PilzproteineverändernEigenschaftenOberflächen weisen Wasserab
oder sind benetzbar.
Schimmelpilze können sich gutan wechselnde Umweltbedin-gungen
anpassen. Sie produzie-ren nämlich bestimmte Prote-ine, sogenannte
Hydrophobine,die die Benetzbarkeit von Ober-flächen umkehren: Sie
könnenalso aus einer wasserabweisen-den Oberfläche eine
benetzbaremachen und umgekehrt. NeueErkenntnisse dazu
veröffent-lichten jetzt Forscher von dreiverschiedenen Instituten
derTU Wien im Fachjournal „SoftMatter“.
Pilzproteine bestehen selbstaus einem wasserliebendenund einem
wasserabweisendenTeil. Lagern sie sich an einerOberfläche an,
gesellt sich gernGleich und Gleich: Die wasser-liebende Seite der
Proteinewendet sich der wasserlieben-den Pilzwand zu. Die
wasserab-weisende Seite schaut dadurchnach außen und schützt
denPilz so vor Feuchtigkeit. Hydro-phobine sind an sich gut
er-forscht, 2006 gelang es den Wie-ner Forschern bereits, ein
vonSchimmelpilzen produziertesProtein erstmals zu beschrei-ben.
Mögliche Anwendungenreichen von Oberflächen, dienicht nass werden,
bis zu Bio-putzmitteln.
Haut wie bei heißer MilchNun haben die Forscher eineweitere
Gruppe von Proteinenuntersucht, die sich an derOberfläche von
Flüssigkeitenoder an der Grenze zwischenFeststoff und Flüssigkeit
ganzvon selbst zu einer Schicht zu-sammensetzen. Durch
Wech-selwirkungen zwischen denProteinen sollen sich nunSchichten
mit besserer Stabilitätund besonderen Benetzungsei-genschaften
herstellen lassen.
Das Protein EPL1 über-raschte die Forscher: Es bildetin
wässriger Lösung – ähnlichwie heiße Milch – eine Haut.Beim Reinigen
der Behälter ent-stand starker Schaum. Die For-scher stellten u. a.
fest, dass essich in wässriger Lösung extremfein zerstäuben lässt.
(APA/red.)
Der Wohnung ein eigenes Gehirn gebenInformatik. Intelligente,
ferngesteuerte Haushaltsgeräte halten Einzug in die Wohnungen. Das
Wiener Start-up FlatoutTechnologies will sie verbinden und
ermöglichen, dass Fenster sich automatisch schließen, wenn es
regnet.
VON NIKOLAUS KOMMENDA
Wohnzimmerbeleuchtung, die mitdem Tablet gesteuert werden
kann.Eine Waschmaschine, die eineTextnachricht verschickt, wenn
dieWäsche fertig ist. Gartentüren, diesich von selbst schließen,
wenn wirdas Haus verlassen. Bei so vielenintelligenten Geräten, die
dasWohnen bequemer machen sollen,kann man den Überblick
verlieren.
Dagegen weiß Daniel Marisch-ka Rat: Der Geschäftsführer des2012
gegründeten Software-Start-ups Flatout Technologies ver-spricht ein
System, an das alle Ge-genstände im Smart Home ange-bunden werden
können. „Esbraucht ein Betriebssystem des Zu-hauses, damit die
Geräte unter-schiedlicher Hersteller miteinan-der sprechen können“,
sagt er.
Marischkas Team entwickeltedie Flatcloud, die drei
Komponentenzusammenführt. Erstens die Haus-haltsgeräte selbst, die
mit Sensoren(zur Aufnahme von Daten) und Ak-toren (zur Steuerung
von ferne) aus-gestattet werden. Flatout produziert
diese Geräte aber nicht selbst, son-dern unterstützt die
Technologienzahlreicher Partner. Zweitensbraucht es im Haus ein
Gateway alsSchaltzentrale aller Gegenstände.Ähnlich einem
drahtlosen Routerversteht es die Funksprachen derGeräte und kümmert
sich um derenAnbindung ans Internet. Dort findetsich die dritte
Komponente: eineWebapplikation, die vom Woh-nungsbesitzer über
Smartphone,Tablet oder PC von beliebigen Ortenaus bedient werden
kann.
Befehle vom SmartphoneÜber das Internet können gleich-zeitig
auch ganz andere Informa-tionen eingespeist werden: DieSoftware
kann etwa mit einemWetterservice gekoppelt werden.„Wenn es nach
Regen aussieht,schließe die Fenster“, kann mandann seinem
intelligenten Zuhauseüber das Smartphone auftragen –ohne dass die
Wohnung selbstüber Sensoren verfügen müsste,die Regen erkennen.
Den Vorteilen der Steuerungdes Zuhauses über eine mobile
App – Komfort, Information überden Zustand der Wohnung und
derMöglichkeit, Energie zu sparen –stehen freilich Risken
gegenüber.
Verschafft sich eine unbefugtePerson den Zugriff auf die
Weban-wendung, könnte sie von außendie Fenster oder Türen öffnen
undbequem einsteigen. Außerdemkönnten Kriminelle die
Datenver-bindung zwischen Wohnung undInternet abhören und damit
he-rausfinden, ob gerade jemand imHaus ist. Der
Wohnungsbesitzermuss also die Zugangsdaten gutschützen, der
Anbieter des ent-sprechenden Dienstes muss allegespeicherten
Informationen ge-gen Hacker sichern.
Flatout garantiert eine ver-schlüsselte Kommunikation zwi-schen
Wohnung und Cloud-Ser-vice, doch absolute Sicherheit kanndas
Unternehmen nicht verspre-chen: „Es ist klar, dass die
Industriesich hier ständig neuen Gefahren-potenzialen anzupassen
hat.“
Sicherheitsbedenken hin oderher – an Marischkas Produkt
habenbereits mehrere europäische und
asiatische Firmen Interesse ange-meldet. Flatout verkauft sein
Sys-tem nicht direkt an Endverbrau-cher, sondern an Partner, etwa
ausdem Telekommunikations- undEnergiebereich: „Dort passt
unsereLösung gut ins bestehende Portfo-lio. So können wir als
kleines Un-ternehmen breite Kundenkreise er-reichen“, so
Marischka.
Internet der DingeDer Trend, alle Gegenstände destäglichen
Gebrauchs zu vernetzen,macht sich auch außerhalb der ei-genen vier
Wände breit. Das „In-ternet der Dinge“ könnte öffentli-chen
Verkehr, Gesundheitssektor,industrielle Prozessautomationoder
Umweltbeobachtung revolu-tionieren. Experten schätzen, dassbis 2020
weltweit 50 MilliardenGeräte ans Internet angebundensein werden.
Das übersteigt je-doch selbst die Fantasie von IT-Unternehmer
Marischka: „Kom-munikation zwischen den Gerätenermöglicht
Anwendungen, die wiruns jetzt noch gar nicht vorstellenkönnen.“
Mobilität. Der Transit Buddy ist ein Trolley-Prototyp, der mit
Gepäck beladen den kürzesten Wegzum Taxi oder Bahnsteig sucht. Dann
klappt er sich zusammen und fährt zum nächsten Auftrag.
Schweres Gepäck, leichte ReiseVON MARTIN WALPOT
W er im öffentlichen Ver-kehr unterwegs ist, demstellen sich
viele Fragen:Welcher ist mein Zug, wann fährter ab? Wo kann ich
mein Ticketkaufen? Wie komme ich zurU-Bahn oder ins Hotel?
Hinzukommen häufig große Distanzenzwischen
Verkehrsknotenpunkten,die mit schwerem, sperrigem Ge-päck und unter
Zeitdruck zurück-gelegt werden müssen. „Das stellteine Barriere für
die gesamte Reisedar und schränkt den Mobilitätsra-dius ein“, sagt
Stefan Seer vom De-partment Mobility am Austrian In-stitute of
Technology (AIT).
Um die Reise mit schweremGepäck zu erleichtern, hat das AIT2012
gemeinsam mit Partnern wieder ÖBB Infrastruktur, DS Automo-tion und
der TU Wien das For-schungsprojekt Transit Buddy ge-startet.
Förderung kam von derForschungsförderungsgesellschaftFFG und vom
Bundesministeriumfür Verkehr, Innovation und Tech-nologie (BMVIT).
„Dabei handeltes sich um ein autonomes Fahr-zeug, das Personen den
sicheren,bequemen Transfer und die Wege-suche erleichtert sowie
zahlreicheServices bietet“, erklärt Projektlei-ter Seer.
Platz für bis zu drei KofferDer Fahrgast kann via
Smartphoneseinen Transit Buddy anfordern.Dieser ortet seinen Nutzer
mittelsPositionsbestimmung und steht fürdie Beladung mit bis zu
dreigroßen Koffern bereit. Nach-dem das Fahrziel wie Bahn-steig
oder Straßenbahnhalte-stelle eingegeben wurde, lei-tet der Transit
Buddy diePerson zum gewünschtenZiel – oder folgt ihr dorthin.
Neu ist, dass der Trolleynicht entlang vorgegebenerWege fährt,
wie es für selbst-gesteuerte Fahrzeuge üblichist, sondern sich den
Platzmit den Passanten teilt.Quasi eine Begegnungszo-ne zwischen
Mensch undRoboter.
Dabei werden sogar automa-tisch Umleitungen durch ausgefal-
lene Liftanlagen, Wartungsarbeitenan Bahnsteigen und hohes
Perso-nenaufkommen berücksichtigt. AmWunschort angelangt, meldet
mansich ab. Das Gerät fährt zu einemweiteren Auftrag oder zur
nächstenLadestation.
Hinter der autonomen Fahr-weise stecken modernste
Roboter-technologie und ausgeklügelte In-formations- und
Navigationssyste-me: Laser und Kameras erfassendie lokale Umgebung.
Ein speziel-les Indoor-Routingverfahren na-mens Slam misst das
Bewegungs-verhalten von Fußgängerströmenin Echtzeit und verhindert
Kolli-sionen.
Das Gefährt im TestIn verschiedenen Anwendungssze-narien haben
die Forscher getestet,wie mehrere Transit Buddys mitPersonen und
der Um-gebung interagieren.„Dadurch konnten wirauf wichtige
Bedürfnis-se wie Sicherheit undNutzerakzeptanz ein-gehen. So wurde
einGesamtsystem in an-sprechendem Designmit hoher
Benutzer-freundlichkeit geschaf-fen“, sagt einer derDesigner, Hans
StefanMoritsch, Geschäfts-führer der BKM De-sign Working Group.
„Ein wesentlicher Gedankewar, dass die Menschen das Ge-fährt
annehmen, es intuitiv verste-hen. Wir haben uns die Frage
ge-stellt, wie so ein Objekt auftretenkann. Wie kommuniziert es mit
derUmgebung? Und wie reagiert derMensch darauf?“, so Moritsch.
Daraus hat sich ein System er-geben, dem die Forscher zwei
Zu-stände verliehen haben: Zusam-mengeklappt befindet sich das
Ge-rät im selbst balancierenden undautonomen Zustand. Es
bean-sprucht wenig Raum und ist sehrmobil. Im ausgeklappten
Zustandwird das System vom Benutzerkontrolliert. Zugleich
signalisiert es,dass es sich gerade im Einsatz be-findet. Über
Lichtleisten und akus-tische Signale teilt sich das Gerät
dem Nutzer mit: Grün heißt aktiv,Rot heißt unter anderem
Achtungund zeigt an, dass die Ladeklappenzu oder aufgeklappt
werden.
Vorsichtig und freundlich„Wichtig für die Akzeptanz ist,
demObjekt einen Charakter zu verlei-hen“, so Moritsch, der den
TransitBuddy als vorsichtig, passiv undfreundlich beschreibt.
NabenloseRäder und ein eigener Hebe- undSenkmechanismus lassen das
Sys-tem buchstäblich aufstehen odersich setzen – etwa im Lift oder
beieinem Hindernis. Da der TransitBuddy seine Geschwindigkeit
indi-viduell der Situation anpasst, wirkter zudem verlässlich und
unauf-dringlich.
Wann der Transit Buddy her-kömmliche Gepäckwägen anBahnhöfen
oder Flughäfen ablösenwird, wollen die Experten nochnicht
beantworten. „Durch dasProjekt haben wir wertvolle Er-kenntnisse
auf dem jungen Gebietder Transfermobilität gewonnen.Wir wollen eine
Vision entwickeln,wie Menschen in absehbarer Zeitmit autonomen
Systemen im Alltaginteragieren könnten“, sagt Seer. Erhält eine
Marktreife des TransitBuddys in fünf bis zehn Jahren
fürrealistisch. Mehrere große Playeraus Wirtschaft und
Transportwe-sen haben bereits ihr Interesse ander Technologie
bekundet.
Barrierefrei unterwegsAllen voran der Projektpartner
ÖBB, der im TransitBuddy eine Antwortauf drängende Fra-gen
sieht. Jährlichbefördern die ÖBB440 Millionen Men-schen – mit
stei-gender Tendenz.Zudem sind laut
aktuellen demo-grafischen Zah-len derzeit einViertel der
Men-
schen in Österreichüber 65 Jahre
alt.Mobilitätseingeschränkte
Personen bilden derzeit etwa30 Prozent der europäischen
Bevöl-kerung. Für diese Personengruppegestaltet die ÖBB bereits
heute imZuge des „Etappenplan Verkehr“gemäß Paragraf 19 des
Bundes-Behindertengleichstellungsgesetzesalle Bahnhöfe, die täglich
von mehrals 2000 Reisenden genutzt werden,barrierefrei.
Auch Personen befördernBei diesen Entwicklungen stelltsich
freilich die Frage, ob es sichnicht anböte, auch Personen mitdem
Transit Buddy zu befördern?„Befragungen und Erhebungen zei-gen,
dass die Menschen das Systemzum Gepäcktransport, nicht aberals
Vehikel nutzen wollen. Außer-dem „tun sich hier dann
vielerechtliche Fragen auf“, antwortetSeer, der aber
unterschiedlicheEinsatzmöglichkeiten weiterhin fürmöglich hält.
LEXIKON
SLAM, Simultanious Localisation andMapping, ist eine
Lokalisierungs-methode, mit der ein mobiler Robotermithilfe von
Ultraschall und Laser-strahlen eine Karte seiner Umgebungerstellt
und seine eigene Position inner-halb dieser Karte bestimmt.
Transfermobilität umfasst dieBewegung von Personen und Gütern
imphysischen, baulichen odergeografischen Raum für den
Wechselzwischen einzelnen Verkehrsmitteln.Eine besondere Bedeutung
kommt derGestaltung barrierefreier Wege für denFußverkehr zu.
36 WISSEN & INNOVATION SAMSTAG, 21. FEBRUAR 2015
