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Erfinder 23 Forscher als Erfinder des Jahres ausgezeichnet

| Redakteur: Katharina Juschkat

Von effizienten Offshore-Turbinen bis zu KI-Modulen in Postkartenformat: Siemens hat 23 Forscher als Erfinder des Jahres 2019 ausgezeichnet.

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23 Erfinder, 1.450 Erfindungen und 1.500 Patente – Siemens kürt die Erfinder des Jahres 2019.
23 Erfinder, 1.450 Erfindungen und 1.500 Patente – Siemens kürt die Erfinder des Jahres 2019.
(Bild: Siemens )

Rund 1.450 Erfindungen und 1.500 Patente gehen auf das Konto der 23 Forscherinnen und Forscher, die Siemens jetzt als „Erfinder des Jahres 2019“ ausgezeichnet hat. Seit 1995 vergibt Siemens den Preis jährlich an herausragende Erfinder, zum dritten Mal dieses Jahr auch an Forscher außerhalb des Unternehmens.

Die Erfindungen reichen von 3D-Animationen für die Früherkennung von Brustkrebs über eine neue Lösung, mit der ältere Bahnstrecken elektrifiziert werden können, ohne Brücken und Tunnel umbauen zu müssen, bis hin zu einem nur postkartengroßen Modul für Industriesteuerungen, das mit Künstlicher Intelligenz arbeitet – und so die Automatisierung in Fabrikhallen revolutionieren kann.

Die Erfinder stammen größtenteils aus Deutschland, es wurden aber auch Forscher aus den USA, Russland, China, Großbritannien, Spanien, Italien und Rumänien ausgezeichnet. Vergeben wurde der Preis nach den Kategorien Lebenswerk, herausragende Erfindung, Talente und Design und Benutzererfahrung

Das sind die „Erfinder des Jahres 2019“:

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Erfolgsrezept für knapp 80 Patente

Kategorie Lebenswerk

Erfindungen fallen nicht vom Himmel und entstehen auch eher selten aus Geistesblitzen heraus, sagt Erfinder des Jahres Michael Clossen-von Lanken Schulz. Sein Erfolgsrezept: Ständig Technologien aus allen Fachgebieten durchleuchten und sich mit Experten austauschen, um Ideen für Anwendungen zu finden. Auf die Art hat der Principal Key Expert von Gas and Power knapp 80 Patente erreicht, die Siemens bei neuen Prüf- und Wartungsverfahren für Gas- und Dampfturbinen weiterbrachte. Zurzeit konzentriert er sich auf einen Roboter, der auch mit Menschen zusammenarbeiten kann – also einen vielseitig einsetzbaren Cobot für verschiedene Tätigkeiten.

Pionier der Künstlichen Intelligenz

Kategorie Lebenswerk

Eine neue Generation von Hörgeräten, Signalverarbeitung in Echtzeit, Zukunft der Industrie 4.0 – es scheint auf dem Feld der Künstlichen Intelligenz kaum etwas zu geben, wofür Justinian Rosca keine Idee hätte. Der Erfinder des Jahres von Corporate Technology in Princeton (New Jersey) gehört zu den Pionieren auf diesem Feld. Heute forscht Rosca daran, wie Roboter und Transportfahrzeuge ihre Umgebung wahrnehmen und sich darin autonom und sicher bewegen können – genauso wie Menschen. Dafür müssen sie optische und akustische Signale in Echtzeit empfangen, ohne großen Aufwand verarbeiten, künftige Änderungen vorhersagen und daraus Entscheidungen für ihre nächste Handlung ableiten.

Erfinder-Team für grüne Kraftstoffe

Kategorie Herausragende Erfindung

Das Erfinder-Team bestehend aus Dr. Alexander Tremel, Dr. Manfred Baldauf, Prof. Peter Wasserscheid und Dr. Katharina Meltzer verbindet klimaschädliches Kohlendioxid mit Wasserstoff zu einem „grünen“ Kraftstoff. Das ist ein wichtiger Beitrag zum Klimaschutz. Die Forscher entwickelten einen Reaktor, in dem Wasserstoff mit CO2 besonders günstig umgesetzt werden kann. Das entstehende Methanol kann Benzin beigemischt oder direkt als Kraftstoff verwendet werden. Der Reaktor läuft flexibel, mit unterschiedlichen Kapazitäten und trotzdem effizient. Bisherige Reaktoren sind sehr große Anlagen, die rund um die Uhr betrieben werden müssen, um wirtschaftlich sinnvoll zu sein.

Mit hochauflösenden 3D-Animationen Brustkrebs erkennen

Kategorie Herausragende Erfindung

Erfinderin Dr. Anna Jerebko will kleinste Gewebeveränderungen mit neuen medizinischen Bildgebungsverfahren sichtbar machen, um damit Karzinome oder Anomalien so früh wie möglich aufzuspüren. Die Erfinderin des Jahres bei Siemens Healthineers hat Algorithmen für die Mammographie entwickelt. Damit entstehen aus Schichtaufnahmen der Brust hochauflösende 3D-Animationen. Ärzte können darin schon 100 bis 200 Mikrometer große Mikroverkalkungen erkennen und analysieren, aus denen Brustkrebs entstehen kann.

Keine aufwändigen Umbauten für elektrifizierte Bahnstrecken

Kategorie Herausragende Erfindung

Auf dem europäischen Schienennetz ist die Verkehrswende in vollem Gange: Immer mehr Bahnstrecken werden elektrifiziert, was einen großen Beitrag zum Klimaschutz leistet: Ein elektrischer Güterzug verursacht durch die Stromerzeugung rund 40 Prozent CO2 weniger als ein Dieselzug. Oft sind aber die Brücken zu niedrig und Tunnel zu klein für die herkömmlichen Fahrleitungen, was hohe Kosten für Umbauten verursachen würde. Das Erfinderteam bestehend aus Axel Schmieder, Wolfgang Braun und Martin Altmann von Mobility sowie Thomas Koch von Gas and Power haben eine neue Ableitersystemlösung erfunden, die trotz geringerer Luftstrecken vor Blitzüberschlag schützt. Dadurch braucht es keine aufwändigen Umbauten beim Verlegen der neuen Stromleitungen.

Mit KI-Modul die Fabrik vernetzen

Kategorie Herausragende Erfindung

Die Erfinder Heiko Claussen, Norman Drews, Dr. Josep Soler Garrido, Dr. Ingo Thon, Johannes Frank, Andreas Macher und Renè Fischer entwickelten ein Modul, das Kunden ermöglicht, ihr eigenes neuronales Netzwerk in der Industriesteuerung zu betreiben. Das KI-Modul ist so groß wie eine Postkarte. Das Modul ist nahezu überall einsetzbar und wird einfach in den Fabrikhallen an die Steuerungen angesteckt. Es soll mit vielen Sensoren und Kameras kompatibel sein. Dadurch können die Daten direkt analysiert und das Ergebnis an die Steuerung übermittelt werden. Zusätzlich ist es möglich, die Echtzeitdaten aus der Steuerung zur Analyse heranzuziehen. Ein Beispiel ist die eine Anwendung mit einem autonomen Roboter. Ein Algorithmus errechnet aus Daten einer 3-D-Kamera am Roboterarm die optimalen Greifpunkte eines beliebigen Objektes vor ihm.

Generatives Design revolutioniert den Gestaltungsprozess

Kategorie Talente

Erfinderin Dr. Lucia Mirabella bringt Computern bei, neue Designansätze zu entwickeln. Sie ist Expertin für das sogenannte generative Design, das mithilfe von Maschinellem Lernen den Gestaltungsprozess revolutioniert. Gasturbinen, Herzmodelle oder 3D-gedruckte Bauteile – komplexe mathematische Verfahren ermöglichen völlig neue Designs von Objekten oder Systemen und machen sie effizienter. Derzeit erforscht die Mathematikerin die Verformungen, Kräfte und inneren Spannungen, um dann mit generativen Algorithmen ganz neue Formen für altbekannte Objekte zu finden. Einen großen Schub erlebt das Thema mit dem 3D-Druck, da es hier keine Einschränkungen beim Fertigungsprozess gibt. Auch darüber hat Dr. Mirabella intensiv geforscht. Sie simulierte am Computer, wie sich gedruckte Werkteile später verhalten werden, wenn sie in einer Anlage eingebaut sind.

MRT wird um 97 Prozent leiser

Kategorie Talente

Meist sind Kernspinaufnahmen für Patienten ähnlich laut wie ein Rockkonzert. Dank Dr. David Grodzkis Erfindungen geht es jetzt erheblich leiser. Der Wissenschaftler von Siemens Healthineers arbeitet an neuen Verfahren, die Schnittbilder verbessern, Aufnahmezeiten verkürzen oder – so eine seiner herausragendsten Erfindungen – das Erlebnis für Patienten angenehmer machen, indem das typische Geräusch von Magnetfeldresonanztomographen um bis zu 97 Prozent gedämpft wird. Der Lärm entsteht durch das schnelle Ein- und Ausschalten der magnetischen Felder, wobei sich die Gradientenspule in kurzen, rhythmischen Abständen minimal verzerrt oder dehnt – und die Form des Tomographen die Geräusche wie ein Lautsprecher verstärkt. Grodzki löst das Problem mit neuen Sequenzen, mit denen die Felder sanfter geschaltet werden und so deutlich geringere Kräfte in den Gradientenspulen wirken.

Offshore-Windturbinen rentabel herstellen

Kategorie Talente

Windparks vor den Küsten liefern Jahr für Jahr mehr klimafreundlichen Strom. Die Technologie dieser regenerativen Stromerzeugung hat sich in den vergangenen Jahren rasant verbessert. Erfinder Arwyn Thomas von Siemens Gamesa hat dazu wesentlich beigetragen. Er arbeitet an Windanlagen mit Direktantrieb, die kein Getriebe besitzen und die Kraft des Rotors über einen Generator direkt in Strom umwandeln. Erst seit knapp zehn Jahren können diese großen Offshore-Windturbinen rentabel hergestellt werden. Der 36-jährige Erfinder hat dazu beigetragen, bei einer 6-Megawatt-Offshore-Turbine das Drehmoment des Generators zu verdoppeln.

Eine Box für Smart Citys

Kategorie Design und Benutzererfahrung

Die „Embedded City Box“ (ECB) ist die datensammelnde Basis für das digitale Management von Städten. Entwickelt haben sie die Industriedesignerin Luo Sha Liu von Corporate Technology in China und der Maschinenbauingenieur Hai Liu von der Internet of Things-Einheit. Sie erleben jeden Tag, wie ihre Städte wachsen und sich verändern. Daher wollen sie mit der Box das Leben in Ballungsräumen verbessern. Das Gerät für das Internet der Dinge (IoT) ist der sichtbare Teil der Connected City Solution. Es enthält verschiedene Sensoren und Kameras, hängt auf halber Höhe an Laternenpfählen und überwacht die Luftqualität oder die Verkehrslage. Die Datenanalysen laufen auf einer Softwareplattform. Mithilfe von ausgeklügelten Prognose- und Simulationswerkzeugen lassen sich unterschiedliche Handlungsstrategien erarbeiten und miteinander vergleichen. Denkbar ist beispielsweise, den Autoverkehr durch Fahrverbote kurzfristig einzuschränken und gleichzeitig das Angebot von Bussen oder Bahnen zu erhöhen.

Alle 23 Erfinder im Überblick:

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