Naturwissenschaften, Umwelt und Technik
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Protonentherapie, Strahlentherapie, Teilchentherapie, Spot-Scanning-Technik, Krebsbehandlung, Tumorbehandlung, Medizingeschichte
Die moderne Protonentherapie rettet das Leben von immer mehr Kindern und Erwachsenen mit schwer behandelbaren Krebserkrankungen. Der spektakuläre Aufstieg der Protonentherapie hätte vielleicht nie stattgefunden, wenn das Paul Scherrer Institut nicht Pionierarbeit geleistet hätte. Das Schweizer Forschungszentrum wurde gegründet, um die Physik und die Natur der Materie zu erforschen, und hat seine Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung in Anwendungen zum Nutzen der Menschheit umgesetzt.
Gesundheitsreform, Gesundheitskosten, Krankenversicherung, Gesundheitsnetzwerke, Medical Homes, Kopfpauschale
Das Schweizer Gesundheitssystem weist trotz eines grossen Budgets, einer guten medizinischen Dichte und der unbestreitbaren Qualität der praktizierten Pflege zahlreiche Schwächen auf, die durch die Covid-19-Pandemie noch verschärft wurden. Vorschläge, die sich ausschliesslich auf Kostensenkungen stützen, können die Probleme im Gesundheitswesen nicht allein lösen.
Stabkonstruktion, Balkentragwerke, Fachwerk, Biegebalken, Stabbiegebalken, Torsionswellen, Bauingenieurwesen, Maschinenbau
Dieses Lehr- und Übungsbuch ermöglicht Ihnen, die Finite-Elemente-Methode (FEM) mit neuen Augen zu sehen und nicht nur in der Theorie nachzuvollziehen, sondern sie fundiert zu verstehen und selbst anzuwenden. Die Inhalte sind so aufgebaut, dass a priori die Theorie mit allen mathematischen Anforderungen und Beispielen dargelegt und a posteriori der gelernte Stoff anhand von Aufgaben tiefgehend geübt wird, sodass er sich nachhaltig festigen kann.
Bangladesh, climate change, climate migration, village life, architecture, house construction, shifting houses, floods, erosion
Rivers of Change takes you on a captivating photographic journey, delving into one of the quintessential questions of the 21st century: How will human societies adapt to the rapidly accelerating climatic changes?
Autobiografie, Schweizer Molekularbiologe, Tierwissenschaften, genetischer Fingerabdruck
Professor Urs Kuhnlein ist Molekularbiologe, passionierter Bergsteiger und Naturfreund sowie Mitglied einer Grossfamilie, die über die Schweiz, Kanada und die USA verstreut ist. Er studierte in der Schweiz an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) und der Universität Genf und kann auf eine beeindruckende akademische Karriere zurückblicken, die mit der Ernennung zum Professor Emeritus an der McGill University in Montreal, Kanada, ihren Abschluss fand.
Ernährung, Lebensmittel, Alternativprodukte, Ersatzprodukte, Food Ethics, Tierwohl, In-vitro-Fleisch, vegetarisch
In den letzten Jahren sind zunehmend Lebensmittel auf den Markt gekommen, die als Ersatz für tierische Produkte gedacht sind. Dies ist auch mit dem Ziel geschehen, die Nachhaltigkeit der Ernährung zu verbessern und die Gesundheit positiv zu beeinflussen. Es stellt sich jedoch die Frage, ob diese Alternativ- oder Ersatzprodukte tatsächlich dazu in der Lage sind.
Autobiography, Swiss Molecular Biologist, Animal Science, DNA Fingerprinting
Professor Urs Kuhnlein is an accomplished molecular biologist, a celebrated mountaineer and nature lover, and a devoted member of an extended family that stretches from Switzerland to Canada and the United States. He graduated from the Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH) and the University of Geneva in Switzerland and excelled academically, eventually becoming Emeritus Professor at McGill University in Montreal, Canada. In this volume, he vividly recalls his summit experiences from the first on the Bietschhorn in the Canton of Wallis to Denali in Alaska. His colleagues, students, friends, family, and like-minded adventurers will recognize his keen interests in and rich insights into the diverse worlds captured in this memoir. Urs now lives on Fidalgo Island in the San Juans of Washington State.
Desinformation, Identitätsmissbrauch, Facial Reenactment, Face Morphing, Face Swapping, Gesichtsgeneration, Full Body Puppetry, Deepfake-Audio
Die Imitation von Stimmen und Gesichtern mittels neuer KI-Technologien wird zunehmend einfacher – und die Resultate sind schon heute kaum mehr von echten Stimmen und Gesichtern zu unterscheiden. Diese Technologien bieten viele kreative und innovative Nutzungspotenziale, sowohl für Privatnutzende als auch für verschiedene Wirtschaftsbereiche. Andererseits sind Deepfake-Videos und Deepfake-Audios auch Quell zahlreicher Risiken: Sie können z.B. politische Desinformation vereinfachen, Mobbing Vorschub leisten und kriminelle Aktivitäten begünstigen.
Treibhausgasemissionen, Klimaziele, Netto-Null-Ziel 2050,
Negativemissionstechnologien, Waldmanagement, Bodenmanagement, BECCS,
DACCS, Carbonatisierung, Geoengineering
Cancer Treatment, Radiation Oncology, PSI, Pencil Beam Scanning, History of Medicine
Modern proton therapy is saving the lives of more and more children and adults with difficult-to-treat cancers. The spectacular rise of proton therapy might never have happened if it were not for the pioneering work of the Paul Scherrer Institute – a Swiss centre founded to explore physics and the nature of matter, but which turned its understanding of basic science into applications that would benefit mankind.
Biometrie, Gesichtserkennung, Spracherkennung, Smarte Lautsprecher, Jedermann-Identifikation, Emotionserkennung, Privatsphäre, Datenschutz, Social Scoring
Technologien zur Stimm-, Sprach- und Gesichtserkennung werden im Alltag bereits angewendet. Etwa in smarten Lautsprechern, die auf Kommando die gewünschte Musik abspielen oder Nutzerfragen beantworten, durch Strafverfolger zur Suche nach dem Gesicht von Verdächtigen in Videomaterial oder bei Bankkunden, die am Telefon anhand ihrer Stimme identifiziert werden.
Variationsrechnung, Fouriertransformation, Laplacetransformation, Wärmeleitungsgleichung, Wellengleichung, Potentialgleichung, Poissongleichung, Schwingungsgleichung
Dieses Lehrbuch richtet sich an Studierende der Ingenieur- und der Naturwissenschaften im zweiten Studienjahr. Es bietet eine einfache Einführung in das facettenreiche Gebiet der partiellen Differentialgleichungen und setzt an Vorkenntnissen nur das mathematische Grundwissen der Einführungsvorlesungen in Analysis voraus.
Neuroelektronik, Neuroenhancement, Digital Lifestyle, Selbstoptimierung, Leistungsüberwachung, Smartwatch, Energy Patch, Neuroheadsets, Bioelektronische Pflaster, Elektrotextilien, Exoskelette, RFID-Chips
Aktuelle Entwicklungen in der Elektronik, bei Sensoren und Werkstoffen machen es möglich, dass elektronische Geräte direkter mit dem menschlichen Körper verbunden werden können als bisher. Die Fortschritte in der Medizin stellen eine breite Palette von Technologien bereit, von denen sich einige auch für Anwendungen ausserhalb von Therapien eignen.
Erholungswald, Walderholungsplanung, Waldlabor, Sukzessionswald, Stadtwald, Waldwiesen, Waldseen, Forstästhetik, Freizeitnutzung
Siedlungsnahe Wälder gehören zu den beliebtesten Naherholungsräumen und werden für Freizeitaktivitäten stark genutzt. Die Infrastruktur im Wald könnte jedoch verbessert und noch wirksamer für den Menschen ausgestaltet werden. Oftmals könnte mit wenigen Mitteln viel erreicht werden. Damit könnte ein spürbarer Beitrag für die psychische und physische Gesundheit aller Waldnutzer:innen geleistet werden.
Chemische Gleichgewichte, Kinetik, Thermochemie, Thermodynamik, Spektroskopie, Elektrochemie, Elektronik, Transportphänomene, Grenzflächenphänomene
Die Publikation richtet sich an Dozierende und Studierende naturwissenschaftlicher Fächer mit physikalischer Chemie im Grund- oder Fachstudium. Sie vermittelt das Basiswissen, um typische Experimente zu verstehen und durchzuführen.
Landwirtschaft, Agrarmarkt, Agrarstrukturwandel, Agrarlobby, Agrarökologie, Nahrungsmittelproduktion, Subventionen, Direktzahlungen, Globalisierung
Dieses Buch vermittelt Basiswissen der Schweizer Agrarpolitik und ordnet dieses aus einer agrarökonomischen Sicht ein.
DNA-Anwendungen, Verwandtenforschung, Herkunftsforschung, DTC-Lifestyle-Gentest, Gentest, Forensik, DNA-Phänotypisierung, Lifestyle
Die Analyse der Erbsubstanz DNA hat sich von einem aufwendigen Vorhaben der Grundlagenforschung zu einem weitverbreiteten Werkzeug in verschiedenen Bereichen gewandelt.
Biogene Baustoffe, Biobasierte Gebäude, Pflanzenbasierte Baumaterialien, Nachhaltiges Bauen, Klimawandel, Bambus, Stroh, Schilf, Weide, Palmblätter, Rinde, Gras, Pilze, Rattan, Hanfkalk, Ökobilanz, Baumaterialien, Bautechnik, FIBRA Award
Ein wichtiger Beitrag zum ökologischen und gesellschaftlichen Wandel
Der Einsatz von Baustoffen aus schnell wachsende Pflanzen ist eine große Chance, unmittelbar eine große Menge CO2 einzuspeichern und damit dem Klimawandel entgegenzuwirken. Die 50 in diesem Buch vorgestellten biogenen Bauwerke (Wohnhäuser, Schulen, Gewerbebauten, Infrastrukturprojekte, etc.) wurden aus 226 Einreichungen von der Jury des FIBRA Awards, dem weltweit ersten Preis für zeitgenössische Pflanzenfaserarchitektur, ausgewählt. Aus Bambus, Stroh, Schilf, Palmblättern, Rinde, Nordsee- oder Andengras oder sogar aus Pilzen und lebenden Pflanzen hergestellt, fördern diese inspirierenden Beispiele aus 45 Ländern die Verwendung der reichlich vorhandenen, natürlichen, kostengünstigen und in der Verarbeitung energiesparenden Materialien.
Swelling Rocks, Swelling Processes, Anhydritic Claystones, Anhydrite Dissolution, Gypsum Precipitation, Self-Sealing
Anhydritic claystones are highly problematic for underground construction because of their swelling ability: When the rock comes into contact with water, the rock volume expands due to swelling of both clay as well as anhydrite. When the expansion is restricted, e.g., by an invert arch in tunneling, the swelling rocks can exert high pressures on the lining and damage the structure. The swelling behavior of purely argillaceous rock (containing solely swelling clays and no anhydrite) can be attributed mainly to osmotic processes and is well understood for the conceptual design of tunnels, as opposed to the swelling of anhydrite, where considerable knowledge gaps exist.
Tunnelling, Squeezing, Schistosity, Heterogeneity, Analytical Solution, Numerical Modelling, Segmental Lining
The magnitude of squeezing deformations in tunnelling often varies over short distances, even if there is no obvious change in the construction method, in the depth of cover, in the lithology or rock structure. As long as the reasons for the variability are not known, the tunnelling-induced convergences cannot be predicted with sufficient reliability. Reliable predictions, however, are important for determining the temporary support or the excavation diameter. Otherwise, large-scale tunnel repairs may be necessary, which can cause delay and additional costs due to remedial actions as well as due to the enforced interruption of other operations in progress at the same time.