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Erfinder macht sich für den polytechnischen Unterricht an Thüringer Schulen stark

Prof. Christian Döbel aus Waltershausen wurde für einen Hochflexiblen Low-Cost-Flächensensor für sicherheitskritische Anwendungen im Maschinen- und Pflegebereich ausgezeichnet.

Christian Döbel (2.v.l.) mit Goldmedaille und Grand Prix, überreicht von Jens Dahlems (2.v.r), Vizepräsident des Europäischen Erfinderverbands, Sandra Hübner (r.), Projektleiterin der iENA, und Sascha Erfurt (l.),Patentzentrum Thüringen PATON. Foto: wr

Prof. Christian Döbel wurde auf der Internationalen Fachmesse für Ideen, Erfindungen und Neuheiten iENA 2018 in Nürnberg mit einer Goldmedaille und dem Grand Prix des Europäischen Erfinderverbands (AEI) ausgezeichnet. Der Erfinder, er ist Professor für Automatisierungs- und Regelungstechnik an der Dualen Hochschule Gera-Eisenach, konnte die Medaille und die Urkunde für den Grand Prix im Rahmen einer feierlichen Veranstaltung im Senatssaal der TU Ilmenau entgegennehmen. In Verbindung mit einer kurzen Erläuterung zu seiner Erfindung sprach er sich für die Wiedereinführung des polytechnischen Unterrichts an Thüringer Schulen aus. Damit würden Schüler bereits früh auf den Eintritt in die Berufswelt vorbereitet. Vor allen gehe es darum unter Jugendlichen Verständnis für technische Zusammenhänge zu wecken, damit Technik nicht als unverständlicher Bereich für Spezialisten betrachtet wird, sondern als Chance für eine kreative Auseinandersetzung mit den unterschiedlichsten Facetten einer Industriegesellschaft genutzt werden kann. Döbel kündigte an, eine Initiative für den polytechnischen Unterricht zu gründen und rief die Anwesenden dazu auf, hieran mitzuwirken.

Textile Sensorfäden erfassen verschiedene Umweltparameter

Die Erfindung umfasst die Integration von textilen Sensorfäden in eine beliebige Fläche, um verschiedene Umweltparameter  wie zum Beispiel anliegenden Druck, die Anwesenheit von Menschen, Feuchtigkeit oder Temperatur zweidimensional und hochflexibel zu erfassen. Die Sensorfäden werden im Schmelz- beziehungsweise im Lösungsspinnverfahren textil als Endlosfasern hergestellt. In Abhängigkeit unterschiedlicher Umweltparameter verändern sie ihren elektrischen Widerstand, der wiederum mit Hilfe einer selbst entwickelten Elektronik erfasst und durch einen Mikrocontroller verarbeitet wird. Der Mikrocontroller selbst ist Teil eines „System on Chip" und arbeitet damit hoch energieeffizient.

Die Daten werden zeitkontlnuierlich an eine Auswerteeinheit, etwa eine Smartphone-App oder eine übergeordnete Steuerung, übertragen und entsprechend

interpretiert, etwa zur Steuerung einer Maschine oder zur Erfassung von Patientenzuständen in Krankenhäusern. Die Datenübertragung findet energieeffizient mit dem BLE-Protokoll statt. Damit wird die Interpretation des Signals möglichst weit ins Back End verlagert und der Algorithmus kann permanent aktualisiert werden. Außerdem findet eine Bewertung des Signals als Messgröße für sicherheitskritische Systeme statt mit dem Ziel, für die gesamte Messkette eine SIL-2-Zulassung für unterschiedliche Anwendungen im technischen sowie im Pflegebereich anzustreben.

Serienmäßige Konfektionierung kurzfristig ermöglichen

Die verwendeten Sensoren sind Low Cost-Produkte und damit hochflexibel. Die Fertigung des Sensorsystems als solches wird automatisiert angestrebt, insbesondere die Konfektionierung soll kurzfristig serienmäßig möglich sein. Doch auch die Signalinterpretation wird im Rahmen der Erfindung ständig

verbessert und die Verbesserung an alle Einheiten, die vergleichbare Low Cost-Sensoren besitzen, weiter gesandt.

Angestrebte Anwendungen für diesen Sensor sind kollaborierende Roboter, die je nach Vorhandensein von Personen unterschiedliche Sicherheitsvorkehrungen

treffen. Außerdem sollen im Pflegebereich die Zustände älterer und kranker Menschen erfasst werden und im Falle kritischer Zustände Alarme ausgelöst werden. Damit sollen unter anderem ältere Menschen länger allein in ihren eigenen vier Wänden leben können.