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Berliner Zeitung 23.07.2019

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16 * <strong>Berliner</strong> <strong>Zeitung</strong> · N ummer 168 · D ienstag, 23. Juli 2019<br />

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Wissenschaft<br />

Ein Handschuh<br />

zum virtuellen<br />

Fühlen<br />

Er vermittelt die Form von<br />

Objekten am Bildschirm<br />

VonWalter Willems<br />

Mit einem neuartigen Datenhandschuh<br />

können Träger die<br />

Form virtueller Gegenstände erfühlen.<br />

Südkoreanische Forscher haben<br />

einen knapp 160 Gramm schweren<br />

Handschuh entwickelt, der ein haptisches<br />

Feedback ermöglicht. Das<br />

Team stellt das Gerät, das es an einem<br />

virtuellen Schachprogramm<br />

testete, im Fachblatt Scientific Reports<br />

vor. Derartige Datenhandschuhe<br />

könnten in der Zukunft nicht<br />

nur Spiele realistischer machen,<br />

sondern auch etwa bei der Ausbildung<br />

vonChirurgen helfen.<br />

Bei Simulationen einer virtuellen<br />

Realität (VR) vermitteln bisher spezielle<br />

Headsets optische Eindrücke einer<br />

Umgebung, während Datenhandschuhe<br />

die Bewegungen des<br />

Nutzers auf einen Bildschirm übertragen.<br />

Haptische Rückmeldung vermittelten<br />

die Handschuhe aber bislang<br />

kaum, schreibt das Team um<br />

Youngsu Cha von der Korea University<br />

in Seoul. Allenfalls könnten Träger<br />

Oberflächen grob erfühlen.<br />

Die Forscher stellen nun einen<br />

leichten Datenhandschuh vor, mit<br />

dem Träger die Form virtueller Objekte<br />

erfühlen können. Ähnlich wie<br />

bei bisherigen, ähnlichen Handschuhen<br />

registrieren bei dem Gerät<br />

flexible Sensoren aus dem Kunststoff<br />

Polyvinylidenfluorid (PVDF) an drei<br />

Fingern die Bewegungen des Trägers:<br />

Dabei verändert die Beugung<br />

des Fingers die elektrische Spannung<br />

am Sensor.Das daraus abgeleitete<br />

Bewegungsmuster wird per<br />

Bluetooth in Echtzeit auf die virtuelle<br />

Hand am Bildschirmübertragen.<br />

Getestet beim Schach<br />

Neu ist nun das Feedback: Berührt<br />

der virtuelle Finger einen virtuellen<br />

Gegenstand, bekommt mit dem<br />

Handschuh auch der echte Finger<br />

binnen Sekundenbruchteilen Rückmeldung.<br />

Dafür sorgt ein weicher<br />

pneumatischer Aktuator –also eine<br />

Einheit, die elektrische Signale in<br />

Druck umwandelt.„Weiche Aktuatoren<br />

haben verschiedene Vorteile,<br />

darunter geringes Gewicht und Flexibilität“,<br />

schreiben die Forscher.<br />

Die anden Fingerkuppen angebrachten<br />

Aktuatoren bestehen aus Silikonkautschuk.<br />

Aufgebaut sind sie<br />

aus einem zentralen Teil und einem<br />

äußeren Ring. Berührt der virtuelle<br />

Finger ein virtuelles Objekt, schaltet<br />

sich der Aktuator ein. Dann verlagert<br />

elektrische Spannung Luft aus dem<br />

äußeren Ring ins Zentrum, die das Silikon<br />

um etwa einen Zehntel Millimeter<br />

aufwölbt, was der Träger an der<br />

Fingerspitze spürt. Wird das virtuelle<br />

Objekt losgelassen, schaltet sich der<br />

Aktuator wieder ab. Insgesamt wiegt<br />

der Datenhandschuh 156 Gramm.<br />

Holger Böse vom Fraunhofer-Institut<br />

für Silicatforschung in Würzburg<br />

sieht in der Entwicklung einen<br />

wesentlichen Fortschritt. Jedoch sei<br />

der Weg zu einer kommerziellen<br />

Nutzung noch weit. Künftige Einsatzmöglichkeiten<br />

könnten neben<br />

Spielen etwa sein, Chirurgen in der<br />

Ausbildung auf Operationen vorzubereiten<br />

oder in Fabriken Montagevorgänge<br />

zu simulieren und so zu optimieren.<br />

(dpa/fwt)<br />

Sensibel: Der Datenhandschuh hilft, Gegenstände<br />

zu fühlen. SCIENTIFIC REPORTS/Y.CHA<br />

Abendstimmung auf dem Rhein bei Düsseldorf. Mehr als 250 Frachtschiffe fahren täglich auf dieser wichtigen Wasserstraße. Auf der Oder sind es nur 15 am Tag. STOCK.ADOBE.COM/JANVIER<br />

Mehr Schiffe, weniger Fische<br />

Zu viel Verkehr auf Flüssen verträgt sich nicht mit der Artenvielfalt, warnen <strong>Berliner</strong> Forscher<br />

VonKerstin Viering<br />

Das Projekt klingt ehrgeizig:<br />

Aus Deutschlands<br />

Wasserstraßen, die jahrhundertelang<br />

intensiv<br />

genutzt und umgestaltet wurden,<br />

sollen wieder lebendige Flüsse und<br />

Auen werden. So sieht es das Bundesprogramm<br />

„Blaues Band<br />

Deutschland“ vor, das unter Federführung<br />

des Bundesverkehrsministeriums<br />

und des Bundesumweltministeriums<br />

bis zum Jahr 2050 umgesetzt<br />

werden soll.<br />

Der Schwerpunkt liegt dabei auf<br />

jenenWasserstraßen, die für den Gütertransport<br />

heutzutage nicht mehr<br />

so wichtig sind. Auf insgesamt 2800<br />

Flusskilometern sollen dort zum<br />

Beispiel Auen renaturiert und Uferbefestigungen<br />

beseitigt werden. Gedacht<br />

ist das Ganze zum einen als<br />

ökologisches Sanierungsprogramm,<br />

das in den Gewässern wieder mehr<br />

Artenvielfalt schaffen soll. Gleichzeitig<br />

soll aber auch der Wassertourismus<br />

profitieren.<br />

„Diese beiden Ziele werden sich<br />

aber nicht so leicht verbinden lassen“,<br />

befürchtet Christian Wolter<br />

vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie<br />

und Binnenfischerei (IGB)<br />

in Berlin. Denn ein zu starker Schiffsund<br />

Bootsverkehr könne die Fisch-<br />

Vielfalt in einem Fluss deutlich dezimieren.<br />

Diesen Schluss ziehen er<br />

und seine Kollegen aus einer Studie,<br />

die sie an sechs großen europäischen<br />

Flüssen durchgeführthaben.<br />

Immer mehr Kreuzfahrten<br />

Gerade in Deutschland sind die tierischen<br />

Bewohner dieser Gewässer mit<br />

einer Vielzahl vonWasserfahrzeugen<br />

konfrontiert. Denn zum einen liegt<br />

hier immer noch eine der Hochburgen<br />

der europäischen Binnenschifffahrt.<br />

Der Rhein gilt sogar als verkehrsreichste<br />

Wasserstraße der Welt,<br />

jedes Jahr sind hier 200 Millionen<br />

Tonnen Güter unterwegs –und damit<br />

zwei Drittel der Frachtmenge,die auf<br />

Europas Flüssen insgesamt transportiert<br />

wird. Zum anderen boomt aber<br />

auch der Freizeit- und Erholungsverkehr<br />

auf dem Wasser. Allein die Zahl<br />

der Schiffe für Flusskreuzfahrten hat<br />

zwischen 2014 und 2015 um zehn<br />

Prozent zugenommen.<br />

AufFische wirkt sich vorallem der<br />

Wellenschlag aus,den all diese Fahrzeuge<br />

verursachen. „Je nach Schiffstyp<br />

entstehen dabei unterschiedliche<br />

Muster“, sagt Christian Wolter.<br />

Frachtschiffe zum Beispiel sind<br />

ziemlich breit und haben in beladenem<br />

Zustand einen großen Tiefgang.<br />

„Sie gleiten also wie eine Art Kasten<br />

durchs Wasser und schieben dabei<br />

eine kräftige Bugwelle vor sich her“,<br />

erklärt der Forscher. Zum Ausgleich<br />

strömt das Wasser neben dem<br />

Rumpf in umgekehrter Richtung am<br />

Das Rotauge Rutilus rutilus<br />

machte mit 29 Prozent den<br />

größten Teil des gesamten<br />

Fanges der <strong>Berliner</strong> Wissenschaftler<br />

aus. Rotaugen zählen<br />

zur Familie der Weißfische<br />

und haben eine grünliche<br />

Oberseite und einen weißen<br />

Bauch. Sie werden 25<br />

bis 45 Zentimeter lang und<br />

bis zu zwei Kilogramm<br />

schwer.Rotaugen kommen<br />

in einer ganzen Reihe von<br />

unterschiedlichen Wasserlebensräumen<br />

zurecht und<br />

stellen auch keine allzu hohen<br />

Ansprüche an die Wasserqualität.<br />

Ihr Fleisch ist<br />

sehr schmackhaft, allerdings<br />

vonvielen feinen Gräten<br />

durchzogen.<br />

DIE DREI HÄUFIGSTEN<br />

Der Flussbarsch Percafluviatilis<br />

wurde am zweithäufigsten<br />

gefangen –sein Anteil<br />

beträgt 16 Prozent. Diesen<br />

Vertreter der Echten Barsche<br />

erkennt man an seinem<br />

grau-grünen Körper mit den<br />

senkrechten Streifen, seiner<br />

geteilten Rückenflosse mit<br />

den vielen spitzen Stachelstrahlen<br />

und an den rötlich<br />

gefärbten Brust- und Bauchflossen.<br />

Je nach Nahrungsangebot<br />

werden Flussbarsche<br />

normalerweise 20 bis<br />

50 Zentimeter lang und bringenselten<br />

mehr als drei Kilogramm<br />

auf die Waage. Wegenihres<br />

mageren und grätenarmen<br />

Fleischs sind sie<br />

beliebte Speisefische.<br />

Der Ukelei Alburnus alburnus,der<br />

wie das Rotaugezu<br />

den Weißfischen gehört,<br />

machte elf Prozent des Gesamtfanges<br />

aus und belegt<br />

damit Rang 3. Dieser<br />

schlankeFisch mit dem<br />

grünlichen Rücken und dem<br />

silbernen Glanz an Seiten<br />

und Bauch wird meist zwischen<br />

12 und 15 Zentimeternlang.Ukeleis<br />

sind eine<br />

wichtigeNahrung für zahlreiche<br />

Fischfresser.Den Forscherndes<br />

Leibniz-Instituts<br />

für Gewässerökologie und<br />

Binnenfischerei (IGB) waren<br />

bei 396 Probefängen in<br />

sechs großen Flüssen<br />

229 666 Fische von55Arten<br />

in die Kescher gegangen.<br />

IMAGO IMAGES (3)<br />

Schiff vorbei, an den Flussufernentsteht<br />

ein Unterdruck und das Wasser<br />

sinkt in Richtung Flussbett.<br />

Bei Sportbooten ist der Rumpf<br />

dagegen wesentlich stromlinienförmiger<br />

gebaut, zudem sind sie meist<br />

deutlich schneller unterwegs als die<br />

Frachter. Das führt dazu, dass diese<br />

Fahrzeuge zwar nur eine geringe<br />

Bugwelle,dafür aber eine umso kräftigere<br />

Heckwelle erzeugen. Die aber<br />

breitet sich über große Entfernungen<br />

im Wasser aus, ohne an Kraft zu<br />

verlieren. Und irgendwann kracht<br />

sie dann mit Wucht gegen ein Ufer<br />

oder in eine Schilffläche.<br />

Was diese Wellenmuster für Fische<br />

bewirken, wusste bisher allerdings<br />

niemand so genau. Also haben<br />

die IGB-Forscher für ihre sechs<br />

Flüsse detaillierte Schifffahrtsdaten<br />

zusammengetragen und gleichzeitig<br />

die jeweilige Fischfauna unter die<br />

Lupe genommen. Probefänge an fast<br />

400 Stellen sollten verraten, welche<br />

Fische in den jeweiligen Gewässern<br />

leben und ob ihre Artenzahl mit der<br />

Intensität des Schiffsverkehrs zusammenhängt.<br />

„Bei solchen Fangaktionen erwischt<br />

man natürlich nie alle Arten,<br />

die in einem Fluss vorkommen“, sagt<br />

ChristianWolter.Das scheitertschon<br />

allein daran, dass manche Fische typische<br />

Bewohner des Unterlaufs<br />

sind, während andere nur im Oberlauf<br />

die richtigen Lebensbedingungen<br />

finden. „Insgesamt leben in einem<br />

typischen mitteleuropäischen<br />

Fluss zwischen 50 und 70 Fischarten“,<br />

fasst der IGB-Forscher seine Erfahrungen<br />

zusammen. „Davon fängt<br />

man an einer bestimmten Stelle im<br />

Schnitt so zwischen 12 und 18.“<br />

Die analysierten Daten zeigen allerdings,<br />

dass diese Ausbeute nicht<br />

an jedem Fluss gleich groß ist. Während<br />

im Rhein meist nur zwischen<br />

zehn und zwölf Arten in den Keschern<br />

landen, sind es in der Oder<br />

eher 15 bis 20. Liegt das vielleicht<br />

daran, dass auf dem Rhein im<br />

Durchschnitt 264 Frachtschiffe am<br />

Tagfahren, während es auf der Oder<br />

nur 15 sind? Um das herauszufinden,<br />

haben die Forscher mithilfe eines<br />

statistischen Modells untersucht,<br />

welche Flusscharakteristika<br />

die Unterschiede in der Artenzahl<br />

am besten erklären können.<br />

Dabei hat sich gezeigt, dass bekannte<br />

Probleme wie Begradigungen,<br />

Uferbefestigungen oder die Zerstörung<br />

der Auen zu einer niedrigeren<br />

Artenzahl führen. „Wir sehen<br />

aber auch einen ganz deutlichen<br />

Einfluss desVerkehrs“, sagt Christian<br />

Wolter.Jemehr Schiffe und Boote auf<br />

einem Flussabschnitt unterwegs<br />

sind, umso weniger Fischarten leben<br />

dort. Undessind eben nicht nur die<br />

Frachter,die einen solchen Effekt bewirken,<br />

sondern auch der Freizeitverkehr.<br />

Zuviele Motoren auf dem<br />

Wasser scheinen der Artenvielfalt generell<br />

zu schaden.<br />

Besonders empfindlich auf jede<br />

Form von Schiffsverkehr reagieren<br />

dabei Fische wie Hasel, Rapfen und<br />

Döbel, die auf Kiesbänken laichen<br />

und flache Uferzonen brauchen.<br />

Diese Arten legen ihreEier in die Lücken<br />

zwischen den Kieseln. Dort<br />

aber muss regelmäßig der Sand und<br />

anderes Feinmaterial herausgespült<br />

werden, damit die neue Fischgeneration<br />

genug Sauerstoff bekommt.<br />

Daher sind diese Arten darauf angewiesen,<br />

dass sich im Flussbett immer<br />

mal wieder Sediment umlagert. Genau<br />

das aber passiertinausgebauten<br />

Wasserstraßen kaum noch. Deshalb<br />

sind Tiere mit solchen Ansprüchen<br />

vielerorts ohnehin schon in Bedrängnis<br />

geraten.<br />

Der Schiffsverkehr kommt nun<br />

noch als zusätzliche Belastung dazu<br />

–und das scheint vor allem für die<br />

Jungfische ein Problem zu sein.<br />

Denn die brauchen nach dem<br />

Schlüpfen flache,ruhige Bereiche,in<br />

denen sie sich weder mit Feinden,<br />

noch mit einer zu starken Strömung<br />

herumschlagen müssen. Frachter<br />

aber erzeugen im Durchschnitt eine<br />

Rückströmung von 70Zentimetern<br />

pro Sekunde, gegen die der Fischnachwuchs<br />

nicht anschwimmen<br />

kann. Bestenfalls wird er dadurch<br />

nur vorübergehend vomFressen abgehalten.<br />

Doch wenn die Störungen<br />

zu häufig werden, muss er ganz das<br />

Feld räumen.„Schon bei einer relativ<br />

geringen Verkehrsdichte von acht<br />

Frachtern amTag geht die Zahl der<br />

Jungfische deutlich zurück“, sagt<br />

ChristianWolter.Ein ähnlicher Effekt<br />

zeigt sich, wenn 20 bis 30 Sportboote<br />

am Tagunterwegs sind.<br />

Keine Uferbefestigungen<br />

„Die im Rahmen des Blauen Bandes<br />

geplante touristische Entwicklung<br />

könnte den Verlust an biologischer<br />

Vielfalt in unseren Flüssen also eher<br />

beschleunigen als stoppen“, befürchtet<br />

Wolter.Deshalb plädieren er<br />

und seine Kollegen dafür, zuerst die<br />

ökologische Situation an den jeweiligen<br />

Gewässern zu verbessern.<br />

„Wichtig ist es zum Beispiel, Uferbefestigungen<br />

zu beseitigen und wieder<br />

zuzulassen, dass der Fluss an<br />

manchen Stellen Material abträgt<br />

und es an anderen in Form von Inseln,<br />

Kies- und Sandbänken wieder<br />

anlagert“, betont der Forscher.<br />

In solchen vielfältigen Lebensräumen<br />

finde der Fischnachwuchs<br />

so gute Bedingungen, dass er auch<br />

mit dem Schiffsverkehr wieder besser<br />

klarkomme. Zudem seien naturnahe<br />

Flüsse auch touristisch attraktiver.<br />

„Und inder Flussmitte bleibt<br />

dann immer noch Wasser genug, um<br />

mit einem Sportboot zu fahren.“<br />

Eingespielte<br />

Lacher zeigen<br />

Wirkung<br />

Sie verbessern die Reaktion<br />

auf schlechte Witze<br />

Witze werden als lustiger wahrgenommen,<br />

wenn zur Pointe<br />

Lacher vorgespielt werden. In einer<br />

britischen Studie bewerteten die<br />

Teilnehmer maue Witze ambesten,<br />

wenn spontanes, natürliches Gelächter<br />

eingespielt wurde.Aber auch<br />

gestellte Lacher verbesserten die Bewertung<br />

eines Witzes, berichten die<br />

Wissenschaftler im Fachblatt Current<br />

Biology. „Die Studie zeigt, dass<br />

das Zufügen vonGelächter zu einem<br />

Witz die Witzigkeit erhöht –egal, wie<br />

lustig oder unlustig derWitz ist“, sagt<br />

Co-Autorin Sophie Scott vom University<br />

College London.<br />

Die Wissenschaftler hatten eine<br />

Liste mit Flachwitzen zusammengestellt<br />

–Witze, die so schlecht sind,<br />

dass sie schon wieder gut sind. Die<br />

Forscher nennen einige Beispiele:<br />

„Warum sind Katzen gut bei Videospielen?Weil<br />

sie neun Leben haben“.<br />

Oder:„Womit zahlt ein Dinosaurier?<br />

MitTyrannosaurus Checks“.<br />

Zunächst sollte eine Studentengruppe<br />

die Witzeauf einer Skala von<br />

eins bis sieben bewerten –von gar<br />

nicht witzig bis saukomisch. Die<br />

Teilnehmer hörten die Witze, die ein<br />

Comedian eingelesen hatte, am<br />

Computer ohne Lacher. Eine zweite<br />

Gruppe bekam die Witze anschließend<br />

mit Gelächter vorgespielt. Jeweils<br />

zur Hälfte verwendeten die<br />

Wissenschaftler Aufnahmen von<br />

echtem, spontanem Lachen oder<br />

vonGelächter,bei dem Menschen so<br />

taten, als ob sie lachen.<br />

Die Teilnehmer der zweiten<br />

Gruppe bewerteten die Witzegrundsätzlich<br />

besser. Das Einspielen von<br />

spontanen Lachern hatte dabei die<br />

größere Wirkung. Warum die Witze<br />

mit Lachern besser bewertet wurden,<br />

ist nicht geklärt. Die Forscher<br />

vermuten, dass es einen Ansteckungseffekt<br />

geben könnte oder<br />

dass der Witz durch das Gelächter<br />

eine ArtBilligung erfährt. (dpa)<br />

In Berlin<br />

ballt sich die<br />

Forschung<br />

Das zeigt eine Auswertung<br />

des Statistischen Bundesamts<br />

Wenn Universitäten und außeruniversitäre<br />

Forschungseinrichtungen<br />

nahe beieinander liegen,<br />

dann profitieren sie besonders<br />

stark voneinander. Das legt eine<br />

Karte des Statistischen Bundesamtes<br />

(Destatis) nahe, inder erstmals<br />

alle deutschen Hochschulen und<br />

Forschungsinstitutionen verzeichnet<br />

sind.<br />

Ein Beispiel sind die in der vergangenen<br />

Woche ausgezeichneten<br />

Elite-Unis: In ihrer Umgebung liegen<br />

mehr außeruniversitäre Forschungseinrichtungen<br />

als im Umkreis<br />

einer durchschnittlichen<br />

Hochschule. Während sich im Umkreis<br />

von zehn Kilometern umeine<br />

deutsche Universität im Durchschnitt<br />

10 außeruniversitäre Einrichtungen<br />

befinden, sind es unter<br />

den Exzellenz-Unis27.<br />

Besonders ragt in der Statistik<br />

Berlin heraus. Hier gibt es bundesweit<br />

die meisten außeruniversitären<br />

Einrichtungen – und zwar 79. An<br />

zweiter Stelle folgen München mit 48<br />

und Köln mit 39. Außerdem sind die<br />

Humboldt-Universität (HU) und die<br />

Technische Universität (TU) Berlin<br />

bundesweit diejenigen Hochschulen<br />

mit den meisten außeruniversitären<br />

Forschungsinstituten in einem Umkreis<br />

von zehn Kilometern. Sie kommen<br />

jeweils auf 64 derartige Nachbarn,<br />

die TU München auf 63, die<br />

Universität München auf 56. (dpa)

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