Mensch und Umwelt

RADAR: FÜR MENSCH UND UMWELT

Radartechnologie wird immer kleiner und preiswerter – und erreicht mittlerweile einen Miniaturisierungsgrad, der sie zunehmend an den Menschen heranrücken lässt. Doch wo macht der Einsatz von Radar rund um den Menschen Sinn? Generell überall dort, wo es um die Messung geometrischer und kinematischer Größen geht, sprich wo Form und die Bewegung eines Objekts analysiert werden sollen.

Radar für den Menschen

Ein Beispiel ist die Überprüfung von Vitalparametern, also der Atmung und der Pulsfrequenz. Dabei misst man mit dem Radar die Bewegung des Brustkorbs und schließt daraus auf die Atemfrequenz, aus der Hautbewegung leitet man entsprechend die Pulsfrequenz ab – und zwar, wie bei den Scannern am Flughafen, durch die Kleidung hindurch. Sinnvoll ist das unter anderem bei Neugeborenen in den Kliniken. Erstens bietet der kleine Körper nicht viel Platz für Sensoren, zweitens ist es für Angehörige irritierend, wenn das winzige Lebewesen verkabelt wird. Weitere Anwendungen erschließen sich im Bereich der Altenpflege, der Schlaflabore oder auch der Fitness. Was die Signalverarbeitung angeht, so ist in diesem attraktiven Feld noch viel Forschungsarbeit vonnöten. Für solche Herausforderungen ist das Fraunhofer FHR als eines der führenden Radarinstitute in Europa bestens aufgestellt.

Auch für andere Fragestellungen rund um den Menschen ist Radar gut geeignet. Etwa zur Bewegungsanalyse, sei es die Ganganalyse im Sport oder in einer Reha. Beispielsweise forschen die Mitarbeitenden des Geschäftsfelds Mensch und Umwelt gemeinsam mit Partnern an der Frage, wie sich Schonhaltungen nach einem Unfall erkennen lassen.

Radar für die Kommunikation

Radar hat jedoch nicht nur im medizinischen Umfeld viel zu bieten, sondern auch im Bereich der Kommunikation. Ein interessantes Feld sind Mensch-Maschine-Interaktionen, so haben z. B. Smartphones der neuesten Generation vielfach bereits einen Radarsensor integriert. Der Vorteil: Der Sensor erkennt Gesten auch durch Kleidung hindurch. So kann ein Nutzer durch eine Geste etwa einen Anruf annehmen, ohne das Telefon dafür aus der Jackentasche nehmen zu müssen. Sinnvoll ist die Gestenerkennung via Radar auch im Arbeitsschutz. So braucht man nicht länger mit dicken Arbeitshandschuhen kleine Knöpfe zu drücken, sondern kann die Maschinen stattdessen mit Gesten und Handzeichen steuern. Sinn macht das vor allem in Bereichen, wo textildurchdringende Gesten angebracht sind oder wo das Arbeitsumfeld z. B. von Dunst und Dampf geprägt ist. Das Geschäftsfeld Mensch und Umwelt ist mit seinen Kompetenzen optimal aufgestellt, um diesem Trend gerecht zu werden und Unternehmen individuell zu unterstützen.

Radar für die Umwelt

Unter dem Begriff precision farming soll mit modernen Technologien die Effizienz der Landwirtschaft gesteigert werden. Radar ist für diese Aufgabe wie geschaffen: Es ist unschädlich für Mensch, Tier und Pflanze und ermöglicht nicht nur Abbildungen der Blätter und Stängel, sondern auch Untersuchungen der Wurzeln. Es erlaubt somit Pflanzen durchdringende Analysen. In diesem Bereich laufen im Geschäftsfeld Mensch und Umwelt bereits Vorarbeiten. Im Zuge des Klimawandels werden auch das Wetterradar und die darauf basierenden Wetterprognosen zunehmend wichtiger. Zwar sind dies etablierte Techniken, jedoch besteht noch viel Verbesserungsbedarf. Auch hierzu verfolgt das Geschäftsfeld Mensch und Umwelt viele Ideen – denn die Techniksprünge, die im Bereich Radar erzielt werden konnten, lassen sich auch für das Wetterradar nutzen. Es ist daher geplant, die Kompetenzen im Bereich Wetterradar weiter auszubauen.

In den Bereich der Umwelt fällt auch eine rot-blinkende Warnlampe, die an Windkraftanlagen befestigt ist und Flugzeugpiloten warnen soll. In vielen Gegenden sind Flugzeuge jedoch die Ausnahme. Das im Geschäftsfeld Mensch und Umwelt entwickelte Radar ParaSol erkennt sich nähernde Flugzeuge und ermöglicht es, das Blinklicht nur bei Bedarf einzuschalten. Das System ist von der Deutschen Flugsicherung bereits zugelassen. 

Fachbeiträge aus dem Geschäftsfeld

Verschüttete großflächig und schnell aufspüren: Per mobilem Radar-Gerät

Dr.-Ing. Reinhold Herschel

Windräder sicher und effizient betreiben: Distanzmessung per Radar

Dipl.-Ing. (FH) Jochen Schell