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Wo ist Kuh 174?

Die Kuh hängt im WLAN - und schon haben die Automaten das Tier geortet. Fotos (2): hw, Montage: hw

Die Kuh hängt im WLAN – und schon haben die Automaten das Tier geortet. Fotos (2): hw, Montage: hw

In den 1980ern entwickelte Bernd Junghans für die DDR den Megabit-Chip – heute bringt der 74-jährige dem Internet der Dinge die Peilung bei

Dresden, 29. Oktober 2015. Einen Namen hat Kuh 174 nicht. Sie steht in einem Stall irgendwo in Südamerika. Hier gibt es keinen Bauern mehr, der sich die Zeit nehmen würde, sie „Rosi“ oder „Conchita“ zu nennen. Denn die Anlage ist riesig. Rund 300 Tiere stehen in Reih und Glied und warten auf den Melker. Doch schon seit über einer Woche hat sich hier keine Menschenseele hin verirrt: Wie ihre Artgenossen bekommt Kuh 174 ihr Essen von einem Roboter. Die Automaten füttern die Tiere, melken sie, reinigen die Ställe. Wie ihre Nachbarn trägt „174“ ein elektronisches Halsband. Die Sensoren darin werten ihre Kaugeräusche aus, messen die Temperatur und werten andere Lebenszeichen aus. Solange nichts schiefgeht, kommt kein Mensch in den Stall. Hochautomatisierte Landwirtschaft 2.0 eben – was immer man davon unter ethischen Gesichtspunkten halten mag.

E-Halsband misst die Kuh aus, Automaten füttern sie

Doch heute mag 174 nicht fressen. Sofort funken die künstlichen Augen und Ohren das Problem in die Hofzentrale. Ein Signal beginnt dort auf einem Bildschirm rot zu blinken. Es verrät Landwirt Ramirez* – von einem Bauern mag man hier kaum noch reden – genau, wo die kränkelnde Kuh steht. Damit er den Veterinär zu ihr führen kann und Ramirez im Stall nicht erst unter Hunderten anderen lange nach „174“ suchen muss.

Ortung durch Phasenverschiebung

Möglich macht dies eine raffinierte Ortungs-Software, die das Dresdner Unternehmen „Metirionic“ gemeinsam mit Partnern aus Dresden und Chemnitz für das „Internet der Dinge“ entwickelt hat. Durch mathematische Tricks wertet das kleine Computerprogramm die Phasenverschiebungen aus, die entstehen, wenn die Funkwellen zwischen den Kuh-Halsbändern und dem nächsten Steuerrechner hin- und herschießen. Die Kuh kann dafür beispielsweise in einem WLAN-Netz hängen, wie wir es vom PC daheim kennen, oder mit dem eher in der Industrie genutzten Funkstandard „Zigbee“ vernetzt sein. Aus diesen Phasendifferenzen berechnet die Software die Entfernung zwischen Kuh und Empfänger-Chip. Eine Triangulations-Technik von „ZigPos“ Dresden übernimmt die Positionsbestimmung. Das besondere daran: Die Methode der Dresdner kommt ganz ohne Zusatztechnik aus, ist ziemlich preiswert und kann auch in geschlossenen Gebäuden eingesetzt werden, in denen GPS-Satellitenortung nicht funktioniert. Sie muss lediglich als Software auf die Funkchips der Halsbänder aufgespielt werden.

Metirionic entwickelte Ortungsverfahren in Dresden

Das Unternehmen, das diese Technologie zur Marktreife gebracht hat, heißt „Metirionic“, residiert in der Nähe des Dresdner Hauptbahnhofs und wurde von einem Mann gegründet, der in der Branche kein Unbekannter ist: Bernd Junghans. Ein Besuch in seiner lichtdurchfluteten Wohnung in der Dresdner Neustadt verrät einen Menschen, der sich für schöngeistige Literatur ebenso interessiert wie für Quanteneffekte und Halbleitertechnologie. Hesse, Goethe, Tolstoi & Co. schmiegen sich in den wandhohen Bücherregalen neben Physik-Nachschlagwerken und kompliziert anmutenden Büchern über Feldtransistor-Effekte.

Bernd Junghans. Foto: privat

Bernd Junghans. Foto: privat

„Mit dem Wirksamwerden von Prof. Junghans haben sich Erfolge und strategische Initiative auf das ZFTM verlagert“

Aus einer vertraulichen SED-Einschätzung 1984 (ZK-Sekretariat, Abt. GME an Streipert: Standpunkt zu erreichten Ergebnissen des ZFTM und seiner wiss.-techn. Leistungsfähigkeit vom 27.12.84 (SächsHStA)

Bekannt wurde Junghans in der Mikroelektronik-Szene vor allem, als er in den 1980ern zur Freude der SED-Wirtschaftslenker den Megabit-Speicherschaltkreis für die DDR konstruierte. Schon damals hielten seine Vorgesetzten große Stücke auf den Halbleiterphysiker: „Im Schaltkreis-Entwurf waren das Kombinat Mikroelektronik und das ZFTM** Dresden bisher gleich stark“, hieß es etwa in einer internen SED-Einschätzung über die DDR-Halbleiterindustrie im Jahr 1984. „Mit dem Wirksamwerden von Prof. Junghans haben sich die Erfolge (fehlerfreie Erstentwürfe 1984), die strategische Initiative und die Führung der Zusammenarbeit der Entwurfszentren auf das ZFTM verlagert.“

„Andere züchten Kaninchen, ich habe Spaß an Mikroelektronik“

Nach der Wende und dem Ende der ostdeutschen Prestige-Projekte ging Junghans aber nicht etwa in Rente. Während andere in seinem Alter Enkel hüten oder Schrebergärten umgraben, hat er seitdem eine Hightech-Firma nach der anderen geleitet. Sein jüngstes „Baby“ ist die vor zwei Jahren gegründete „Metirionic“. „Das ist wie ein Hobby für mich“, sagt er über seine unternehmerischen Aktivitäten. „Andere mögen Kaninchen züchten – ich habe eben Spaß an Mikroelektronik.“

Phasen-Software ortet Arbeiter in Taiwan und Schwestern in Krankenhäusern

Mit fünf Mitarbeitern mag seine jüngste Firma noch eher klein sein, hat mit ihrer besonderen Software-Technologie aber schon Kunden in aller Welt gewonnen: Die erwähnte Kuh-Ortung zum Beispiel haben die Dresdner für einen israelischen System-Anbieter entworfen. Für einen der weltweit größten Auftrags-Elektronikfertiger in Taiwan, entwickelten die Spezialisten ein System, das die Positionen von Arbeitern und mobilen Maschinen in den riesigen Montagehallen ausfindig macht. Auch Krankenhäuser nutzen die Metirionic-Technik inzwischen, damit Oberärzte zum Beispiel Krankenschwestern oder mobile Röntgengeräte in Großkliniken ausfindig machen können. Ein deutscher Elektronikriese will die Dresdner Software auf Bohrmaschinen und andere Handwerker-Geräte aufspielen, damit Arbeiter verlegte Maschinen auf Baustellen schnell wiederfinden.

Haben Maschinen. Tiere oder Menschen einen Funkchip bei sich, kann die Metririonic-Software auf Distanzen bis zu einem halben Kilometer auf bis zu zehn Zentimeter genau orten, was im "Internet der Dinge" unterwegs ist. Abb.: Metririonic

Haben Tiere, Menschen oder Maschinen einen Funkchip bei sich, kann die Metririonic-Software auf Distanzen bis zu einem halben Kilometer auf bis zu zehn Zentimeter genau orten, wer wo im „Internet der Dinge“ unterwegs ist. Abb.: Metririonic

Industrie will im „Internet der Dinge“ schier alles vernetzen

Und das ist wohl nur der Anfang, meint Professor Junghans: „Wenn das Internet der Dinge kommt, wird es ganz wesentlich sein, all die vernetzten Geräte auch orten zu können – und das auf eine möglichst preiswerte Art und Weise, ohne viel Zusatztechnik.“ Und überall dort, wo WLAN- oder Zigbee-Steuerchips dringstecken, könnte die Dresdner Ortungstechnik zum Einsatz kommen. Und da sprechen wir nicht von Tausenden, sondern von Millionen, vielleicht sogar Milliarden „Dingen“. Denn in diesem „Internet of Things“ (IoT) will die Hightech-Industrie schier alles vernetzen, was sich vernetzen lässt, und das so billig wie möglich: teure und ohnehin schon hochelektronisierte Aggregate wie Autos oder Smartphones ebenso wie „intelligente“ Klamotten oder gar Menschen und Tiere. Wie Kuh 174.

Autor: Heiko Weckbrodt

* Name fiktiv

** gemeint ist der „VEB Zentrum für Forschung und Technologie Mikroelektronik“ (ZFTM) in Dresden

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