Forscher präsentieren Vorläufer des elektronischen Staubs

Hinter Projektnamen wie Mote (Stäubchen) oder Smart Dust (intelligenter Staub) verbirgt sich ein ehrgeiziges Ziel: Winzige Mikrosysteme aus Sensor, Prozessor, Speicher, Funkbaustein, Antenne und eigener Energieversorgung sollen eigenständig Funknetzwerke bilden, um von ihnen erfasste Daten weiterzuleiten. Auch das deutsche e-Grain-Projekt verfolgt dieses Ziel: Bis 2010 soll es die Voraussetzungen schaffen, um getreidekorngroße Mikrocomputer herstellen zu können. Erste Ergebnisse sind demnächst auf der Internationalen Funkausstellung (IFA) in Berlin (2. bis 7. September) zu besichtigen. Dort wollen die an diesem Projekt beteiligten Forscher des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) einen würfelzuckergroßen Vorläufer eines solchen e-Grains in Aktion zeigen (Halle 5.3, TWF): Ein in einem Golfball integriertes Mikrosystem soll zum Beispiel Abschlagwinkel oder Beschleunigung des Golfballs registrieren und diese an einen PDA senden, über den der Golfspieler sofort Feedback über die Qualität seines Schlages erhält.

Seit drei Jahren arbeitet das IZM in dem vom Bundesforschungsministerium geförderten Verbundprojekt Autarke Verteilte Mikrosysteme (AVM) an der Entwicklung der für die Miniaturisierung notwendigen Systemintegrationstechnologien. Parallel dazu entwickeln Forscher der Technischen Universität (TU) Berlin die benötigte Netzwerk-Software, entwerfen neue miniaturisierte Antennen und arbeiten gemeinsam mit dem Berliner Ferdinand-Braun-Institut (FBH) an neuen leistungsarmen Hochfrequenzschaltungen aus dem Halbleitermaterial Gallium-Arsenid sowie an neuen Systemintegrationskonzepten. Im Vordergrund steht dabei nicht ein bestimmter Prototyp, sondern die Entwicklung von Methoden und Technologien, mit denen man später in eine günstige Massenproduktion einsteigen kann.

Anwendungsmöglichkeiten für solche Mikrosysteme sehen die Forscher vor allem in der Logistik, der Qualitätsüberwachung bei Produktionsprozessen, dem Katastrophenschutz und in der Erfassung von Umweltdaten. Unter anderem könnten die Mikrosysteme etwa Hitze oder Vibrationen messen und so auf Schäden an Bauteilen, Gebäuden oder stark beanspruchten Brücken hinweisen oder in Lagerhallen prüfen, ob in jedem Winkel die optimale Temperatur herrscht. (anm)