Die Taktilen Systeme der Zukunft sollen hochzuverlässig und extrem schnell funktionieren. Hier ein Wafertest bei Globalfoundries. Foto: Globalfoundries Dresden
Fraunhofer und Globafoundries wollen neuartige „Taktile Intelligente Systeme“ hochzuverlässig machen
Dresden, 3. Dezember 2017. Halbleiter-, Software- und Funkingenieure arbeiten in Dresden an neuen Grundbausteinen für die vernetzte Zukunft: „Taktile Intelligente Systeme“ (TIS) sind komplexe Steuer-Bausteine, mit denen Maschinen durch Sensoren „sehen“, sich durch Funkmodule vernetzen können – vor allem aber besonders schnell auf Umgebungsreize reagieren. Diese TIS bringen Autos, Robotern und anderer mobiler Technik gewissermaßen künstliche Reflexe bei, damit sie weitgehend gefahrlos mit Menschen und ihrer Umgebung interagieren können. Wichtig sind deren Reaktionszeiten unter einer Millisekunde beispielsweise für autonome und vernetzte Autos und für hochautomatisierte „Industrie 4.0“- Fabriken.
Alterung im Zeitraffer
Dresdner Spezialisten des US-Chipherstellers Globalfoundries und des Fraunhofer-Teilinstituts für die „Entwicklung Adaptiver Systeme“ (EAS) haben nun im Zuge eines gemeinsamen „MARS“-Projektes Modelle entwickelt, um den Alterungsprozess derartiger TIS wie im Zeitraffer computergestützt zu simulieren. Dahinter steht das Ziel, dass solche Taktilen Systeme nicht nur größtenteils, sondern wirklich 100-prozentig zuverlässig arbeiten – und dies über Jahrzehnte hinweg.
100-pro-Zuverlässigkeit über Jahrzehnte hinweg gefordert
„Schwerpunkt waren Methoden für Simulationen, die eine zehn- bis zwanzigjährige Verlässlichkeit der Bauteile nachweisen können“, erklärt EAS-Projektverantwortlicher Roland Jancke. Erprobt haben sie diese mathematischen Modelle für Chips, die in der sogenannten „22-FDX“-Chiptechnologie von Globalfoundries hergestellt werden. Der US-Auftragsfertiger will diese energiesparsamen Elektronik-Bausteine als einen de-facto-Standard für das „Internet der Dinge“ etablieren.
Das Taktile Internet und der 5G-Funk
Als „taktil“ (von latein: „berühren“) bezeichnen die Ingenieure in technologischen Zusammenhängen insbesondere Systeme, die keine für Menschen bemerkbare Verzögerung in ihren Reaktionen zeigen. Zu den Pionieren dieses Konzeptes gehört Professor Gerhard Fettweis vom 5G-Lab Germany an der TU Dresden. Er hatte die Idee eines „Taktilen Internets“, das durch den Mobilfunk der fünften generation (5G) möglich werde, mitgeprägt. hw
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