Pictures of the Future Herbst 2006
In aller Kürze
Forscher-Jubiläum
Mit einer High-tech-Ausstellung hat das Siemens-Forschungszentrum Roke Manor im Mai 2006 seinen 50. Geburtstag begangen. Die 400 Mitarbeiter der Innovationsschmiede in der südenglischen Grafschaft Hampshire sind führend in der Entwicklung von Kommunikationstechnik, Akustik, Bildverarbeitung und Sensorik. Sie haben maßgeblich dazu beigetragen, dass Siemens als erster Anbieter den Datenturbo HSDPA für seine UMTS-Basisstationen anbieten konnte. Dieses Verfahren beschleunigt die Datenübertragung in UMTS-Netzen um das 8- bis 16-fache, was mobiles Internet oder Fernsehen erlaubt. Siemens hat bereits mehrere Aufträge zur Installation von HSDPA erhalten, unter anderem von T-Mobile und Vodafone. In Roke Manor wurde auch das so genannte Universal Microphone entwickelt, eine akustische Technik, die Geräusche exakt lokalisiert. Sie kann Stimmen herausfiltern und aufnehmen sowie Nebengeräusche unterdrücken. Ein Anwendungsszenario sind Sportübertragungen: Fußballer, die eine deftige Sprache pflegen, müssten dann aufpassen, was sie auf dem Spielfeld von sich geben. Denkbar ist auch die Verwendung bei Tonaufnahmen von Orchestern oder Opernsängern. Das System, das mit einer Reihe parallel aufnehmender Mikrofone funktioniert, kann zudem mit einer Kamera gekoppelt zur automatischen Verfolgung sich schnell bewegender Objekte eingesetzt werden. Seit 16 Jahren gehört Roke Manor, dessen Verwaltung in dem gleichnamigen alten englischen Landsitz untergebracht ist, zum Siemens-Konzern. 2005 steigerte das Forschungszentrum seinen Umsatz gegenüber dem Vorjahr um 18 % auf 52,4 Mio. €. Zu den Kunden zählen neben Siemens auch Cable & Wireless oder die europäische Flugsicherheitsbehörde Eurocontrol.
Schwerpunkt Sensorik: In Roke Manor wurde eine Kennzeichenerkennung (Bild rechts) entwickelt sowie ein optisches System, das versteckte Personen aufspürt (links)
Weltrekord
Im Rausch der Geschwindigkeit: Die E-Lok Taurus rast mit 357 km/h über die Strecke
Taurus hat es geschafft: Anfang September 2006 sauste die elektrische Lokomotive aus der Eurosprinter-Familie von Siemens mit 357 km/h über die Strecke zwischen Ingolstadt und Nürnberg – ein neuer Geschwindigkeitsweltrekord. Damit stellt sie die bisherige Bestmarke der Französischen Staatsbahnen aus dem Jahr 1955 (331 km/h) in den Schatten. Bei dem Champion handelt es sich um ein Fahrzeug aus der Serienproduktion für die Österreichischen Bundesbahnen (ÖBB). Lediglich ein Stromabnehmer und zwei Radsätze wurden mit spezieller Messtechnik ausgestattet, mit der die Fahrten überwacht wurden. "Der Weltrekord untermauert Kraft, Schnelligkeit und Zuverlässigkeit dieser Lokomotive", sagte Herwig Wiltberger, Geschäftsführer der ÖBB-Traktion GmbH.
Dampf mit Power
Verräterische Vibration: Neuer Sensor nutzt Körperschall der Karosserie
Siemens hat ein Bügeleisen mit integriertem Dampfgenerator auf den Markt gebracht. Das Gerät besitzt die Vorteile einer großen und deutlich teureren Dampfbügelstation mit separatem Wassertank. Der Clou an dem "slider steam generator" ist ein Motor im Inneren des Wassertanks, der eine Pumpe betreibt. Der Motor – kaum größer als eine Briefmarke – bewegt mit seinen 5 W Leistung einen kleinen Kolben auf und ab, der den Dampfdruck produziert. Im Vergleich zu Dampfbügelstationen muss zwar häufiger Wasser nachgefüllt werden, dafür steht aber der Dampf sofort nach dem Aufheizen zur Verfügung. Bei den Dampfbügelstationen dauert es dagegen bis acht Minuten, ehe sich der erforderliche Druck von etwa 2 bar aufgebaut hat.
Airbagsensor hört mit
Verräterische Vibration: Neuer Sensor nutzt Körperschall der Karosserie
Ein neuer Sensor von Siemens erkennt einen Unfall am Geräusch. Er soll Airbags fast doppelt so schnell auslösen wie bisher. Der Crash Impact Sound Sensor (CISS) nutzt die Körperschallwellen, die bei einer Karosserieverformung erzeugt werden, und ermittelt anhand deren Charakteristika die Unfallstärke und die Notwendigkeit, den Airbag zu aktivieren. Der Sensor soll 2007 serienreif sein. Bisher werden im Auto verschiedene Sensoren zur Unfallerkennung und Aktivierung der Airbags eingesetzt: Drucksensoren und Beschleunigungssensoren, die aus Vibrationen bis zu 400 Hz im Fahrzeug die Stärke des Crashs ermitteln. Das Besondere am neuen Sensor: Er verarbeitet neben den Vibrationen im unteren Bereich zusätzlich Frequenzen bis 16 kHz. Dadurch registriert er auch unhörbare Schwingungen, die sich schneller ausbreiten als tiefe Vibrationen. Der Sensor nutzt dabei die Eigenschaften einer plastischen Verformung. Wenn sich Metall verbiegt, entsteht aufgrund einer Verschiebung in der Atomstruktur ein so genannter Körperschall, der sich je nach Verformungsstärke und -geschwindigkeit unterscheidet. In nur 15 ms "hört" der Sensor quasi die Unfallstärke, ermittelt mit Hilfe der Informationen aus den erfassten Beschleunigungssignalen das genaue Bild vom Unfallhergang und aktiviert die Airbags und den Gurtstraffer.
Neuer Sensor sieht alles
Tatort Museum: Eyetec hat bestimmte Zonen gespeichert. Werden sie verletzt, schlägt der Sensor Alarm
Bewegungsmelder können jetzt auch sehen: Eyetec von Siemens ist der weltweit einzige Dual-Bewegungsmelder, der die Erkennung der Körperwärme mit Bildsensor-Technik vereint. Durch diese Kombination schließt er Fehlalarme nahezu aus. Das optische Detektionssystem ermittelt mit einem CMOS-Bildsensor und Fuzzy Logik die Größe, die Laufrichtung sowie die Geschwindigkeit eines Objekts. Mit Hilfe komplexer Algorithmen werden dann Bewegungsmuster ausgewertet und nach Plausibilität beurteilt. Wird ein Alarm ausgelöst, speichert der Melder die Bilder, die für die Aufdeckung einer Tat verwendet werden können. Zudem kann der Nutzer Überwachungszonen frei definieren: Er kann auf einem Live-Bild des beobachteten Raumes bestimmte Bereiche markieren, die betreten werden können, ohne dass ein Alarm ausgelöst wird. Museumsbesucher können sich so zwischen Exponaten frei bewegen, dürfen ihnen aber nicht zu nahe kommen.
In eigener Sache
Im internationalen Wettbewerb der Society for Technical Communication (STC) hat Pictures of the Future die höchste Auszeichnung erhalten: den Distinguished Award in der Kategorie Zeitschriften. Die STC ist mit mehr als 23 000 Mitgliedern die weltweit größte Vereinigung von Technikjournalisten. Aus Europa, Israel und den USA schafften es in diesem Jahr nur zehn Magazine bis in die Endrunde.