Mobiler Retter
Der Medizintechnikspezialist Karl Storz macht einst klobige Untersuchungs- und Operationsgeräte extrem handlich.
Durch dünne Schläuche, die Endoskope, spähen Ärzte schon seit Jahren sehr erfolgreich den Körper aus: Sie schieben Kameras, Leuchten und bei Bedarf sogar winzige Werkzeuge wie Pinzetten oder Scheren durch diese Rohre in Magen, Darm, Lunge oder Stirnhöhlen. Sogar Operationen sind ohne Schnitte möglich, wenn Chirurgen die fingerdicken Endoskope durch Körperöffnungen wie Speise- oder Luftröhre ins Innere der Patienten lenken.
Bisher waren dabei aber mehrere große Apparaturen notwendig, die neben dem Personal auf mannshohen Wägelchen im Operationssaal standen. Nun aber hat der Endoskop-Spezialist Karl Storz aus dem schwäbischen Tuttlingen die Technik drastisch geschrumpft.
Genau das findet Frank Riemensperger, Juror des Innovationspreises und Deutschland-Chef der Beratung Accenture, so spannend: „Die Ingenieure von Karl Storz haben es geschafft, die vormals sperrigen Einzelgeräte wie Lichtquellen, Pumpen, Monitore und Rechner platzsparend in einem einzigen, nur sieben Kilogramm schweren Gerät zusammenzufassen.“ Der Effekt laut Riemensperger: „Als preiswerteres Mobil-Endoskop im Aktenkoffer-Format wird diese innovative Technik die Praxen von niedergelassenen Ärzte und Kliniken in entwicklungsschwachen Gebieten dieser Welt erobern“
Daneben eignet sich das Gerät namens Tele Pack X gut für den Einsatz in Rettungswagen, so Klaus Irion, Forschungschef von Karl Storz – oder für Materialprüfer, die Turbinen kontrollieren. Was ihn besonders freut: „Es lässt sich ganz einfach wie ein iPhone über den Bildschirm steuern.“
Dem Amoklauf auf der Spur
Autoimmunerkrankungen zu erkennen war aufwendige, manuelle Arbeit. Nun erledigt sie ein Roboter von Aesku Systems.
Es ist ein tragischer Irrtum: Nicht immer funktioniert das Abwehrsystem des Menschen so, wie es sollte. Statt Krankheitserreger zu bekämpfen, greift es zuweilen den eigenen Körper an – und schädigt ihn dabei schwer. Rheuma und Diabetes sind bekannte Beispiele für solche Autoimmunerkrankungen, von denen es Hunderte gibt. Was sie eint: Sie sind oft nur schwer zu diagnostizieren.
Die Folge: „Viele Menschen mit Autoimmunerkrankungen wie Lupus, Morbus Crohn oder Zöliakie leiden nicht nur erheblich – Ihre Krankheiten werden oft jahrelang nicht richtig erkannt“, sagt Jurymitglied Frank Mastiaux. Der Vorstandsvorsitzende des Energieversorgers EnBW setzt daher große Hoffnungen auf den Mittelständler Aesku Systems aus Wendelsheim in Rheinland-Pfalz: „Die schnelle und kostensparende Analysetechnik des Helios-Systems kann hier Abhilfe schaffen.“
Denn Torsten Matthias, der Chef von Aesku Systems, hat mit seinem Team den weltweit ersten Diagnoseroboter entwickelt, der den Amoklauf des Immunsystems vollautomatisch aufspüren kann. Die Helios genannte Maschine – das Kürzel steht für Helmed Integrated Optical System – sieht aus wie ein Helm mit verdunkeltem Visier. Es bereitet Blut- oder Serumproben von Patienten nicht nur für die bisher sehr zeitaufwendige Immunfluoreszenzanalyse auf, sondern wertet sie auch gleich aus.
Das Verfahren erzeugt typische Leuchtmuster, die ihrerseits die Autoimmunerkrankungen verraten. „Die Probenröhrchen bekommen einen Barcode und werden in den Automaten gestellt, alles andere macht der Helios ganz alleine“, sagt Wissenschaftler Torsten Matthias, der vor zehn Jahren das auf Labordiagnostik spezialisierte Unternehmen gründete.
Zuvor forschte er selbst gut 20 Jahre lang an Autoimmunerkrankungen. Deshalb weiß Matthias genau, wie mühsam es ist, diese Leiden zu analysieren. Bisher nämlich müssen Labormitarbeiter die Proben auf beschichteten Objektträgern ausstreichen, sie dann – nach unterschiedlich langen Wartezeiten – mit anderen Flüssigkeiten beträufeln und schließlich mit einem Deckgläschen verschließen. Erst dann können sie die Proben mit einem Mikroskop untersuchen.
Dabei müssen die Laboranten die Muster jeder Probe genau betrachten, bewerten und fotografieren – und zwar bei völliger Dunkelheit. „In großen Labors, die Tausende solcher Tests täglich durchführen, stehen die Mitarbeiter oft bis zu fünf Stunden am Stück in der Dunkelkammer“, erzählt Matthias.
Der Helios-Roboter, den er nach dem griechischen Sonnengott benannte, macht damit Schluss. Das Gerät fasst bis zu 190 Proben und übernimmt alle Arbeitsschritte zeit- und kostensparend vollautomatisch – vom Aufbereiten der Proben bis zu den fertigen Digitalfotos der Muster. Die können die Mitarbeiter dann im Hellen auf dem Rechnerbildschirm begutachten.
Mehr als 60 Mal hat Aesku Systems den Roboter bereits weltweit verkauft.
Doraden aus Völklingen
Die Gründer von Neomar züchten erstmals Salzwasserfisch an Land und entlasten damit die Küstengewässer.
Das Meer ist vom Stadtteil Fürstenhausen der saarländischen Kleinstadt Völklingen weit entfernt. Mindestens 400 Kilometer sind es bis zur Nordsee. Trotzdem gedeihen im deutschen Südwesten seit gut einem Jahr Meeresfische wie Wolfsbarsche, Doraden und sogar Störe für die Kaviargewinnung.
Ein Aquarium im XXL-Format des Anlagenbauers Neomar aus der Nähe von Hannover macht das möglich. Dank eines geschlossenen Wasserkreislaufs und aufwendiger Filtertechnik gedeihen die Salzwasserbewohner auch fernab der Küsten; 650 Tonnen sollen es in der neuen Anlage pro Jahr sein. Damit ist sie eine der ersten dieser Art im Binnenland. „Von Ostern 2014 an startet der Verkauf durch einen großen Lebensmittelhändler“, sagt Neomar-Geschäftsführer Bert Wecker.
Die Nachfrage nach der innovativen Technik wird in den nächsten Jahren deutlich wachsen. Denn der Bedarf an Meerestieren steigt ständig, auch weil sie als gesund gelten: Jeder Deutsche aß 2012 rund 15,2 Kilogramm Fisch und Meeresfrüchte. 2004 waren es 13,8 Kilogramm. Weltweit liegt der Fischkonsum sogar bei 17 Kilogramm pro Kopf – das ist fast doppelt so viel wie in den Sechzigerjahren.
Die Meere allein können diesen Bedarf längst nicht mehr decken. Weltweit gelten über 75 Prozent der kommerziell genutzten Fischbestände als überfischt. Das bedeutet: Der Mensch holt mehr Tiere aus dem Meer, als neue nachwachsen.
Deshalb hat die Idee der Aufzucht mit geschlossenem Wasserkreislauf die Jury des Innovationspreises überzeugt: „Anlagen, wie Neomar sie anbietet, entlasten die küstennahen Gewässer, die sonst oft durch Ausscheidungen der Fische von Zuchtanlagen verunreinigt werden“ sagt Klaus Engel, Vorstandschef des Spezialchemie-Konzerns Evonik und Co-Juror des Deutschen Innovationspreises. Das Salzwasser in dem 30 auf 30 Meter großen und etwa zwei Meter tiefen Betonbecken in Völklingen zirkuliert immer wieder durch verschiedene Filter. Das klappt bei Neomar so gut, dass „wir pro Tag nicht einmal ein Prozent des Salzwassers auswechseln müssen“, so Wecker.
Und das ist nicht der einzige Vorteil: So entweichen aus den Zuchtanlagen in den Küstengewässern immer wieder Fische. Da sie häufig nicht aus der betreffenden Meeresregion stammen, verändert dies das Ökosystem. Empfindlichere Arten werden verdrängt – mit unabsehbaren Folgen für die Umwelt. Und: „Die Anlagen machen den Betreiber unabhängig von Schwankungen der Fangmenge“, lobt Juror Engel.
Schließlich sind die Wege des Fisches vom Fang bis zum Verbraucher deutlich kürzer als bisher. Kommt beispielsweise der Lachs aus Norwegen oder die Dorade aus dem Mittelmeer, kann es bis zu sechs Tage dauern, bis der Fisch in Deutschland in der Theke landet. Bei Neomar sollen die Tiere schon nach zwei Tagen im Handel sein. Damit bekäme der Kunde den Meeresfisch in Zukunft auch deutlich frischer als bisher auf den Tisch.
Eintracht im Technikzoo
Die Qivicon-Plattform der Deutschen Telekom beendet die babylonische Sprachverwirrung im Smart Home.
Der Kühlschrank offen; die Dusche kalt, weil die Heizung stillsteht; das ungute Gefühl, wenn beim Heimkommen das Küchenfenster gekippt ist: Holger Knöpke kennt sie alle, die kleinen und größeren Schrecken der Hausbesitzer.
Weil er selbst eines hat, vor allem aber, weil der Innovationsmanager bei der Deutschen Telekom es nicht beim Klagen über Technik oder Vergesslichkeit belassen wollte. Das Haus gehört vernetzt, beschloss der 47-Jährige vor drei Jahren beim Einzug in sein neues Haus. „Immerhin gibt es die nötige Technik fürs vernetzte Heim längst; Sensoren, Schalter, Stellmotoren, die bei Bedarf Türen oder Fenster schließen.“
Doch was er fand, war entweder Technik für Gewerbebauten und zu teuer. „Oder die Komponenten funktionierten, weil über verschiedene Funktechniken verbunden, nicht zusammen“, beschreibt Knöpke seine Erkenntnis: „Was nützt es, wenn die Heizungssteuerung nicht mitbekommt, dass das Fenster offen steht?“
Andere hätten entnervt aufgegeben. Der Technikfan, der sich seit seiner Jugend für Roboter und Star Trek begeistert, dagegen wurde erst recht aktiv. Gemeinsam mit Kollegen aus der Innovationsabteilung der Telekom beschloss Knöpke 2011, der babylonischen Sprachverwirrung in der Hausvernetzung ein Ende zu bereiten.
Statt aber selbst ein Portfolio aus vernetzbarer Technik zu entwickeln, wollte die Smart-Home-Truppe der Telekom die technischen Hürden zwischen vorhandenen Systemen überwinden. Das Ergebnis: die Qivicon genannte Plattform zur Heimvernetzung. Sie präsentierte Knöpke, heute Leiter der Connected-Home-Sparte, im vergangenen Jahr auf der Elektronikmesse IFA in Berlin einem Millionenpublikum.
Herzstück ihrer Lösung ist eine zentrale Schaltbox, die mehrere Funktechniken beherrscht und sich für weitere nachrüsten lässt. Damit fungiert dieses Home Gateway als Übersetzer und ermöglicht es zudem, ganze Schaltfolgen zu definieren; es kann also etwa den Küchenherd ausstellen, wenn ein Bewohner die Haustür abschließt. Dank integriertem Web-Zugang lässt sich der Technikzoo zudem von außen über eine Smartphone-App bändigen.
„Die Vielzahl inkompatibler Technologien war eines der größten Hemmnisse für den Markterfolg des Smart Home“, analysiert Frank Riemensperger, Deutschland-Chef der Unternehmensberatung Accenture und Juror beim Deutschen Innovationspreis. Die Qivicon-Entwickler hätten das Problem besonders geschickt gelöst. Weil die Intelligenz der Plattform nicht in der Schaltbox steckt, sondern als Software in den Rechenzentren der Telekom läuft – als passwortgeschützter Cloud-Service –, ist die Qivicon-Plattform für Erweiterungen offen. „So bietet das Angebot die Chance, dem Markt als Ganzes durch Netzwerkeffekte Wachstumsimpulse zu geben, die weit über das Geschäftspotenzial von Qivicon selbst hinausgehen“, lobt Accenture-Mann Riemensperger.
Inzwischen ist der Start geglückt, hat Knöpke – vom Steuertechnikproduzenten Bitron über den Hausgerätehersteller Miele bis zum Energiekonzern EnBW – die ersten Systempartner gewonnen. Und ab Herbst will die Qivicon-Truppe die Plattform auch für externe Entwickler öffnen. Das soll es ermöglichen, ganz neue Funktionen zu programmieren.
Wie das aussehen kann, da hat Roboter-Fan Knöpke schon ganz konkrete Vorstellungen: „Wenn etwa der Wetterdienst im Internet für meinen Wohnort eine Sturmwarnung herausgibt, dann fahren ohne mein Zutun, die Jalousien rein und die Stellmotoren schließen die Dachfenster.“
Klein, klug, billig
Ein neuer optischer Sensor macht Roboter und Werkzeugmaschinen produktiver – und lässt sich nicht mehr täuschen.
Das Gerät, kleiner als eine Zigarettenschachtel, wirkt völlig unscheinbar. Und dennoch bewirkt es Großes: Es erhöht die Zuverlässigkeit und Produktivität von Fertigungsanlagen auf drastische Weise – und das äußerst preiswert. Befestigt an Förderbändern, Maschinen und Decken, hilft es Robotern beim Greifen, signalisiert Düsen, wann Flaschen zum Einfüllen bereitstehen oder erkennt, ob ein Lkw richtig zum Beladen an der Rampe steht.
Das vielseitige Ding mit so überragenden Eigenschaften ist ein optischer Sensor mit einer neuartigen Technik, Photomischdetektor (PMD) genannt. Er misst über einen integrierten Chip die Zeit, die ein Laserstrahl vom Sensor zum Objekt und zurück braucht. Viel genauer und störungsfreier, als herkömmliche Lichtschranken das tun, die der PMD nach Überzeugung von Experten ablösen wird.
Entwickelt hat die smarte Technik die ifm electronic. Sie ist nur eine unter vielen Erfindungen des Essener Mittelständlers, der in manchen Jahren bis zu 14 Prozent seines Umsatzes in Forschung und Entwicklung investiert. Der PMD ist aber nach Ansicht der Juroren des Deutschen Innovationspreises besonders herausragend.
„Die Photomischdetektoren bringen ein neues Maß an Präzision, Zuverlässigkeit und Tempo“, lobt Jury-Mitglied Frank Mastiaux, Vorstandschef der EnBW Energie Baden-Württemberg. „Und dies zum Preis der alten Technik.“ Tatsächlich kosten die PMD mit knapp 140 Euro etwa gleich viel wie eine übliche Lichtschranke – sind jedoch ungleich leistungsfähiger:
n Sie lassen sich beim Berechnen des Abstands weder von glänzenden Oberflächen irritieren noch von verschiedenen Farben.
n Sie erfassen Kisten und Bauteile noch auf zwei Meter Entfernung. Lichtschranken schaffen einen halben Meter – bestenfalls.
n Und die Anwender können die PMD in fast jeder beliebigen Ausrichtung zum Objekt montieren.
Ebenso wie die Technik schätzen die Kunden aber laut Michael Paintner, Mitglied der ifm-Konzern-Geschäftsführung, die einfache Bedienbarkeit des Sensors: Er wird über zwei simple Tasten oder einen Drehring auf den Gegenstand eingestellt. „Das kann jeder Laie, ohne ein Handbuch aufschlagen zu müssen“, sagt er.
So viele Vorteile überzeugen. Seit der Markteinführung im vergangenen Jahr verkauften die Essener mehr als 10 000 Exemplare. Bis Ende nächsten Jahres sollen es schon mehr als eine Million sein.
Unknackbar gut
Die Gründer von Secomba sorgen mit ihrer Verschlüsselungssoftware Boxcryptor für mehr Sicherheit in der Cloud.
Fast wirkt es so, als hätten sich Robert Freudenreich und Andrea Pfundmeier mit Edward Snowden abgesprochen. Just als der ehemalige US-Geheimdienstler im Juni 2013 die Späh-Aktivitäten der National Security Agency (NSA) öffentlich machte, brachten die beiden Gründer mit ihrem Start-up Secomba die neue Verschlüsselungssoftware Boxcryptor auf den Markt.
Sie trafen einen Nerv: Tausende Onliner weltweit luden das Programm auf Smartphones, Tablets und PCs. Heute nutzen es mehr als eine Million Menschen.
Mit der Software lassen sich Dateien einfach verschlüsseln, bevor sie übers Netz auf Speicherdienste wie Dropbox oder Google Drive in die Cloud übertragen werden – die Datenwolke im Internet. Beim Abruf der Daten über den PC oder das Smartphone entschlüsselt die Software sie wieder. Hacker und Geheimdienste ohne Passwort sehen nur Zeichenmüll.
Wie wichtig das einmal sein würde, war Freudenreich und Pfundmeier noch nicht klar, als Secomba 2011 startete. Damals arbeiteten der Informatiker und die Wirtschaftswissenschaftlerin an einem Service, mit dem sich Studentenausweise digitalisieren und überprüfen lassen. Sie wollten die Daten nicht unverschlüsselt im Netz speichern, fanden aber keine passende Software.
„Alle Programme stammten aus einer Zeit, in der es die Cloud noch nicht gab“, sagt Freudenreich. Kurzerhand schrieb er die Software selbst. Als er sie in einem Online-Forum veröffentlichte, war die Resonanz riesig: In nur einer Woche installierten mehr als 1000 Nutzer das Programm. „Da haben wir uns von der Ausweis-Idee verabschiedet.“
Heute lässt sich Boxcryptor mit 22 Cloud-Speicherdiensten und auf acht Betriebssystemen nutzen – von Apples iOS bis Microsofts Windows. Damit ist das Unternehmen aus Augsburg der Konkurrenz weit voraus.
„Secomba hat eine innovative Verschlüsselungstechnologie entwickelt, die das wachsende Bedürfnis nach Datensicherheit im Cloud-Zeitalter stillt“, sagt Klaus Engel, Chef des Spezialchemie-Konzerns Evonik und Juror des Innovationspreises. „Die Gründer bewiesen nicht nur erstklassiges Gespür, sondern auch Leidenschaft und digitale Expertise.“
Die Augsburger vermarkten ihre Software als Freemium-Produkt: In der Grundversion ist Boxcryptor gratis. Wer es als Einzelnutzer auf mehr als zwei Geräten einsetzen möchte, bekommt das Jahres-Abo für 36 Euro, als Unternehmenskunde für 72 Euro. Aktuell zahlt jeder Zehnte. Genug für Secomba, um Profit zu machen. Tendenz steigend: Nutzerzahl und Umsatz wachsen derzeit um zehn Prozent – im Monat.
