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Teppichboden mit überlegener Technologie
Sensoren und andere mit Mikroelektronik ausgestattete Bauteile
begegnen uns bereits heute auf Schritt und Tritt in Bürogebäuden: Als Auslöser
berührungsloser WC-Armaturen, in Codekartenschlössern an der Tür oder als
Tageslichtsensoren für die Raumbeleuchtung. Die jetzt von Vorwerk und Infineon
vorangetriebene Technologie sieht vor, textile Bodenbeläge für das Büro von
morgen mit künstlicher Intelligenz auszustatten, um damit herkömmliche und in
ihrer Funktion zum Teil begrenzte Systeme ergänzen oder gar ersetzen zu können.
"Die Besonderheit des 'Thinking Carpet' wird zum einen in der unsichtbaren,
einfachen und raumsparenden Platzierung von Sensoren für verschiedenste
Funktionen liegen, für die heute noch optisch sichtbare Geräte ihren Einsatz
finden", erläutert Johannes Schulte, Vorsitzender der Geschäftsführung der
Vorwerk Teppichwerke, den Vorteil der neuen Technologie. "Zudem können die in
den Boden integrierten, miteinander vernetzten und von einem Rechner gesteuerten
Mikrochips, mehrere, auch unterschiedlich sensorische Signale parallel erfassen
und entsprechend auswerten. Ein solches System wäre bei geringerem
Installationsaufwand deutlich leistungsfähiger als herkömmliche kombinierte
Systeme", so Schulte weiter.
"Thinking Carpet" als Lebensretter<img src="http://www.baulinks.de/webplugin/2004/http://www.baulinks.de/webplugin/2004/i/m-leer.gif" alt="Teppichboden, Teppich, Thinking Carpet, mitdenkender Teppichboden, Teppichböden, Teppich, Alarmtechnik, Klimatechnik, Sensoren, WC-Armaturen, Tür, Tageslichtsensoren, Raumbeleuchtung, künstliche Intelligenz" width="8" height="8" border="0">
Für die Anwendung haben die Projektpartner zunächst drei
Funktionsbereiche für den Einsatz in der Alarm-, Klima- und Leitsystemtechnik
definiert. Hierfür werden derzeit entsprechende Module optimiert und minimiert,
um später auf einer Chipgröße von nur etwa sieben Quadratmillimetern in den
Teppichbodenrücken integriert werden zu können. Drucksensoren fungieren zum
Beispiel als Alarmmelder, sobald Personen eine Sicherheitszone betreten.
Intelligente Softwarelösungen können dabei Signale auch individuell analysieren.
So wird eine Alarmmeldung zum Beispiel nur dann ausgelöst, wenn eine
Bewegungsspur an einem Fenster oder einer Nottür beginnt, nicht aber an
freigegebenen Eingängen. Sicherheitszonen können individuell bestimmt und auch
zeitlich gesteuert werden. Sofern erfasste Signale zusätzlich an eine
Sicherheitszentrale weitergeleitet werden, lässt sich in Sekunden punktgenau der
Alarmbereich (Einbruch oder Brand) lokalisieren. Daneben lassen sich
Drucksensoren im Teppichboden auch als Türöffner und Lichtschalter oder zur
Personenzählung einsetzen.
In Verbindung mit bruchsicheren LED Modulen, wird der "Thinking
Carpet" zum steuerbaren Leitsystem. Dabei markieren Leuchtdioden im Teppichboden
beispielsweise den kürzesten Weg zu einem Notausgang. Die Kombination
verschiedener sensorischer Funktionen (Druck, Temperatur und Bewegung) kann
zudem auch ermöglichen, bewegungslose Personen am Boden zu erkennen und einen
Hilferuf auszulösen. Der "Thinking Carpet" wird so zum Lebensretter für
hilfsbedürftige Personen, zum Beispiel nach einem Sturz.
Das Geheimnis im Rücken
Verantwortlich für die Datenerfassung und -verarbeitung beim "Thinking
Carpet" ist ein sich selbst organisierendes Netzwerk von robusten Mikrochips.
Selbstorganisierend heißt dabei: Fällt ein Sensor aus, können sich die
benachbarten Prozessoren anhand ihrer Positionsbestimmung einen neuen
Verbindungsweg rund um die defekte Region suchen und die Funktionalität
aufrechterhalten. Hierdurch ist es auch möglich, jederzeit den Teppich zu
schneiden, Teilbereiche auszuwechseln oder neue hinzuzufügen. Die Sensoren sind
dabei in ein textiles Gewebe, die so genannte Zweitrückenbeschichtung des
Teppichbodens, eingearbeitet und werden durch feine Drähte miteinander
verbunden. Eine spezielle Rückenkonstruktion wurde dazu von Vorwerk entwickelt.
Trotz Hightech ein "ganz normaler" Teppichboden
Die Halbleitertechnologie, die für die neuen Teppichböden
erforderlich ist, wurde vom Labor für Anwendungstechnologie der
Infineon-Forschungsabteilung entwickelt. Die Entwickler bei Vorwerk waren dafür
verantwortlich, eine Rückenkonstruktion zu schaffen, welche die gesamte Technik
unsichtbar und sicher in den Teppichboden integriert und gleichzeitig die
Vorzüge eines textilen Bodenbelags bezüglich Objekteignung, Optik und Haptik zu
100 Prozent gewährleistet. Dieses ist bereits für den Prototyp gelungen.
Bestehende Verfahren für die Zweitrückenbeschichtung wurden dazu für die
spezielle Anwendung modifiziert. Erste Produktionsversuche mit baugleichen
Bauteilen wurden bereits erfolgreich durchgeführt. Die Versuche gaben zudem
Aufschluss über das Verhalten der Mikrochips unter dem Einfluss von Hitze, Druck
und Verwindung. Äußerlich ist der "Thinking Carpet" als "ganz normaler Teppich"
konzipiert, dem man seine Hightech-Funktionalität auf den ersten Blick nicht
ansehen wird. Realisierbar wird die Technik mit nahezu allen Teppichböden sein.
Der Konstruktions-, Farb- und Design-Kreativität sind dabei keine Grenzen
gesetzt.
Komfort mit 100% Sicherheit
Mit Energie lässt sich der Teppichboden über jeden gängigen
Stromanschluss versorgen. Damit der Teppichboden ohne sichtbare Naht verlegt und
über Bahnen hinweg verbunden werden kann, werden derzeit spezielle, besonders
flache Steckkontakte entwickelt. Die Betriebsspannung liegt bei zwölf Volt. Je
nach gewünschter Auflösung der detektierten Signale trägt ein "Thinking Carpet"
einen bis 25 Sensoren pro Quadratmeter in seinem Rücken. Mit der Höchstdichte
von 25 Prozessoren braucht der Teppichboden derzeit 2,5 Watt Leistung je
Quadratmeter. Dieser Wert lässt sich jedoch noch deutlich reduzieren. Mit einem
einzigen Rechneranschluss lassen sich so Räume mit bis zu 100 Quadratmetern
versorgen. Sicherheit wird dabei groß geschrieben. Der spezielle Rückenaufbau
sorgt dafür, dass auch bei Beschädigungen des Teppichbodens keinerlei
Verletzungsgefahr besteht. Ein intelligentes Sicherheitssystem sorgt zusätzlich
dafür, dass auch bei Kontakt mit Feuchtigkeit ein Kurzschluss nicht das gesamte
intelligente Netz unbrauchbar macht. Feuchte Bereiche werden vielmehr
automatisch ausgeschaltet, und nach dem Trocknen wieder in Betrieb genommen.
Dialog für neue Lösungen
Für Johannes Schulte ist das Spiel der Möglichkeiten für das
Projekt nahezu grenzenlos. "Mit dem 'Thinking Carpet' ist es jetzt gelungen, die
Basis für eine mit Spannung erwartete, technologische Revolutionierung textiler
Bodenbeläge, für zukunftsweisende Hightech Objektgestaltung zu legen", sagt
Schulte. Für Vorwerk geht es bei dem Projekt zum ersten Mal darum, die
Anwendungsbereiche von Teppichboden weit über den Grundnutzen und die
gestalterischen Vorzüge eines textilen Bodenbelages hinaus zu erweitern. Dazu
Johannes Schulte weiter: "Hinter dem Konzept des neuen Hightech-Teppichbodens
steht eine in fast alle Richtungen ‚offene Technologie'. Aus diesem Grund ist
jetzt der Dialog mit interessierten Gruppen aus der Praxis besonders wichtig, um
- gemeinsam mit den Gewerken - das Projekt über die bereits definierten
Anwendungsbereiche hinaus in Richtung weiterer bedarfsorientierter und
kostengünstiger Lösungen für die Praxis zu entwickeln".
Das Forschungsprojekt "Thinking Carpet" ist Teil einer bei
Infineon gestarteten Reihe so genannter "Technology Lifestyle Solutions" -
Anwendungen für den Alltag, in die elektronische Funktionen eingebunden werden.
Hierzu gehört der intelligente Teppichboden ebenso wie Kleidung mit integrierten
elektronischen Funktionen.
"Bis der 'mitdenkende' Teppichboden Marktreife erlangt, werden
noch ca. zwei Jahre Weiterentwicklung notwendig sein", schätzt Dr. Werner Weber,
Leiter des Technologielabors bei Infineon. "Aufbauend auf den mit der Orgatec
gewonnenen Erkenntnissen, werden wir im kommenden Jahr die Anwendungsbereiche
weiter ausdifferenzieren, und könnten bis 2007 deutlich verkleinerte,
integrierte Siliziumchips mit allen erforderlichen Funktionen zur Serienreife
bringen", so Weber weiter.
Der erste Kunde wird übrigens die Infineon AG selbst sein.
Geplant ist, die ersten Quadratmeter des Teppichbodens später in einem
Versuchsraum der neuen Infineon-Firmenzentrale in der Nähe von München zu
verlegen.
<div align='right'>Siehe auch:
Vorwerk & Co. Teppichwerke GmbH & Co. KG</div>
Sensoren und andere mit Mikroelektronik ausgestattete Bauteile
begegnen uns bereits heute auf Schritt und Tritt in Bürogebäuden: Als Auslöser
berührungsloser WC-Armaturen, in Codekartenschlössern an der Tür oder als
Tageslichtsensoren für die Raumbeleuchtung. Die jetzt von Vorwerk und Infineon
vorangetriebene Technologie sieht vor, textile Bodenbeläge für das Büro von
morgen mit künstlicher Intelligenz auszustatten, um damit herkömmliche und in
ihrer Funktion zum Teil begrenzte Systeme ergänzen oder gar ersetzen zu können.
"Die Besonderheit des 'Thinking Carpet' wird zum einen in der unsichtbaren,
einfachen und raumsparenden Platzierung von Sensoren für verschiedenste
Funktionen liegen, für die heute noch optisch sichtbare Geräte ihren Einsatz
finden", erläutert Johannes Schulte, Vorsitzender der Geschäftsführung der
Vorwerk Teppichwerke, den Vorteil der neuen Technologie. "Zudem können die in
den Boden integrierten, miteinander vernetzten und von einem Rechner gesteuerten
Mikrochips, mehrere, auch unterschiedlich sensorische Signale parallel erfassen
und entsprechend auswerten. Ein solches System wäre bei geringerem
Installationsaufwand deutlich leistungsfähiger als herkömmliche kombinierte
Systeme", so Schulte weiter.
"Thinking Carpet" als Lebensretter<img src="http://www.baulinks.de/webplugin/2004/http://www.baulinks.de/webplugin/2004/i/m-leer.gif" alt="Teppichboden, Teppich, Thinking Carpet, mitdenkender Teppichboden, Teppichböden, Teppich, Alarmtechnik, Klimatechnik, Sensoren, WC-Armaturen, Tür, Tageslichtsensoren, Raumbeleuchtung, künstliche Intelligenz" width="8" height="8" border="0">
Für die Anwendung haben die Projektpartner zunächst drei
Funktionsbereiche für den Einsatz in der Alarm-, Klima- und Leitsystemtechnik
definiert. Hierfür werden derzeit entsprechende Module optimiert und minimiert,
um später auf einer Chipgröße von nur etwa sieben Quadratmillimetern in den
Teppichbodenrücken integriert werden zu können. Drucksensoren fungieren zum
Beispiel als Alarmmelder, sobald Personen eine Sicherheitszone betreten.
Intelligente Softwarelösungen können dabei Signale auch individuell analysieren.
So wird eine Alarmmeldung zum Beispiel nur dann ausgelöst, wenn eine
Bewegungsspur an einem Fenster oder einer Nottür beginnt, nicht aber an
freigegebenen Eingängen. Sicherheitszonen können individuell bestimmt und auch
zeitlich gesteuert werden. Sofern erfasste Signale zusätzlich an eine
Sicherheitszentrale weitergeleitet werden, lässt sich in Sekunden punktgenau der
Alarmbereich (Einbruch oder Brand) lokalisieren. Daneben lassen sich
Drucksensoren im Teppichboden auch als Türöffner und Lichtschalter oder zur
Personenzählung einsetzen.
In Verbindung mit bruchsicheren LED Modulen, wird der "Thinking
Carpet" zum steuerbaren Leitsystem. Dabei markieren Leuchtdioden im Teppichboden
beispielsweise den kürzesten Weg zu einem Notausgang. Die Kombination
verschiedener sensorischer Funktionen (Druck, Temperatur und Bewegung) kann
zudem auch ermöglichen, bewegungslose Personen am Boden zu erkennen und einen
Hilferuf auszulösen. Der "Thinking Carpet" wird so zum Lebensretter für
hilfsbedürftige Personen, zum Beispiel nach einem Sturz.
Das Geheimnis im Rücken
Verantwortlich für die Datenerfassung und -verarbeitung beim "Thinking
Carpet" ist ein sich selbst organisierendes Netzwerk von robusten Mikrochips.
Selbstorganisierend heißt dabei: Fällt ein Sensor aus, können sich die
benachbarten Prozessoren anhand ihrer Positionsbestimmung einen neuen
Verbindungsweg rund um die defekte Region suchen und die Funktionalität
aufrechterhalten. Hierdurch ist es auch möglich, jederzeit den Teppich zu
schneiden, Teilbereiche auszuwechseln oder neue hinzuzufügen. Die Sensoren sind
dabei in ein textiles Gewebe, die so genannte Zweitrückenbeschichtung des
Teppichbodens, eingearbeitet und werden durch feine Drähte miteinander
verbunden. Eine spezielle Rückenkonstruktion wurde dazu von Vorwerk entwickelt.
Trotz Hightech ein "ganz normaler" Teppichboden
Die Halbleitertechnologie, die für die neuen Teppichböden
erforderlich ist, wurde vom Labor für Anwendungstechnologie der
Infineon-Forschungsabteilung entwickelt. Die Entwickler bei Vorwerk waren dafür
verantwortlich, eine Rückenkonstruktion zu schaffen, welche die gesamte Technik
unsichtbar und sicher in den Teppichboden integriert und gleichzeitig die
Vorzüge eines textilen Bodenbelags bezüglich Objekteignung, Optik und Haptik zu
100 Prozent gewährleistet. Dieses ist bereits für den Prototyp gelungen.
Bestehende Verfahren für die Zweitrückenbeschichtung wurden dazu für die
spezielle Anwendung modifiziert. Erste Produktionsversuche mit baugleichen
Bauteilen wurden bereits erfolgreich durchgeführt. Die Versuche gaben zudem
Aufschluss über das Verhalten der Mikrochips unter dem Einfluss von Hitze, Druck
und Verwindung. Äußerlich ist der "Thinking Carpet" als "ganz normaler Teppich"
konzipiert, dem man seine Hightech-Funktionalität auf den ersten Blick nicht
ansehen wird. Realisierbar wird die Technik mit nahezu allen Teppichböden sein.
Der Konstruktions-, Farb- und Design-Kreativität sind dabei keine Grenzen
gesetzt.
Komfort mit 100% Sicherheit
Mit Energie lässt sich der Teppichboden über jeden gängigen
Stromanschluss versorgen. Damit der Teppichboden ohne sichtbare Naht verlegt und
über Bahnen hinweg verbunden werden kann, werden derzeit spezielle, besonders
flache Steckkontakte entwickelt. Die Betriebsspannung liegt bei zwölf Volt. Je
nach gewünschter Auflösung der detektierten Signale trägt ein "Thinking Carpet"
einen bis 25 Sensoren pro Quadratmeter in seinem Rücken. Mit der Höchstdichte
von 25 Prozessoren braucht der Teppichboden derzeit 2,5 Watt Leistung je
Quadratmeter. Dieser Wert lässt sich jedoch noch deutlich reduzieren. Mit einem
einzigen Rechneranschluss lassen sich so Räume mit bis zu 100 Quadratmetern
versorgen. Sicherheit wird dabei groß geschrieben. Der spezielle Rückenaufbau
sorgt dafür, dass auch bei Beschädigungen des Teppichbodens keinerlei
Verletzungsgefahr besteht. Ein intelligentes Sicherheitssystem sorgt zusätzlich
dafür, dass auch bei Kontakt mit Feuchtigkeit ein Kurzschluss nicht das gesamte
intelligente Netz unbrauchbar macht. Feuchte Bereiche werden vielmehr
automatisch ausgeschaltet, und nach dem Trocknen wieder in Betrieb genommen.
Dialog für neue Lösungen
Für Johannes Schulte ist das Spiel der Möglichkeiten für das
Projekt nahezu grenzenlos. "Mit dem 'Thinking Carpet' ist es jetzt gelungen, die
Basis für eine mit Spannung erwartete, technologische Revolutionierung textiler
Bodenbeläge, für zukunftsweisende Hightech Objektgestaltung zu legen", sagt
Schulte. Für Vorwerk geht es bei dem Projekt zum ersten Mal darum, die
Anwendungsbereiche von Teppichboden weit über den Grundnutzen und die
gestalterischen Vorzüge eines textilen Bodenbelages hinaus zu erweitern. Dazu
Johannes Schulte weiter: "Hinter dem Konzept des neuen Hightech-Teppichbodens
steht eine in fast alle Richtungen ‚offene Technologie'. Aus diesem Grund ist
jetzt der Dialog mit interessierten Gruppen aus der Praxis besonders wichtig, um
- gemeinsam mit den Gewerken - das Projekt über die bereits definierten
Anwendungsbereiche hinaus in Richtung weiterer bedarfsorientierter und
kostengünstiger Lösungen für die Praxis zu entwickeln".
Das Forschungsprojekt "Thinking Carpet" ist Teil einer bei
Infineon gestarteten Reihe so genannter "Technology Lifestyle Solutions" -
Anwendungen für den Alltag, in die elektronische Funktionen eingebunden werden.
Hierzu gehört der intelligente Teppichboden ebenso wie Kleidung mit integrierten
elektronischen Funktionen.
"Bis der 'mitdenkende' Teppichboden Marktreife erlangt, werden
noch ca. zwei Jahre Weiterentwicklung notwendig sein", schätzt Dr. Werner Weber,
Leiter des Technologielabors bei Infineon. "Aufbauend auf den mit der Orgatec
gewonnenen Erkenntnissen, werden wir im kommenden Jahr die Anwendungsbereiche
weiter ausdifferenzieren, und könnten bis 2007 deutlich verkleinerte,
integrierte Siliziumchips mit allen erforderlichen Funktionen zur Serienreife
bringen", so Weber weiter.
Der erste Kunde wird übrigens die Infineon AG selbst sein.
Geplant ist, die ersten Quadratmeter des Teppichbodens später in einem
Versuchsraum der neuen Infineon-Firmenzentrale in der Nähe von München zu
verlegen.
<div align='right'>Siehe auch:
Vorwerk & Co. Teppichwerke GmbH & Co. KG</div>
