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Zukunftstechnologien Wissenschaftler entwickelt Star-Trek-Tricorder für den Eigenbau

| Redakteur: Thomas Kuther

Inspiriert vom Tricorder in Star Trek hat ein US-Wissenschaftler ein handliches Gerät entwickelt, das alle möglichen Daten unserer Umgebung erfasst und leicht verständlich darstellt. Wer den Tricorder selbst nachbauen möchte, kann die komplette Bauanleitung kostenlos herunterladen.

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Versuchsaufbau des Tricorders Mark 2 mit OLED-Display
Versuchsaufbau des Tricorders Mark 2 mit OLED-Display
(Bild: Bild: tricorderproject.org)

Wenn wir etwas aus Star Trek gelernt haben, dann, dass es enorm wichtig ist, möglichst schnell möglichst viele Informationen über den fremden Planeten zu sammeln, auf den wir gerade gebeamt wurden. Deshalb scannt der Wissenschaftsoffizier des Erkundungsteams zuerst einmal die Umgebung mit einem portablen, multifunktionalen Sensorsystem – mit dem Tricorder.

Zukunftsvisionen von einst werden Wirklichkeit

Wir leben heute zu einer Zeit, in der immer mehr Zukunftsvisionen von früher Wirklichkeit werden – und der Tricorder aus Star Trek bildet da keine Ausnahme: Im Rahmen seines Tricorder-Projekts hat der kanadische Wissenschaftler Dr. Peter Jansen einen Taschen-Tricorder entwickelt – ein Gerät mit zahlreichen unterschiedlichen Sensoren, das die unsichtbare Welt um uns herum erschließt.

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Wissenschafts-Tricorder erfasst Daten natürlicher Phänomene

Im Gegensatz zum medizinischen Tricorder in den Händen von Dr. Crusher an Bord der Enterprise erfasst Dr. Jansens Wissenschafts-Tricorder Daten normalerweise unsichtbarer natürlicher Phänomene wie Magnetfelder, Luftfeuchtigkeit oder Luftdruck und stellt sie in auf einem Farbgrafikdisplay so dar, dass sie auch Anwender ohne wissenschaftliche Ausbildung interpretieren können.

Möglichst viele Sensoren und einfache Bedienung

Dr. Jansen arbeitet derzeit bereits an der vierten Generation seines Tricorders. Ziel war von Anfang an die Entwicklung eines handlichen Geräts mit so vielen Sensoren wie nur irgend möglich. Zum Aufbau sollten handelsübliche Komponenten verwendet werden und die Bedienung des Geräts sollte möglichst einfach und intuitiv sein.

Tricorder mit GPS-Empfänger

Die in der ersten Version des Tricorders eingebauten Sensoren konnten u.a. Luftfeuchtigkeit, Magnetfelder, Licht, Temperatur, Druck, Entfernungen sowie Beschleunigung erfassen. Ebenfalls integriert war ein GPS-Empfänger.

Der Tricorder TR-560 stand Pate

Mit der Entwicklung des ersten Prototypen begann Dr. Jansen im April 2007. Bei der Konstruktion ließ sich der Wissenschaftler vom TR-560 inspirieren – dem Tricorder, der erstmals in Star Trek „The Next Generation“ zu sehen war. Der TR-560 war wesentlich handlicher als die unhandlichen Geräte mit Schultergurt aus der Original-Fernsehserie. Die Platinen im Inneren der beiden Teile des zweiteiligen Kunststoffgehäuses des Mark 1 sind über Flachbandleitungen verbunden.

Der Mark 1 kostete rund 500 US-$

Im oberen Gehäuseteil des Mark 1 befindet sich ein 2,7"-Farbdisplay mit einer Auflösung von 240 x 160 Bildpunkten. Das Motherbord mit der Auswerteelektronik und die Sensorplatine ist im oberen Gehäuseteil untergebracht, im unteren die Metallhydrid-Akkus vom Typ AAA und die Stromversorgungsplatine sowie ein SD-Kartenslot – und das Ganze kostete gerade einmal rund 500 US-$.

Neuer Tricorder mit eingebauter Kamera

Im August 2008 begann Dr. Jansen mit der Entwicklung des deutlich verbesserten Modells Mark 2, der zehn Sensormodi bietet und atmosphärische, elektromagnetische sowie geometrische Größen erfassen kann. Die bereits vom Mark 1 bekannten Sensoren wurden soweit möglich verbessert und beispielsweise um eine Handy-Kamera ergänzt. Zudem lässt sich die Sensorplatine des Mark 2 relativ einfach um zusätzliche Sensoren erweitern.

Mehr Prozessorleistung im Tricorder der zweiten Generation

Darüber hinaus spendierte Dr. Jansen seinem zweiten Tricorder wesentlich mehr Prozessorleistung. Das System basiert auf einem ARM-Prozessor und läuft unter Linux. Die Sensorplatine bekam zudem einen eigenen Coprozessor. Ebenfalls verbessert wurden Display und Bedienerschnittstelle. So stellt der Mark 2 die erfassten Daten auf einem 2,8"-OLED-Display mit einer Auflösung von 320 x 240 Pixeln und einer Farbtiefe von 16 Bit dar. Die schweren und unförmigen AAA-Metallhydrid-Akkus des Mark 1 wichen einem Lithium-Polymer-Akku mit 3,7 V und einer Kapazität von 1000 mA.

Kartenslot und zwei USB-Schnittstellen

Der Mark 2 hat einen Arbeitsspeicher von 32 MByte sowie einen Flash-Speicher von 8 MByte zum Booten. Ebenfalls an Bord sind ein MicroSD-Slot und zwei USB-Schnittstellen – die eine zur Aufnahme eines externen USB-Geräts, etwa eines USB-WLAN-Adapters oder eines Speichersticks, die andere zum Anschluss der Tricorders z.B. an die USB-Buchse eines PCs.

Die Version 2 hat ein flacheres Gehäuse

Das Gehäuse des Mark 2 ist mit 32 mm wesentlich flacher als beim Vorgänger mit 46 mm.

Projekt Mark 3 wurde abgebrochen

2010 begann Dr. Jansen mit der Entwicklung der dritten Generation seines Tricorders. Er brach das Projekt jedoch im darauf folgenden Jahr ab, als er bemerkte, dass er sich von seinen ursprünglichen Vorgaben immer weiter entfernte, die da waren: „möglichst viele preisgünstige Sensoren und intuitive grafische Darstellung“.

Der Mark 4 soll deutlich preisgünstiger werden

Bei der momentan in Entwicklung befindlichen Version seines Tricorders will Jansen die Systemkosten deutlich reduzieren – und zwar ohne Abstriche in Sachen Bedienfreundlichkeit und intuitiver Darstellung.

Die Tricorder Mark 1 und Mark 2 zum Nachbauen

Wer selbst einen Tricorder bauen möchte, kann die kompletten Bauanleitungen inklusive Teilelisten, Platinenlayouts und Schaltpläne sowie Source-Codes für den Mark 1 und den Mark 2 von der Website des Tricorder Projects kostenlos herunterladen.

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