Computer zerbröseln zu elektronischem Staub

Foto: Minicomputer in Golfball integriert

Zukunftsmusik: Computer werden zu Elektrokrümeln von Sandkörnchengröße schrumpfen. Ohne menschliches Zutun nehmen die intelligenten Winzlinge per Funk Kontakt miteinander auf und verbinden sich zu einem unsichtbaren Netzwerk. Die Anwendungen wären schier unbegrenzt: Schäden an Bauteilen, Gebäuden oder stark beanspruchten Brücken würden in kürzester Zeit erkannt. In Lagerhallen prüfte das Mikronetzwerk, ob in jedem Winkel die optimale Temperatur herrscht.

Aber noch gibt es die elektronischen Körner nicht. Doch in Sachen Miniaturisierung machen ihre Entwickler vom Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM deutliche Fortschritte. Sie haben es geschafft, das Gesamtsystem aus Sensor, Prozessor, Speicher, Funkbaustein, Antenne und eigener Energieversorgung auf einen Kubikzentimeter zu konzentrieren, also etwa auf die Größe eines Stücks Würfelzucker.

Ziel in den kommenden Jahren ist es, e-Grains auf die Größe eines Streichholzkopfes zu schrumpfen. "Wir wollen Sensornetzwerke aufbauen, die aus einzelnen autarken und stark miniaturisierten Mikrosystemen bestehen", sagt Jürgen Wolf vom IZM. "Jedes einzelne e-Grain verfügt über einen Sensor, eigene Rechenleistung, Energieversorgung und Kommunikationsmöglichkeiten." Dadurch können die Körner ein eigenständiges Netzwerk bilden und selbstständig Daten verschicken.

Um Platz zu sparen, gehen die IZM-Forscher ungewöhnliche Wege: Statt alle Komponenten nebeneinander auf einem Träger, dem Substrat, zu platzieren, stapeln sie die einzelnen Bestandteile - Batterie, Speicher, Prozessor, Funkbaustein - in Etagen, den funktionellen Lagen. Erst dadurch entsteht ein kompaktes Ganzes. Allerdings nur dann, wenn es gelingt, die einzelnen Lagen elektrisch zu verknüpfen.

COMPAMED.de; Quelle: Fraunhofer-Gesellschaft