Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme

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Newsletter des Fraunhofer IMS 4/19

		ASICs HF-Transponder für Industrie 4.0 Applikationen

Das Fraunhofer IMS entwickelt seit vielen Jahren 13,56 MHz HF-Transponder, insbesondere für medizinische und industrielle Applikationen. Die neuste Errungenschaft der Fraunhofer Mixed-Signal-IC Entwickler ist der long-range Transponder „HF18“. HF18 ist ein Transponder, welcher speziell für die Anforderungen der aufstrebenden Industrie 4.0 entwickelt wurde.

Essentiell für diese neue Revolution ist das Erfassen von anwendungsspezifischen Daten wie zum Beispiel Druck, Temperatur oder Luftfeuchtigkeit innerhalb von Fertigungslogistikprozessen, um diese Daten anschließend in der Cloud zu vernetzen und damit eine neue Art der Produktionssteuerung zu ermöglichen. Für diesen Zweck bieten sich batterielose, und damit wartungsfreie Transponder an. Um dieser Vielfältigkeit gerecht zu werden wurde HF18 mit einem SPI Interface ausgestattet, welches sich drahtlos über die Transponderschnittstelle ansteuern lässt. Hierdurch lassen sich einfach vielfältige Sensor-Transponder aufbauen die in Industrie 4.0 Applikationen eingesetzt werden können. Ebenfalls ist es möglich den Speicher mit energie-effizienten FRAMs zu erweitern.

Wenn Sie mehr Funktionalität oder mehr Sicherheit auf dem Transponder brauchen, dann sprechen Sie uns an. Wir entwickeln gerne genau den richtigen, maßgeschneiderten Transponder für Sie. Beispielsweise können Crypto-Funktionen auf Basis von „Physical Unclonable Functions“ hardwareseitigen Schutz bieten. Eingebaute Verschlüsselungsmechanismen können so den internen Speicher schützen oder IP Diebstahl verhindern. Damit lässt sich der steigende Bedarf nach Sicherheit realisieren.

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		Wireless and Transponder Systems Drones4Energy - Infrastrukturüberwachung

Als Beitrag für den Anwendungsbereich Infrastrukturüberwachung ist »Drones4Energy« ein innovatives Drohnenprojekt, das zu den neuesten Technologien der Elektro- und Nachrichtentechnik beiträgt, um ein völlig autonomes Drohnensystem aufzubauen, das sich über Freileitungskabel aufladen kann. Das Projekt verspricht die Lieferung eines kollaborativen Drohnensystems, das das Stromnetz auf hocheffiziente Weise inspizieren kann. Das Projekt wird im Innen- und Außenbereich konzipiert und getestet.

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		ASICs Vertrauenswürdige eingebettete KI mit RISC-V

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Fraunhofer IMS ist die Entwicklung eines leistungsfähigen Mikrocontroller-Kerns auf Basis der freien RISC-V Befehlssatz-Architektur sowie dessen Erweiterung um Hardwarebeschleunigung für KI-Applikationen gelungen. »Zusammen mit dem AIfES-Framework für embedded KI haben wir damit ein System für den Einsatz von künstlicher Intelligenz auf sensor- bzw. aktornahen einge-betteten Systemen ermöglicht«, erklärt Alexander Stanitzki vom Fraunhofer IMS.

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		Embedded Systems Neuer AIfES Demonstrator

Das AIfES Entwicklerteam am Fraunhofer IMS arbeitet an einem neuen Demonstrator für die SPS IPC Drives Messe, welche vom 26. – 28.11.2019 in Nürnberg stattfindet. Der Demonstrator basiert auf der bereits in einem Video vorgestellten komplexen Gestenerkennung und soll einen von vielen Einsatzbereichen für diese Technologie zeigen. Durch die komplexe Gestenerkennung wird eine Mensch-Technik Interaktion ermöglicht, welche kostengünstig auf eingebetteten Systemen realisierbar ist. Besuchen Sie uns an unserem Messestand und probieren Sie es selbst aus. Kollegen aus der Fachabteilung sind vor Ort beraten Sie gern.

Aktuelle Themen der AIfES Entwicklung betreffen die Kompatibilität zu vorhandenen Frameworks für maschinelles Lernen, wie z. B. TensorFlow®, um vortrainierte neuronale Netze in AIfES übertragen zu können oder aber auch die Integration von Algorithmen für das Reinforcement Learning speziell für eingebettete Systeme. Bei letzterem ist besonders der Einsatz des IMS RISC-V Kerns mit KI Hardwarebeschleunigern interessant, um schnell und effizient lernen zu können.

Für Studierende gibt es die Möglichkeit Abschlussarbeiten in dem Umfeld der Embedded-KI Entwicklung hier am IMS durchzuführen. Besuchen Sie hierfür unsere Karriereseite.

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		High Temperature Electronics Innovation on Silicon

Das Fraunhofer IMS in Duisburg verfügt über mehr als 30 Jahre Erfahrung und ausgewiesenes Know-how im Bereich mikroelektronischer Schaltungen und Systeme. Neben der Entwicklung von CMOS-Schaltkreisen und der Wafer-Bearbeitung, einschließlich MEMS-basierter Sensorsysteme, bietet das Fraunhofer IMS auch Lösungen auf dem Gebiet der integrierten Hochtemperaturschaltungen und Sensorsysteme an.

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		CMOS Image Sensors Erfolgreicher Auftritt des IMS auf der Autosens

Das Fraunhofer IMS präsentierte erstmals seine neuesten Entwicklungen im Bereich Automotive Sensing auf der renommierten Konferenz und Messe Autosens die vom 17. bis 19. September in Brüssel stattfand.

Viele Gespräche mit Experten aus der Automobilindustrie bestätigen den neuen LiDAR-Ansatz mit rückseitig beleuchteten SPAD-Arrays, dieser hat großes Potenzial für den Einsatz im autonomen Fahrszenario.

In einem Interview erläuterte Werner Brockherde die neue Technologie, die auf optimierter CSPAD-Technologie und Wafer-Bonding basiert.
Prototyp-Detektor-Arrays werden voraussichtlich vor Ende dieses Jahres verfügbar sein.

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Messen & Veranstaltungen

		CMOS Image Sensors CSPAD-Technologie für LiDAR: Kommende Konferenzen und neue Sensorlösungen

Auch dieses Mal wird das Fraunhofer IMS auf hochrangigen Konferenzen und Veranstaltungen zum Thema Detektoren für LiDAR (Light Detection and Ranging) einen Beitrag leisten.

Verpassen Sie nicht den Konferenzvortrag von Dr. Jennifer Ruskowski (Leiterin 3D-Sensoren) über CSPADs während der zweiten LiDAR-Konferenz von Driving Vision News (DVN) in Frankfurt (2.-3. Dezember 2019). Single Photon Avalanche Diodes (SPAD), die in CMOS (→ CSPAD) integriert sind, erleben heutzutage eine große Nachfrage und stehen vor einem neuen Boom. Testen Sie außerdem unseren in eine Flash LiDAR 3D-Kamera integrierten Detektor in Echtzeit während der parallelen Ausstellung.

Zweitens präsentiert das LiDAR-Team auf der SPIE Photonics West in San Francisco (1. bis 6. Februar 2020) neue SPAD-Lösungen: Verbessern Sie Ihr Verständnis von LiDAR und besuchen Sie zwei wissenschaftliche Vorträge (Artikel 11288-5 und 11288-9) oder das Poster Sitzung (Dokument 11288-94) und beginnen Sie fruchtbare Diskussionen mit unseren Experten.

Auf der parallelen Ausstellung Photonics West (4.-6. Februar 2020) am Stand Nr. 4361 haben Sie die Möglichkeit, mit der neuen BSI-CSPAD-Generation des Fraunhofer IMS in Kontakt zu treten. Der Sensor CSPAD3000 wird 2020 vorgestellt und läutet eine neue Ära der SPAD-Detektorarchitektur für hochleistungsfähige LiDAR-Systeme ein.

		18.11 - 21.11.19 in Düsseldorf, Halle 8A - Stand F19 COMPAMED

Das Fraunhofer IMS präsentiert auf der Compamed maßgeschneiderte Drucksensorsysteme für medizinische Anwendungen.

Dazu gehört der Shunt-Sensor - ein implantierbarer Sensor, der den Hirndruck im Shunt-System von Hydrocephalus-Patienten misst. Eine weitere Neuentwicklung ist die Taktile Hand, bei der die Drucksensortechnologie in eine Hand integriert wurde. Ein drittes Produkt ist das Theranostic Implantat, das über mehrere Sensoren verfügt, darunter Druck-, Temperatur- und Positionssensoren, die von ASICs gesteuert werden. Die Wissenschaftler präsentieren außerdem ihre KI-Lösungen auch mit einem sensorbezogenen System, das Handschriften und Gesten erkennt.

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		26.11 - 28.11.2019 in Nürnberg, Halle 7A - Stand 301 SPS - Smart Production Solutions

Wir laden Sie herzlich ein uns in Halle 7A am Stand 301 zu besuchen. Hier stellen wir Ihnen Beispiele unserer aktuellen Technologien, Produkte und Dienstleistungen vor:

• Energieautarker drahtloser Stromsensor für das Condition-Monitoring an 3 phasigen Kabeln und Anschlüssen

• SHF-Transponder – Werkzeug Identifikation mit Pulk Auslese

• Micro Intelligence - Künstliche Intelligenz zur 3D Gestenerkennung und Steuerung
Induktive Positionssensorik – einfache, kostengünstige und präzise Positionsmessung

HT-Näherungsschalter – Hochtemperaturnäherungsschalter mit verbesserter Performance
• Ungekühlte IR-Sensoren (Mikrobolometer) und Kameras für eine hohe Empfindlichkeit und Temperaturauflösung im IR-Bereich von 3 – 14µm

• IRFPA – Objekt- und Personen-Erfassung ohne künstliche Beleuchtung

• SPAD-LiDAR Kamera Owl für zuverlässige und schnelle Distanzmessungen für Zeilen und Flächensensoren

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Kontakt

Michael Bollerott
Marketing / Vertrieb

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Schaltungen und Systeme IMS
Finkenstr. 61
47057 Duisburg

Telefon +49 203 3783-227

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