Internet der Dinge

Winzige Sensoren lassen reale und virtuelle Welt zusammen kommen

16.12.13 | Redakteur: Thomas Kuther

(Bild: Bosch)

Mit seinen winzigen Sensoren baut Bosch am Internet der Dinge und Dienste. Künftig werden viele Gegenstände ihren Zustand übers Internet melden und neue Funktionen und Geschäftsmodelle ermöglichen.

Auf der Consumer Electronics Show (CES) in Las Vegas präsentiert Bosch winzige Bausteine für die vernetzte Welt und mögliche Anwendungen. Diese sogenannten MEMS-Sensoren (Micro Electro Mechanical Systems) sind zwar nur wenige Millimeter groß, ihr Potenzial aber ist riesig. Mikroskopisch feine Strukturen im Inneren messen Beschleunigung, Luftdruck, Erdmagnetfeld, Geräusche, Drehraten oder Temperatur. Ausgestattet mit Miniaturbatterie und winziger Funk-Schnittstelle, können sie diese Messdaten via Internet zum Beispiel aufs Smartphone des Nutzers schicken. Damit lassen sich im Prinzip alle Gegenstände des täglichen Lebens ins Internet holen – sie teilen ihren Zustand auf Wunsch jederzeit mit. So wachsen die reale und die virtuelle Welt zusammen. Das schafft ein aussichtsreiches Zukunftsfeld.

Sensoren bringen Smartphones das Fühlen bei

MEMS-Sensoren sind die Sinnesorgane vieler mobiler Geräte, die auf der weltgrößten Messe für Konsumelektronik in vielen Varianten präsentiert werden. Bosch bringt modernen Elektronikgeräten wie Smartphones mit den Sensoren das „Fühlen“ und „Hören“ bei: ein Smartphone „weiß“ damit, wie es gehalten wird und daher sein Bild drehen muss. Winzige MEMS-Mikrofone nehmen Geräusche und Sprache auf. Notebooks, Tablets, Smart-Watches, Spielekonsolen oder Sportuhren sind weitere Anwendungen.

Auch Speditionen können profitieren: Ersatzteile im Lager melden via Internet ihre Anzahl und ihren Ort. Und dank eines aufgeklebten Beschleunigungssensors lässt sich jederzeit abfragen, ob empfindliche Geräte stets erschütterungsfrei transportiert werden. Mehr noch: Stürzt eine so gesicherte Kiste auf den Boden, sendet der Sensor eine Warnung per E-Mail. Durch das Internet spielt es keine Rolle, ob ihr Ziel eine Firmenzentrale in Deutschland oder sonstwo auf der Welt ist.

„Es geht nur noch um das Wann“

„Es ist nicht die Frage, ob die reale und die virtuelle Welt dank solcher Sensoren zusammenwachsen. Es geht nur noch um das Wann“, sagt Dr. Volkmar Denner, Vorsitzender der Geschäftsführung der Robert Bosch GmbH. „Sensoren, Batterien und Sender sind mittlerweile auch als eine Einheit so klein, energiesparsam und günstig, dass sie milliardenfach eingesetzt werden können. Gleichzeitig sind Funknetze fast überall verfügbar. Damit sind die Grundsteine für das Internet der Dinge und Dienste gelegt.“

Sensoren für Anwendungen in der Automobil- und Konsumelektronik

Bosch bietet Sensoren für viele unterschiedliche Anwendungen in der Automobil- und Konsumelektronik. Das Unternehmen hat die MEMS-Technologie (Micro Electro Mechanical Systems) von Beginn an geprägt und ist heute umsatzstärkster Anbieter von MEMS-Sensoren. Seit Produktionsstart 1995 hat Bosch mehr als drei Milliarden MEMS-Sensoren gefertigt. Rund 600 Millionen Sensoren haben 2012 die moderne Chipfabrik in Reutlingen verlassen – das entspricht 2,4 Millionen pro Arbeitstag. Bereits jedes zweite Smartphone weltweit arbeitet mit Sensoren von Bosch Sensortec.

Neue Lösungen für mehr Komfort, Sicherheit und Energieeffizienz

„Die vernetzten Sensoren ermöglichen es, die Umgebung zu erkennen und mit ihr zu interagieren. Es wird viele neue Lösungen für mehr Komfort, Sicherheit und Energieeffizienz geben, die den Nutzern Zeit und Kosten sparen“, sagt Bosch-Geschäftsführer Dr. Dirk Hoheisel. „Es ist heute noch gar nicht absehbar, welche neuen Anwendungen, Funktionen und Geschäftsmodelle unsere Sensoren ermöglichen werden. Wir sehen hier ein riesiges Potenzial.“

Verbunden mit der Welt

Ursprünglich wurden MEMS-Sensoren für den Einsatz im Auto entwickelt, zum Beispiel für die Schleudererkennung, die das Elektronische Stabilitäts-Programm ESP® für die Fahrstabilität auswertet. In einem modernen Fahrzeug stecken heute bis zu 50 MEMS-Sensoren. Sie unterstützen wichtige Sicherheits- und Komfortfunktionen, wie zum Beispiel die adaptive Geschwindigkeitsregelung „Adaptive Cruise Control“ (ACC) oder das sanftere Schalten bei Automatik-Getrieben. Dank seiner vielen Sensoren wird das Auto zu einem Datenlieferanten für die sogenannte Automotive Cloud. Sie liefert dem Fahrer schon heute in der jeweiligen Situation wertvolle Zusatzinformationen und verbindet ihn zunehmend und in Echtzeit mit der Welt.

Sicherheit im Urlaub: Türen und Fenster offen oder geschlossen?

Auf der CES zeigt Bosch, wie MEMS-Sensoren das Internet der Dinge und Dienste ermöglichen. Ein auf dem Messestand per Funk aufgespanntes Sensornetzwerk liest und überträgt ständig Informationen über seine unmittelbare Umgebung. Nutzer erfahren zum Beispiel, welche Türen offen oder geschlossen sind, wie laut es ist und wie sich Temperatur, Druck und Feuchte im Laufe des Tages an unterschiedlichen Stellen des Messestandes verändert haben. Ein automatischer Staubsauger mit MEMS-Sensoren und integriertem WiFi-Funkmodul meldet laufend seine Position. Dank dieser kombinierten Sensoren wird der Bosch-Messestand so auch zu einem Schauplatz für Geräte, die über Sensoren und Funknetzwerk ständig miteinander in Kontakt stehen und Informationen austauschen. Erst kürzlich Bosch hatte mit den Unternehmen ABB, Cisco und LG angekündigt, gemeinsam einen offenen Standard für eine Software-Plattform für das Smart Home der Zukunft bereitzustellen.

Auto-Infotainment, Automatischer Parkassistent und E-Ladestationen

Zudem zeigt Bosch auf der CES Technologien für das vernetzte Auto, wie zum Beispiel Lösungen für Ferndiagnose, Infotainment und Fahrerassistenzsysteme sowie Ladestationen für Elektroautos. Im Außenbereich „Driverless Car Experience“ demonstriert Bosch wichtige Vorstufen des automatisierten Fahrens wie den „Automatischen Parkassistenten“, das vorausschauende Notbremssystem sowie das System „mySpin“, mit dem Smartphone-Funktionen ins Fahrzeug eingebunden werden können. Darüber hinaus präsentiert Bosch ergänzende Kompetenzen wie eBike-Systeme, stationäre Stromspeicher und IP-fähige Heizgeräte.

Bosch stellt aus auf der CES 2014 im Las Vegas Convention and World Trade Center (LVCC), South Hall 1, Stand 20812.

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