Forschung

Konzeptfahrzeug ›Carai‹ mit Sensorantenne

Hinter einer unübersichtlichen Autobahnkurve ist es plötzlich da - das Stauende. Dieser Albtraum jedes Autofahrers könnte bald der Vergangenheit angehören. Dafür arbeitet auch die Professur Nachrichtentechnik der TU Chemnitz, die sich am Europäischen Forschungsprojekt SAFESPOT beteiligt.

Ziel dieses Projektes ist die Erhöhung der Verkehrssicherheit durch intelligente Fahrzeuge und Infrastrukturen. Die Autos sollen miteinander kooperieren und kommunizieren. So kann etwa ein im Stau stehendes Fahrzeug andere Verkehrsteilnehmer rechtzeitig vor der gefährlichen Situation warnen und so Unfällen vorbeugen. Auch andere sicherheitskritische Anwendungen wie das automatische Bremsen, der sichere Spurwechsel oder ein automatisches Reißverschlussverfahren werden durch kooperative Systeme ermöglicht.

An dem Projekt, welches noch bis Januar 2010 fortgeführt wird, beteiligen sich über 50 europäische Partner aus den Bereichen Automobilindustrie, Verkehrsdienstleistung und -forschung sowie Infrastrukturbetrieb. Hauptaufgabe der Chemnitzer Forscher ist es, durch die Kommunikation zwischen den Fahrzeugen über ein Funknetz (WLAN) eine genaue Lokalisierung zu ermöglichen.  weiter »

Intelligente Selbstbedienungs-Waage erkennt selbstständig, um welches Obst oder Gemüse es sich handelt

Die intelligente Selbstbedienungs-Waage erkennt selbstständig, um welches Obst oder Gemüse es sich handelt.

Abbildung: Fraunhofer IITB

Intelligente Selbstbedienungs-Waage erkennt selbstständig, um welches Obst oder Gemüse es sich handelt

Noch schnell in den Supermarkt: Bananen, Paprika und Tomaten auf den Armen balancierend, muss man vom Gemüseregal zur Selbstbedienungswaage laufen, um dort das passende Preisetikett auszudrucken. Doch wie war noch gleich die Nummer, die man dort für die Tomaten eintippen muss?

Künftig ist Schluss mit dem ewigen Hin- und Hergerenne zwischen Gemüsetheke und Waage. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Informations- und Datenverarbeitung IITB in Karlsruhe haben jetzt im Auftrag der Firma Mettler-Toledo ein WebCam-Modul für eine Selbstbedienungs-Waage entwickelt; die Waage erkennt automatisch, was der Kunde auf ihr ablegt.

"Die Waage zeigt dem Kunden nur die Icons zur Auswahl, die in Frage kommen - etwa Tomaten, Strauchtomaten und Fleischtomaten", erklärt Sascha Voth, Mitarbeiter am IITB. Über einen Touchscreen kann der Kunde dann die passende Sorte bestätigen.  weiter »

Drei neu entdeckte genetische Veränderungen erhöhen das Risiko, an einer Schizophrenie zu erkranken, erheblich. Das hat ein internationales Forscherkonsortium unter maßgeblicher Beteiligung der Universität Bonn, der LMU München sowie des Zentralinstituts für Seelische Gesundheit in Mannheim festgestellt.

Die Wissenschaftler sprechen in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Nature von einem "aufregenden Schritt vorwärts". Träger der neu entdeckten Mutationen haben ein bis zu 15fach erhöhtes Risiko, an Schizophrenie zu erkranken. Bislang sind keine weiteren Mutationen bekannt, die auch nur annähernd so stark zu dieser Krankheit beitragen.

Schon lange nimmt man an, dass Schizophrenie unter anderem genetisch bedingt ist. Allein durch Vererbung lassen sich die Krankheitsfälle aber nicht erklären: Da die Betroffenen oft keine Kinder bekommen, müsste das Leiden dann nämlich immer seltener werden. Das ist aber nicht der Fall: Weltweit, unabhängig vom Kulturkreis, liegt das Erkrankungsrisiko seit Jahrzehnten unverändert bei einem Prozent.  weiter »

Maschine zur Molekularstrahlepitaxie

Digitale Daten durchdringen mittlerweile unseren Alltag. Urlaubsbilder gibt es meist schon nicht mehr zum Anfassen, sondern sie liegen in digitaler Form auf Festplatten und Speicherkarten. Zeitschriften und Bücher erscheinen zunehmend in digitaler Ausgabe und wie selbstverständlich werden komplette Musikalben oder Filme auf das Handy oder den MP3-Player übertragen. Immer mehr Daten müssen folglich auf immer kleinerem Raum gespeichert werden. Diese fortschreitende Miniaturisierung erfordert aber auch immer höher entwickelte Technologien. Bei der magnetischen Festplatte gelingt dies nur durch eine stetige Erhöhung der Speicherdichte.

Genau diesem Thema widmen sich derzeit Physiker der TU Chemnitz. TERAMAGSTOR - die Abkürzung steht für Terabit Magnetic Storage Technologies - heißt das neu gegründete EU-Projekt an dem die Chemnitzer Universität mit der Professur Oberflächen- und Grenzflächenphysik beteiligt ist.

Ziel des Projektes ist es, die Speicherdichte von Festplatten weiter zu erhöhen und die erste Festplatte mit einer Speicherdichte von einem Terabit pro Quadratinch zu entwickeln. Zum Vergleich: Aktuell erwerbbare Festplatten haben eine Speicherdichte von bis zu 300 Gigabit pro Quadratinch. Und mit der Speicherdichte wächst auch die Kapazität.  weiter »

In der digitalen Welt steht jeder Einzelne vor der Aufgabe, die Kontrolle über seine persönlichen Daten zu behalten. Doch wie ist das möglich, wo jede Aktion im Internet ihre Spuren hinterlässt und sich digitale Daten einfach und unbemerkt verknüpfen lassen?

Frankfurter Wissenschaftler im Team von Prof. Kai Rannenberg, T-Mobile Stiftungsprofessur für Mobile Business & Multilateral Security, erforschen in Kooperation mit zehn internationalen Partnern, wie vertrauensbildende Mechanismen, die den Benutzer und seine Privatsphäre schützen, aussehen könnten. Besondere Relevanz haben derartige Fragen in Online Communities wie beispielsweise Xing oder StudiVZ, in denen die Nutzer eine Vielzahl persönlicher Daten bereitstellen.

Im Zentrum der Forschungsaktivitäten von Rannenberg und seinem Team stehen diese Aspekte, speziell vor dem Hintergrund der zunehmenden Mobilität von Online Communities. Ziel ist deshalb die Entwicklung einer Plattform für solche "Mobile Communities". Diese Plattform soll verschiedene Dienste für Communities zur Verfügung stellen, unter anderem Dienste für das Identitätsmanagement und den Schutz der Privatsphäre der Benutzer.  weiter »

Sie könnten die Informationstechnologie revolutionieren: ›Intelligente‹ Alltagsobjekte, die per Funk mit ihrer Umgebung kommunizieren. Ein EU-Projekt unter Leitung der Universität Bonn will diese Schlüsseltechnologie weiter vorantreiben. Unter den Partnern aus ganz Europa sind auch führende Industrieunternehmen wie SAP, Boeing und Schneider Electric.

Vielleicht sieht Ihr künftiger Supermarkt-Besuch ja so aus: Sie packen Joghurt, Milch, Müsli, Obst und Wurst in Ihre Einkaufstasche und gehen damit einfach nach Hause. Kein Anstehen an der Kasse, kein hektisches Wühlen nach der Geldbörse, kein Umpacken vom Einkaufswagen in die mitgebrachten Beutel. Wie viel Ihr Einkauf gekostet hat, sehen Sie am Ausgang auf dem Display des Einkauswagens - und natürlich bei der nächsten Kreditkarten-Abrechnung. Fertig.

Die Technologie für dieses Szenario gibt es im Prinzip schon: RFID heißt sie, abgekürzt für Radio-Frequenz-Identifikation. Dank RFID kann die fettarme Bio-Milch der Computerkasse am Ausgang mitteilen: Ich bin ein Liter fettarme Bio-Milch. Das Preisschild sendet dazu einen Identifikationscode aus, den die Kasse entschlüsseln kann. In den Alpen reduzieren "funkende" Skipässe bereits Wartezeiten am Lift. In Korea kommt die Technik auch schon bei Fahrten mit dem Bus zum Einsatz: Die Fahrkarte sendet Daten an einen Empfänger; der Fahrpreis wird vom Konto des Kunden abgebucht.  weiter »

Oregano gibt nicht nur der Pizza ihren typischen Geschmack. Das Gewürz enthält auch eine Substanz, die unter anderem gegen Entzündungen zu helfen scheint. Das haben Forscher der Universität Bonn und der ETH Zürich herausgefunden. Möglicherweise lässt sich der Wirkstoff namens Beta-Caryophyllen (E-BCB) auch gegen Erkrankungen wie Osteoporose oder Arterienverkalkung einsetzen. Die Studie erscheint am Montag, 23. Juni, in den "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS). E-BCP ist ein typischer Inhaltsstoff vieler Gewürzpflanzen. So kommt die Substanz unter anderem auch in Basilikum, Rosmarin, Zimt und schwarzem Pfeffer vor.

E-BCP dockt spezifisch an bestimmte Empfänger-Strukturen in der Zellmembran an, die so genannten Cannabinoid-CB2-Rezeptoren. Dadurch verändert sich das Verhalten der Zelle: Sie schüttet dann beispielsweise weniger entzündungsfördernde Signalstoffe aus. "Wir haben Mäuse, die unter einer entzündlichen Schwellung der Pfote litten, mit E-BCP behandelt", erläutert Dr. Jürg Gertsch von der ETH Zürich. "In bis zu 70 Prozent der Fälle klang die Schwellung daraufhin ab".

E-BCP scheint aber nicht nur gegen Entzündungen zu helfen: "Experimente an Mäusen haben gezeigt, dass die Substanz sogar bei Osteoporose wirksam ist", erklärt Professor Dr. Andreas Zimmer vom Bonner Life & Brain-Zentrum.  weiter »

Supercomputer JUGENE im Forschungszentrum Jülich

In der heute vorgestellten Top-500-Liste der schnellsten Supercomputer konnte der Jülicher Rechner JUGENE seine Position als schnellster Rechner Europas halten. Weltweit belegt er einen guten sechsten Platz und musste sich nur fünf Computern aus den USA geschlagen geben. Mit ihren langfristigen Plänen wollen sich die Jülicher Computerwissenschaftler in der Spitzengruppe etablieren.

"JUGENE und seine Nachfolger sollen auch in Zukunft vorne mitspielen", sagt Prof. Thomas Lippert, Leiter des Jülicher Supercomputer Centre. "Denn die vielen Anwender, die bei uns rechnen, haben einen immer größeren Rechenbedarf". Rund 200 Forschergruppen aus ganz Europa nutzen die Jülicher Supercomputer als Werkzeuge, um in ihrer Forschung zu neuartigen Erkenntnissen zu kommen. Die Forschungsthemen reichen von der Galaxienformung über die Proteinfaltung bis hin zu verbesserten Werkstoffen.

Um die Rechenzeitanfragen auch in Zukunft bedarfsgerecht bedienen zu können, soll das duale Konzept des Forschungszentrums Jülich, eines Mitglieds der Helmholtz-Gemeinschaft, weiter ausgebaut werden: Einerseits stehen Rechnertypen der höchsten Leistungsklasse wie JUGENE (Jülicher Blue Gene) für die rechenintensivsten Anwendungen zur Verfügung. JUGENE erreicht mit gemessenen 180 Teraflop/s (180 Billionen Rechenoperationen in der Sekunde) in der Forschung einen Spitzenplatz.  weiter »

Phantomkreise

Zusammen mit der Infineon Technologies AG haben die Forscher der Fraunhofer-Einrichtung für Systeme der Kommunikationstechnik (Fraunhofer ESK) ein Prinzip aus den Anfängen der Telekommunikation wieder entdeckt. Mit sog. Phantomkreisen können auf zwei realen Leitungen drei Übertragungsstrecken aufgebaut und so die Kapazität moderner DSL-Leitungen erhöht werden.

Eine wichtige Rolle beim Aufbau von Übertragungsstrecken mit Phantomkreisen spielt der Übertrager im Endgerät, z.B. im DSL Modem. Der Übertrager trennt Sende- und Empfangssignale. Wird nun ein weiteres Signal an der richtigen Stelle des Übertragers eingespeist - der Mittelanzapfung der Sekundärseite des Übertragers - passiert folgendes: Die vom Signal verursachten Störungen verlaufen genau entgegensetzt, so dass sich die Störungen aufheben. Dieses Aufheben der Störungen passiert auf beiden Seiten der Übertragungsstrecke. So verursacht das Signal des Phantomkreises im Idealfall keine zusätzliche Störung und die Qualität der bisherigen Leitungen bleibt erhalten.

Das neu entwickelte Verfahren wurde im DSL & Access Test Lab der Fraunhofer ESK mit den DSL-Verfahren VDSL2, ADSL2+ und SHDSL geprüft. Die Messergebnisse bestätigen die Simulationen: Über einen Phantom-Kreis mit einer Länge von 1000 m wurden ADSL2+-Signale mit einer Datenrate von 15 Mbit/s übertragen. Gleichzeitig erreichten die Datenraten auf den Side Channels, d.h. den realen Leitungen, jeweils 20 Mbit/s. Analog können über eine Länge von 300 m VDSL2-Signale mit einer Datenrate von 56 Mbit/s übertragen werden, wobei auf den Side Channels jeweils Datenraten von 100 Mbit/s erreichbar sind. Insgesamt betrugen die über den Phantomkreis zusätzlich erzielten Datenraten bis zu 75% der jeweils normalen DSL-Geschwindigkeit.  weiter »

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