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Neben einem dicht gedrängten Programm mit Panels und Keynotes bot das ITF World – imec Technology Forum – auch die Möglichkeit, Dutzende von Demonstrationen der imec entwickelten Technologien zu besuchen und zu sehen. Digitale Obstgärten, KI-Chips und ein digitaler Zwilling des menschlichen Körpers waren während der Deep-Tech- und Halbleiter-Veranstaltung des Instituts zu sehen.

Die ITF World ist das wichtigste Gipfeltreffen des imec, das jährlich organisiert wird, um Technologien zu präsentieren und Vorträge zu halten, und das dieses Jahr in Antwerpen, Belgien, stattfand. imec ist das führende belgische Forschungs- und Entwicklungsinstitut mit Hauptsitz in Leuven, Belgien, aber mit Niederlassungen in den Niederlanden, Asien und den Vereinigten Staaten. Das Institut, das sich vor allem auf die Forschung im Bereich der Halbleitertechnologie konzentriert, verfügt über verschiedene Fachgebiete, von Gesundheit über Konnektivität bis hin zu Technologien der künstlichen Intelligenz. Hier sind sieben – plus eine – der Demos, die uns am meisten fasziniert haben.

Ein Cobot faltet Tücher

In einer der Kabinen ist ein Roboterarm damit beschäftigt, ein Tuch zu falten. Er beobachtet den Gegenstand, identifiziert seine Formen und faltet ihn dann. Dieser Vorgang ist eine der größten Herausforderungen für einen Roboter, und Objekte wie Tücher können es Robotern schwer machen, erkannt zu werden. Während Fertigungsroboter in vorhersehbaren Umgebungen arbeiten, müssen kollaborative Roboter mehr mit Menschen interagieren. Daher erleichtert es den Integrationsprozess, wenn sie mit größeren Manipulationsfähigkeiten ausgestattet sind. Die IDLab-Forscher der Universität Gent (Belgien), die diese Technologie entwickelt haben, sehen ihre erste Anwendung in Labors zum Bewegen von Glaswaren.

Der Cobot im Einsatz. – © Innovation Origins

Ein digitaler Zwilling Ihres Körpers

Digitale Zwillinge von Fabriken sind für Unternehmen hilfreich, um neue Dinge zu simulieren und zu erproben, ohne dass ein neues Gerät physisch installiert werden muss. Was wäre, wenn wir einen digitalen Zwilling unseres eigenen Körpers haben könnten? Ein Projekt des OnePlanet-Forschungszentrums hat dies getan. Ergänzt durch Geräte, die z. B. die Einnahme von Pillen erfassen, erkennt und analysiert das System Gesundheitsdaten, um die optimale Ernährung zu verbessern. Darüber hinaus gibt die Analyse der Darmgesundheit Aufschluss über das Risiko einer Person, Zivilisationskrankheiten wie Diabetes, Burnout oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu entwickeln. Dieser digitale Zwilling rückt die Darm-Gehirn-Achse ins Rampenlicht, denn das psychische Wohlbefinden hängt eng mit der Nahrung zusammen, die wir zu uns nehmen.

Digitaler Obstgarten

Prozesse wie der Baumschnitt und die Obsternte gehören zu den arbeitsintensivsten Vorgängen bei der Bewirtschaftung eines Obstgartens. In einem anderen Projekt des OnePlanet-Forschungszentrums haben Wissenschaftler eine 3D-Nachbildung einer Obstplantage erstellt, indem sie Sensortechnologien einsetzten, um einen digitalen Zwilling der Plantage zu erzeugen. Die Software zielt nun auf das Beschneiden – das selektive Entfernen von Pflanzenteilen – und die Ermittlung der zu schneidenden und der nicht zu schneidenden Äste ab. Im Moment ist die Software darauf ausgelegt, Arbeiter zu Experten für den Baumschnitt auszubilden – ohne das Risiko, die Ernte zu gefährden -, aber sie soll schließlich in Roboter integriert werden, die diese Aufgaben übernehmen. Außerdem ermöglicht das System eine umfassendere Überwachung der Pflanzen.

Periphere Nervenstimulation

Die periphere Nervenstimulation (PNS) ist eine neue Behandlungsmöglichkeit für chronische Schmerzen und Epilepsie. Bei dieser Technik wird die elektrische Aktivität von Nervenfasern durch das Senden von elektrischen Signalen verändert, wodurch der Patient von Schmerzen befreit wird. Eine imec-Forschungsgruppe am Holst Center in Eindhoven arbeitet an einer besseren PNS-Implantattechnologie, um Geräte zu entwickeln, die sowohl den Komfort als auch die Effizienz dieser Implantate verbessern. Die Forscher arbeiten mit dem amerikanischen Flstein Institute for Medical Research zusammen, um die Selektivität dieser Geräte zu verbessern, die den Einsatz herkömmlicher Pillen zur Behandlung von Nervenkrankheiten ersetzen oder ergänzen könnten.

Der Chip von Axelera AI

Auch die KI-Chips von Axelera AI waren auf der IITF World zu sehen. Das Unternehmen hat den leistungsstärksten Chip für Edge AI entwickelt, bei dem die Berechnungen im Gerät und nicht in der Cloud stattfinden, wie es bei Systemen wie Bard oder Chat GPT der Fall ist. Die Metis-Plattform ermöglicht es, Computer-Vision-Anwendungen leistungsfähiger und zugänglicher zu machen. Das Unternehmen hat vor kurzem 50 Millionen Dollar in seiner Series-A-Runde aufgenommen, um seine globale Expansion zu unterstützen und seine KI-Plattform der ersten Generation in Serie zu produzieren.

Einer der Chips von Axelera. – © Innovation Origins

Photovoltaik für alles

Der Übergang zu umweltfreundlicheren Energiequellen erfordert eine breitere Einführung der Photovoltaik (PV)-Technologie. Aus diesem Grund untersucht eine Gruppe von imec-Forschern neue Lösungen für die Integration von Solarmodulen in Gebäude und Fahrzeuge. An einem der Demostände präsentierten sie ihre PV-Paneele für Autos und Gebäude, wobei sie sich um leichte Lösungen bemühen, die der Energieerzeugung und dem Design gerecht werden.

Erkennung von Verkehrsteilnehmern

Um zuverlässige autonome Fahrzeuge zu haben, ist die frühzeitige Erkennung von Verkehrsteilnehmern von grundlegender Bedeutung. Eine Gruppe von imec-Forschern an der Universität Gent stellte ein System zur Sensorfusion vor, mit dem bewegliche Ziele mit geringerer Latenzzeit erkannt werden können. Dies ermöglicht auch die Erkennung von Fußgängern oder Tieren in schwierigen Situationen. In einem Video zeigten sie die Erkennung eines Fußgängers, der in allerletzter Sekunde die Straße überquert, verdeckt durch eine Reihe geparkter Autos. Diese Lösung vergleicht Bildpaare aus verschiedenen Zeitabschnitten, erkennt deren Unterschiede und erkennt dann die Anwesenheit eines Fußgängers.

Drahtlose Kommunikation für Industrie 4.0

Die meisten Geräte, die wir täglich benutzen, funktionieren drahtlos. Entweder über Bluetooth- oder Wi-Fi-Verbindungen, so dass keine lästigen Kabel mehr nötig sind. Eine Forschungsgruppe des imec ermöglicht die drahtlose Kommunikation zwischen Maschinen und Roboterarmen in derselben Produktionslinie. Das System garantiert Stabilität, indem es Interferenzen während der Laufzeit vermeidet. Während der Veranstaltung nutzte ein an das System angeschlossener Roboterarm das stark frequentierte öffentliche Netz des Veranstaltungsortes, um seine Lösung zu präsentieren, und bewies, dass er auch bei Hunderten von angeschlossenen Geräten effizient arbeitet.