RadarSkin

Intelligentes robustes 300 GHz Radar-Edge-Sensornetzwerk

Industrieroboter
Edge-Anwendungen benötigen effiziente und leistungsfähige Elektronik entlang der gesamten Wertschöpfungskette, um die damit verbundenen Anforderungen, z. B. an Echtzeit oder Vertrauenswürdigkeit, umzusetzen. © Poobest - AdobeStock

Motivation

Die zunehmende Zahl von vernetzten Geräten und Sensoren, das „Internet of Things“ (IoT), ermöglicht vielfältige und neue Anwendungen. Sie sorgt aber auch für eine rasant wachsende Datenmenge. Die Verarbeitung von Daten an ihrem Entstehungsort (Edge Computing) hilft, damit effizient umzugehen. Edge Computing stärkt dabei die Funktionalität, Nachhaltigkeit, Vertrauenswürdigkeit und Wirtschaftlichkeit von Elektronikanwendungen durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz und Vernetzung. Ziel der OCTOPUS-Projekte ist es, anwendungsbezogen hochinnovative Elektronik bereitzustellen, um diese Vorteile zu erschließen.

Ziele und Vorgehen

Ziel des Projekts ist es, Radarsensoren zu entwickeln, die als künstliche Sinnesorgane fungieren können. Die Messfrequenz von 320 GHz ermöglicht eine hohe Auflösung. Sie wird durch einen neuen 90 nm BiCMOS-Halbleiterfertigungsprozess erreicht. Es werden grundlegende Schaltungen, Antennenkonzepte sowie eine 160 GHz Kommunikationsschnittstelle für die Radarmodule erforscht. In hoher Anzahl an Objekte angebracht und miteinander vernetzt, bilden die Sensoren eine Schutzhülle, die mithilfe intelligenter Algorithmen ihr Umfeld wahrnehmen kann. Die Sensordaten werden dabei sowohl in den Radarmodulen als auch in einem zentralen Rechensystem verteilt und energieeffizient verarbeitet. Für einen effizienten Datenaustausch werden zudem Datenkompressionsverfahren entwickelt. Die Funktionalität wird anhand von Automotive-Szenarien erprobt.

Innovationen und Perspektiven

Die Schutzhülle stellt eine „Radarhaut“ als künstliches Sinnesorgan dar und birgt hohes Potenzial für zukünftige, autonom agierende Systeme wie unbemannte Fahrzeuge, Drohnen, Industrie- oder Haushaltsroboter. Damit können sie sich im Umfeld des Menschen bewegen und mit Menschen sowie mit anderen autonomen Systemen sicher interagieren.