-
Ein neues Design für KI-gestützte Radarsysteme macht autonomes Fahren sicherer – und kostengünstiger
Dank der Radar-Expertise des Fraunhofer IZM wird die Sensorik für autonome Fahrzeuge künftig nicht nur günstiger, sondern auch im Erkennungsvermögen besser. Zusammen mit Industriepartnern erschufen die Forschenden ein Radarsystem mit einer Trennschärfe von unter einem Grad und einem Erfassungswinkel von 180°. Der Vorteil: Am Fahrzeug muss nur noch weniger als die Hälfte der Radarsensoren verbaut werden. Ermöglicht wurden diese Fortschritte durch eine Kombination aus neuen Elektronik- und Packaginglösungen in Verbindung mit der Nutzung von künstlicher Intelligenz bei der Auswertung der Radarsignale. Ziel eingeben, anschnallen und zurücklehnen, während das Fahrzeug autonom durch die Straßen gleitet: Fortschritte der Technik und Rechtslage versprechen zukünftig eine selbstfahrende Mobilität auf europäischen Straßen. Während sich das…
-
Mit einem Zehntel der Kosten zur Energiewende: Zink-Batterie hat doppelten Wirkungsgrad und produziert Wasserstoff
Auch im Winter mit Solarstrom heizen – mit der Energiewende soll eine klimaverträgliche Zukunft gesichert werden. Solang jedoch effiziente Speichertechnologien fehlen, bleibt die Abkehr von fossilen Energieträgern eine Herausforderung. Ein deutsches Forschungskonsortium unter der Leitung des Fraunhofer IZM setzt genau hier an und entwickelt eine neuartige und kostengünstige Zink-Batterie, die nicht nur als Langzeitspeicher von Energie, sondern auch zur Wasserstoffproduktion genutzt werden kann. Erste Tests weisen einen Wirkungsgrad von 50% zur Stromspeicherung und 80% zur Wasserstofferzeugung bei einer prognostizierten Lebensdauer von zehn Jahren aus. In einer Kombination aus Grundlagenforschung und Entwicklung eines Demonstrators werden im Projekt Zn-H2 die Weichen für eine erfolgreiche Umsetzung der Energiewende gestellt. Die Energiewende stellt Deutschland…
-
Der digitale Produktpass für transparente Lieferketten und zirkuläre Produkte
Wer beim Kauf eines Elektronikgeräts Informationen über das Produkt benötigt, ist aktuell oft noch auf Anleitungen in Papierform oder aufwendige Recherchen angewiesen. In einem aktuellen Projekt arbeitet ein Konsortium aus Forschung und Wirtschaftsverbänden jetzt im Auftrag der EU-Kommission an einem einheitlichen digitalen Produktpass. Dieser soll im Rahmen einer EU-Verordnung z.B. über einen QR-Code alle Produktinformationen entlang der Wertschöpfungskette verfügbar und dezentral abrufbar machen. Absolutes Must-have im Reisegepäck ist für die meisten in der Regel ein Personalausweis oder ein Reisepass. Diese sind international anerkannte Dokumente zur Angabe von Daten über die eigene Person. Dieser für uns selbstverständliche Vorgang soll bald auch für Elektronik- und Textilprodukte sowie Batterien Realität werden. Da Handys,…
-
Wie dicht sind die Gehäuse unserer Elektronik?
Produktionsfirmen von Elektronikequipment, das zum Beispiel in Autos oder Industriemaschinen eingebaut wird, kennen es: Elektronikgeräte fallen früher aus als geplant, wenn in das schützende Gehäuse der Bauteile Feuchtigkeit eindringt. Um das zu verhindern, werden Zuverlässigkeitsanalysen der Elektronik durchgeführt. Nun haben sich Forschende am Fraunhofer IZM in Zusammenarbeit mit dem European Center for Power Electronics (ECPE) auch mit den klimatischen Bedingungen in Elektronikgehäusen beschäftigt. Mit einem umfassenden Test-Kit aus Simulationen und Analyseverfahren können Umwelteinflüsse so schon in der Konstruktion von Dichtungskonzepten mitgedacht und nachgelagerte Fehleranalysen vermieden werden. Damit elektronische Komponenten ungestört von Feuchtigkeit arbeiten können, brauchen sie ein schützendes Gehäuse, das diese nach Möglichkeit von den empfindlichen Bauteilen fernhält. Nur so…
-
Sicherer Start für neues Leben – Intelligentes Pflaster für Remote-Monitoring der Schwangerschaft
Während einer Schwangerschaft geben regelmäßige Medizinchecks Auskunft über die Gesundheit und Entwicklung der Schwangeren und des Kindes. Doch die Untersuchungen bieten nur Momentaufnahmen des Zustands, was vor allem im Risikofällen gefährlich werden kann. Um in dieser sensiblen Phase bequemes und kontinuierliches Monitoring zu ermöglichen, plant ein internationales Forschungskonsortium die Technologie der Smart Textiles weiterzutreiben. Ein mit feiner Elektronik versehenes Pflaster soll Vitaldaten sammeln und auswerten können. Zusätzlich sollen die Sensoren in Baby-Kleidung integriert werden, um unter höchster Datensicherheit die Zukunft des medizinischen Monitorings von Neugeborenen zu verbessern. Mit dem Beginn einer Schwangerschaft geht eine Phase intensiver Gesundheitsüberwachung des Kindes und der schwangeren Person einher. Herkömmliche Vorsorge-Untersuchungen mit Ultraschallgeräten zeichnen jedoch…
-
Halb Mensch, halb Maschine
Wie können bionische Komponenten wie Biochips und Biosensoren in den menschlichen Körper integriert werden? Können elektronische Implantate im menschlichen Körper bald Funktionen übernehmen, die bisher Maschinen vorbehalten waren, und so Krankheiten behandeln? Forschende des Fraunhofer IZM aus der Gruppe „Technologien der Bioelektronik“ bejahen diese Zukunftsvisionen und entwickeln schon seit einigen Jahren solche Technologien. In einer aktuellen Ausstellung wird der Demonstrator „Menschmaschine“ ab dem 16. Juni 2023 in der Charité in Berlin ausgestellt. Mikroimplantate zur Behandlung von Krankheiten wie Arthritis, Asthma oder Parkinson oder die Entwicklung von Computerhardware, die von den „Schaltkreisen“ des Gehirns inspiriert ist, sind nicht mehr nur Inhalte von Science-Fiction-Filmen, sondern werden in laufenden oder bereits abgeschlossenen Projekten…
-
Weltkleinstes Impedanzspektroskopie-System in Form einer Pille findet Schwachstellen in Maschinen und Menschen
Zur Fehleridentifikation einfach eine Pille einwerfen – das haben Forschende am Fraunhofer IZM in Kooperation mit Micro Systems Technologies (MST) und der Sensry GmbH Realität werden lassen. So klein wie ein Bonbon kann der wasserdichte IoT-Sensor die Eigenschaften von Flüssigkeiten auch an schwer zugänglichen Orten zuverlässig messen. Das kann die Wartung von Industriemaschinen deutlich erleichtern und sogar bei der Identifikation von Krankheiten helfen. Je größer eine Industriemaschine, desto schwieriger ist es im Störfall, von außen eine ungewollte Abweichung im Öldruck oder gar ein Leck in einer Leitung festzustellen. Bis durch Fachpersonal die Nadel im Heuhaufen gefunden ist, verstreicht oft viel Zeit. Daraus resultieren Produktionsausfälle und hohe Kosten. Ähnlich verhält es…
-
Startschuss für 6G: Mit größerer Materialauswahl zu leistungsstarker und kostengünstiger Hardware
Die digitale Welt boomt und ist längst im Alltag von Industrie und Gesellschaft angekommen. Neuere Entwicklungen wie das autonome Fahren, die Telemedizin, aber auch die private Nutzung benötigen jedoch immer höhere Raten, um große Datenmengen in Echtzeit zu übermitteln. Dabei helfen soll 6G: Ziel ist es, 1.000 GB/s zu übertragen und die Latenz im Vergleich zu 5G auf ein Zehntel zu verkürzen. In der aktuellen Entwicklungsphase forscht das Fraunhofer IZM zusammen mit Partnern an einem zuverlässigen Hardware-System für die Mobilfunkkommunikation von morgen. Der globale Datenbestand wächst rund um die Uhr: Laut Prognosen sollen 2025 bis zu 175 Zettabytes, also 175 mit 21 Nullen dahinter, zirkulieren[1]. Hinein spielt nicht nur die…
-
Wenn die Software schuld ist: Studie enthüllt neue Risiken für die Lebensdauer von Elektronikgeräten
Das Garagentor per Smartphone öffnen, die Glühbirne mit einem Klick dimmen oder auf dem Heimweg die Heizung ansteuern: Immer mehr Elektrogeräte sind smart und vernetzt. Nur durch das eng verknüpfte Zusammenspiel von Betriebssystemen mit der Hardware lassen sich Funktionen steuern und Informationen nach außen kommunizieren. Beim Kauf eines Produkts hofft man auf eine möglichst lange Nutzungsdauer. Was aber, wenn es trotz funktionsfähiger Hardware unbrauchbar wird? In einer Studie für das Umweltbundesamt untersucht das Fraunhofer IZM mit Partnern die Ursachen für softwarebedingte Obsoleszenz und leitet Handlungsoptionen für die Politik ab. Bisher legte die Forschungs-Community bei Lebensdaueruntersuchungen ihr Augenmerk auf Alterungs- und Verschleißprozesse der elektronischen Bauteile, die Software blieb so gut wie…
-
Providing care right when it is needed – Radar system can recognize and track people and objects in room
Recognizing when senior citizens are at risk in the home or helping them find misplaced objects they presumed lost: The technology developed in the successful OMNICONNECT project can help people lead independent lives for longer. The researchers of Fraunhofer IZM have integrated a miniature radar system into an LED ceiling light that can track and recognize movement patterns and locate people or objects in a room. Four radar modules are combined to ensure full 360° coverage. AI algorithms work through the collected data to identify whether a person in that range has suffered a fall, with the radar system being able to track more than 30 people in spaces of…
