MIT Technology Review 6/2017
S. 14
Aktuell

ENERGIE

22 Kilowatt ohne Kabel

Gründer Florian Reiners, Benriah Goeldi, Johannes Tritschler und Johannes Mayer (v. l.) Foto: Blue Inductive

Ein Problem beim drahtlosen Laden war bislang der relativ niedrige Wirkungsgrad. 91 bis 93 Prozent beträgt er etwa beim Pionier WiTricity. Ein Prototyp des Freiburger Start-ups Blue Inductive hat es im vergangenen Jahr auf über 95 Prozent geschafft – bei einer Ladeleistung von 22 Kilowatt.

Per Simulation ermittelten die Forscher, wie die Sender- und Empfängerspulen gestaltet sein müssen, um genau das gewünschte Magnetfeld zu erzeugen. Zudem entwickelten sie ein eigenes Funkprotokoll, über das beide Spulen schnell miteinander kommunizieren können. So gibt die Senderspule immer nur genau so viel Leistung ab, wie im Moment benötigt wird, um die Batterie zu laden. Das System kann Strom in beide Richtungen übertragen und funktioniert noch, wenn die Spulen bis zu zehn Zentimeter von der optimalen Position entfernt sind.

Das erste Produkt will Blue Inductive, eine Ausgründung des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme, 2018 auf den Markt bringen. Einen Kunden habe man bereits, mit 18 weiteren sei man in Gesprächen, sagt Mitgründer Florian Reiners. Das Augenmerk liegt dabei zunächst auf dem industriellen Einsatz – etwa Gabelstapler, Roboter oder rotierende Anlagen. GREGOR HONSEL

aller 1,4 Milliarden Android-Geräte haben im letzten Jahr kein Sicherheitsupdate bekommen. Google veröffentlicht zwar monatlich Patches, diese werden aber von den Herstellern oft nicht an ihre Android-Varianten angepasst.

MEDIZIN

Gläser mit Autofokus

Noch unhandlich und klobig: Prototyp der Brille mit den sich selbst anpassenden Linsen. Foto: Carlos H. Mastrangelo/ University of Utah

Brillenträger kennen das Problem: Die Sehstärke ändert sich mit den Jahren, und entsprechend oft müssen neue Gläser angeschafft werden. Im Alter fällt es dem Auge noch schwerer, sich auf unterschiedliche Entfernungen einzustellen. An einer Brille, die sich automatisch anpasst, arbeitet ein Team des Elektrotechnikprofessors Carlos H. Mastrangelo von der University of Utah.

Der im Journal „Optics Express“ präsentierte Prototyp soll ähnlich wie das menschliche Auge arbeiten, das sich auf unterschiedliche Entfernungen einstellt. Dafür stecken flüssige Linsen aus Glycerin zwischen flexiblen Membranen. Ein elektromechanisches System in der Fassung verändert dann ihre Brechkraft, um das Ziel zu fokussieren. Die neue Linse kann daher gleich mehrere herkömmliche künstliche Linsen ersetzen.

Programmiert wird die Brille über eine Smartphone-App. Die Algorithmen berücksichtigen dabei zwei Faktoren: die hinterlegte Sehstärke des Trägers sowie die Distanz zum betrachteten Gegenstand. Dafür misst ein in die Fassung integrierter Lasersensor die Entfernung. Die Anpassung an ein neues Ziel dauert nur 14 Millisekunden. BEN SCHWAN

MATERIAL

Ultraleichte Betondecken

Senkrechte Rippen zur Verstärkung ermöglichen extradünne Betondecken. Foto: ETH Zürich

Alte Gewölbe sind oft filigran und tragen dennoch viel Gewicht. Die gemauerten Gewölbe des Spaniers Rafael Guastavino vom Ende des 19. Jahrhunderts hat sich Architekturprofessor Philippe Block mit seinem Team angesehen und einige Prinzipien auf die moderne Betonbautechnik übertragen. Das Ergebnis, das die Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) in Zürich vorstellten, sind viel dünnere und bis zu 70 Prozent leichtere Betondecken. Das spart Kosten, und es fällt weniger CO2 bei der Produktion an.

Muss die Betondecke eine ganze Etage tragen, ist sie bisher etwa 25 Zentimeter dick und benötigt Bewehrungen aus Stahl. Mit der neuen Technik ist im tragenden Bereich nur noch eine Stärke von zwei Zentimetern erforderlich. Sie verzichtet zudem auf Stahlbewehrungen und orientiert sich stattdessen an katalanischen Gewölben: Senkrechte Verstärkungsrippen auf der Oberseite erhöhen die Stabilität. Ihre Platten spannen die ETH-Forscher in einen Stahlrahmen, der die Funktion von Strebepfeilern zur Druckableitung übernimmt. In Tests sollen die Platten asymmetrische Belastungen von 4,2 Tonnen ausgehalten haben. BEN SCHWAN

Infotech

Navi für das Einkaufszentrum

Mobile Navigation funktioniert nur unter freiem Himmel gut. In Gebäuden reißt das GPS-Signal ab, und der blaue Kreis wächst und wächst. Eine Forschergruppe aus Texas und Südkorea will mit den im Smartphone verbauten Sensoren trotzdem eine genaue Lokalisierung ermöglichen. Sie berechnen aus Richtung und Stärke der Beschleunigung der Sensoren den zurückgelegten Weg seit dem letzten GPS-Signal. Beschleunigungs- und Lagesensoren liefern nur stark verrauschte Daten, die auch von anderen Bewegungen beeinflusst werden. Den Forschern gelang es unter der Annahme, dass Menschen sich in geraden Linien bewegen und nur an Abzweigungen ihre Richtung ändern, die Messungen der Sensoren zu glätten. Dazu gleicht der Algorithmus Richtungsänderungen mit der Karte ab und korrigiert an jeder genommenen Abzweigung die Position. MARCO LEHNER