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 Innovative Datenanalyse von Fraunhofer Austria
18.10.2019 | Fraunhofer Austria Research GmbH

nachricht Dank Hochfrequenz wird Kommunikation ins All möglich
17.10.2019 | Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Die schnellste Ameise der Welt - Wüstenflitzer haben kurze Beine, aber eine perfekte Koordination

Silberameisen gelten als schnellste Ameisen der Welt - obwohl ihre Beine verhältnismäßig kurz sind. Daher haben Forschende der Universität Ulm den besonderen Laufstil dieses "Wüstenflitzers" auf einer Ameisen-Rennstrecke ergründet. Veröffentlicht wurde diese Entdeckung jüngst im „Journal of Experimental Biology“.

Sie geht auf Nahrungssuche, wenn andere Siesta halten: Die saharische Silberameise macht vor allem in der Mittagshitze der Sahara und in den Wüsten der...

Im Focus: Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019

Auf der K 2019, der Weltleitmesse für die Kunststoff- und Kautschukindustrie vom 16.-23. Oktober in Düsseldorf, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR das breite Anwendungsspektrum des von ihm entwickelten Millimeterwellen-Scanners SAMMI® im Kunststoffbereich. Im Rahmen des Messeauftritts führen die Wissenschaftler die vielseitigen Möglichkeiten der Millimeterwellentechnologie zur kontaktlosen, zerstörungsfreien Prüfung von Kunststoffprodukten vor.

Millimeterwellen sind in der Lage, nicht leitende, sogenannte dielektrische Materialien zu durchdringen. Damit eigen sie sich in besonderem Maße zum Einsatz in...

Im Focus: Solving the mystery of quantum light in thin layers

A very special kind of light is emitted by tungsten diselenide layers. The reason for this has been unclear. Now an explanation has been found at TU Wien (Vienna)

It is an exotic phenomenon that nobody was able to explain for years: when energy is supplied to a thin layer of the material tungsten diselenide, it begins to...

Im Focus: Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden.

Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann...

Im Focus: Wie sich Reibung bei topologischen Isolatoren kontrollieren lässt

Topologische Isolatoren sind neuartige Materialien, die elektrischen Strom an der Oberfläche leiten, sich im Innern aber wie Isolatoren verhalten. Wie sie auf Reibung reagieren, haben Physiker der Universität Basel und der Technischen Universität Istanbul nun erstmals untersucht. Ihr Experiment zeigt, dass die durch Reibung erzeugt Wärme deutlich geringer ausfällt als in herkömmlichen Materialien. Dafür verantwortlich ist ein neuartiger Quantenmechanismus, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift «Nature Materials».

Dank ihren einzigartigen elektrischen Eigenschaften versprechen topologische Isolatoren zahlreiche Neuerungen in der Elektronik- und Computerindustrie, aber...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

VR-/AR-Technologien aus der Nische holen

18.10.2019 | Veranstaltungen

Ein Marktplatz zur digitalen Transformation

18.10.2019 | Veranstaltungen

Wenn der Mensch auf Künstliche Intelligenz trifft

17.10.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Insekten teilen den gleichen Signalweg zur dreidimensionalen Entwicklung ihres Körpers

18.10.2019 | Biowissenschaften Chemie

Volle Wertschöpfungskette in der Mikrosystemtechnik – vom Chip bis zum Prototyp

18.10.2019 | Physik Astronomie

Innovative Datenanalyse von Fraunhofer Austria

18.10.2019 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics