Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Cebit 2012: Die drahtlose Fahrradbremse, ein Prototyp in besonderer Mission

24.02.2012
Noch bremsen über Funk verbundene Komponenten nur ein Fahrrad, bald schon sollen sie Züge über die Gleise lotsen.

Saarbrücker Informatiker arbeiten daher an mathematischen Methoden, um die Verlässlichkeit solcher Systeme automatisch zu überprüfen. Vom 6. bis zum 10. März präsentieren sie ihre Ergebnisse am saarländischen Forschungsstand (Halle 26, Stand F34) auf der Computermesse Cebit in Hannover.


Holger Hermanns, Informatik-Professor an der Universität des Saarlandes, hat die Sicherheit seiner drahtlosen Fahrradbremse mathematisch bewiesen. Foto: Angelika Klein

„Drahtlose Netzwerke funktionieren nie hundertprozentig, das ist technologisch bedingt“, erklärt Professor Holger Hermanns, der an der Saar-Uni den Lehrstuhl für Verlässliche Systeme und Software leitet und zusammen mit seiner Gruppe die drahtlose Fahrradbremse entwickelte. Dennoch werden immer mehr Systeme drahtlos realisiert, die, wie eine einfache Fahrradbremse, auf jeden Fall funktionieren müssen. „Konkrete Pläne existieren zum Beispiel für den künftigen Europäischen Zugverkehr“, berichtet Hermanns und führt weiter aus, dass Experimente mit Zügen und Flugzeugen viel zu aufwendig seien und bei Fehlfunktion sogar Menschen gefährden könnten.

Daher erforschen die Saar-Informatiker mathematische Methoden, die das Zusammenspiel der Komponenten automatisch überprüfen. „Die drahtlose Fahrradbremse bietet uns die notwendige Spielwiese, um diese Methoden für den Einsatz in weitaus komplexeren Systemen zu optimieren“, so Hermanns.

Für ihre drahtlose Fahrradbremse erweiterten die Informatiker Rechenverfahren, die sonst auch bei der Prüfung von Steuersystemen in chemischen Fabriken zum Einsatz kommen. Sie kamen zu dem Ergebnis, dass die Bremse zu 99,9999999999997 Prozent zuverlässig sei. „Das bedeutet, dass drei aus einer Billiarde Bremsversuchen fehlschlagen“, erklärt Hermanns und fügt hinzu: „Das ist nicht perfekt, aber dennoch akzeptabel.“

Um zu bremsen, muss der Fahrradfahrer lediglich den rechten Gummigriff am Lenker fest umgreifen. Je stärker er greift, desto stärker bremst, wie von Geisterhand, die Scheibenbremse im Vorderrad. Möglich macht dies ein Zusammenspiel mehrerer elektronischer Komponenten. Im schwarzen Gummigriff ist ein Drucksensor integriert, der ab einem bestimmten Druck einen kleinen Sender aktiviert. Dieser sitzt in einem blauen Kunststoffkästchen von der Größe einer Zigarettenschachtel, das ebenfalls an der Lenkstange befestigt ist. Seine Funksignale gehen unter anderem an einen Empfänger am Ende der Radgabel. Er sorgt dafür, dass eine weitere Komponente das Signal in eine mechanische Bewegung umsetzt, die letztendlich die Scheibenbremse greifen lässt. Den notwendigen Strom dazu stammt von einer Batterie, die ebenfalls an der Radgabel sitzt.

Mit der aktuellen Ausstattung schafft es das Fahrrad spätestens nach 250 Millisekunden zu bremsen, was bei einer Geschwindigkeit von 30 Kilometern pro Stunde einem Reaktionsweg von zwei Metern entspricht. Dabei wollen es die Forscher jedoch nicht belassen. „Es ist jetzt nicht mehr schwer, ein Antiblockiersystem und Antischlupfregelung zu integrieren. Das ist schnell gemacht.“

Die Arbeiten zu der drahtlosen Fahrradbremse finanziert die Deutsche Forschungsgemeinschaft im Rahmen des Sonderforschungsbereiches „Automatic Verification and Analysis of Complex Systems (AVACS). An ihm sind von der Universität des Saarlandes neben Holger Hermanns die Professoren Reinhard Wilhelm, Sebastian Hack, Jan Reineke und Bernd Finkbeiner sowie die Professorin Verena Wolf beteiligt. Am Saarbrücker Max-Planck-Institut für Informatik wirken die Professoren Kurt Mehlhorn und Christoph Weidenbach mit. Von den 2011 erneut bewilligten 8,7 Millionen Euro fließen 3,5 Millionen ins Saarland. Seit 2004 wurde der Sonderforschungsbereich insgesamt mit rund 26 Millionen Euro gefördert, rund 9,5 Millionen erhielten die Saarbrücker Informatikforscher.

Thorsten Mohr | Universität des Saarlandes
Weitere Informationen:
http://www.avacs.org/
http://www.mpi-sws.org/~vahldiek/papers/wowmom.pdf
http://depend.cs.uni-saarland.de/

Weitere Berichte zu: Fahrrad Fahrradbremse Gummigriff Radgabel

Weitere Nachrichten aus der Kategorie CeBIT 2012:

nachricht Praktisches Handgerät zum Lesen und Beschreiben von Hochfrequenz-RFID-Datenträgern
24.07.2012 | Contrinex GmbH

nachricht Rittal und Siemens stellen integrierte Energieverteilungslösung vor
20.03.2012 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: CeBIT 2012 >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Event News

ICTM Conference 2017: Production technology for turbomachine manufacturing of the future

16.11.2016 | Event News

Innovation Day Laser Technology – Laser Additive Manufacturing

01.11.2016 | Event News

#IC2S2: When Social Science meets Computer Science - GESIS will host the IC2S2 conference 2017

14.10.2016 | Event News

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie