{"id":9298,"date":"2021-03-11T07:00:57","date_gmt":"2021-03-11T06:00:57","guid":{"rendered":"https:\/\/fmd-insight.de\/?p=9298"},"modified":"2024-12-19T09:23:54","modified_gmt":"2024-12-19T08:23:54","slug":"innovative-chipintegration-industrie-4-0","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/news\/interviews\/innovative-chipintegration-industrie-4-0\/","title":{"rendered":"Innovative Chipintegration<\/strong> | \u00dcber Ultraschallbasierte Proximity-Sensoren f\u00fcr die Mensch-Maschine-Interaktion"},"content":{"rendered":"\n
©<\/span>Adobe Stock | Vitte Yevhen <\/div><\/div><\/div>\n
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Im Interview: Frank Vanselow vom Fraunhofer EMFT<\/strong><\/p>\n<\/div><\/div><\/div> \n <\/div>\n\n \n <\/div>\n\n\n

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In Bereichen wie Industrie 4.0, Smart Health, Smart Security und Automotive kommen zunehmend intelligente Systeme f\u00fcr die Mensch-Maschine-Interaktion zum Einsatz. Hierbei sind Sensorsysteme f\u00fcr den nonverbalen Informationsaustausch im Nahdistanz- und Kontaktbereich sowohl f\u00fcr die Funktionalit\u00e4t als auch die Sicherheit essentiell.<\/p>\n

Die wachsenden Anforderungen hinsichtlich einer energieeffizienten 3D-Erfassung und einer schnelleren Signalverwertung sind jedoch mit derzeit verf\u00fcgbaren L\u00f6sungen nicht realisierbar. Forschende aus den Fraunhofer-Instituten EMFT<\/a>, IPMS<\/a>, IKTS<\/a> und IFF<\/a> entwickeln im Projekt \u00bbProtaktilUS<\/strong>\u00ab neue Ans\u00e4tze. Die Ergebnisse sollen in eine modularisierte MEMS-Technologie- und Sensorplattform<\/strong> einflie\u00dfen.<\/p>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n <\/div>\n\n\n

Herr Vanselow, was ist Ihre Aufgabe im Projekt?<\/p>\n<\/div>

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Gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen aus den Fraunhofer-Instituten IPMS, IKTS und IFF arbeiten wir an der erstmaligen Chipintegration hochaufl\u00f6sender kapazitiver und ultraschallerzeugender Elemente auf einer CMOS-kompatiblen Plattform. Konkret wollen wir die Leistungsf\u00e4higkeit unseres Ansatzes am Beispiel des reaktiven Greifens in der Robotik zur Handhabung und zur Identifikation unterschiedlich beschaffener Objekte demonstrieren. Unser Part hier an der Fraunhofer EMFT ist die Miniaturisierung der mehrkanaligen Hochspannungselektronik, die f\u00fcr die Ansteuerung der mikroelektromechanischen Ultraschallwandler ben\u00f6tigt wird.<\/p>\n<\/div>

Welche kniffligen Herausforderungen haben Sie bereits im Projekt gel\u00f6st?<\/p>\n<\/div>

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Wesentliche Herausforderungen bestanden in der Synthese von L\u00f6sungsm\u00f6glichkeiten f\u00fcr die Reduktion der Zahl der externen Komponenten, der Hochspannungsansteuerung der MEMS Strukturen und die Umsetzung in eine vollintegrierte L\u00f6sung. Wir k\u00f6nnen nun zum Beispiel mit unserem Ansatz die Ultraschall CMUT-Elemente ohne externe DC-Blocking Elemente ansteuern und trotzdem im rauscharmen Vorverst\u00e4rker mit Niederspannungstransistoren arbeiten. Diese L\u00f6sung wird uns die n\u00e4chsten Schritte bei der Integration von Ansteuerelektronik und MEMS-Elementen entweder in einem System-in-Package oder monolithischen Ansatz erm\u00f6glichen.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n

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Die Projektarbeiten sollen den Grundstein f\u00fcr ein neues Fraunhofer-Gesch\u00e4ftsfeld legen. Welche Erwartungen sind damit verbunden?<\/strong><\/p>\n

Mit den entwickelten Modulplattformen MEMS, Elektronik und Signalverarbeitung wollen wir zuk\u00fcnftig den Zugang zu weiteren Applikationsfeldern in industriellen, medizintechnischen, Consumer-orientierten und sicherheitsbezogenen Sektoren er\u00f6ffnen.<\/p>\n

Was fasziniert Sie an der Entwicklung neuartiger Schaltungstechnik besonders?<\/strong><\/p>\n

Seit vielen Jahren bin ich immer wieder davon begeistert, welche neue Aufgabenstellungen bei dem Entwurf integrierter Schaltungen und speziell bei dem Design von analogen Schaltungen auftreten. So werden wir f\u00fcr wichtige Themen auch in Zukunft neue L\u00f6sungen ben\u00f6tigen. Wie k\u00f6nnen wir zum Beispiel den Energiehunger des Internets durch neuromorphe oder Quantencomputer reduzieren oder wie k\u00f6nnen wir durch smarte Sensorl\u00f6sungen beim Umweltschutz helfen? Das macht f\u00fcr mich die Faszination an diesem Thema aus.<\/p><\/blockquote>\n<\/div><\/div><\/div>\n

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©<\/span>Fraunhofer EMFT<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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