FAULHABER Antriebssysteme

Deutsche Spitzenklasse

Der deutsche Ingenieurnachwuchs gehört zur Weltspitze. Das beweist der internationale Mikrosystemtechnik-Wettbewerb iCan: Sowohl 2014 als auch 2015 belegten deutsche Studierende jeweils die Plätze eins, zwei und drei. Ihre innovativen Ideen setzen sie auch mit Unterstützung von FAULHABER um.

An iCan, was für „International Contest of Application in Nano-micro Technology“ steht, beteiligen sich alljährlich Teams aus den USA, Europa, Neuseeland, Japan, Taiwan und China. Ziel von iCan ist es, den praktischen Nutzen von mikrosystemtechnischen Sensoren und Aktoren für Anwendungen im Alltag sichtbar zu machen. Dabei soll nicht nur eine neue Idee vorgestellt werden – in den Wettbewerb gehen die Teams mit funktionstüchtigen Prototypen. Drei besonders vielversprechende Beispiele aus diesem und dem vergangenen Jahr stellt die motion vor.

Brille mit Köpfchen. Eine Arbeitsschutzbrille, die ihren ordnungsgemäßen Einsatz selbst erkennt und entsprechend reagiert, präsentierte ein Team der TU Darmstadt. Trotz der Schutzbrillenpflicht in Deutschland sind Augenverletzungen sehr häufig. Diese weiterentwickelte Schutzbrille kommuniziert zwischen Mensch und Maschine: Sensoren an den Bügeln und an den Nasenflügeln registrieren, ob die Brille ordnungsgemäß getragen wird. Das resultierende Signal erinnert den Anwender an das Tragen der Schutzbrille oder schaltet gegebenenfalls eine Maschine ab. So wird der Träger vor Augenverletzungen geschützt, gleichzeitig unterstützt die Brille aber auch die Arbeitgeber, die zur Einhaltung der Arbeitsschutzmaßnahmen verpflichtet sind. Die Brille könnte zudem dazu genutzt werden, um den Zugang zu bestimmten Geräten in einer Werkstatt auf bestimmte Personen zu begrenzen. Das Studierendenteam, das mit Sponsorengeldern der Firma FAULHABER am Wettbewerb teilnahm, sicherte sich mit dieser Entwicklung 2014 den ersten Platz.

Rollator mit Antrieb. Rollatoren sind als Gehhilfe für ältere und gehbehinderte Menschen unverzichtbar: Sie stützen beim Gehen, bieten Platz, um Einkäufe zu transportieren und verfügen über eine mobile Sitzfläche für kleine Ruhepausen. Doch es gibt auch Situationen, in denen ein Rollator hinderlich ist, etwa wenn der Nutzer bergauf geht und die Last des Rollators zusätzlich mit anschieben muss. Ein Team von Studierenden der TU Illmenau stellte 2014 bei iCan ihren Roll-E vor – und erzielte den zweiten Platz. Der Prototyp basierte auf einem handelsüblichen Rollator, der zusätzlich mit diversen Sensoren sowie Motoren der Marke FAULHABER ausgestattet ist. Roll-E verfügt über intelligente, intuitiv funktionierende Griffeinheiten, die die Schubbewegungen des Nutzers erfassen. Sensoren, die im Gelände die Neigung erkennen, sowie ein Mikrocontroller können die Hinterräder über geregelte Gleichstrommotoren entsprechend antreiben oder abbremsen. So ist eine aktive Unterstützung insbesondere bei der Beladung des Rollators, bei Gefälle oder Steigung und eine Entkopplung der zusätzlichen Last vom Nutzer möglich.

Laufschuh mit App. Über den Laufschuh JointWatchR, der seinen Nutzer warnt, wenn die Gelenke belastet sind, werden sich insbesondere Jogger freuen. Studierende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) entwickelten diese Innovation, die 2015 bei iCan mit dem zweiten Platz ausgezeichnet wurde. Sensoren in der Ferse des Schuhs messen Daten wie die Beschleunigung und die Neigung, die von einem Mikrochip gesammelt und an das Smartphone des Läufers übermittelt werden. Entsprechend kann der Träger seinen Laufstil anpassen. Zudem kann über die zugehörige Handy-App auch die Dämpfung des Schuhs eingestellt werden, sodass sich der Läufer auf verschiedenen Untergründen – Asphalt oder Waldboden – immer optimal fortbewegt. Technisch gesehen stattete das Team einen herkömmlichen Laufschuh mit Sensorik, Mikroprozessor, Akku, einem FAULHABER-(?)Elektromotor sowie einer selbstentwickelten mechanischen Lösung zur Einstellung der Dämpfung für die Ferse aus. Neben dem Sport- und Fitnessbereich ist auch die Arbeitswelt ein möglicher Einsatzort für den JointWatchR. Im Bereich Rehabilitation nach Sportverletzungen könnte der Schuh zudem hilfreich sein, indem medizinisches Fachpersonal nach einer Trainingseinheit die gesammelten Sensordaten analysiert und das weitere Vorgehen ableitet.

Initiative aus Asien. Der Wettbewerb iCan geht auf eine chinesische Initiative zurück, die sich inzwischen internationaler Beteiligung erfreut. In Deutschland dient der nationale Wettbewerb COSIMA als Vorentscheid, der vom Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (VDE) mit Unterstützung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung betreut wird. Gemeinsam mit anderen Sponsoren unterstützt FAULHABER deutsche Teams, die sich für iCan qualifizieren.

Weitere Informationen:

http://partner.vde.com