Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nah am Nutzer: Rostocker Forscher entwickeln App zur Überprüfung von Sensoren im Smartphone

17.10.2016

Semesterbeginn an der Universität Rostock – ein Student sucht verzweifelt im riesigen Universitätsgebäude seinen Seminarraum. Zum Glück gibt es Hilfe: Navigationssoftware auf dem Smartphone, die innerhalb von Gebäuden anhand der Bewegung der Person funktioniert - und somit ohne GPS-Informationen.

Heutige Smartphones verfügen über Anwendungen, die Bewegungen registrieren oder messen. Aber wie zuverlässig sind diese Messungen? Diese Frage stellten sich Forscher des Instituts für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik der Universität Rostock um Professor Christian Haubelt. Mit Unterstützung der Firma Bosch Sensortec GmbH testeten sie verschiedene Apps und Anwendungen.


Professor Christian Haubelt zeigt Sensorik der Smartphones

(Fotos: Thomas Rahr/Uni Rostock)

Dafür entwickelten sie eine eigene Software, die jetzt wiederum als App mit dem Namen MEMS Score - also eine Smartphone-Software zur Qualitätsbewertung -verfügbar ist. Denn obwohl die Genauigkeit der Bewegungssensoren direkt die Zuverlässigkeit der mobilen Anwendungen von Smartphones beeinflusst, gibt es bisher keinen standardisierten Test für ihre Qualität. Dieses Problem haben die Forscher der Uni Rostock jetzt gelöst.

Die neue Android-App MEMS Score gibt es in einer Version für Smartphones und Tablets. „Mit der neuen App, die weltweit verfügbar sein wird, kann jeder unkompliziert überprüfen, wie gut die Sensoren im Smartphone funktionieren“, sagt Prof. Haubelt. So würden beispielsweise Technik-Journalisten mit MEMS Score in die Lage versetzt, bei Markteinführung neuer Smartphones schnell das Sensorsystem zu bewerten.

Aber auch Smartphone-Besitzer selbst können diese neue App unkompliziert nutzen, wobei insbesondere Apps wie Schrittzähler, Fitness-Tracker und Indoor-Navigation für die Sensorentests interessant sind. Prof. Haubelt ist sich sicher: „Die Anzahl an Sensoren, die nah am Körper getragen werden, wird weiter stark zunehmen. Dadurch werden wir völlig neue Anwendungen sehen, die die Bewegungen der Benutzer auswerten. Diese werden aber nur sinnvoll funktionieren, wenn die Qualität der Sensoren stimmt.“

Bei der Entwicklung der App haben die Nachwuchswissenschaftler Dr. Lars Middendorf und Nils Büscher entscheidend mitgewirkt. „Eine besondere Herausforderung war die Entwicklung eines geeigneten Referenzmusters für die optische Bewegungserkennung. Zum einem sollte die App in beliebigen Umgebungen mit wechselnden Lichtverhältnissen zuverlässig arbeiten. Andererseits durften die Berechnungen nicht zu komplex sein, damit wir auch auf weniger leistungsstarken Smartphones testen können“, schildert Lars Middendorf.

Nach einer Reihe von Versuchen mit verschiedenen geometrischen Formen haben die Wissenschaftler ein Verfahren abgewandelt, das auch bei der Erkennung von QR-Codes verwendet wird. „Unser Referenzmuster wird nun ausgedruckt auf Papier, auf dem Bildschirm, oder an die Wand projiziert, kann in jeder Größe und aus fast jedem Winkel erkannt werden“, ist Lars Middendorf stolz.

Selbst wenn die Hälfte des Musters verdeckt ist, liefert der sichtbare Anteil noch zuverlässige Informationen über die Rotation des Smartphones. Gleichzeitig gelang es dem Uni-Team, Rechenleistung einzusparen, indem ein Großteil der komplexen Berechnungen auf ganze Zahlen ohne Nachkommastellen reduziert wurde, die dadurch besonders schnell verarbeitet werden können.

„Um die Genauigkeit der App zu untersuchen, wurden bereits beim ersten Test mehr als 15 Kilometer mit unterschiedlichen Smartphones auf verschiedenen Strecken innerhalb unserer Aula zurückgelegt“, sagt Middendorf. „Am Ende dieses Tages aber wussten wir, dass unser Ansatz funktioniert. Mit MEMS Score haben wir eine App aus der Taufe gehoben, die in der Lage ist, die großen Qualitätsunterschiede zwischen Geräten ans Tageslicht zu bringen. – Und dieser Test dauert pro Smartphone nur ein bis zwei Minuten.“ Text: Wolfgang Thiel

Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. Christian Haubelt
University of Rostock
Applied Microelectronics and Computer Engineering
Richard-Wagner-Str. 31, 18119 Rostock-Warnemünde
Phone/Fax: +49 (0)381 498 - 7280 / - 118 7280
http://www.imd.uni-rostock.de

Ingrid Rieck | Universität Rostock

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Europäisches Konsortium baut effizientestes Rechenzentrum der Welt
22.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB

nachricht Geheime Datensammler auf dem Smartphone enttarnen
21.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie SIT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

Neues Elektro-Forschungsfahrzeug am Institut für Mikroelektronische Systeme

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Autonomes Fahren – und dann?

22.11.2017 | Verkehr Logistik

Material mit vielversprechenden Eigenschaften

22.11.2017 | Materialwissenschaften

Forscherteam am IST Austria definiert Funktion eines rätselhaften Synapsen-Proteins

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie