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Technologie News 04/2019

Programmierbare Materialien:
Programmierbare Materialien verleihen Werkstoffen neue Fähigkeiten. Dabei wird nicht das Material selbst geändert, sondern dessen Struktur – etablierte Werkstoffe werden neu aufgebaut und erhalten durch die Strukturierung gezielt neue Eigenschaften und Funktionen. So können die Materialeigenschaften nach Bedarf verändert und etwa Form­gedächtnis­eigenschaften gezielt programmiert werden. Eine mögliche künftige Anwendung sind etwa Armaturenbretter in Autos, die überall steif, an definierten Punkten aber nachgiebig sind. Solche Stellen könnten als Schalter genutzt werden, bei denen der Kunststoff selbst der Schalter ist – ein ganzes Schaltsystem aus Empfänger, Leiter und Aktuator würde entfallen. Durch die Programmierung können sich die Materialien zudem auch automatisch an sich verändernde Bedingungen in vorherbestimmter Weise anpassen. Sie reagieren dabei auf äußere Stimuli wie etwa Lichteinstrahlung, Temperatur, Druck uvm. und können davon abhängig ihre Form oder Eigenschaften wie Durchlässigkeit, Härte, Dichte, Wärme- und Stromleitfähigkeit verändern. Meist werden solche programmierbaren Materialien mit einem 3D-Drucker hergestellt, daher wird die Technologie häufig auch als 4D-Druck bezeichnet. Nähere Informationen unter: www.fraunhofer.de/programmierbare-materialien

Affective Computing / Emotional AI:
Der Begriff „Affective Computing“ oder auch „Emotional AI“ stammt aus dem Forschungsbereich der Mensch-Maschine-Kommunikation. Dabei geht es um Methoden, mit denen Computersysteme mittels Einsatz von KI-Verfahren (wie zB Computer Vision, Spracherkennung und maschinelles Lernen), die Emotionen, Persönlichkeit und Intentionen von Nutzern erkennen und entsprechend darauf reagieren können. Durch „empathische“ KI-Systeme soll die Akzeptanz und Bereitschaft zur Interaktion bei menschlichen Nutzern erhöht werden. Gleichzeitig soll die KI verstehen, wie es dem Menschen gerade geht und vorhersagen können, was er als nächstes tun wird. Eingesetzt werden kann Affective Computing etwa bei digitalen Assistenten und Chatbots, bei der Mensch-Roboter-Interaktion und in zahlreichen Geschäftsbereichen wie Marketing und Customer Relationship Management. Aber auch der Einsatz im Gesundheitswesen, in Smart Homes oder bei Fahrassistenzsystemen verspricht enorme Potenziale. Nähere Informationen unter: t3n.de/emotion-ai

Micro-Mobility:
Abseits vom großen Branchenthema der autonomen Fahrzeuge hat sich im Mobilitäts­bereich ein neuer Boom entwickelt: Die Mikromobilität. Immer häufiger sind vor allem in Städten Menschen auf Elektrorollern, E-Bikes und E-Tretrollern zu beobachten. McKinsey beziffert das Marktpotenzial der Mikromobilität bis 2030 auf weltweit $ 500 Mrd. im Jahr 2030, davon $ 150 Mrd. in Europa und geht davon aus, dass der Markt zweimal so schnell wachsen wird wie Car-Sharing. Das Potenzial der Mikromobilität ergibt sich vor allem aus zwei Faktoren: Mittlerweile lebt mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung in Städten, wo diese Form der Mobilität oft das schnellste Verkehrsmittel darstellt, um kürzere Strecken zurückzulegen. Dazu kommt, dass E-Tretroller und Co. relativ günstige und intuitive Fortbewegungsmittel sind, auf die im Sinne der Sharing-Economy unkompliziert zurückgegriffen werden kann. Auch große Automobilhersteller wie VW oder BMW sind bereits auf das Thema Mikromobilität aufmerksam geworden und bieten eigene Produkte und Services an. Link zur McKinsey Studie: www.mckinsey.de/micromobility  

Konzept_X

Industrie im Portrait: F&E bei der ematric

Die ematric gmbh ist ein Tiroler Unternehmen und weltweit im Bereich Mechatronik und Automatisierungstechnik tätig. Unsere Kernkompetenz liegt dabei in der Softwareerstellung, Visualisierung, Robotik, mechanischer Konstruktion von Sonderanlagen, E-Planung, der Digitalisierung und der Inbetriebnahme von Produktionsanlagen sowie deren An­bindung an Leit- und Logistiksysteme. Wir betreuen und unterstützen unsere Kunden und Partner im Rahmen der Gesamtabwicklung durch alle Phasen eines Projektes von der Planung bis zur Abnahme des Gesamtgewerks.

Ein zentrales Kriterium einer zeitgemäßen Produktionsanlage ist ihre Flexibilität. Einerseits werden Kundenwünsche immer individueller, andererseits fordert die Industrie Systeme, welche in der Lage sind, undefinierte Rohstoffe automatisiert zu bearbeiten.

Gerade in der Lebensmittelverarbeitung entspricht die natürliche biologische Variation der Rohstoffe einer zentralen Herausforderung für den Bereich der Automatisierungstechnik. Jedes Produkt ist unterschiedlich. Dementsprechend müssen für eine automatisierte Bearbeitung die Eigenschaften jedes individuellen Produktes bestimmt werden. Die dafür benötigte Sensorik erstreckt sich von hochauflösenden Methoden zur dreidimensionalen Vermessung bis hin zur Inline-Computertomographie. Die ematric arbeitet dazu im Rahmen von kooperativen Forschungsprojekten an der Entwicklung von Algorithmen zur Daten­analyse. Ziel ist dabei die Entwicklung autonomer Robotersysteme für industrielle Anwen­dungen, die in der Lage sind, Produkte zu identifizieren sowie auf Defekte zu untersuchen. Das System entscheidet selbstständig, ob der Defekt entfernt werden kann. Ist dies der Fall, werden individuelle Bearbeitungsszenarien geplant, welche anschließend von Robotern ausgeführt werden. Als zusätzliche Herausforderung müssen die Systeme in der Lage sein, den in der Lebensmittelbranche hohen Durchsatz, welcher in Abhängigkeit vom Produkt im Bereich von mehreren 1.000 Stück pro Stunde liegt, zu verarbeiten.
Ing. Rainer Haag, Geschäftsleitung

Nähere Informationen unter: www.ematric.com