hand durchgeführt werden, Aber das hat ohne Handgelenk alleine schon 12 Freiheitsgrade.

axam

15.01.2018, 20:35

1) gelegentlich funktionieren deine links nicht etwa "https://www.nwzonline.de/blaulicht/m...1,979365985.ht" oder ... OK, das Bild mit der Gekohand ist jetzt verfügbar.

2)
Du hast ja auch selbst das Beispiel mit dem Verkehrszeichen/LKW zitiert. Dein Argument mit "Mein Leben" vs "Alle Anderen" ist nicht von der Hand zuweisen, aber soweit ich die Diskussion in der Öffentlichkeit / die von den Medien gestreuten Berichte verfolgen konnte, ging es dabei ja nie um die Frage ob es im Strassenverkehr besser wäre, wenn nur noch selbstfahrende Autos, ohne jedes Zutun des Menschen am Strassenverkehr teilnehmen dürfen, sondern um Panikmache im Sinne von: "Seht alle her! Selbstfahrende Autos sind Teufelsmaschinen! Eine davon hat soeben einen Lastwagen übersehen! und einen UNFALL - zwar ohne Verletzte, aber wenigstens mit leichtem Blechschaden - VERURSACHT! Und das, obwohl sich der Fahrer des Wagens, der jederzeit hätte eingreifen können, sich voll und ganz auf sein selbstfahrendes Auto verlassen hat! Glücklicherweise! interessiert es ohnehin niemanden, wie oft, im gegensatz dazu, alleine heute ein tödlicher unfall ohne zutun eines selbstfahrenden auto passiert ist, nur weil auch da irgend ein mensch im strassenverkehr unachtsam war, da so etwas ja ohnehin alltäglich ist."
Mann muss eben nur mal zwischen den Zeilen lesen. Ich will jetzt Maschinen keines falls in den Himmel hoch loben, ich versuche nur mit gleichem Mass für alle zu messen.

Und natürlich kommen immer wieder unausgegorene Produkte auf den Markt - Software ist in dem Bereich "Halbfertige Produkte und der Konsument als Beta-Tester" zur Zeit Spitzenreiter - aber manche Dinge sind eben auch erst während der Laufzeit ersichtlich. Der Mensch ist nun mal unvollkommen und darum unterstelle ich dem Saugroboterhersteller, daß er ganz gewiss nicht mit Absicht seinen Saugroboter so gebaut hat, daß dieser im ganzen Haus Hundekot verteilt, aber wenn ich jetzt mal die FightClub-Formel:Rückruff/Klage außer acht lasse, dann erfährt der Herstelle, und womöglich auch alle anderen Hersteller, von dem Hundekot-Problem. Daraufhin wird eine Lösung erarbeitet, und zumindest dieses Problem ist dann ein für alle mal gelöst.
Wenn ein selbstfahrendes Auto einen LKW ignoriert, dann wird die Ursache ermittelt, eine zielführende Lösung umgesetzt, und dieses Problem mit einem LKW ist Vergangenheit - nicht nur bei diesem einen selbstfahrendem Auto, sondern auch bei jedem zukünftigem Selbstfahrer der noch gebaut wird, und vermutlich sogar bei allen die schon gebaut wurden. Gut diese Sichtweise mag durchaus optimistisch sein, aber bis zu einem gewissen Grad sind die Hersteller trotz allem auch ihren Kunden gegenüber verpflichtet.
Übersieht aber ein Mensch einen LKW, so werden erstmal jede menge Ausreden gefunden, warum es nicht die Schuld dieses Menschen sein kann, und vor allem, in der Regel hat dieser Vorfall keinerlei Auswirkungen, weder für andere Autofahrer noch für den Menschen selbst, und je nach den echten Gründen, weshalb dieser Mensch den LKW übersehen hat, ist es ist sogar durchaus wahrscheinlich, das dieser Mensch wieder irgend wann einen "LKW" übersieht - trotzdem käme niemand auf die Idee, zumindest diesem einen Menschen wenigstens seine Fahrlizenz zu entziehen.

PS.: Auf die Fottos von der 3-Finger-Hand bin ich schon gespannt

Edit1:
Hab gerade den Bericht mit dem Fuß gelesen (danke fürs korrigieren des Links).
Ich finde solche Berichte zwar durchaus tragisch, aber nicht unbedingt alarmierend. Es handelt sich dabei ja "nur" um ein Einzelschicksal, die Eltern des jungen gehen rechtlich gegen den Hersteller vor, damit sich solche Unfälle nicht widerholen, und es klingt zwar so, als würde sich der Artikel in der zweiten Hälfte in den Bereich der Gerüchte und Spekulationen begeben, aber falls die enthaltenen Behauptungen einen wahren Kern haben, dann war der Unfall aus technischer Sicht völlig unnötig, und dieser Mähroboter entspricht in D/AT/CH nichteinmal den geforderten Sicherheitsstandarts (TÜV), zudem geht aus dem Artikel nicht eindeutig hervor, ob dieser Artikel tatsächlich repräsentativ für die gesamte Branche ist, oder ob dieses Problem nicht doch nur diesen einen Hersteller / dieses eine Robotermodel betrifft.

Natürlich fände ich es nicht so Prickelnd, wenn ausgerechnet ich es bin, der durch einen Haushaltsroboter zu schaden kommt, aber Unfälle passieren immer wieder, und in diesem Sinn ziehe ich es vor, wenn es mein Haushaltshilfe ist, welche früh morgens zum Bäcker geht und frische Semmeln holt um mir beim Aufwachen mein Frühstück am Bett servieren zu können, anstatt auf frische Semmeln verzichten zu müssen, nur weil es mir selbst nicht der mühe wert ist für frische Semeln in die Kälte hinauszustapfen und dabei zu riskieren, das mich mein steht's ach so freundlicher Nachbar aus einer laune heraus "versehentlich" mit dem Auto überfährt.
Nein, ich habe keine Angst vor meinem Nachbar, ich will im Grunde nur sagen - genau so gut könnte ich auch in der Dusche ausrutschen - gibt mir dies das Recht und die Pflicht, mich zukünftig nicht mehr zu waschen? - Wohl kaum - zum Glück.

Außerdem habe ich keine Angst vor meinem AnthroMech, ich habe nur die Angst, irgend welche Menschen könnten aufgrund ihrer Ängste irgend wie verhindern, daß ich irgend wann meinen AnthroMech bekomme. Allerdings ist auch diese Angst im Grunde völlig unbegründet, denn wie du auch selbst schon sagtest, solange es Geld bringt, wird es in unsrer derzeitigen Gesellschaft auch gemacht - und wenn sich unsre Geselschaft in diesem Punkt irgend wann ändern sollte, dann würde es trotzdem gemacht werden, da unsre Gesellschaft dann endlich das Richtige tut, anstatt sich ständig von ihren Ängsten leiten zu lassen (man wird doch wohl mal Träumen dürfen? :)).

Edit2:
Ich denke, wir entfernen uns jetzt langsam aber sicher immer weiter von der Topic dieses Threats, und darum scheint es mir allmählich an der Zeit, wieder an meinem 3D-Model weiter zu Arbeiten, und die ganzen neuen Ideen auszuprobieren / zu Integrieren.

i_make_it

16.01.2018, 17:43

Ich fasse mal zusammen:
Ein Haushaltsroboter mit einem Endoskelett der entweder eine bedingt polymorphe Oberfläche hat (bedingt wegen dem Endoskelett das keine beliebige Verformung zulässt) oder zumindest Mimikry Fähigkeiten hat.

An Werkstoffen und Technologien gibt es derzeit
Nitinol/Meory Metal
https://de.wikipedia.org/wiki/Formged%C3%A4chtnislegierung
https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetische_Formged%C3%A4chtnislegierung

magnetorheologische Flüssigkeit (MRF) (Ferrofluid)
https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetorheologische_Fl%C3%BCssigkeit

magnetorheologische Elastomere (MRE)
https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetorheologische_Elastomere

Bei (relativ) niedriger Temperatur plastinierbare Thermoplaste
Worbla, Plaast etc.
http://www.plaast.de/
http://www.worbla.com/

Kohlenstoff Nanotubes
https://www.weltderphysik.de/gebiet/stoffe/news/2017/hart-wie-stein-elastisch-wie-gummi/

Granulare Greifer
http://www.spektrum.de/news/kuenstliche-hand-aus-gummi-und-kaffeepulver/1052606

Ploymorphe Systeme auf basis granularer Zellen
https://av.tib.eu/media/18038

Und hier die Bilder von meiner 3-Finger Hand:
Agespreizt
https://www.roboternetz.de/community/attachment.php?attachmentid=33208&d=1516049563

Zylinder-hohlgriff (Seite)
https://www.roboternetz.de/community/attachment.php?attachmentid=33209&d=1516049594

Zylinder-hohlgriff (von Vorne)
https://www.roboternetz.de/community/attachment.php?attachmentid=33210&d=1516049623

Lateralgriff
https://www.roboternetz.de/community/attachment.php?attachmentid=33211&d=1516049637

Faust
https://www.roboternetz.de/community/attachment.php?attachmentid=33212&d=1516049653

Pinzettengriff
https://www.roboternetz.de/community/attachment.php?attachmentid=33213&d=1516049681

Dreifingergriff
https://www.roboternetz.de/community/attachment.php?attachmentid=33214&d=1516049693

axam

16.01.2018, 18:48

Danke, für die Zusammenfassung, und ein Lob für die Hand.

Zusammenfassung bisheriges Ergebnis aus den Gesprächen (aktueller Stand der Dinge):
V1: Optimales 3D-Model = Erweiterung (siehe unten) des 3D-Model eines "menschlichen Endoskeletts aus KohlenstuffNanoTubes mit präziser Anordnung aller Atome" (gedacht für 3D-Druck - vernachlässigbar, da technisch nicht realisierbar)

V2: Realistisches 3D-Model:
Menschliches Bienenwaben-Endosklett (ev. Kohlenstof, ev. Titan, ev. ???) - begrentzt Höhenverstellbar
Bewegung des Bienenwaben-Endosklett über Seilzug-Elektromotorn (Schallisolierung für Elektromotoren entwickeln/prüfen)
Knochen-Hautschicht deren Kammern (ev. 1~10cm) gefüllt sind mit "Magnetorheologischer Flüssigkeit" (Eisenkörner Ø10µm in Form von Oktaederstümpfen - nähere Prüfung des Materials & desen Verwendungsweise erforderlich)
Dämpfungs-Hautschicht deren Kammern gefüllt sind mit 36-37° warmen Wasser (bei bedarf Nutzung für Temperaturausgleich) - Wasserstandregulierung über Flüssigkeitsaufnahme/-ausscheidung (oben rein - unten raus)
Sensor-Hautschicht (Druck, Temperatur, ...) mit integrierter Kühlvorrichtung (Kühlung mittels "Transpieration")

Somit fehlt im Grunde nur noch eine funktionierende Steuerungssoftware und ein "Künstliches Bewustsein" welches den AnthroMech bewohnt - und natürlich nicht zu vergessen, daß nötige Kleingeld um den Bau der ganzen Konstruktion zu Finanzieren.
Soweit zumindest die Theorie - darauf kann ich zumindest erst mal aufbauen, und in ein paar Monaten werde ich dann womöglich schon mehr wissen - andererseits tüftle ich nun schon fast ein Jahr an dem Projekt, und habe immer noch das Gefühl damit ganz am Anfang zu stehen.

Edit1:
Welches Material würde sich deiner Meinung nach als Haut eignen? Sprich welches Material würde sich deiner Meinung nach anbieten um "Hohlräume" hinein zu machen um diese mit Wasser / "Magnetorheologischer Flüssigkeit" zu befüllen? Gummi? Silikon? Polyethylen? Polypropylen? ...

Edit2:
Gedanke: Prüfung der gezielten Verformung durch Verwendung von Elektromagneten anstelle von Dauermagneten bei "Magnetorheologischer Flüssigkeit"

Edit3:
Niemals die Größenverhältnisse außer acht lassen - am Ende müßen sämtliche notwendigen technischen Vorichtungen in einem ~2m³ großem Körper untergebracht werden, dazu noch Prozesser, 2x Kamera, 2x Microphon, Lautsprecher, usw.

Edit4:
Möglicher praktischer Nutzen einer polymorphen Haut: ev.: Nachahmung menschlicher Gesichtszüge

i_make_it

16.01.2018, 22:26

magnetorheologische Elastomere sind bereits auf Silkonbasis.
Silikone sind momentan die mit am weitesten "einstellbaren" Kunststoffe (solange es nicht um Resistenzen gegen Chemikalien geht).

Übrigens sind Tragstruktur (Skelett), Aktoren und Sensoren noch eines der kleineren Probleme bei autonomen Robotern. Energieversorgung und vor allem Rechenkapazität und Steuersoftware sind die aktuell größten Probleme. Künstliche Intelligenz steht da noch am Anfang und wenn man sich das Volumen einer IBM Watson Instanz ansieht (eine Watson Instanz besteht aus 10 IBM Power 7 Schränken, mit 90 x Power 750 Server, 2880 Power 7 CPU Kernen, 500GB/s on Chip Bandbreite, 16 TB RAM, 20 TB HDD, 80 Terraflops). Das wird so schnell nicht runtergeschrumpft das es in einen Roboter passt. Zu guterletzt muß man betrachten wie viele Mannjahre alleine in Watson stecken.

Einen Ansatz den man als Hobbieist sich ansehen sollte ist inmoov.
http://inmoov.fr/download/
Da kann man sich für die Mechanik die Datein zum 3D-Druck runterladen.

axam

17.01.2018, 07:01

So sehe ich dies auch, darum auch die Idee mit dem "ausschlachten" eines funktionstüchtigen Roboters - und eine KI zu Programieren (ohne entsprechendes DoItYourSelf-ToolKit) übersteigt einfach meine Möglichkeiten, aber bei einem fertigen Roboter plump gesagt, den Arm abzumontieren und durch einen anderen zu ersetzen, da kann ich mir zumindest vorstellen, das ich das hinbekommen könnte.

Ich sage dir jetzt zwar vermutlich nichts neues, aber meines Wissens nach ist ein Problem bei den Aktoren zur Zeit noch deren mangelnde Flexibilität - worauf auch die Schwierigkeiten mit der Steuerungssoftware beruhen.
Ein Elektromotor dreht sich exakt x Grad und verharrt dann in dieser Stellung bis er einen neuen Befehl erhält. Daraus resultiert auch die ruckartige Bewegung.
Bei sich ständig wiederholenden Bewegungsabläufen von Industrierobotern ist dies nur eine überschaubare Unannehmlichkeit - womöglich sogar erwünscht, aber bei einem mobilem Allzweckroboter muß die Steuerungssoftware ständig in Echtzeit die korrekte Anzahl an Grad errechnen.
Mein erster Gedanke für eine Lösung dieses Problems schien mir eine "Pneumatische Feder" - Der Elektromotor ist über einen pneumatischen Zylinder mit dem "Werkstück" verbunden. Stößt das "Werkstück" auf einen entsprechenden Widerstand, dann kommt es im pneumatischen Zylinder zu einer Kompression der darin enthalten Luft. Der Zylinder bewegt sich, und dadurch gibt einerseits das "Werkstück" nach, wärend gleichzeitig der Elktromotor ohne großen Rechenaufwand deaktiviert wird.
Aber dann erfuhr ich - In einem Versuch zu diesem Problem wurden an einer Uni mal die Muskeln des Menschen mit Gummibändern simuliert. Natürlich war die Lösung mit den Gummibändern für tragende Lasten ungeeignet, aber zumindest die Bewegungsabläufe des Roboters wirkten eben so flüssig, wie wir sie auch von uns Menschen gewohnt sind. Darauf aufbauend überlegte ich, ob man die fehlende Zugkraft der Gummibänder nicht durch ein anderes Material ausgleichen könnte, etwa mit Drahtseilen.

Zur Zeit versuche ich mich an einer Kombination aus Seilzug, Pneumatischer Feder und Elektromotor. Leider ist das ganze vorerst nur Theorie, da mir derzeit die finanziellen Mittel fehlen für ausgedehnte ergebnislose Feldversuche. Und selbst wenn ich sie hätte, würde es nur wenig Sinn machen in der heutigen Zeit als Privatperson Geld für Experimente zu verschwenden, es seiden die Erfolgsaussichten gehen Hand in Hand mit dem Nutzen der Experimente, und solange die Umsetzung des gesamten Projektes, nicht zuletzt aufgrund einer fehlenden KI im Taschenformat, noch nicht möglich erscheint, ist auch der Nutzen von erfolgreichen Teilexperimenten noch nicht gegeben - kurz gesagt, abwarten und Tee trinken, und dann spare ich unterm Strich, ein Menge Zeit, Arbeit, Geld und Nerven.

PS.: "Werkstück" = Arm, Bein, Finger, ..."Knochen"? - Was auch immer der Elektromotor bewegen soll.

Edit1:
Was übrigens das "Schrumpfen" der Rechenleistung betrifft - solange es nicht zu einem umdenken kommt, und ein völlig neuer Ansatz eingeschlagen wird - etwa die Steigerung der Rechenleistung durch loslösen von 0/1 und statt dessen Nutzung des Lichtspektrums beginnend mit RGB/CMYK, ist das Ende der Fahnenstange so gut wie erreicht, da wir nun an die physikalischen Grenzen der Halbleitertechnik stoßen - weniger als ein Atom ist nicht möglich, und selbst ein Atom alleine genügt nicht für ein Train/Gate-System (Vergleich: Fertigungstechnik Prozesoren = derzeit max. ~7nm VS Kohlenstoffatom = Ø150pm = ~0,2nm ">Parallel zur Wirklichkeit<" - Wellenlänge sichtbares Licht von Rot mit ~700nm bis Violett mit ~400nm ">90° zur Wirklichkeit<").

i_make_it

17.01.2018, 15:16

aber meines Wissens nach ist ein Problem bei den Aktoren zur Zeit noch deren mangelnde Flexibilität -
worauf auch die Schwierigkeiten mit der Steuerungssoftware beruhen.
Ein Elektromotor dreht sich exakt x Grad und verharrt dann in dieser Stellung bis er einen neuen Befehl erhält.
Daraus resultiert auch die ruckartige Bewegung.
Bei sich ständig wiederholenden Bewegungsabläufen von Industrierobotern ist dies nur eine überschaubare Unannehmlichkeit -
womöglich sogar erwünscht

Sorry ich weis jetzt nicht wo Du das her hast, aber das klingt nach 1970er/1980er Jahren.

Außer bei Punktschweißen und anderen Poitionieraufgaben wo das tatsächlich erwünscht ist, können Industrieroboter schon lange Bahnen flüssig abfahren.
allerdings bewegt sich da der TCP (Tool Center Point) flüssig.
Was der Rest macht ist egal solange es keine Kollision gibt.
Es kann also sein das Du auf die Pose des Arms und nicht auf die Bewegung des TCP achtest. oder aber der Roboter ist so schnell, das für Dich das Anfahren des Anfangs und des Endes mit eventuellen Verweilzeiten als Ruckartig erscheint.
Das ist bei manchen menschlichen Bewegungsablaüfen aber auch so wenn man sie im Zeitraffer betrachtet.

Die Aktoren und deren Regelung sind da absolut nicht das Problem. Die Koordinierung sehr sehr vieler Aktoren in Echtzeit und die Situationsanalyse anhand der Sensordaten ist das Problem bei autonomen Robotern, die in Echtzeit ihre Bewegungen Planen müssen und nicht auf vorprogrammierte Bewegungsabläufe zurückgreifen können.
Die Hand-Auge koordination des Homasapiens ist da momentan noch nicht überall geschlagen. Wenn man aber mal Roboter Tischtennis betrachtet, das ist das nicht mehr lange hin.

Werbung
https://www.youtube.com/watch?v=tIIJME8-au8
https://www.youtube.com/watch?v=lv6op2HHIuM
making off
https://www.youtube.com/watch?v=c2NeW9o5G6s

Messevorführung
https://www.youtube.com/watch?v=IXyKLDNzGGI

Hobbyprojekt
https://www.youtube.com/watch?v=imVNg9j7rvU
Wobei nicht kar ist ob bei 2:00 ein Umbau stattfand, oder was da passiert ist.
Auf jedenfall ist da ein Schnitt und der Roboter ist an der Platte etwas nach vorne versetzt worden.

Humanoider Roboter (Forschung)
https://www.youtube.com/watch?v=t_qN3dgYGqE <<<< Link korrigiert
Erst ab 2:45 wird nicht mehr direkt auf den Körper gespielt, so das der Roboter sich mehr bewegen muß.

Übrigens bewegen sich E-Motoren nicht exakt um X Grad. Das ist schon Positionssteuerung. Bei Positionsregelung hält der dann auch noch diese Position wenn ihn äußere Kräfte bewegen wollen.

aber bei einem mobilem Allzweckroboter muß die Steuerungssoftware ständig in Echtzeit die korrekte Anzahl an Grad errechnen

Das passiert bereits bei jedem Roboterarm und jeder CNC Maschine der letzten Jahrzehnte die Bahnsteuerung beherscht.
Üblicherweise hat man den Motor, dann einen Leistungstreiber, einen Stromregler (Drehmoment), einen Drehzahlregler und einen Positionsregler. die Steuerung sagt dem Positionsregler in bestimmten Zeitintervallen ein Soll-Position und der Regler versucht dem zu folgen. Dabei wird die Drehzahl ständig do angepasst, das die Position möglichst schnell erreicht wird ohne über das Ziel hinauszuschießen oder ins Schwingen zu geraten.
Der Stromregler passt den Motorstrom so an das drehzahl und/oder Position auch gehalten werden.
Wenn es nicht um Positionieraufgaben geht, entfällt die Positionsregelung.
Bei einem Intelligenten Regler (smart-Drive) kann die Steuerung diesem auch einfach die zielposition, ein Fahrprofil und zu einem bestimtmen Zeitpunkt einen Startbefehl geben.
Dann werden die Zwichenpositionen Reglerintern an den Positionsregler gegeben.
An Meßsystemen sind dann am Motor z.B. Tachogeneratoren oder Resolver verbaut und am Antrieb (oder Motor) Wegmeßsystem wie z.B. Drehgeber.

Mein erster Gedanke für eine Lösung dieses Problems schien mir eine "Pneumatische Feder" - Der Elektromotor ist über einen pneumatischen Zylinder mit dem "Werkstück" verbunden. Stößt das "Werkstück" auf einen entsprechenden Widerstand, dann kommt es im pneumatischen Zylinder zu einer Kompression der darin enthalten Luft. Der Zylinder bewegt sich, und dadurch gibt einerseits das "Werkstück" nach, wärend gleichzeitig der Elktromotor ohne großen Rechenaufwand deaktiviert wird.
Aber dann erfuhr ich - In einem Versuch zu diesem Problem wurden an einer Uni mal die Muskeln des Menschen mit Gummibändern simuliert. Natürlich war die Lösung mit den Gummibändern für tragende Lasten ungeeignet, aber zumindest die Bewegungsabläufe des Roboters wirkten eben so flüssig, wie wir sie auch von uns Menschen gewohnt sind.
Darauf aufbauend überlegte ich, ob man die fehlende Zugkraft der Gummibänder nicht durch ein anderes Material ausgleichen könnte, etwa mit Drahtseilen.

Federnde Systeme haben bei dynamischen Bewegungen einen Vorteil, da man damit Bewegungsenergie zurückgewinnen kann.
Beim exakten Positionieren um z.B. ein Objekt zu greifen sind sie störend und werden bei damit aus gestatteten Systemen bewusst ausgeschaltet.
Versuche mal wärend Du ständig hüpfst, ruhig ein Glas, randvoll mit Wasser zu füllen. So ähnlich ist das mit einem micht aktiv kontrollierbaren (oder abschaltbaren) Stoßdämpfer.
Die Motoren von Roboterarmen werden im Betrieb auch nicht abgeschaltet.
Die werden in der Regel als vier Quadranten Antrieb genutzt.
Antreiben= Hochsetzsteller, Bremsen=Tiefsetzsteller, Notbremse und Leerlauf.
https://de.wikipedia.org/wiki/Vierquadrantensteller

Was übrigens das "Schrumpfen" der Rechenleistung betrifft -
solange es nicht zu einem umdenken kommt, und ein völlig neuer Ansatz eingeschlagen wird -
etwa die Steigerung der Rechenleistung durch loslösen von 0/1 und statt dessen Nutzung des Lichtspektrums beginnend mit RGB/CMYK,
ist das Ende der Fahnenstange so gut wie erreicht,
da wir nun an die physikalischen Grenzen der Halbleitertechnik stoßen -
weniger als ein Atom ist nicht möglich,
und selbst ein Atom alleine genügt nicht für ein Train/Gate-System
(Vergleich: Fertigungstechnik Prozesoren = derzeit max. ~7nm VS
Kohlenstoffatom = Ø150pm = ~0,2nm ">Parallel zur Wirklichkeit<" -
Wellenlänge sichtbares Licht von Rot mit ~700nm bis Violett mit ~400nm ">90° zur Wirklichkeit<").

Photonen anstelle von Elektronen bringen im sichtbaren Spektrum keinen Vorteil.
Und bei ionisienneder Strahlung (entsprechend kurze Wellenlänge bei Röntgen- und Gammastrahlung) treten wieder andere Probleme auf.

Entsprechend energiereiche Photonen durchdringen Materie zunehmend ungehindert (Röntgen- und Gammastrahlung).
Mann müsste also erst einmal in entsprechend reflektive Werkstoffe forschen (für Iter wird aber überwigend an Werkstoffen geforscht, die Gamma- und Röntgenstrahlung in Wärme umwandeln. z.B gibt es vom MIT eine Solarzelle der eine Wolframschicht vorgeschaltet ist, die Photonen einfangen und so Wärme erzeugen.
Eine spzielle Oberflächenstruktur auf der Seite zur Solarzelle lässt die Emmision derIR Strahlung aber nur bei einer bestimmten Frequenz zu auf die die Solarzelle optimiert ist. Bzw. per Hochkonverter in sichtbares Licht umgewandelt wird)

Durch die Naturgesetze ist es nur möglich den Spin von Photonen magnetisch zu verändern.
Alles andere geht nur über optische Bauteile, Filter und Blenden kann man zwar elektrich betreiben (LCD etc.) aber da hat man die langsamen Schaltzeiten.
Bei der Richtungsänderung ist man auf Spiegel angewiesen. Deren Geschwindigkeit liegt derzeit bei 5kHz (wegen Massenträgheit ist das auch ohne Verlust der Präzission nicht ohne weiteres zu steigern).
https://de.wikipedia.org/wiki/Mikrospiegelaktor
Derzeit und auch noch in nächster Zeit wird Licht nur für die Datenfernübertragung einen Vorteil gegenüber Elektronen haben, da aber einen großen.

Nicht umsonst wird ja in Richtung Quantencomputing geforscht.
https://de.wikipedia.org/wiki/Quantencomputer

Und hier mal der Stand in Deutschland betreffen Haushalts Service Roboter:

https://www.youtube.com/watch?v=R6pPwP3s7s4
DLR Justin fängt Bälle

https://www.youtube.com/watch?v=yXsBytkhvbI
DLR Justin Messe Demo Show

https://www.youtube.com/watch?v=ZA2U9upkrjo
DLR Justin Task planning

https://www.youtube.com/watch?v=623yRPx9Pkc
DLR Justin Berührungssensoren

https://www.youtube.com/watch?v=Z-ho7_sUkp0
DLR Justin mit Beinen, Balance

axam

17.01.2018, 20:05

Hab gerade erst den Anfang gelesen, möchte aber gleich mal auf ein Missverständnis hinweisen.
Mit Ruckartig meinte ich nicht den Bewegungsablauf von A nach B, sondern Punkt A und B.
Ein Industrieroboter (ich denke dabei jetzt im speziellen an eine Maschine für den Blechzuschnitt, welche ich vor etwa 10/15 Jahren in natura in Aktion beobachten konnte) bewegt sich exakt an den Punkt, an dem er sein soll, Stoppt dort, macht seine Arbeit, bewegt sich dann exakt an den Punkt, an dem er jetzt sein soll, ...- und das ganz mit dem geringst möglichen Zeitverlust.
Aber der Kern meiner Aussage bezieht sich nicht auf das Ruckartig, sonder darauf, daß Industrieroboter einem sich ständig wiederholendem Muster folgen.
Man kann sich "in Ruhe" hinsetzten und den gesamten Bewegungsablauf optimal planen. Erst wenn man Fertig ist, beginnt der Roboter seine Arbeit/Bewegung, fertigt sagen wir mal 100 Stück immer nach dem gleichen Muster, und dann wartet er, bis man ihm für ein anderes gewünschtes Objekt, ein anderes Muster vorgibt.
Ein autonomer Roboter, der mit Menschen interagieren soll, kann (so zumindest der Stand meines wissens) nicht einfach stur einem vorgegebenem Bewegungsablauf folgen, sonder muss "ganz spontan" auf jede Situation in Echtzeit reagieren - und als ich vor 1-2 Jahren begann, mich für das Thema Robotik (im speziellen für die hier diskutierte autonome Androide Form eines Roboter) zu interessieren begann, hieß es noch, genau dieses Problem sei immer noch, eine der grossen Herausforderungen in diesem Bereich - und immer wenn ich mir Videos ansehe, von Androiden an den zur Zeit gearbeitet wird, kann ich mich nie des Eindrucks erwehren, daß der Roboter(-arm) sich zu Punkt B bewegt, um dann an Punkt B "ruckartig" (mitten im Bewegungsfluß) zu stoppen. Vermutlich spielen dabei aber auch Mikroeindrücke mit eine Rolle - je ähnlicher das Gesicht eines Roboters dem eines Menschen, um so unnatürlicher wirkt jede noch so kleine Abweichung, von der uns bekannten Mimik.

Werde jetzt aber deinen Beitrag erst mal weiter lesen, doch der erste Edit folgt so gleich. :)

Edit1:
Ist die Roboterhand KUAK in deinen ersten beiden Videos (speziell im 2) jetzt eigentlich echt, oder handelt es sich dabei, wie es im 3 Video den Eindruck macht nur um ein reines ProMo-Video? - Ja natürlich ist die Hand echt, aber kann die das was man sieht auch wirklich, oder wurde dabei ein wenig getrickst/geskriptet.
Im Anschluß habe ich mir noch das SnookerVideo (https://www.youtube.com/watch?v=nH08-JQwsZQ) angesehn und du hast mit deiner Vermutung womöglich recht, daß der Eindruck eines "ruckartigen" Bewegungsablauf unter anderem aus dem "unnatürlich" schnellem Bewegungsablauf resultiert, so wie den Mikrosekunden, welche für eine Richtungsänderung benötigt werden, und die verglichen mit dem restlichem Bewegungsablauf so wirken, als würden sie eine Spur zu lange dauern. Vermutlich würde es schon genügen, wenn man, mit Ausnahme der Richtungsänderung die Bewegungsgeschwindigkeit eine Spur verlangsamt / der Geschwindigkeit der Richtungsänderung anpast, damit der Eindruck eines flüssigen Bewegungsablaufs entsteht.

Ich kann es nur immer wieder sagen, was mir an unsrem Gespräch so gefällt - das wir die meisten Dinge ohnehin bereits so ähnlich sehen und die meisten unsrer Missverständnisse allein auf meinem Unvermögen beruhen, mich verständlich genug auszudrücken, da mein Fokus in dem moment auf einem anderen Punkt desen liegt, was ich gerade Auszudrücken versuche - ich bin eben auch nur ein Mensch.

Werde jetzt aber deinen Beitrag erst mal wieder weiter lesen, denn dieses war nun zwar der erste Edit, doch der zweite Edit folgt so gleich. :)

Edit2:
um X Grad - X bedeutet für mich in diesem Fall: X = variabel/beliebig - derm E-Motor wir "gesagt": bewege dich 5° bzw. für 5ms im Uhrzeigersinn, dann bewege dich -10° bzw. für 10ms gegen den Uhrzeigersinn, dann bewege dich ... falls du mit Positionssteuerung etwas anderes meinst, bitte dein Verständnis des Begriffs "Positionssteuerung" näher erklären - Danke.

PS: dein Link zu "Humanoider Roboter (Forschung)" ist der selbe wie der darüber - ich denke, daß dies nicht so gedacht war

Edit3:
Das Beispiel mit dem Hüpfenden Glas gefällt mir.
Mit anderen Worten in meiner Konstruktion fehlt bislang eine Möglichkeit, den Zylinder bei Bedarf zu fixieren: Die Hand greift nach dem Glas - der Zylinder gibt nach - das Glas bleibt unversehrt - der Zylinder "penelt sich aus" - der Zylinder wird in seiner Position fixiert - die Hand hält jetzt das Glas sicher und fest in der Hand ohne es zu zerdrücken oder fallen zu lassen, trotzdem kann das Glases nun mit ruhiger Hand bewegt werden.

Beim Letzten Teil - der Sache mit dem Rechner hast du mich offenbar missverstanden. Ich Rede eigentlich nicht davon die physikalische Ebene zu ändern, also Elektronen durch Photonen zu ersetzen, sondern auf Geistiger ebene 0/1 durch 1-2-3 zu ersetzen.
Ich verstehe inzwischen zwar, daß 0/1 kein technisches Problem darstellt, sondern von den Mathematikern ganz bewusst so gewollt ist - und in manchen Bereichen wird es gewiss auch weiterhin die beste Lösung bleiben und somit haben wir bei diesen Problemstellungen bereits weitgehend die max. Verarbeitungsgeschwingkeit erreicht.
Das menschliche Gehirn arbeitet jedoch nich mit der Basis 0/1 sondern mit 1-2-3
Die Wellenlänge der Farbe Rot liegt zwischen 625-780nm - Licht mit einer Wellenlänge zwischen 625-780nm wird also von uns als Rot-Ton wahr genommen.
Am anderen Ende des Spektrums liegt Violet mit einer Wellenlänge zwischen 380-430nm.
Entwickeln wir also ein Gerät / einen Sensor der die Wellenlänge des Lichtes auf den Nanometer genau bestimmen kann, so kann dieser Chip/Sensor allein im Bereich des sichtbaren Lichts etwa 400 unterschiedliche Farben unterscheiden, dazu kommt noch unter anderem die Kombinationsmöglichkeit mit Abstufungen von Hell-Dunkel. Pigmentfarben, also Lichtabsorbtion ist ohnehin ein Fall für sich.
0/1 ist optimal wenn es alleine um die Frage Ja oder Nein geht, und somit auch bei so manchem logischem Problem, bei dem es ausschliesslich darum geht der Reihe nach alle Neins zu finden und auszuschließen, bis am Ende nur noch ein einziges, eindeutiges Ja übrig bleibt. Auch bei diversen Rechenoperationen, mit limitiertem Stellenwert besitzt 0/1 "Schlupflöcher", die eine technische Realisierung erleichtern, aber mit 5 Fingern an einer Hand kann mit einmal "Handheben" eine von 6 verschiedene Zahlen dargestellt werden. Mit der Hand alleine können jedoch nur 2 verschieden Zahlen dargestellt werden. Will ich also mit nur einer Hand / nur einem Finger ebenfalls eine von diesen 6 verschiedenen Zahlen darstellen, so muß ich die Hand "mindestens" 3 mal heben (zumindest bei der Konvention einer Darstellung 000 bis 111), brauch dafür also auch 3 mal so lange.
Ein Bild besteht in der Regel nicht einfach nur aus schwarzen und weisen Punkten sondern aus vielen verschieden Farben. Will man ein Bild also zur Gänze erfassen, wirkt es äußerst ineffizient wenn man jeden Punkt prüft: bist du Schwarz oder Weiß? Hell oder Dunkel? - Also jetzt, Ja oder Nein? - Was jetzt, bist du nun R-G-B-waaas??? :)
Übrigens geht es hierbei noch nicht um die technische/praktische Umsetzung, sondern allein um die Erkenntnis, daß Prozessoren mit einer Basis die mehr als nur 2 Zeichen besitzt, bei den meisten der Heute an einen Prozessor/Grafikchip gestellten Aufgaben, vermutlich, deutlich schneller die gewünschten Ergebnisse liefern/errechnen könnte.

Und - Nein, Quantencomputer sind wieder ein ganz anderes Konzept
Bei Quantencomputern geht es nämlich nicht darum, anstelle mit nur 2 diskreten Zahlen, plötzlich mit 3 / 10 / 400 / ... diskreten Zahlen zu rechnen, sondern darum, weiterhin nur mit 0/1 zu arbeiten, aber anstelle zu prüfen ob das Ergebnis 0 oder 1 ist, setzt man voraus, daß das Ergebnis entweder 0 oder 1 sein muss - daher nimmt man nun, sinnbildlich gesprochen, einfach 2 "fiktive Quantencomputer" und "sagt" einem davon, daß das richtige Ergebnis 0 ist, dem anderen "sagt" man, daß das richtige Ergebnis 1 ist - dann setzt man voraus, daß das Ergebnis beim ersten der beiden "fiktiven Quantencomputer" entweder 0 oder 1 sein muss, während das Ergebnis beim zweiten der beiden "fiktiven Quantencomputer" entweder 0 oder 1 sein muss, daher ... - am Ende des Tages liefert ein Quantencomputer also jede menge Lösungen, von denen eine definitiv richtig sein muß, und welche dies ist entscheidet der Quantencomputer dann "frei nach dem Zufallsprinzip" - laienhaft veranschaulicht.

i_make_it

17.01.2018, 23:37

Roboter die fixe Positionen anfahren, gibt heute noch (Point teaching), aber das Stand der 1980er.
Heutige Roboterlösungen beherschen den "Griff in die Kiste" und variable Greifpositionen und -Orientierungen.
Bsp.:
https://www.youtube.com/watch?v=aPTd8XDZOEk
https://www.youtube.com/watch?v=GkcoI6GoFwI
https://www.youtube.com/watch?v=35ge321ppr4

Das bei den autonomen, mobile Robotern stimmt. Das sind die Denkpausen, wenn die Sensoren die Situation erfasen und den angenäherten Effektor in Lage und Orientierung beurteilen und dann geplant wird was muß wie als nächstes getan werden.
Kann man vergleichen mit den Wartezeiten beim Schach wo die Spieler das Brett analysieren und dann erst ziehen.
Wenn bereits Erfahrungen vorhanden sind, wird intuitiv agiert, wenn nicht wird analysiert und erst danach reagiert.

Es ist ein reines Promo Video, aber wie Timo Boll im Video 3 sagt, der ist verdamt schnell und verdamt präzise. Da will er auch hin das er den Ball immer wieder gleich trifft.
Also der Roboter hat das wirklich drauf aber ist wie bei den ersten Schachcomputern noch schlagbar.

CNC z.B. sind "harte" Echtzeitsysteme. Das heist alle 125µs wird eine neue Position als Sollwert and die Positionsregleung gegeben.
Mal ein Beipiel Vorschubsgeschwindigkeit 6Meter pro Minuten (das ist viel und wird beim Hochgeschwindigkeitsfräsen mit Schnittgeschwindigkeiten von bis zu 500m/min erreicht)
6m/min = 0,1m/s = 0,1mm/ms = 0,1µm/µs
Das sind 0,0125mm/Zyklus die an die Positionsregelung übergeben werden.
Der Motorregler bekommt also alle 125µs neue Positionsdaten die dann vom Motor in 125µs angefahren werden.
Wenn das also 1,25 hundertstel Millimeter sind und wir mal eine Spindel mit 4mm Steigung annehmen wären das
(0,0125mm * 360°)/4mm=1,125°
Die maximal an den Motor gehen. Bei langsamer Bewegung kann das Delta zwichen zwei Positionen sich auch im Bereich von wenigen Bogenminuten oder gar Bogensekunden abspielen.

Das mit 1-2-3 ist auch wieder diskret, halt nur auf Basis des Ternärsystems anstelle des Binärsystems. Das bringt nicht wirklich was.
Allerdings war Deutschland nach dem zweiten Weltkrieg führend bei analogen Computern (Vektorrechner, hat aber nichts mit den digitalen Vektorrechnern zu tun).
https://de.wikipedia.org/wiki/Analogrechner
Bis die Digitaltechnik durch Geschwindigkeit und Baugröße diese Technik obsolet machte.
Ein Revival gab es dann in den 1980er Jahren mit der auf Digitaltechik laufenden Fuzzylogic. die wieder "unscharfe" Ergebnisse erlaubte.
https://de.wikipedia.org/wiki/Fuzzylogik
In Hardware gibt es das heutzutage bei DSP's (Digitale Signal Prozessoren).

Also ich kann mit den 5 Fingern einer Hand 31 Zahlen im Binärsystem darstellen.
Mit beiden Händen 1023. Es erfordert Übung bis man die Finger so einzeln bewegen kann und es kann nicht jeder Mensch (Ringfinger Strecken ewärend kleiner Finger und Mittelfinger gebeugt sind)
Aber als Beispiel dürfte es funktionieren.

Das Problem ist, das Du Ideen hast, bei denen Du zu Techniken kommst, die bereits als unterlegen ad akta gelegt wurden.
Das soll jetzt nicht heißen, das Du aufhören sollst Ideen zu haben, aber es ist halt von Vorteil sich zu dem Themengebiet auf dem man tätig werden will ein umfassendes Wissen zuzulegen um nicht der xte zu sein, der ein dreieckiges Rad erfindet.

Man kann ein Bild mit milliarden Farben aber mit 3 diskreten Farben beschreiben die man wiederum mit je 24 Bit darstellt.
Der Sensor der 500 Farben unterscheiden kann wird auch morgen noch "nur" 500 Farben unterscheiden.
Der Sensor der aber das Licht in seine 3 Grundfarben zerlegt und deren Intensität in diskreten Zahlen ausdrückt. kann den ganzen Farbraum erfassen und vorgestern waren es nur 8 Bit pro Grundfarbe dann 16 und heute 24. Dabei haben wir eine Auflösung die man eigentlich nicht mehr wahrnimmt.
Mathematisch kann man das vermutlich noch weiter auf die Spitze treiben.

Bei Deinem Konzept musst Du überlegen wie vorteilhaft ist es und kann es den Vorteil universell ausspielen oder ist der nur in bestimmten Fällen gegeben.
Ein gutes Beispiel sind da digitale Vektorrechner die rechnen ein ganzes Array auf einmal aus. Wird immer wieder die selbe Rechnung mit veränderten Werten benötigt, sind die einige hundert mal schneller als klassische Architekturen. Trifft aber dieser Spezialfall nicht zu sind sie genauso schnell wie eine klassische Prozessorarchitektur.

axam

18.01.2018, 01:25

Mit den Ideen - dem dreieckigen Rad wirst du vermutlich recht haben.

Das mit den 5 Fingern / 31 Zeichen stimmt nur bedingt. Natürlich kann ich im Binärsystem mit 5 Stellen 32 Zeichen darstellen - vergiss die 0 nicht, aber im Dezimalsystem kann ich eben mit 5 Stellen, nicht nur 32 verschiedene Zeichen darstellen sondern mit von 00000 bis 99999 = 100.000.
Du kanst zwar mit 24bit im Binärsystem mehr unterschiedliche Farben speichern als es gibt / man überhaupt unterscheiden kann, aber
1) 24bit = 24 Stellen für 2^24 Zechen, das sind aber "gerade mal" 16.777.216 Zeichen - und an meiner Schreibweise siehst du bereits, das ich im Dezimal-System gerade mal 8bit benötige, aber wiederum mit 8bit fast 6 mal so viele Zeichen zur Verfügung habe wie bei 24bit im Binärsystem.
Wenn die Prämisse lautet kleiner-schneller-kleiner dann gilt -> ganz egal wie schnell eine CPU Stellen überprüfen kann und egal wie sehr deren Prozeserabläufe optimiert werden, die Optimierungen können auch bei anderen Prozessoren übernommen werden und weniger Stellen brauchen immer weniger Zeit um sie zu erfassen - warum sonst kürzen wir 24bit mit 2^24 Möglichkeiten ab anstatt es einfach auszuschreiben (111.111.111.111.111.111.111.111 Möglichkeiten) und es braucht weniger Platz - übertrieben gesagt, der Binärcode eines ganzen Buches geht auf eine Seite wenn man es in hexadezimal schreibt.
2) wenn man Farben in die Grundfarben zerlegt erhält man nicht schwarz oder weiß, sondern R-G-B also drei Farben - das Binärsystem ist somit eher ungeeignet und es würde sich die basis 3 anbieten, aber halt warte R-G-B ist falsch - dies sind zwar die Grundfarben, aber zum einen lassen sich damit doch nicht ganz alle Farben darstellen (siehe Problemstellung RGB-CMYK), zum anderen benötigt man auch noch unter anderem Informationen über die Helligkeit, ... und am Ende bleibt immer noch 1=Rot 2=Grün/Gelb 3=Blau
Sonnenuntergang:
333 333 333
333 313 333
223 332 222
222 222 222

Gut jetzt könnte man sich darauf einige 13 = Violett und 31 = tteloiV
Aber genau so gut könnte ich nicht nur für die Grundfarben ein Zeichen sonder das gesamte Farbspektrum nehmen:
Rot (625-780nm) =1, Orange (590-625nm) =2, Gelb (560-590nm) =3, Grün (520-560nm) =4, Cyan (500-520nm) =5, Blau (430-500nm) =6, Violet (380-430nm) =7
Dann sieht das obige Bild plötzlich so aus:
667 121 766
711 232 117
441 114 444
444 444 444
selbe Größe - mehr Information

Und nein dein argument mit 400 Farben VS Mathematik zählt nicht.
Wenn es im ganzen Universum nach aktuellem Wissensstand nur 118 chemische Elemente gibt, dann werden es nicht plötzlich Tausende, nur weil ich mathematisch die Anzahl der Elektronen/Neutronen/Protonen beliebig erhöhen könnte.

Und ja, ich drücke mich meist sehr Oberflächlich aus - gehe oft erst bei Rückfragen auf Details ein, und versuche auch dann meine Antworten möglichst allgemeinverständlich zu halten - den wer Ahnung hat von der Materie, der sollte eigentlich in der Lage sein zu erkennen worauf ich hinaus will, und wer sich bislang nicht ausreichend mit dem entsprechendem Fachgebiet befasst hat, dem ist nicht gedient, wenn er von Vorne bis Hinten kein Wort versteht, nur weil ich denke ich müßte Beweisen, dass ich genau weiß wovon ich rede, indem ich Wort für Wort wiederkaue was irgend wann einmal irgend wer gesagt hat, ohne dass ich den Sinn der Worte jemals auch nur für eine Sekunde in Frage gestellt habe.

Abschliessend noch Entschuldigung, fals ich irgend wie zu aggressiv, zu - keine Ahnung ...
Es ist schon spät, ich bin schon ein wenig müde, und ich gehe wohl besser langsam mal schlafen, bevor unsre, wie ich denke, bislang doch sehr konstruktive Diskusion am Ende in einem Handfesten streit mündet.

Edit1 (~ um 1:53):
Nachtrag:
> Wenn 3 Zeichen zur Verfügung stehen kann auch ein Text bestehend aus nur 2 Zeichen ziemlich einfach dekodiert werden - sich als 3-Dimensionales Wesen ein 4-Dimensionales Objekt vorzustellen ist da schon bedeutend Schwieriger.
> Das menschliche Gehirn ist einem Computer immer noch "überlegen", nicht weil es schneller Nullen und Einsen zählen kann als er, sondern weil es efizenter arbeitet - unter anderem in dem es die Summe von 9 Einsen nicht als 111 111 111 speichert sondern als 9 - ja, ich bin mir bewusst das 9 in Binärcode anders ausehen würde, aber wir sind, wie ich glaube, beide Menschen und keine strunz dumme KI ohne KB.

Und damit,
Gut's Nächtle

Edit2 (~ um 12:45):
Guten Morgen - Hoffe wohl gerut zu haben.
Was ich gestern noch vergessen habe - war eben schon spät.
Du sagtest (Zitat):

..., aber es ist halt von Vorteil sich zu dem Themengebiet auf dem man tätig werden will ein umfassendes Wissen zuzulegen ...
Genau dies versuche ich gerade, etwa letzten Herbst mit diversen Vorlesungen an der Uni, aber auch hier im Gespräch mit dir, wo ich neues lerne, und anreize bekomme in welche Richtung es Sinn macht hinzusehen.
Nur ist das Themengebiet eben auch sehr umfangreich (von Mechanik, über Physik/Chemie, sowie MikroprozesorenEntwicklung, bis hin zu Kernel-, Assembel-, und KI/KB-Programierung, am Ende ev. sogar noch die Notwenigkeit, eine völlig neue Programmiersprache/"Computerlogik" zu entwickeln - und um der nötigen Verantwortung bei dem Ganzen gerecht zu werden ist indirekt sogar noch Philosophie&Ethik erforderlich).
Ich stehe im Grunde immer noch ganz am Anfang meiner Reise und so etwas geht nun mal eben nicht so einfach von jetzt auf gleich. Ich vermute mal selbst du hast Jahre benötigt um dahin zu kommen, wo du jetzt stehst, und korrigiere mich bitte falls ich falsch liege, aber ich nehme mal an, selbst du hast dich am Ende auf irgend einen Teilaspekt spezialisiert und bist nicht direkt auf jedem der oben angeführten Themengebiete ein Experte.
Sich das ganze Wissen dann auch noch im Selbstudium aneignen zu wollen, macht aus dem Ganzen dann im Grunde schon zu einer Lebensaufgabe, zumal der Zugang zum nötigen Wissen auch bis zu einem gewissen Grad nur unter Vorbehalt der Öffentlichkeit zugänglich ist (beginnend bei militärischer Forschungen, über Patentrechte/Firmengeheimnise, bis hin zu UniversitsVorlesungen/-Übungen, die ausschliesslich einem ausgewähltem Personenkreis zugänglich sind).
Und selbst bei einem regulärem Studium kann man sich erst mal nur auf irgend einen Teilaspekt konzentrieren. Man lernt dann zwar auch zusätzlich jede Menge unnötiges drum herum, aber dafür bedarf es dann wiederum etlicher unterschiedlicher Studienrichtungen, um Zugang zu allen notwendig scheinenden Teilaspekten zu erhalten, da es offenbar zur Zeit keine Studienrichtung gibt, welche ganz gezielt alle Bereiche abdeckt - vermutlich auch nimals geben wird, da es zu Umfangreich wäre und für "normalsterbliche" wohl auch nicht notwendig/sinnvoll ist - zumindest für eine berufliche Nutzung abseits der Vorschung.
Man weiß eben irgend etwas ganz genau, oder man hat von allem eine Ahnung - aber beides gleichzeitig geht irgend wie einfach nicht.

In Bezug auf das dreieckige Rad kam mir übrigens gestern Nacht der Gedanke / die Erkenntnis ins Bewußtsein,
Im Grunde habe ich drei Möglichkeiten:

M1: Ich lehne mich einfach zurück und warte darauf, bis ich irgend wann, irgend wie, mehr oder weniger genau das bekomme was ich will - nur was mach dann bis dahin damit mich das Warten nicht verrückt macht.

M2: Anstatt auf einen 3D-Drucker zu warten, der sämtliche Materialien "gleichzeitig" nutzen kann, und diese dann atomgenau ausdruckt, sowie auf die dazu passenden 3D-Modelle aus dem Internet, könnte ich auch einfach das nutzen was jetzt schon vorhanden und mir zugänglich ist.
Aus Holz kann Mann eine Hand fertigen, so ähnlich wie du es bereits in den 80ern gemacht hast - ganz einfach weil Holz verfügbar und einfach zu bearbeiten ist.
Die Holzhand kann Mann dann mit Seilen bewegen - ganz einfach, weil dies technisch immerhin möglich ist.
Eine Bohrmaschine kann Mann zerlegen/umfunktionieren, um es dann als "Antrieb" für die die Seile zu nutzen - ganz einfach weil eine Bohrmaschine momentan bereits jedem zur Verfügung steht.
... Also keine komplizierten hochtechnischen Lösungen, sondern Basic - so einfach wie nur irgend möglich. Allerdings ... ohne ein KB - ohne ein irgend wie geartetes Bewußtsein, bleibt das ganze immer nur eine Puppe

oder M3:
Seit ich deine Holzhand gesehen habe geht sie mir nicht mehr aus dem Kopf, aber mit primitivsten Mitteln einen AnthroMech zu bauen ist nun mal einfach völlig unmöglich. Wenn ich dies aber erstmal einfach ignoriere und einfach mal damit anfange, mir aus einem Stück Holz eine Marionette zu Schnitzen, dann bin ich zumindest vorerst mal beschäftigt, bis die Zeit reif ist für meinen AnthroMech.

Na ja, dann bräuchte ich ja jetzt nur noch das nötige Kleingeld für Material und Werkzeug, und das kann nun ja wirklich nicht mehr Das Große Problem sein (Naja - Irgend wie erinnert mich das Ganze gerade ein wenig an Pinocchio).
Und dann ist da ja auch immer noch meinen "Roman" an dem ich weiter arbeiten kann, immerhin wurden da ja auch schon die ersten zwei, drei Zeilen zu Papier gebracht - wäre doch schade wenn diese Mühe völlig umsonst gewesen wäre. :)-Scherz-:)

i_make_it

18.01.2018, 13:16

Zwei Hauptproblem bleibt aber bei einem System mit 3 Zuständen.
Die Geschwindigkeit und die Baugröße (Bedingt durch die Anzahl an Bauteilen).
Bei der Zustandsbestimmung muß ja irgendwie ausgewertet werden, ob der zustand 1, 2 oder 3 vorliegt.
Optisch ist ja verdamt langsam (im vergleich zu Elektronik), da man mit Spiegeln, Linsen, Filtern, etc. arbeiten muß.
Und groß, da man ja durch die Wellenlänge eine Mindestgröße bei den Bauteilen hat.
Und bei höheren Frequenzen kommt dann das Phoblem der ionisiernenden Strahlung, die dann einfach die Bauteile durchdringt.

Also bleibt es bei Elektronen.
Da haben wir die Digitaltechnik auf der einen Seite und die Analogtechnik auf der anderen.
Analogtechnik wurde bereits in den 1960ern/frühen 1970ern von der Digitaltechnik in Sachen Geschwindikeit und Baugräße abgehängt.

Ein System mit 3 diskreten Zuständen wäre eine Zwichenlösung.
Momentan würde man zum Unterscheiden bei so wtwas mit Fensterdikriminatoren arbeiten. die werden jeweils aus zwei Komparatoren gebildet.
Da kann man für die momentan maximal möglichen Geschwindikeiten die Maximalgeschwindigkeit von Hochgeschwindigkeits AD-Wandlern herranziehen.
Das sind derzeit 3,6Sample/s (vereinfacht 3,6GHz).
Der schnellste digiale Mikroprozessor kommt auf 5,2GHz.

Neben der Geschwindigkeit kommt es dann aber noch auf die Baugröße und die Herstellungskosten an.

Da müsste man dann tatsächlich ein Hardware Simulation durchführen um zu sehen ob man da konkurenzfähig wird.

Für dich hieße das, Rechersche ob es da bereits was gibt und wenn nicht, das Ausarbeiten einer Schaltlogik und der notwendigen Grundschaltungen die für eine Datenverarbeitung und Speicherung benötigt werden.

axam

18.01.2018, 16:00

Ich mag mich ja irren aber meine Vermutung ist, daß die Auswertung kein Hindernis darstellt, da alle zur Verfügung stehen Grundzeichen "gleichzeitig" erfasst/erkannt werden.
Ein Binärrechner arbeitet mit 0/1 für ihn macht es Zeitlich keinen Unterschied, ob er nun als Antwort eine 0 oder eine 1 erhält.
Unser hirn arbeitet mit 1-2-3, es kann daher bis zu drei Objekte gleichzeitig erfassen - es Zählt nicht sondern weis sofort ob auf dem Teller 1 Stück Schokolade liegt, ob da Zwei Stücke liegen, oder ob da 3 Stücke liegen. Erst wenn mehr 3 Stück Schokolade auf dem Teller liegen, erkennt unser Gehirn nur noch, daß auf dem Teller mehr als 3 Stück Schokolade liegen, und unser Gehirn kann nur noch ungefähr schätzen wie viele es den sein werden - 2x3, 3x3 - mehr als 3x3. Und für eine genau Antwort muß unser Gehirn dann erst mal mühsam überprüfen, ob es den wirklich nur 4 Stücke sind, oder doch eher 5 Stück, wenn nicht sogar 6 Stück
Teilt man die Schokaldenstücke jedoch in 3er-Gruppen ist plötzlich sofort / sehr schnell ersichtlich, wie viele Schokoladenstücke es tatsächlich sind.
Womöglich Arbeit unser Gehirn nicht nur bloß mit 3 Zeichen, sondern sogar mit "3bit-Zeichen", während ein Binärrechner mit 1bit-Zeichen zur Verfügung hat.
Zur Erklärung meines Gedanken - ein Binärrechner kennt nur 2 Zeichen 0 und 1 und jedes dieser beiden Zeichen ist 1-bit
Unser Gehirn lernt jedoch im laufe eines Menschenlebens eine endlich Zahl an Zeichen kennen und zu unterscheiden, und es ist in der Lage je 3 dieser Zeichen und der ihnen zugewiesenen Bedeutung gleichzeitig zu erfassen.
Bsp1: ein als B52 000
Bsp2: 1000000 vs 1.000.000
Soweit meine neuste Thorie, und damit bin ich ganz weit weg von dem, worauf ich ursprünglich hinaus wollte, und muss daher erst mal prüfen, ob die zu beginn gesetzte Annahme dennoch bestand hat - dazu also später mehr. (ev.)

Edit1:
Zurück zu deinem Post:
Meines Wissens nach gibt es zur Zeit noch nichts in diese Richtung, da sich zur Zeit, ähnlich wie auch du anfangs, jene die in diesem Bereich tätig sind, darauf geschult wurden, daß Binär die beste aller Lösung sei, und jeder andere Ansatz somit reine Zeit und Geldverschwendung sei.
Ich bin jedoch auch zuversichtlich, sobald auf dem derzeitigem Weg die physikalischen Grenzen erreicht sind, wird man damit anfangen, alteingesessene Lehrmeinungen Überbord zu werfen, um auch mal ernstzunehmende Alternativen zum aktuellen Staus Quo in Betracht zu ziehen und überprüfen zu können - möglicherweise sogar meinen Ansatz mit dem Erhöhen der zur Verfügung stehenden diskreten Zeichen.

An einer entsprechenden Computerarchitektur tüftle ich gerade, ich vermute allerdings, bevor ich dabei zu einem vorzeigbaren Ergebnis gelangt bin, sehe ich den Rest der Menschheit bereits auf der Überholspur an mir vorbei rauschen. Aber im Grunde spielt dies keine Rolle, denn bis dahin war ich beschäftigt, hab mich also auch nicht gelangweilt, und daher ist einfach der Weg das Ziel - und sollte ich wieder erwarten doch als erster damit Erfolg haben, ganz ehrlich ...

Edit2:
Vorweg, man darf bei einem neuen Ansatz erstmal nicht erwarten, daß er von beginn an das Alt-Bewährte übertrifft, es geht viel mehr um die Frage hat der neu Ansatz das nötige Potenzial, irgend wann die Grenzen des Alt-Bewährten zu übertreffen.

Das mit den Spiegeln, etc. hab ich auch schon mal durchexerziert - die dürften dann natürlich nur wenige Atome gross sein. Ich habe diesbezüglich neben Silizium/Glas unter anderem auch mit Kohlenstoff/Diamant als Trägersubstanz "experimentiert", eben so wie mit Wassermolkühlen, die sich, wie sich zeigte, hervorragend zur "Verarbeitung" akustischer Signale eignen. Ich habe auch schon Überlegungen bzg. der Nutzung von Lichtabsorbtion angestellt. Das größte Hindernis ist in der Praxis einfach immer noch die effiziente "grossflächige" Bearbeitung und Kombination unterschiedlichster Materialien auf atomarer Ebene - und am Ende kann nur ein Praxistest zeigen ob meine Überlegungen überhaupt korrekt waren.

Was die Mindestgröße (Wellenlänge) betrifft, diesem Irrtum bin auch ich anfangs aufgeseßen, und dachte, dies könne man als Feature nutzen (dünne Glasfaser = nur violettes Licht, etwas dicke Glasfaser = auch blaues Licht, ..., "ganz dicke" Glasfaser = sogar rotes Licht), allerdings musste ich am ende erkennen, daß dies nicht funktioniert, da die Wellenlänge des Lichts nicht Paralel zur Wirklichkeit schwingt sondern in einem 90°-Winkel dazu, was auch immer dies genau bedeuten mag. Jedenfalls sieht es so aus als wären bei Photonen/Neutronen zumindest in der Theorie deutlich kleinere Bauteile möglich als bei Elektronen. Das ganze geht offenbar sogar soweit, das die Nutzung von Neutronen überhaupt erst möglich wird - da ist bei Elektronen bereits Essig im Karton. Allerdings bewegen wir uns bereits jenseits der Nanogrenze und es geht dann nicht mehr länger um die Anordnung von einzelnen Atomen - sondern .. da steigt dann mein Vorstellungsvermögen leider erst mal aus.

Edit3:
Nachsatz:
Auf licht bin ich ursprünglich gestossen da ich Binär für eine physikalische Notwendigkeit hielt - An/Aus vs R-G-B
Inzwischen habe ich jedoch gelernt, daß Binär lediglich aus einem Wunsch/Bedürfnis der Mathematiker resultiert und man genau so gut mehrere Spannungsunterschiede nutzen kann, zB. 0V - 5V - 10V Höhere Spannung bedeutet jedoch auch wieder größe Hitze, ...
Allerdings stehe ich bei diesem Konzept gerade erst ganz am Anfang meiner überlegen - und bin immer noch unentschloßen, ob ich diese Richtung überhaupt einschlagen möchte.

Edit4:
Und jetzt nochmal schön der Reihe nach:

Zwei Hauptproblem ... Die Geschwindigkeit und die Baugröße
Wenn sich durch 3-10-400 diskreter Zeichen ein deutlicher Geschwindigkeitsvorteil ergibt, kann die Baugrösse bis zu einem gewissen Grad vernachlässigt werden - wenn ein binärer Chip sagen wir mal eine Größe von 10x10 cm hat, dann braucht eine Kugel mit Durchmesser 10cm natürlich deutlich mehr Raum als der 2-Dimensionale Chip, trotzdem ist die 10cm-Kugel immernoch klein genug damit sie auch noch in einer Jackentasche platz findet - und wenn die kugel dafür sagen wir mal 1000mal mehr Rechenleistung besitzt als der chip, ... ich denke du verstehst worauf ich hinaus will.

Bei der Zustandsbestimmung muß ja irgendwie ausgewertet werden, ob der zustand 1, 2 oder 3 vorliegt.
Wie schon anfangs gesagt war hierbei bislang immer meine Theorie das es keinen unterschied macht ob ich nur prüfe: Strom An/Aus oder R-G-B
Das mögliche Ergebnis ist ja bereits bekannt - ich stelle mir dies vor wie einen Raum - bei 0/1 habe ich nur zwei Türen - leuchtet das Licht im Raum gehe ich weiter, ist es im Raum finster gehe ich zurück. Bei 1-2-3 habe ich in dem Raum 3 Türen - Leuchtet das Licht über der linken Tür, dann gehe ich durch die linke Tür, leuchtet das Licht über der rechten Tür, dann gehe ich durch die rechte Tür, leuchtet es über der mittleren Tür, dann gehe ich durch die mittlere Tür, und leuchtet gar keines der Lichter, dann gehe ich zurück. Natürlich könnte man nun die Frage stellen, was tut man wenn zwei oder gar alle drei Lichter leuchten, aber das entscheidende ist, das durchqueren der Tür dauert in beiden Szenarien gleich lange.

Phoblem der ionisiernenden Strahlung
Danke für den Hinweis, ist mir neu - muß ich mir ergo bei Zeiten mal ansehen.

Momentan würde man zum Unterscheiden bei so wtwas mit Fensterdikriminatoren arbeiten
Noch ein guter Hinweis.

Ich denke der Rest ist selbsterklärend oder wurde bereits weiter oben erörtert.

i_make_it

18.01.2018, 17:42

Das Problem ist bei dreidiemsnionalem Licht hängt die minimale Baugröße von der Frequenz ab.
Da kann man nicht einfach beliebig kleine Spiegel bauen um das Problem der Massenträgheit zu umgehen, wenn dafür kein Licht mehr (oder nur noch wenige %) reflektiert wird.
Die einzige Technik ist das Licht zweidimensional zu machen. Da stecke ic hjetzt nciht so drin, aber soweit ich das verstehe ist da das Licht dann monochomatisch. Also eine Wellenlänge.
Wegen der Dämpfung die nur Ausbreitungen von wenigen µm zulassen, kann man da dann auch nicht mit Amplitudenmodulation arbeiten.
Also AM fällt weg und FM auch. Ergibt dannauch nur zwei Zustände Licht an oder aus.
https://de.wikipedia.org/wiki/Oberfl%C3%A4chenplasmon
aber eventuell gibt es da noch Fortschritte. Was von 2007 bis 2012 pasierte, deutet aber auf eine recht langsame Entwicklung hin.

axam

18.01.2018, 18:34

@ i_make_it
Falls dir noch irgend etwas einfällt, zögere bitte nicht es mir mit zuteilen.
Ich möchte jedoch, daß du bis dahin zumindest weißt - daß ich zu deinem letzten Beitrag noch nichts produktives beizutragen habe, liegt nicht an mangelndem Interesse, sonder weil er mir zu denken gibt. Irgend etwas "klingelt" dabei in meinem "Ohr" - mit anderen Worten, so klar deine Worte im ersten Moment auch scheinen, so hast du dabei vermutlich doch auch irgend etwas wichtiges gesagt/geschrieben, was sich mir vorerst noch nicht so recht erschließt, und ich muß jetzt also erst mal nachforschen/nachlesen/nachdenken und ergründen, was dies (dieses "Klingeln" in meinem "Ohr") bedeuten könnte.

Nachsatz:
Und damit wir beide auch wirklich von dem selben sprechen:
Die Grundidee meiner bisherigen Überlegungen zur Nutzung von Licht:
Eine eigens dafür entworfene Lichtquelle erzeugt "reines Sonnenlicht" - diese Licht repräsentiert somit das gesamte Farbspektrum.
Dieses Licht dient der "LichtChipKugel" / dem "LichtChipKern" als "Energiequelle".
Im inneren der LiCK wird das "Sonnenlicht" in seine Bestandteile "gebrochen" und ganz nach den "Wünschen" des Eingangsignal neu "gemischt", "verstärkt", "wieder gebrochen", abgeschwächt, ... und am Ende erhält man eine "Farbe" als Ergebnis - und da ja Lichtgeschwingkeit bekantlich konstant ist, sogar noch in Lichtgeschwindigkeit. :)
Der Vorgang im inneren der LiCK ist natürlich deutlich komplizierter als es hier womöglich den Eindruck macht - und das mit der Lichtgeschwingkeit war natürlich nicht ernst gemeint, sondern nur ein kleiner Seitenhieb auf "Elktronen seien schneller", den sogar LiCK selbst nutzt ja unter anderem auch den Umstand, das sich Licht in unterschiedlichen Medien unterschiedlich schnell ausbreitet.

Edit2:
Ich habe jetzt den Grund für mein "klingeln", es ist der Begriff "Massenträgheit" aber was das jetzt für mich genau bedeutet ist mir noch nicht klar, abgesehen natürlich von der Tatsache, das auch Licht - was ich bisher nicht bedacht habe - wie jedes andere Objekt im Universum auch, bestrebt ist, die aktuelle Richtung und Geschwindigkeit/Beschleunigung beizubehalten - Und (rein rhetorische Gefragt), wie kann dann eigentlich Lichtgeschwingkeit dann überhaupt konstant sein (außer in den Theoretischen Gleichungen irgend eines Mathematikers/Physikers), wenn Licht zum einen Träge ist und sich zum anderen je nach Medium seine Geschwindigkeit ändert? - Vermutlich habe ich da nur mal wieder irgend etwas falsch verstanden.

Edit3
Ich denke ich verstehe jetzt, was du mit Problem der Massenträgheit meinst.
Kann es sein, beziehst du die Massenträgheit etwa auf den Spiegel und nicht auf das Licht.
Korrigiere mich bitte, falls ich falsch liege, aber kann es sein, das du gerade beabsichtigst (in unsrem Gedankenexperiment) die Spiegel irgend wie zu bewegen, anstelle nur deren Neigungswinkel zu nutzen?

i_make_it

18.01.2018, 22:40

Genau, die Massenträgheit bezieht sich auf die Masse der Spiegel, die ja nicht beliebig schnell gedreht/geneigt werden können.
Eine Drehbewegung ist auch eine Bewegung. Und da die Spiegel nicht Rotationssymetrischen sein können, gibt es Hebelarme und Beharrungskräfte die Außerhalb des Drehpunktes ansetzten.
Wobei das bei der Massenträgheit eine untergeornete Rolle spielt. Denn selbst wenn der Drehpunt und der Massenschwerpunkt zusammenfallen muß man trotzdem jedesmal die Masse beschleunigen und bremsen.
Auch kann man die Spiegel nicht beleibig dünn machen, da sie dann nicht biegesteif sind und als Konkav- oder Konvexspiegel fungieren und so zu einer Divergenz oder Konvergenz des Strahls führen.
Auch wenn man von mikroskopischen Abmessungen ausgeht, gibt es diese Effekte und durch die notwendigen kurzen Zeiten wirken die sich dann fast so stark aus wie bei makroskopischen Bauteilen.

Photonen sind masselos.
Auch die Lichtbeugung durch große Massen wie unsere Sonne hat eine andere Ursache als (nur Massen ziehen Massen an).
Die Beugung kommt daher, das eine Grade auf einer gewölbten Oberfläche eben anders verläuft wie auf einer ebenen Oberfläche.
Sprich die Masse eines Sterns krümmt die Raumzeit und der Lichtstrahl der diese gekrümmte Zone durchquert wird abgelenkt obwohl er keine eigene Masse hat.

Die Lichtgeschwindigkeit c, die als höchste mögliche Geschwindigkeit gilt ist die Vakuumlichtgeschwindigkeit.

Das mit der Lichtgeschwindigkeit kann man auch nur verstehen wenn man nicht mit Raum und Zeit sondern mit Raumzeit arbeitet.
https://de.wikipedia.org/wiki/Minkowski-Raum
Da sich bisher, empirisch, alle Vorhersagen der Relativitätstheorie bestätigt haben, wird damit die Realität, im Makrokosmos, ausreichend genau beschrieben, auch wenn alles "nur" abstrakte Formeln sind.

axam

19.01.2018, 12:11

Somit war meine Vermutung also Korrekt, dass wir von unterschiedlichen Vorrausetzungen ausgehen.
Wie bereits angedeutet gibt es bei meinem Konzept für LiCK keine beweglichen Teile, LiCK ist eher so etwas wie eine "Kristall-Kugel" - jedoch ACHTUNG, aufgepasst - nicht Kristallkugel im magischem Sinne, sondern "Kristall-Kugel" gemäß der physikalischen Bedeutung der einzelnen Worte.

LiCK kann man sich am ehesten vorstellen, wie eine Kugel die "Antwortet", in dem sie aufleuchtet, wenn sie zuvor angeleuchtet wurde - und die jeweilige Antwort (wo, wie, welche Farbe, aufleuchtet) ist dabei abhängig von Winkel, Farbe, Helligkeit, ..., so wie dem jeweiligem Punkt an dem zuvor Licht auf die Kugel getroffen ist. Damit das ganze aber auch tatsächlich am Ende so funktioniert, wie es funktionieren soll, muß sich mehr oder weniger, im Idealfall sogar jedes Atom und jede gewünschte/erforderliche "Verunreinigung", genau wie bei einem "theoretischem" Kristallgitter, genau an dem Platz befinden, an dem es auch sein soll, damit dadurch das Ergebnis nicht versehentlich verfälscht wird - vergleiche dazu (für ein besseres Verständnis) Physik (die Kombination von) microKosmos / Quantenphysik samt Stringtheorie VS(&) MakroKosmos / Astrophysik samt Gravitations-/Relativitätstheorie, wo scheinbar plötzlich völlig unterschiedliche Naturgesetze am Werk sind (jenseits der atomaren Grenze geht, vorerst noch, so gar bei mir "das Licht aus" :))

Aber ich muß auch zu geben - die "Hülle" in der sich LiCK befindet und welcher die Aufgabe des I/O zufällt / übernehmen muß, ist eine Herausforderung die ich bislang noch nicht ausreichend/zufriedenstellen Lösen konnte.

i_make_it

19.01.2018, 15:21

Das wird mit extrem hoher Wahrscheinlichkeit nicht in 10 Jahren realisiert werden.
Mann könnte so eine Kugel theoretisch heute bereits herstellen, aber wenn man sich die Zeiten ansieht die ein Rasterkraftmikroskop benötigt um ein paar Atome zu bewegen, dann wird der Bau einer nennenswerten großen Kugel eher in Jahrtausenden anzugeben sein.
Vor allem wenn noch komplett unklar ist wie das funktionieren soll.
Also als erstes eine Schaltalgebra erstellen, dann schauen wie kann das mathematische Modell in Hardware realisiert werden.

Nach Deiner Beschreibung entspricht "LiCK" auch maximal einer ALU (Arimetric logic unit).
Addressieren, Befehlsselektion, lesen des Programms erfolgen danach außerhalb.
spätestens da sind dann elemente notwendig die logische Verzweigungen machen können.
Sei es ein Prisma das Licht in seine Spektralfarben zerlegt und gedreht werdne muß damit die richtige Farbe durch eine Lochblende selektiert wird.
Oder halt wieder Spiegel die dafür sorgen das diese Leicht dann auch die richtige Stelle von "LiCK" trifft damit eine sinnvolles Ergebniss entstehen kann.
Ohne dies ist es ein Automat der nur immer das selbe macht.

So gesehen, verschiebst Du die Probleme die ich anspreche einfach von der Kugel in die Hülle. Davon verschwindent sie aber nicht.

axam

19.01.2018, 21:57

1)

Humanoider Roboter (Forschung)
https://www.youtube.com/watch?v=t_qN3dgYGqE <<<< Link korrigiert
danke

2)
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Das wird mit extrem hoher Wahrscheinlichkeit nicht in 10 Jahren realisiert werden.
Mann könnte so eine Kugel theoretisch heute bereits herstellen, aber wenn man sich die Zeiten ansieht die ein Rasterkraftmikroskop benötigt um ein paar Atome zu bewegen, dann wird der Bau einer nennenswerten großen Kugel eher in Jahrtausenden anzugeben sein. ...
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Aus deinem Blickwinkel ... ist das ganze natürlich reine SiFi.
Selbiges gilt natürlich auch für meinen Traum, irgend wann mein 3D-Model eines Kohlenstoff-NanoTube-Skelets, oder am besten gleich den ganzen Roboter mit einer Präzision von unter einem 1nm, mit einem 3D-Drucker auszudrucken.
...

Ich mag mich ja irren aber meine Vermutung ist, ...
Das größte Hindernis ist in der Praxis einfach immer noch die effiziente "grossflächige" Bearbeitung und Kombination unterschiedlichster Materialien auf atomarer Ebene ...

... wenn ein binärer Chip sagen wir mal eine Größe von 10x10 cm hat, dann braucht eine Kugel mit Durchmesser 10cm natürlich deutlich mehr Raum als der 2-Dimensionale Chip, ...
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Vor allem wenn noch komplett unklar ist wie das funktionieren soll.
...
Wie das ganze am Ende funktionieren soll ist mir bereits einigermassen klar - aber natürlich wird das Grundkonzept auch laufend an neu Ideen und Erkenntnisse angepasst, bis es am Ende -so Gott will- ein fertiges, voll funktionstüchtiges und auch machbares Produkt übrig bleibt, und zwar machbar, nicht Heute oder Morgen, sondern mit den technischen Mittel von sagen wir in 7-13 Jahren - also wenn denn irgend wie - möglichst bis 2030 - so meine Hoffnung.

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Also als erstes eine Schaltalgebra erstellen, ...
Genau daran arbeite ich gerade - allerdings

... dann schauen wie kann das mathematische Modell in Hardware realisiert werden.
...
dies läuft parallel - also in beide Richtungen. Während die Schaltalgebra der Hardware vorgibt was möglich sein muß, und die Hardware eine Möglichkeit finden muss um dies irgendwie möglich zu machen, zeigt die Hardware gleichzeitig der Schaltalgebra was den noch alles möglich wäre, so das diese wiederum eine Möglichkeit suchen kann, wie man ...

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Nach Deiner Beschreibung entspricht "LiCK" auch maximal einer ALU (Arimetric logic unit).
Addressieren, Befehlsselektion, lesen des Programms erfolgen danach außerhalb.
...

... ich muß auch zu geben - die "Hülle" in der sich LiCK befindet und welcher die Aufgabe des I/O zufällt / übernehmen muß, ist eine Herausforderung die ich bislang noch nicht ausreichend/zufriedenstellen Lösen konnte.

...
spätestens da sind dann elemente notwendig die logische Verzweigungen machen können.
Sei es ein Prisma das Licht in seine Spektralfarben zerlegt ...

Genau diese Vorgänge geschehen auch im Inneren einer LiCK, zudem hinkt der Vergleich mit einer ALU da dir LiCK genau genomen nur die kleinste Komponente des ganzen Konstrukts repräsentiert, somit wohl eher einem Train/Source-Gate entspricht (verzeih, der korrekte Fachbegriff für dieses Bauteil ist mir leider momentan entfallen / nicht geläufig).

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So gesehen, verschiebst Du die Probleme die ich anspreche einfach von der Kugel in die Hülle. Davon verschwindent sie aber nicht.

Wie ich schon sagte

... - die "Hülle" in der sich LiCK befindet und welcher die Aufgabe des I/O zufällt / übernehmen muß, ist eine Herausforderung die ich bislang noch nicht ausreichend/zufriedenstellen Lösen konnte.
Aber dies bedeutet nicht zwangsläufig

...
spätestens da sind dann elemente notwendig die ...
... gedreht werdne muß ...
Zur Zeit überlege ich unter anderem an Möglichkeiten mit Elektronen / auf elektronischer Basis.
Beispielsweise finde ich die Idee hinter der Train/Source-GateTechnologie in dem Punkt äußerst interessant und durchaus noch ausbaufähig.
Natürlich muß das ganze dann noch irgend wie für Licht adaptiert werden - also so, daß es am Ende " " / "(nicht nur für Elektronen, sondern auch)" für Licht durchlässig wird

Aber wie ich ja bereits sagte:
Die "Hülle" in der sich LiCK befindet und welcher ...
unter anderem
... die Aufgabe des I/O zufällt / übernehmen muß, ist eine Herausforderung die ich bislang noch nicht ausreichend/zufriedenstellen Lösen konnte.

Ein paar Ideen schwirren mir übrigens bereits im Kopf herum, damit mein "Train/Source-Gate" am Ende für Licht durchlässig wird, habe aber noch nicht "geprüft" ob irgend eine davon auch "tatsächlich" funktioniert - es gibt einfach rund um noch so so viel viel zu tun, und so wertvoll der Gedankenaustausch mit dir auch ist,auch er verschlingt eine Menge meiner Zeit - andererseits ist es mir die nötige Zeit auch wert, denn sonst würde ich mir diese Zeit nicht nehmen.
Und es eilt ja auch nichts.

Edit1:
Das von mir gesuchte Wort lautet MOS (ob jetzt P-oder N-MOS ist in dem Fall irrelevant).
Mit anderen Worten - LiCK ist erst mal, eher mehr so was wie ein sehr komplexer Schalter, nur eben auch mit deutlich mehr Schaltmöglichkeiten als bloß ein/aus.

Edit2(09:25):
Ergänzung:
Verzeiht mir, aber, wenn ich an eine meiner Konstruktionen denke, wie etwa LiCK, dann seh ich diese vor meinem geistigen Auge eben so glasklar, wie ihr eure Fingernägel sehen könnt. Darum sind für mich manche Details einfach völlig selbstverständlich und weise nicht explizit darauf hin, weil ich dabei einfach leider immer wieder mal übersehe, daß ihr ja auch nicht Gedanken lesen könnt, und somit auch (vorerst, noch nicht) sehen könnt, was ich jetzt bereits sehe.

Genau so ein Detail ist mir eben aufgefallen / klar geworden - darum @i_make_it:
Womöglich ist es dir ja ohne hin bereits aufgefallen, aber auch wenn was ich sage/schreibe durchaus auch 2-Dimensonal interpretiert werden könnte (dies ist jedoch in erster Linie der Einfachheit und den technischen Möglichkeiten geschuldet), so Rede ich bei LiCK nicht bloß von einer simplen "Kommunikation" A>B.

Am einfachsten veranschauliche ich das ganze womöglich so:
Dunkel ist's - ein heller Schein. Von Links unten, da leuchtet's Blau, recht's unten, da seh ich einen Roten schimmer, und das da oben rechts ist SonnenGelb.
Dunkel ist's - drum wisse nun mein Freund, Blau und Rot das nennt sich Violett, aus Gelb und Rot da wird Orange, und wie du da schräg, da vorne siehst, aus allen dreien wird fast schon Weis.
Dunkel ist's - war vorhin da, nicht auch noch oben Links ein Roter schimmer? - Ein heller Schein. Von Links unten, leuchtet's Gelb, von recht's oben Blau.
Dunkel ist's - na dann nen ich diese Farbe halt mal PurpurGrün.

PurpurGrün ist übrigens kein Fehler im System, sondern Rot wurde durch einen geänderten Neigungswinkel ganz gezielt bei seiner Auswertung verzögert, um dadurch die "fantasie"Farbe PurpurGrün zu erzeugen.

Die Anzahl der I/Os ist hier natürlich sehr vereinfacht dargestellt und wird im Grunde nur begrenzt von LiCKs größe, so wie der größe der "Punkte" welche LiCK als unterschiedliche "Zeichen" wahrnimmt, wo bei ich vermute das beides bis zu einem gewissen Grad in einem direktem Verhältnis zu einander steht - Je größer LiCK, um so größer muß auch der InputPunkt sein, wird der IP jedoch noch größer, funktioniert das ganze nicht mehr, unabhängig von der größe des LiCK - ist der IP hingegen zu klein gewählt, dann versteht LiCK kein Wort - behandelt zwei oder mehr IPs als wäre es ein IP.

i_make_it

20.01.2018, 09:12

Photon - Eichboson, besitzt keine Masse und keine Ladung, nur der Spin lässt sich elektromagnetisch beeinflussen, Photonen bewegen sich nur mit Lichtgeschwindigkeit (es gibt ein Experiment mit dem durch Aufprägung einer seitlichen Struktur einen minimale Verlangsamung gelungen ist) .
Elektron - Lepton, Besitzt eine Masse und eine negative Ladung, Spin, Geschwindigkeit, Richtung lassen sich elektromagnetisch beeinflussen.

Das Konzept der Halbleiter mit Drain,Source und Gate funktioniert mit Raumladungszonen.
Da das Elektron eine Ladung hat funktioniert das damit auch.
Bei Photonen die keine Ladung besitzen funktioniert das nicht (Naturgesetz).

Dort kann man nur mit den Mitteln der Optik arbeiten. Linsen, Spiegel, Filter, Spalten/Blenden, Gitter, Prismen (sonderform der Beugungsgitter).
Aktive optische Filter dürften am Vielversprechensten sein, denn da gibt es Werkstoffe die durch elektromagnetische Beeinflussung ihre Eigenschaften ändern und so Licht bedingt manipulieren können.
Polarisationsfilter, Polarisationsdrehung, Frequenzveränderung (Farbe), Absorbtion und Verstärkung (Lawineneffekt- Laser/Nachtsichtgeräte).

Wenn Du es also mit Licht realisieren willst, solltest Du als allererstes das Wissen zusammentragen welche Effekte es gibt, wie man Licht aktiv beeinflussen kann oder wie man passive Lichtbeeinflussung duch vor- oder nachgeschaltete aktive Komponenten modulierten kann.
Und vor allem wie schnell jede einzelne Methode funktioniert (denn das alles muß ja synchronisiert werden und von der Geschwindigkeit muß überhaupt die physikalische Möglichkleit bestehen die vorhandene Rechentechnik zu überholen).

Wenn Du das hast, kannst Du schauen ob die ausgedachte Schaltalgebra sich rein von den physikalischen Möglichkeiten her umsetzen lässt.

Was Du dabei nicht vergessen darfst, ist wie die Werkstoffe und die darin enthaltenen Elemente selbst das optische Spektrum beeinflussen.
Wenn Du mit was anderem als monochromatischem Licht arbeitest und dabei entsprechend kleine Energien benutzt (Du willst ja nicht daß LiCK nach ein paar Sekunden durchbrennt) kann es auch schon recht früh zur Ausprägung von Absorbtionslinien im Spektrum kommen.
Sprich Du bekommst Seiteneffekte die Deine Ergebnisse verfälschen, einfach weil bestimmte Elemente bestimmte Farben haben die man nicht verändern kann ohne das Element zu verändern.

Bei monochromatischem Licht sind das halt einfach 2-3% Verlust pro Reflektion oder Durchgang durch eine Linse.
Beim kompletten Lichtspektrum wird man damit, gewollt oder nicht, bestimmte Frequenzen (Farben) dämpfen oder fast komplett rausfiltern.

Du siehst also, erst die Grenzen die die Naturgesetze vorgeben beachten, sonst entwickelst Du etwas das am Ende für die Tonne ist.

Beim Konstruieren (Entwickeln) vergessen die meisten, das dirket nach dem Kriterium "was soll es können", das Kriterium "was darf auf keinen Fall passieren" kommt. Und dieses noch wichtiger ist als das was man als Ziel hat.

Damit etwas funktioniert muß jedes Einzelteil funktionieren, damit etwas nicht funktioniert reicht es wenn ein einziges kleines Einzelteil versagt.
Der Spruch stammt zwar aus dem Maschinenbau, den kann man aber beliebig auf alles anwenden. denn er ist allgemeingültig.

axam

20.01.2018, 09:36

SchnellAntwort1:

...
Das Konzept der Halbleiter mit Drain,Source und Gate funktioniert mit Raumladungszonen.
Da das Elektron eine Ladung hat funktioniert das damit auch.
Bei Photonen die keine Ladung besitzen funktioniert das nicht (Naturgesetz).

Dort kann man nur mit den Mitteln der Optik arbeiten. Linsen, Spiegel, Filter, Spalten/Blenden, Gitter, Prismen (sonderform der Beugungsgitter).
Aktive optische Filter dürften am Vielversprechensten sein, denn da gibt es Werkstoffe die durch elektromagnetische Beeinflussung ihre Eigenschaften ändern und so Licht bedingt manipulieren können.
...
Genau das war es worauf ich mit "mein" "TrainSourceGate" angespielt habe. "Strom/Spannung" an - die Fläche verdunkelt sich / wird durchsichtig. Ob es dabei dann auch zu einem "Elektronenfluß" kommt ist mir vorerst noch egal - laße möglich Konsequenzen vorerst noch unbedacht.

Anmerkung: Obiges bezieht sich übrigens rein auf LiCKs "Hülle", LiCK selbst ist als rein passives Bauelement gedacht und besteht nur aus einer Kombination von rein passiven Elementen, wie etwa auch die von dir angesprochenen: Linsen, Spiegel, Prismen, ..., so wie der Kombination unterschiedlichster Materiellen - und das ganze dann auf Mikroebene (µm-nm), wo mit dann auch jedem klar sein sollte, weshalb schon ein Atom Abweichung gravierende Auswirkungen haben kann.

...
Polarisationsfilter, Polarisationsdrehung, Frequenzveränderung (Farbe), Absorbtion und Verstärkung (Lawineneffekt- Laser/Nachtsichtgeräte).

Wenn Du es also mit Licht realisieren willst, solltest Du als allererstes das Wissen zusammentragen welche Effekte es gibt, wie man Licht aktiv beeinflussen kann oder wie man passive Lichtbeeinflussung duch vor- oder nachgeschaltete aktive Komponenten modulierten kann.
Und vor allem wie schnell jede einzelne Methode funktioniert (denn das alles muß ja synchronisiert werden und von der Geschwindigkeit muß überhaupt die physikalische Möglichkleit bestehen die vorhandene Rechentechnik zu überholen).

Wenn Du das hast, kannst Du schauen ob die ausgedachte Schaltalgebra sich rein von den physikalischen Möglichkeiten her umsetzen lässt.
...
Genau das ist es was ich jetzt schon (unter anderem) die letzten ein/zwei Jahre mache.

...
Was Du dabei nicht vergessen darfst, ist wie die Werkstoffe und die darin enthaltenen Elemente selbst das optische Spektrum beeinflussen.
Wenn Du mit was anderem als monochromatischem Licht arbeitest und dabei entsprechend kleine Energien benutzt (Du willst ja nicht daß LiCK nach ein paar Sekunden durchbrennt) kann es auch schon recht früh zur Ausprägung von Absorbtionslinien im Spektrum kommen.
Sprich Du bekommst Seiteneffekte die Deine Ergebnisse verfälschen, einfach weil bestimmte Elemente bestimmte Farben haben die man nicht verändern kann ohne das Element zu verändern.

Bei monochromatischem Licht sind das halt einfach 2-3% Verlust pro Reflektion oder Durchgang durch eine Linse.
Beim kompletten Lichtspektrum wird man damit, gewollt oder nicht, bestimmte Frequenzen (Farben) dämpfen oder fast komplett rausfiltern.
...
Monochromatisches Licht ist bislang noch Neuland für mich, da ich in so eine Richtung noch nicht gedacht habe, grundsätzlich ziehe ich ja die Nutzung des kompletten Lichtspektrums vor.
Das mit den Seiteneffekten habe ich ja auch selbst schon mehrfach angedeutet, nur daß ich dann eben immer auch gleich versuche, diese scheinbar ungewollten Seiteneffekt zu kompensieren, in dem ich sie in das Gesamtkonzept integriere, um sie dann in irgend einer Art und Weise als "Feature" zu nutzen -Stichwort Wechselwirkung Schaltalgebra<>Hardware.

Du kannst es nicht ändern? - Sehr Gut - Sei froh darüber und mache das Beste daraus.

Und der Vollständigkeit Halber:

...
Du siehst also, erst die Grenzen die die Naturgesetze vorgeben beachten, sonst entwickelst Du etwas das am Ende für die Tonne ist.

Beim Konstruieren (Entwickeln) vergessen die meisten, das dirket nach dem Kriterium "was soll es können", das Kriterium "was darf auf keinen Fall passieren" kommt. Und dieses noch wichtiger ist als das was man als Ziel hat.

Damit etwas funktioniert muß jedes Einzelteil funktionieren, damit etwas nicht funktioniert reicht es wenn ein einziges kleines Einzelteil versagt.
Der Spruch stammt zwar aus dem Maschinenbau, den kann man aber beliebig auf alles anwenden. denn er ist allgemeingültig.
Denn dies ist ein wahres "Wort", daß nicht oft genug wiederholt werden kann.