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www markttechnik de Nr 47–48 2021 8 Ähnlich dürfte die Entwicklung auch in der Frage der übertragbaren Leistung laufen »Hinsichtlich der Leistung kann man am Bereich Wireless NFC Charging sehen wohin die Reise gehen kann jedoch wird für die Übertragung größerer Leistung dann doch eine gute Effizienz immer bedeutsamer « Einer größeren Flexibilität bei der Anwendung die man im Bereich der Datenübertragung realisieren kann steht damit letztlich die effiziente Übertragung größerer Leistung im Watt-Bereich entgegen Letztlich werden sich deshalb wohl auf bestimmte Anwendungen optimierte Lösungen durchsetzen Eine konkretes Umsatzvolumen das sich durch ADL in Zukunft eröffnen könnte will TDK nicht nennen Aber natürlich bieten sich völlig neue Anwendungen für Datenund Energietransfers So lassen sich in der Automatisierungstechnik Daten aus geschlossenen Metallbehältern auslesen auch der Einsatz in Batterien für die E-Mobilität ist möglich um deren Zustand zu überprüfen In der Prozessund Verfahrenstechnik bietet ADL in Zukunft zudem die Möglichkeit Daten aus geschlossenen Rohrsystemen auszulesen »Der Eintritt in die Serienfertigung hängt davon ab wie schnell wir konkrete Anwendungen und deren Anforderungen zusammen mit Leitkunden definieren können« so Dr Gebhart »theoretisch kann das schon in den nächsten beiden Jahren geschehen« eg ■ Da er zuvor bereits zwölf Jahre an der Entwicklung von NFC mitgearbeitet hatte »war mir das mögliche Potenzial dieser Technologie früh klar« Projektname war dabei von Beginn Acoustic Data Link ADL »da er die Kernfunktionen des neuen Bauelementes beschreibt« Geschützt wird die neue piezoakustische Schnittstellentechnik durch etwa ein halbes Dutzend bereits bestehender und neuer TDK-Patentierungen Doch wie lässt sich ADL konkret nutzen? »Wir haben im Rahmen unseres Forschungsprojekts beispielsweise eine ADL-Komponente in der Größe einer Cent-Münze entwickelt welche die ID-Funktion enthält und optional eine Schnittstelle für I 2 Cund geregelte Stromversorgung mit Stromfühler bietet« erläutert der TDK-Forscher »Diese Komponente ließe sich beispielsweise in einen Daten-Logger integrieren und kann als Montagefuß mit Kommunikationsmodul dienen Der kann dann wiederum in einer Metallbox montiert sein und von außen über einen ablösbaren akustischen Reader bei Bedarf angesprochen und ausgelesen werden « Doch damit nicht genug Es sind auch akustische ID-Transponder möglich die sich aufgrund ihrer kleinen Ausführung gut in Metalloberflächen integrierten lassen Nach Auskunft von Dr Gebhart ist auch ein für NFC transparenter Repeater denkbar der von außen durch ein Mobiltelefon mit NFC-Schnittstelle angesprochen wird und innerhalb einer Metallbox wieder eine Funkzelle für NFC oder Bluetooth bietet Weiterer Vorteil der ADL-Technologie Sie wird sich in Zukunft noch weiter miniaturisieren lassen Zu den besonderen Vorteilen des Acoustic Data Link gehört auch die Tatsache dass die Abhängigkeit dieses Datenund Energiekanals von der Temperatur und der Dicke eines homogenen Metall materials sehr gering ist So bezieht sich die Angabe des erweiterten Temperaturbereichs von –40 bis +105 °Cnach Aussage von Dr Gebhart auf eine ADL-Ausführung mit verfügbaren integrierten Siliziumchips »Aktuell sind die ICs der empfindlichste und daher der temperaturbegrenzende Bestandteil beispielsweise eines akustischen ID Tags « Das für den Demonstrator verwendete Piezoelement aus PZT-Material würde problemlos Temperaturen bis zu 200 °Cverkraften TDKs Demonstrator bietet aktuell 64-Byte-Datenrahmen und einen Datendurchsatz von 6 kbit s gleichzeitig ist er in der Lage eine Leistung von 15 mW zu übertragen Wie Dr Gebhart erläutert lassen sowohl das verwendete Protokoll als auch die Kanalkodierung Datenraten von einigen zehn kbit s zu »In der Demo bestehen so noch ausreichend Reserven für Overhead « Da auf NFC-Chips zurückgegriffen wird die in anderen Verwendungen wie etwa Reisepässen bereits höhere Datenraten von 848 kbit s realisiert haben und sich mit speziellen Modulationsverfahren bis in den Bereich von 10 Mbit s steigern lassen sieht Dr Gerhart in puncto Datentransfer noch gute Ausbaumöglichkeiten Aktuell Nachrichten Fortsetzung von Seite 1 Mit NFC sogar durch die Dr Michael Gebhart TDK »ADL bietet in Zukunft die Möglichkeit in vielen geschlossenen Systemen der Fertigungsindustrie drahtlos Größen wie Druck Temperatur oder Feuchtigkeit zu überwachen und damit die Sicherheit und Effizienz von Anlagen zu erhöhen « Aktuelle Forschungs-Fortsetzung von Seite 3 nur Investitionen in die Grundlagenforschung stattfinden sondern auch der Aufbau einer Quantencomputer-Infrastruktur und die Entwicklung von Anwendungen müssen vorangetrieben werden Und Anwender brauchen einen einfachen Zugang « Das BMBF schreibt »Der Demonstrator wird Nutzern einen frühen und vollständigen Zugang zu quantenbeschleunigten HPC-Umgebungen mit großem Potenzial für wissenschaftliche und industrielle Anwendungsfälle bieten « Wie dieser Ansatz weltweit von den HPC-Zentren beurteilt wird beschreibt eine IDC-Studie die Atos und IQM in Auftrag gegeben haben 110 HPC-Zentren weltweit wurden befragt Folgende Erkenntnisse sind der Studie zu entnehmen 54 Prozent aller HPC-Zentren nennen eine zunehmende internationale Zusammenarbeit als höchste Priorität für die nächsten zwei Jahre An zweiter Stelle folgt der Konkurrenz einen Schritt voraus zu sein Heute experimentieren nur 27 Prozent der HPC-Zentren weltweit mit Quantencomputern Bis 2023 wollen bereits 76 Prozent der HPC-Zentren die Technologie nutzen – die meisten mit einer Infrastruktur vor Ort On Premise Für 63 3 Prozent der HPC-Zentren in der EMEA-Region hat die Ausweitung der internationalen Zusammenarbeit oberste Priorität In den Regionen Asien Pazifik und Nordamerika ist es dagegen die Priorität 1 der Konkurrenz voraus zu sein Zu den drei größten Problemen denen sich die HPC-Zentren derzeit stellen müssen gehören der zeitlich zu hohe Aufwand um zu Ergebnissen zu kommen Nachhaltigkeit und Energieaufwand und hohe Investitionskosten HPC-Zentren die auf Quantencomputer als Beschleunigungstechnik setzen wollen damit vor allem langfristig Wettbewerbsvorteile erreichen Udo Littke Leiter von Atos Central Europe dazu »Die Ergebnisse zeigen dass Quantencomputing in Europa eine größere Rolle spielt als im Rest der Welt Europa verfügt über ein einzigartiges Ökosystem für Quantencomputer das ein starkes Wachstum aufweist « st ■