Forschung erleben – Zukunft hören

Der Fraunhofer-Podcast

Fraunhofer-Forscherinnen und -Forscher berichten über ihre Arbeit.

 

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Dr. Urs Schneider | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Dr. Urs Schneider ist Leiter des Bereichs »Medizin- und Bioproduktionstechnik«. Er ist stellvertretender Leiter des Geschäftsfelds »Medizin- und Biotechnik« und Leiter der Abteilung »Biomechatronische Systeme« am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA.
Dr. Urs Schneider ist Leiter des Bereichs »Medizin- und Bioproduktionstechnik«. Er ist stellvertretender Leiter des Geschäftsfelds »Medizin- und Biotechnik« und Leiter der Abteilung »Biomechatronische Systeme« am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA.

»Wir haben die Vision, das System gemeinsam mit Partnern noch in diesem Jahr verfügbar zu machen. Dafür arbeiten wir mit Hochdruck an der Optimierung der unterschiedlichen Bausteine.«

Ein Thema, das in Corona-Zeiten vor allem Krankenhäuser, Altenheime und Pflegeeinrichtungen beschäftigt: Wie stellt man sicher, dass Patienten, Personal oder Besucher das Virus nicht unwissentlich in solch sensible Einrichtungen einschleppen und dadurch Menschen mit ohnehin geschwächtem Immunsystem gefährden. Dr. Urs Schneider vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA testet aktuell ein neuartiges Messverfahren, das hilft, Corona-infizierte Personen aufzuspüren und dabei auch die Abstandsregel einzuhalten.

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Antikörper-Testsystem

Prof. Dr. Charli Kruse | Fraunhofer-Einrichtung für Marine Biotechnologie und Zelltechnik EMB

Prof. Dr. Charli Kruse, Leiter der Fraunhofer-Einrichtung für Marine Biotechnologie und Zelltechnik EMB.
Prof. Dr. Charli Kruse, Leiter der Fraunhofer-Einrichtung für Marine Biotechnologie und Zelltechnik EMB. Er ist Mitglied der Sektionen Informatik/Technik und Naturwissenschaften sowie der Sektion Medizin der Universität zu Lübeck.

»Durch ein bestimmtes Verfahren können wir nachweisen, ob ein Mensch das Virus schon einmal gehabt hat und dadurch immun ist oder nicht.«

Mit Hilfe von Testsystemen können Antikörper gegen SARS-CoV-2 im Blut bestimmt werden. Dadurch lässt sich herausfinden, welche Personen bereits die Infektion durchgemacht haben und daher eventuell immun gegen das Virus sind. Die Fraunhofer-Einrichtung für Marine Biotechnologie und Zelltechnik EMB in Lübeck unterstützt die EUROIMMUN AG bei der Produktion eines solches Antikörper-Testsystems, indem sie unter anderem ihre labortechnische Infrastruktur zur Verfügung stellt. Einrichtungsleiter Prof. Dr. Charli Kruse spricht in diesem Podcast über die Funktion des Antikörper-Testsystems, wer sich testen lassen kann und warum Zellkulturen, die außerhalb des Körpers wachsen, eine besondere Bedeutung für die Medizin haben.

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Corona und Mathematik

Prof. Dr. Anita Schöbel | Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM

Professorin Anita Schöbel ist Leiterin des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM in Kaiserslautern.
Professorin Anita Schöbel ist Leiterin des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM in Kaiserslautern.

»Wir haben uns damit beschäftigt, was eine langfristige Strategie im Kampf gegen Corona sein kann. Alle mathematischen Modelle sind sich einig, dass eine Herdenimmunität nicht das Ziel sein kann.«

Mathematik kann bei Fragestellungen mit vielen Unbekannten helfen, fundierte Entscheidungen zu treffen. Ideal also in der aktuellen Corona-Krise – möchte man meinen – und bis zu einem gewissen Punkt stimmt das auch. Doch im Angesicht der Pandemie stößt auch die Mathematik an die eine oder andere Grenze, sagt Professorin Anita Schöbel, Institutsleiterin des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM.

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Corona-Schnelltest

Erik Jung | Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM

Erik Jung ist Diplom-Physiker und Geschäftsfeldentwickler am Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM. Gemeinsam mit der Firma Bosch entwickelt er im Rahmen eines EU-Projektes einen Corona-Schnelltest.
Erik Jung ist Diplom-Physiker und Geschäftsfeldentwickler am Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM. Gemeinsam mit der Firma Bosch entwickelt er im Rahmen eines EU-Projektes einen Corona-Schnelltest.

»In der jetzigen Krise werden wir mit einer Kombination aus nicht so genauen Schnelltests und einer laborbasierten, genauen Nachverfolgung leben müssen. Die Zukunft liegt im Multiplexing, Testverfahren, die auf mehrere Viren oder mehrere Patienten gleichzeitig testen können. Daran arbeiten wir bei Fraunhofer.«

Wie bringt man Biologie, Biochemie und Mikroelektronik zusammen? Die Antwort ist ein Chip, der unterschiedliche Testproben aus Blut oder anderen Gewebeproben präzise analysieren und eine eindeutige Auskunft über die Bestandteile geben kann, das heißt, das Vorhandensein von Viren oder Antikörpern. Das Fraunhofer IZM hat einen solchen Chip entwickelt, der zum Kernelement eines Testkits gehört, das gerade im Rahmen eines EU-Projekts unter Beteiligung der Firma Bosch für den Einsatz gegen die Corona-Pandemie entwickelt wird.

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Corona-Warn-App

Steffen Meyer | Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS

Steffen Meyer ist Head of Cooperative Systems and Locating Group am Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS. Bei den Beratungsgesprächen zur Entwicklung der Corona-Warn-App ist er regelmäßig mit dabei und Ansprechpartner Nummer eins für SAP und Telekom bei allen technischen Fragen wie zum Beispiel der Bluetooth-Low-Energy-Technologie.
Steffen Meyer ist Head of Cooperative Systems and Locating Group am Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS. Bei den Beratungsgesprächen zur Entwicklung der Corona-Warn-App ist er regelmäßig mit dabei und Ansprechpartner Nummer eins für SAP und Telekom bei allen technischen Fragen wie zum Beispiel der Bluetooth-Low-Energy-Technologie.

»Wir nehmen ganz konkret Einfluss auf technische Entscheidungen der Corona-Warn-App.«

Die Corona-Warn-App ist seit Mitte Juni zum Download verfügbar. Sie soll Nutzer besonders schnell informieren, wenn sie sich für einen bestimmten Zeitraum in der Nähe einer Corona-infizierten Person aufgehalten haben. Das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS steht den App-Entwicklern SAP und Telekom beratend zur Seite. Vor allem bei Fragen zur Bluetooth-Low-Energy-Technologie, die der App zu Grunde liegt, unterstützt Fraunhofer als kompetenter Partner. Steffen Meyer ist bei den Gesprächen mit den App-Entwicklern regelmäßig mit dabei. In diesem Podcast gibt er Einblicke und Einschätzungen zur Corona-Warn-App und erklärt die Funktionsweise von Bluetooth-Low-Energy.

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Smartphones und Tablets mit UV-C-Licht desinfizieren

Thomas Westerhoff | Fraunhofer-Institut Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, Institutsteil Angewandte Systemtechnik (AST)

Dipl.-Ing. Thomas Westerhoff, Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung Institutsteil Angewandte Systemtechnik (AST) entwickelt ein Gerät zur Desinfektion von Smartphones und Tablets.
Dipl.-Ing. Thomas Westerhoff, Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung Institutsteil Angewandte Systemtechnik (AST) entwickelt ein Gerät zur Desinfektion von Smartphones und Tablets.

»Die Dosis ist das Entscheidende – die Dosis und die Wellenlänge.«

Die Bekämpfung von Bakterien, Viren und Keimen aller Art spielt im Krankenhausbetrieb seit Jahren eine große Rolle und bekommt aus gleich zwei Richtungen eine neue Dynamik: Zum einen entstehen im Zuge der Digitalisierung durch die Benutzung mobiler Geräte neue Infektionsherde, zum anderen stellt die Corona-Pandemie eine besondere Herausforderung für Krankenhäuser und Pflegeeinrichtungen dar, die Verbreitung des gefährlichen Virus zu verhindern. Licht aus UV-C-LEDs ist eine Technologie, die Viren und Bakterien auf Smartphones und Tablets abtötet, wie die Forschung am Fraunhofer IOSB zeigt.

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3D-gedrucktes Notfallbeatmungssystem

Dr. Ronny Grunert | Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU

Dr. Ronny Grunert
Dr. Ronny Grunert ist Wissenschaftler am Fraunhofer IWU und technischer Ansprechpartner für die Arbeitsgruppe Next3D, die das 3D-gedruckte Notfallbeatmungssystem entwickelt hat.

»Wir haben die Bilder aus Italien, Spanien und Frankreich gesehen und wollten nicht tatenlos zusehen, sondern selbst agieren und schnell Unterstützung leisten.«

In Zeiten der Corona-Pandemie sind Hightech-Beatmungsgeräte in einigen Ländern ein knappes Gut. Oft können Patienten nicht mehr beatmet werden, weil solche Geräte fehlen. Um diesen Engpass einzudämmen, hat das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU innerhalb von sieben Tagen ein 3D-gedrucktes Notfallbeatmungssystem entwickelt. Wie das Gerät funktioniert, wann und wo es eingesetzt werden kann, und was die schlimmen Bilder aus Italien und Spanien mit dieser Entwicklung zu tun haben, erklärt Dr. Ronny Grunert vom Fraunhofer IWU in diesem Podcast.

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Künstliche Intelligenz gegen Corona

Dr.-Ing. Falko Kötter | Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO

Dr.-Ing. Falko Kötter vom Team Angewandte Künstliche Intelligenz am Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO.
Dr.-Ing. Falko Kötter vom Team Angewandte Künstliche Intelligenz am Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO.

»Die Corona-Krise ist ein Ereignis, das in der Form noch nicht dagewesen ist. Die Künstliche Intelligenz stößt deshalb an ihre Grenzen.«

Das Corona-Virus und die Krankheit COVID-19 haben in den letzten Wochen unser tägliches Leben massiv verändert. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in aller Welt arbeiten in einem Wettlauf mit der Zeit daran, neue Behandlungsmöglichkeiten zu entwickeln. Dabei werden Unmengen von Daten aggregiert, die ein einzelner Mensch gar nicht mehr aufnehmen kann. Kann hier Künstliche Intelligenz helfen, Wissen aus diesen Daten zu gewinnen und so schneller zu neuen Erkenntnissen zu gelangen? Diese Frage steht heute im Mittelpunkt dieses Fraunhofer-Podcasts mit Falko Kötter vom Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO.

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Organotypische Gewebemodelle

Dr. Marco Metzger | Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

Dr. Marco Metzger ist Leiter des Fraunhofer-Translationszentrums für Regenerative Therapien in Würzburg.
Dr. Marco Metzger ist Leiter des Fraunhofer-Translationszentrums für Regenerative Therapien in Würzburg.

»Die organotypischen Gewebemodelle vom Fraunhofer ISC enthalten wichtige Zelltypen und könnten so in der Wirkstoffentwicklung einen wertvollen Beitrag leisten.«

Das Corona-Virus gehört nun seit Wochen, ja Monaten zu unserem Alltag und schränkt öffentliches Leben und Wirtschaft in bisher unbekannter Weise ein. Und was wir bislang wissen, ist auch: Wir wissen zu wenig über diesen neuartigen Erreger. Auch am Würzburger Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC arbeiten die Forschenden mit Hochdruck daran, diese Wissenslücken zu füllen und Wirkstoffe gegen das Virus zu identifizieren. Das Besondere: Sie arbeiten dabei mit organotypischen Gewebemodellen. 

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Plasmagas zur Dekontamination

Dr. Peter Muranyi | Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV

Dr. Peter Muranyi, Geschäftsfeldmanager am Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV.
Dr. Peter Muranyi ist Geschäftsfeldmanager Lebensmittel am Fraunhofer IVV und ist an der Entwicklung des Dekontaminationsgeräts federführend beteiligt.

»Unser Gerät sieht aus wie von den Ghostbusters, und ist auch für mobile Anwendungen gedacht.«

Plasmagas ist ein beliebtes Mittel in der Industrie, um Oberflächen zu modifizieren und zu beschichten. Das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV setzt Plasmagas ein, um Schutzkleidung und -masken zu dekontaminieren. Zusammen mit seinen Partnern hat das Verbundteam bereits 2019 eine Dekontaminationsanlage entwickelt, welches ohne gesundheitsgefährdende Chemikalien Schutzanzüge oder Geräte von Rettungskräften desinfizieren kann. Zur Bewältigung der Corona-Pandemie hat das Team seinen Demonstrator umfunktioniert. Dr. Peter Muranyi vom Fraunhofer IVV erklärt in diesem Podcast, warum Plasmagas so gut für die Desinfektion geeignet ist, wie das Gerät während der Corona-Pandemie helfen kann, und warum das Projekt an die Ghostbusters erinnert.

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Statistik und Mathematik gegen Corona

Dr. Sascha Feth | Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM

Dr. Sascha Feth
Dr. Sascha Feth bringt als Dozent seinen Seminarteilnehmern die Statistik der Fahrzeu-gentwicklung näher. Deren Rückfragen sind eine der Inspirationen für die Themen dieses Podcasts.

»Um die Gesamtsituation in der Coronakrise besser ein- und abschätzen zu können, braucht es auch die Verwegenheit der angewandten Mathematik.«

Der Mathematiker Dr. Sascha Feth vom Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM hat sich in den vergangenen Wochen intensiv mit der Corona-Krise beschäftigt und sagt: »Um die Gesamtsituation besser ein- und abschätzen zu können, braucht es auch die Verwegenheit der angewandten Mathematik.« Das wollten wir natürlich genauer wissen.

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Aktionsprogramm »Fraunhofer vs. Corona«