Signage Sunday

Smarte Sensorik für IoT weiter auf dem Vormarsch

- Signage Sunday heute: Mit Sensoren lassen sich immer mehr Internet-of-Things-Anwendungen umsetzen oder verbessern. In den vergangenen Wochen wurden neue Ansätze bekannt. von Thomas Kletschke

Sensor aus Tissue Papier kuenftige Anwendungen in Healthcare möglich (Foto: Dennis R. Wise, washington.edu)

Sensor aus Tissue Papier kuenftige Anwendungen in Healthcare möglich (Foto: Dennis R. Wise, washington.edu)

Signage Sunday berichtet über die kleinen und großen Ereignisse der Digital Signage-Woche. Mit dem Feature blicken wir auch über den Tellerrand hinaus und beleuchten Trends und Drivers jenseits von 16:9-Signage. Signage Sunday heute.

Künftig werden Machine-to-Machine-Kommunikation und Vernetzung weltweit eine stärkere Rolle als bislang spielen. Für die Interaktionen werden bekannte und neue Wege der Vernetzung ausprobiert. Über Protokolle verbinden sich immer mehr Endgeräte. Ansteuerbar sind sie über Touch, berührungslose Gesten oder Tracking. Einige neue Ansätze könnten die Digitalisierung im IoT weiter verbessern.

Einen Überblick über 50 Jahre Internet of Things gibt es bei der Wirtschaftswoche zu lesen. Unter dem Titel „Die Geschichte des Internet of Things vom Programmable Logic Controller 1968 bis heute“ wurden interessante Fakten zusammengetragen – mit umfangreicher Infografik. Aktuelle Zahlen gibt es in dem lesenswerten Artikel ebenfalls: „Aktuell umfasst das IoT – je nach Studie und Schätzung – zwischen 16 und und 20 Milliarden Maschinen, Smartphones, Computer und sonstige Geräte.“

Da das IoT die Sensorik weitertreiben wird, wird allerorts geforscht. Interessant ist da etwa eine Meldung aus den USA. Wissenschaftler der University of Washington (UW) haben demnach herkömmliches Papier, wie etwa Toilettenpapier, in einen tragbaren smarten Sensor verwandelt, der Herzschlag, Fingerdruck oder das Blinzeln der Augenlider erfasst. Die Technologie, die noch als reines Laborexperiment existiert, verspricht eine neue Art von besonders leichten, flexiblen und billigen Sensoren mit zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten im Gesundheits-, Unterhaltungs- und Robotik-Sektor. Wie smart das aussieht zeigt das Foto der Forschergruppe.

Um Toilettenpapier in einen Sensor zu verwandeln, haben die Forscher in ihren Versuchen im Labor das Ausgangsmaterial zunächst mit einer Flüssigkeit übergossen, die im Wesentlichen aus Wasser besteht, das mit Kohlenstoff-Nanoröhrchen angereichert worden ist. Die mikroskopisch kleinen röhrenförmigen Gebilde sorgen für eine gute elektronische Leitfähigkeit.

Anschließend wird die fasrige Struktur des Papiers zerbrochen. „Jedes Stück Papier hat sowohl horizontale als auch vertikale Fasern. Wenn das Papier zerrissen wird, zeigt die Richtung des Risses dem Sensor an, was passiert ist. Will man damit etwa Augenbewegungen erfassen, reicht es, den Sensor auf den Lesebrillen einer Person anzubringen“, erklärt Jae-Hyun Chung, Associate Professor am Department of Mechanical Engineering, einer der leitenden UW-Forscher am Projekt.

Mit einer Art künstlicher Haut ließe sich übrigens künftig auch der Bereich Augmented Reality ganz anders für Interaktionen nutzen: hauchdünne Polyimid-Folie, berichtete der Spiegel. Ein Sensor in der künstlichen Haut misst beispielsweise die Lage einer Hand im Raum anhand eines äußeren Magnetfelds. Der Sensor besteht aus verschiedenen Metall-Legierungen und wird zusammen mit der Folie von einer Schicht Polydimethylsiloxan, einem Polymer auf Siliziumbasis, bedeckt. Dadurch ist das Gerät sehr flexibel und kann auch gebogen werden, ohne zu zerbrechen. Das zentrale Sensorelement ist ein Spin Valve: Es besitzt zwei unterschiedlich magnetisierbare Materialien und sein elektrischer Widerstand ändert sich mit der Ausrichtung eines äußeren Magnetfeldes.

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