Industrielle Automation 2/2016

Ein Unternehmen
mit Fledermaussicht
für die Industrie
Die Umgebung mithilfe von Ultraschall in 3D in Echtzeit
wahrzunehmen, ist das Ziel von Toposens, einem
jungen Unternehmen aus München. Durch einen von
Grund auf neu entwickelten Algorithmus kann das
innovative Sensorsystem Laufzeit-Daten in dreidimensionale
Koordinaten umwandeln und ist damit gleichzeitig
robuster, präziser und mobiler als bestehende
3D-Systeme, die auf optischen Methoden basieren.
Toposens, ein Start-up aus München, hat eine Technologie für ein
3D-Ultraschallsensorsystem von Grund auf neu entwickelt. Das
kleine System kann die Umgebung in drei Dimensionen in Echtzeit
wahrnehmen und in den unterschiedlichsten Branchen zum
Einsatz kommen.
Die Automatisierung in Industrie und allen weiteren Lebensbereichen
erfordert neuartige Sensoren, die Daten als Grundlage für
die Entscheidungsfindung liefern können. Das Start-up Toposens
hat ein 3D-Sensorsystem entwickelt, das auf Ultraschall basiert.
Damit ist es zum ersten Mal möglich, Objekte und die Umgebung
mit nur einem Sensorsystem in Echtzeit in drei Dimensionen mit
Ultraschall wahrzunehmen. Das System funktioniert ähnlich wie
das Prinzip der Fledermaus: Ein Ultraschallsignal wird ausgesendet
und durch die Laufzeiten können die Positionen der gescannten
Objekte präzise bestimmt werden. Aufgrund ihrer Vorteile gegenüber
optischen Systemen ist diese Technologie interessant für diverse
Anwendungsbereiche. Dazu zählen z. B. sich autonom fortbewegende
Logistiksysteme in der Fertigung, Beobachtung von Gefahrenbereichen
oder die Analyse von Mitarbeitern oder Maschinen, um einzelne
Fertigungsschritte überwachen zu können. Außerdem existieren
Anwendungsmöglichkeiten wie Gestensteuerung, Kollisionsvermeidung
(z. B. für Drohnen) und Virtual Reality.
Die Idee für diese Neuentwicklung stammt von Alexander Rudoy,
der während seines Mechatronik-Studiums auf der Suche nach Sensorik
war, um einen Roboterfisch in einem Aquarium schwimmen
zu lassen. Da es keine passende Lösung für dieses Problem gab, entwickelte
er im Laufe der folgenden drei Jahre den grundlegenden
Algorithmus für das 3D-Ultraschall-Sensorsystem kurzerhand einfach
selbst. Aufgrund des großen Potenzials seiner Erfindung schloss
er sich im Dezember 2014 mit Rinaldo Persichini, ebenfalls Mechatroniker,
und Tobias Bahnemann, der die kaufmännische Seite des
Unternehmens verantwortet, zusammen, um das Projekt weiterzuentwickeln
und zur Marktreife zu bringen. Mittlerweile wird das
Gründungsteam von drei Mitarbeitern unterstützt.
Ultraschall bietet viele interessante Vorteile für seine Nutzer: Die
Technologie ist sehr robust – externe Faktoren, wie direktes Sonnenlicht
und spiegelnde Flächen beeinträchtigen das System nicht,
während optische Systeme unter diesen Bedingungen schnell aufhören,
richtig zu funktionieren. Mit einer Genauigkeit von < 1 cm ist
das 3D-Ultraschall-Sensorsystem präziser als die meisten Kameraoder
Lasersysteme. Zudem ist der Sensor mit etwa 5 × 5 × 3 cm Größe
und einer Leistungsaufnahme von maximal 2 W sehr mobil. Ein
weiteres Merkmal ist, dass Objekte durch Ultraschall als Punktewolken
dargestellt werden – das System erkennt keine Gesichter,
wodurch die Privatsphäre effektiv geschützt wird.
Auf der Hannover Messe wird Toposens das 3D-Ultraschallsystem
mit einem Use-Case vorführen. Nachdem die Prototypenentwicklung
erfolgreich abgeschlossen wurde, steht bei dem Start-up-
Unternehmen als Nächstes die Entwicklung eines Development
Kits auf dem Plan. Bis Mitte 2016 wird diese beendet sein und das
Development Kit kann an Interessenten aus verschiedenen Branchen
ausgeliefert werden.
www.toposens.com
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