Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme GmbH Ilmenau
Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme GmbH
Ilmenau (IMMS GmbH)
Sitz der IMMS in IlmenauDas Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH (IMMS) ist ein landeseigenes außeruniversitäres Institut des Freistaates Thüringen. Als strategischer Partner stellt es kleinen und mittleren Unternehmen anwendungsorientierte Vorlaufforschung für die Entwicklung von Erzeugnissen der Mikroelektronik, Systemtechnik sowie Mechatronik zur Verfügung und schlägt so eine Brücke zwischen Wissenschaft und Wirtschaft. Synergien werden durch interdisziplinäres Arbeiten stetig ausgebaut und durch enge Kooperation mit der Technischen Universität Ilmenau sowie Industriepartnern verstärkt. So werden Lösungen erarbeitet, die später in neuartige Produkte münden und einen Vorsprung im Wettbewerb verschaffen. Das IMMS mit Hauptsitz in Ilmenau und Institutsteil in Erfurt wurde 1995 gegründet und arbeitet mit 90 Mitarbeitern vor allem in den Wirkungsfeldern Energie und Umwelt, Mobilität, Kommunikation und Sicherheit.
Für die Entwicklung von Systemen bietet das Institut Expertenwissen zu Hard- und Software-Aspekten, um spezifische Anforderungen auf dem Gebiet komplexer eingebetteter Systeme umzusetzen. Das Know-how erstreckt sich von der Systemarchitektur über Entwurf- und Hardware-Programmierung, hardwarenahe Softwareentwicklung, die Umsetzung von Algorithmen bis hin zu Applikationssoftware.
In das iRock-Netzwerk bringt das IMMS vor allem seine Kompetenzen und Erfahrungen auf dem Gebiet der drahtlosen Sensornetzwerke ein.
Interview mit Herrn Dr. Tino Hutschenreuther, Field Manager – Dept. System Design:
„Herr Hutschenreuther, warum haben Sie sich dem Netzwerk iRock angeschlossen?“
Wir sehen in iRock die Chance, unsere Kompetenzen im Bereich eingebetteter vernetzter Systeme und der Audioverarbeitung einzubringen und diese durch neue Anforderungen auszubauen. Die Forschungen auf beiden Gebieten sind sehr interessant für uns, und die Musikbranche ist an Innovationen interessiert. Eingebettete Systeme sind eine typische Querschnittstechnologie, die auch im Umfeld von Musikveranstaltungen benötigt wird, um intelligente Lösungen zu erarbeiten. Diese wollen wir mitgestalten. Die Mehrheit der Innovationsfelder von iRock kann das IMMS mit seinen Kompetenzen unterstützen, wie beispielsweise das Feld „Akustik und Lärm“ und „Energiemanagement“. Ein wichtiger Punkt für das IMMS ist auch, dass die Anwender in das Netzwerk eingebunden sind. Dadurch bekommen wir sehr konkrete Anforderungen. Außerdem gibt es den Spaßfaktor – wer kann schon von sich behaupten, für sein Freizeitvergnügen forschen zu dürfen?
„Sie arbeiten an den Innovationsfeldern „Akustik & Lärm“ sowie „Energiemanagement“ mit. Woran genau arbeiten Sie in diesem Zusammenhang, wenn es um Musikveranstaltungen geht?“
Im Innovationsfeld „Akustik und Lärm“ wird ein neues erlebbares Hören für die Musiker und den Zuschauer mit einer verbesserten Akustikqualität adressiert.
Dafür wollen wir gemeinsam mit anderen Partnern ein neues InEar-Monitoring-System schaffen. Es soll Musikern einen natürlichen Sound liefern. Dieser Klang ist abhängig von der Position des Künstlers auf der Bühne und wird mit dem neuen System entsprechend angepasst. Diese Neuentwicklung soll möglichst viele Musiker begeistern. Deshalb lassen sich zum einen je nach den Höreigenschaften einer Person individuelle Einstellungen vornehmen. Zum anderen liegt ein großes Augenmerk auf den Kosten für ein solches System. Das IMMS arbeitet an einer Lösung zur Lokalisierung der Musiker auf der Bühne auf Basis von drahtlosen Sensornetzwerken. Im Gegensatz zu professionellen Lokalisierungssystemen bewegen wir uns damit im Low-Cost-Bereich. Die Vorteile liegen im schnellen Aufbau und kurzen Einmesszeiten. Drahtlose Sensornetzwerke bilden seit einigen Jahren einen Forschungsschwerpunkt am IMMS. Wir haben unsere Erkenntnisse auf diesem Gebiet bereits in verschiedene Anwendungen überführt. Für den „Knopf im Ohr“ der Musiker entwickeln wir das sogenannte „Belt-Pack“. Das ist die Sende- und Empfangseinrichtung mit der Signalverarbeitung. Damit werden die Tracking- bzw. Sensordaten übertragen.
Gleichzeitig adressiert das IMMS mit der Positionsbestimmung durch die drahtlosen Sensornetzwerke ein weiteres Anwendungsgebiet, für das in iRock neue Lösungen erarbeitet werden – das verbesserte räumliche Klangerlebnis für den Zuhörer. Hierfür werden die Positionen aller Instrumente und Musiker im Raum erfasst und bei der Audiowiedergabe für die Beschallung des Publikums berücksichtigt. Der erfasste Raumklang wird somit 1:1 nachgebildet. Das trägt zu einem real wirkenden Hörerlebnis für die Zuhörer bei.
Auf dem Innovationsfeld „Energiemanagement“ erarbeitet das IMMS Smart-Metering-Lösungen für Musikfestivals. So soll es künftig nicht nur möglich sein, dass jedes beteiligte Unternehmen eine individuelle Verbrauchsabrechnung bekommt. Vielmehr soll der Veranstalter über diese Verbrauchsdaten die Stromerzeugung an die tatsächlich benötigte Energie anpassen, um den Einsatz von Dieselgeneratoren zu optimieren.
„Sie arbeiten mit der Technischen Universität Ilmenau zusammen. Heißt das, Studenten werden in Ihren Betrieb eingebunden?“
Es gibt vielfältige Aktivitäten am IMMS, die gemeinsam mit Studenten durchgeführt werden. Wissenschaftler des Instituts vermitteln ihnen theoretisch fundiertes Methodenwissen und verknüpfen dies mit der praktischen Umsetzung in Anwendungen. Die Vernetzung des IMMS mit der Industrie bietet den Studenten die Chance auf praxisnahe Themen und ergebnisorientiertes Arbeiten. Dieses Angebot nutzen jährlich etwa 40 bis 50 Studenten als Praktikanten oder studentische Hilfskräfte, oder sie schreiben am IMMS ihre Bachelor-, Master- oder Diplomarbeiten. Für iRock nehmen die Studenten Messungen auf Bühnen für die Sensornetzwerke vor und werden mit Programmieraufgaben für Sensorknoten betraut.
„Haben Sie sich auch schon vor dem Beitritt von iRock im Bereich inEar-Monitoring engagiert?“
Ja, wobei die Entwicklungen nicht spezifisch für die Bedürfnisse von Musikern ausgerichtet waren. Das IMMS hat ein mobiles eingebettetes System zur Audioverarbeitung entwickelt. Dieses nimmt die Lärmdosis in lauten industriellen Umgebungen im Ohr des Trägers auf und erfasst die Lärmdosis für den gesamten Arbeitstag. Das ist notwendig, um den Arbeitsschutz zu gewährleisten und zu verbessern. Das Projekt wurde gemeinsam mit der Technischen Universität Ilmenau realisiert. In das neue inEar-Monitoring-Projekt bringt das IMMS vor allem seine Erfahrungen auf dem Gebiet der vernetzten Systeme ein – das ist eine der Kernkompetenzen des Instituts.
