Kurzmeldungen

Forschung Kompakt / 1.8.2013

Einsatz in der Tiefe +++ Rettende Kugeln +++ Effiziente Lichtleiter für Bürolampen und Monitore

Einsatz in der Tiefe

Sie gelangen in Meerestiefen, in die kein Taucher mehr vordringen kann – unbemannte Unterwasserfahrzeuge (ROVs, kurz für Remotely Operated Vehicle) verrichten vor allem dort ihren Dienst, wo personengefährdende Tauchgänge vermieden werden sollen. Sie inspizieren Unterwasserrohrleitungen, Hafengelände oder Offshore-Windanlagen und übernehmen Aufgaben wie meeresbiologische Untersuchungen. Mit C-Watch haben Forscher vom Institutsteil für Angewandte Systemtechnik AST des Fraunhofer IOSB ein ferngesteuertes ROV entwickelt, das sich durch einen besonders schnell austauschbaren Energiespeicher auszeichnet. Eine externe Stromversorgung per Kabel entfällt dadurch. Das 45 Kilogramm leichte Fahrzeug kann bis zu 100 Meter tief maximal vier Stunden lang auf Tauchstation gehen. Über ein 500 bis 1200 Meter langes Glasfaserkabel hält C-Watch Kontakt zur Steuerungsstation.

Mit einer mit Hochleistungs-LEDs ausgerüsteten Frontkamera nimmt das Unterwasser- fahrzeug in Echtzeit gestochen scharfe Videobilder auf. Verschiedenste Sensoren sind vorinstalliert. Dank der offenen Sensorschnittstellen können Kunden das Fahrzeug individuell erweitern und an verschiedenste Aufgaben anpassen. Vor kurzem wurde C-Watch an den chinesischen Kunden China Agriculture University (CAU) übergeben. In dem von massiven Umweltproblemen betroffenen Land soll das 850x550x450 Millimeter große ROV vor allem die Wasserqualität untersuchen.

Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, Institutsteil Angewandte Systemtechnik AST
Am Vogelherd 50 | 98693 Ilmenau | www.iosb-ast.fraunhofer.de
Kontakt: Dr.-Ing. Torsten Pfützenreuter | Telefon +49 3677 461-143 | torsten.pfuetzenreuter@iosb-ast.fraunhofer.de
Presse: Martin Käßler | Telefon +49 3677 461-128 | martin.kaessler@iosb-ast.fraunhofer.de


Rettende Kugeln

Das Erdbeben hat nur wenige Sekunden gedauert, doch danach liegt kein Stein mehr auf dem anderen. Häuser sind eingestürzt, Hänge abgerutscht – das Chaos ist immens. In einem solchen Katastrophenfall, ebenso wie bei Terroranschlägen, Industrieunfällen oder Tsunamis, hat die Suche nach Verschütteten und Gefahrenquellen oberste Priorität. Um die Opfer möglichst schnell zu bergen, setzen Rettungskräfte ihr Leben aufs Spiel. Doch oftmals sind Straßen unpassierbar, mitunter ist der Einsatz gar nicht möglich. Daher sollen die Helfer künftig von mobilen, untereinander vernetzten Robotern und Sensoren unterstützt oder ersetzt werden. Im Projekt SENEKA entwickeln sechs Fraunhofer-Institute entsprech- ende Komponenten.

Beispielsweise können spezielle, tennisballgroße Sensorkugeln vom Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM nach einem Chemieunfall Gase aufspüren. Diese »Sniff Nodes« erschnüffeln die giftigen Dämpfe und messen neben Gasen auch Temperatur und Feuchtigkeit. Die erfassten Werte werden per Funk zum Datenaustausch an benachbarte Sensorknoten übertragen und an die Einsatzzentrale gesendet. Eine mit einem Infrarot- sensor ausgerüstete Kugel wiederum soll Rettungskräfte leiten, wenn sie die Körper- wärme einer zwischen Trümmern verschütteten Person ausmacht. Da diese Sniff-Nodes mit Mikrofon und Lautsprecher ausgestattet sind, können Opfer sich bemerkbar machen. Je nach Anwendungsfall – sei es für eine erste Bestandsaufnahme oder für gezielte Rettungsaktionen – streuen mobile, fliegende Roboter die autonomen Sensoren über der Katastrophenzone aus oder lassen sie in die Hohlräume zwischen den Trümmern einrieseln.

Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM
Heidenhofstr. 8 | 79110 Freiburg | www.ipm.fraunhofer.de
Kontakt: Prof. Dr. Jürgen Wöllenstein | Telefon +49 761 8857-134 | juergen.woellenstein@ipm.fraunhofer.de
Presse: Holger Kock | Telefon +49 761 8857-129 | holger.kock@ipm.fraunhofer.de


Effiziente Lichtleiter für Bürolampen und Monitore

Bürolampen dürfen ihr Licht nicht einfach in alle Richtungen abstrahlen – sonst würden sie die Mitarbeiter blenden. Üblicherweise schränken daher Lamellen den Lichtkegel entsprechend ein. Eine neue Technologie macht diese Lamellen überflüssig und steigert zudem den Wirkungsgrad der Lampen. Entwickelt haben die Technologie Forscher am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT, die Grundlagen wurden im EU-Projekt »FlexPAET« geschaffen.

Bei Büroleuchten und Monitoren strahlen LED-Lampen ihr Licht von der Seite in eine Lichtleiter-Platte, die das Licht total reflektiert – es wird quasi in der Platte eingesperrt. Nur über gezielt aufgebrachte Störstellen – meist sind das weiße, auf die Platte gedruckte Punkte – kann das Licht nach außen dringen. Bei einer bestimmten Verteilung der Punkte scheint die Leiterplatte homogen zu leuchten. Die neue Technologie setzt auf ein anderes Prinzip: Die Aachener Forscher produzieren zunächst über ein Heißprägeverfahren einen Master aus Metall, also ein Negativ samt Störstellen. Dieser Master dient als Stempel: Mit ihm kann man die Platten entweder über das Spritzgussverfahren herstellen oder das Muster über das Rolle-zu-Rolle-Verfahren auf Folien aufprägen. Der Vorteil: Während die weißen Punkte das Licht zu allen Seiten abgeben, strahlen die neuartigen Störstellen das Licht gerichtet ab. Bei hohen Stückzahlen ist die Technologie zudem kostengünstiger: Je nach Anwendung lassen sich bis zu 20 Prozent der Kosten sparen.

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Steinbachstraße 17 | 52074 Aachen | www.ipt.fraunhofer.de
Kontakt: Dipl.-Ing. Christoph Baum | Telefon +49 241 8904-400 | christoph.baum@ipt.fraunhofer.de
Presse: Susanne Krause | Telefon +49 241 8904-180 | susanne.krause@ipt.fraunhofer.de