In dem Forschungsprojekt „Schaltplanbasierter Entwurf von MEMS für Anwendungen in Optik und Robotik“ (MEMS2015) werden neue Methoden für die MEMS-Entwicklung erforscht. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert und von der Robert Bosch GmbH koordiniert.
Ziel ist es, erstmalig eine universelle Entwurfsmethodik für MEMS zu entwickeln, die die Lücken zwischen Elektronik- und Mechanik-Design, der Fertigung sowie der anschließenden Integration in Produkte schließt.
MEMS sind winzige Bauelemente, die Beschleunigung, Druck, Entfernung, Temperatur, Licht oder chemische Konzentrationen auf kleinstem Raum messen und elektronisch verarbeiten können. Sie sorgen mithilfe von leistungsfähigen und kompakten Sensor- und Aktorsystemen zum Beispiel dafür, dass sich Airbags rechtzeitig vor dem Aufprall eines Autos aufblasen, der Gefäßdruck oder Sauerstoffgehalt im Bereich der Intensivmedizin gemessen wird oder Digitalkameras wackelnde Bewegungen ausgleichen.
MEMS-Marktpotenzial lässt sich um 50 Prozent steigern
Mit den neuen Methoden lassen sich innovative Sensor- und Aktorsysteme entwickeln: Damit können zum Beispiel Roboter künftig besser sehen und tasten. Mit einer Art Baukastensystem wollen die MEMS2015-Forscher die Lücken zwischen der Chip- und Sensorfertigung sowie der anschließenden Integration der Bausteine in Produkte schließen.
Die Möglichkeiten einer breiten MEMS-Anwendung im professionellen und sicherheitsrelevanten Umfeld werden damit deutlich erweitert. Zudem können kleine und mittelgroße Unternehmen dank der neuen Methoden in Zukunft auch MEMS entwerfen und viel häufiger und in größerer Vielfalt als heute in ihre Produkte integrieren. Das MEMS-Marktpotenzial soll sich so um bis zu 50 Prozent steigern lassen.
Bilder werden direkt auf die Netzhaut projiziert
Die neuen Entwicklungsansätze für MEMS ermöglichen künftig ganz neue Lösungen in den Leitanwendungen Optik und Robotik. So sind weitreichende Anwendungen von Mikrospiegel-Arrays denkbar, wie sie bereits heute in Projektoren eingesetzt werden, Damit können zum Beispiel einmal Bilder über eine Art Brille direkt auf die Netzhaut projiziert werden.
In der Robotik können Kraftfühler und Profilometer entwickelt werden, die Oberflächen noch genauer als bisher analysieren beziehungsweise einen äußerst genauen Tastsinn nachbilden. Die Ergebnisse des Projekts werden im Rahmen des Vorhabens anhand realer MEMS-Prototypen überprüft, die dadurch auch als Demonstratoren fungieren.
Acht Partner aus Forschung und Industrie
Das auf drei Jahre angelegte und vom BMBF im Rahmen der Hightech-Strategie der Bundesregierung und dem Förderprogramm IKT2020 mit rund 3,5 Millionen Euro unterstützte Forschungsprojekt MEMS2015, bündelt die Potenziale von acht Partnern aus Forschung und Industrie: Cadence Design Systems, Carl Zeiss SMT, Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme, Robert Bosch, Technische Universität München, TETRA Gesellschaft für Sensorik, Robotik und Automation, Universität Bremen und X-Fab Semiconductor Foundries. Das Projektmanagement von MEMS2015 übernimmt das edacentrum in Hannover. (is)
