COMPASS MAGAZINE #10
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HIGH-TECH HIGH-TECH PROGNOSEN : Kürzere Zyklen werden das Co-Design beschleunigen - und die Komplexität steigern

John Blyler schreibt, lehrt und referiert über Technologie, Wissenschaft und Science Fiction und arbeitet als Chief Content Officer für die Zeitschriften Chip Design, Solid State Technology sowie Embedded Intel Solutions. Er ist Affiliate Professor für Systemtechnik an der Portland State University, wo er Studenten der Aufbaustudiengänge unterrichtet. Compass sprach kürzlich mit Blyler über die Trends in der Hightech-Branche.

COMPASS: Im vergangenen Jahrzehnt gab es viele Meilensteine beim Co-Design von Hard- und Software. Was wird sich Ihrer Ansicht nach in den nächsten zehn Jahren abzeichnen?

JOHN BLYLER: Dank des mooreschen Gesetzes und der effizienten Herstellung von Mikrochips und Platinen wurden diese Produkte zu Alltagswaren. Unternehmen waren gezwungen, sich mit ihrer Software voneinander zu differenzieren. Wenn man einen Chip entwickelt, muss man gleichzeitig auch an den Aufbau der Platine denken. Damit kommt man in den Bereich des Co-Designs Hardware/ Hardware mit einer Software, die alles zusammenhält.

Dieser Trend hin zu einer immer engeren Integration wird sich noch verstärken. Die Zeit für die Markteinführung eines Produkts wird immer kürzer, also muss man die Software bereits entwickeln lassen, noch während die Hardware designt wird. In vielen Fällen geben die Anforderungen der Nutzer an die Software vor, wie ein Chip aufgebaut sein muss. Früher war es genau umgekehrt.

Was sind heutzutage für den Anwender die größten Herausforderungen bei der Systemmodellierung, -integration und -gestaltung?

JB: Wenn ich befreundeten Ingenieuren sage, dass es bei der Gestaltung immer mehr auf das Erlebnis des Endanwenders ankommen wird, schütteln sie verwundert die Köpfe. Bei der Software ist das ver­ständlich, weil diese problemlos und sofort veränderbar ist. Aber bei der Hardware ist es schwieriger. Wie kann man das umsetzen? Mit diesem Pro­blem schlagen sich die Ingenieure und Hersteller noch immer herum.

Man sieht das an den Handys. Die Eingaben des Endnutzers auf dem Display müssen schon früh im Designprozess bedacht werden, weil diese sowohl auf die Software als auch auf die elektromechanischen Teilsysteme Einfluss haben. Außerdem muss alles energiesparend und umwelt­schonend sein. Man hat also eine Unmenge an Faktoren zu beachten, die über die eigentliche Funktionsfähigkeit des Produkts hinausgehen. Darum erleben wir derzeit auch in allen technischen Disziplinen ein steigendes Bewusstsein für das Produktlebenszyklusmanagement (PLM). Es müssen so viele Aspekte zusammenpassen, dass PLM dabei eine große Hilfe darstellt.

Mit dem Begriff ‘cyber-physisches System’ (CPS) wird häufig die Abstimmung der informatischen und mechanischen Teile eines Systems beschrieben. Wie wird sich dieser Trend weiterentwickeln?

JB: Ich kenne dies auch unter der Bezeichnung ‘intelligente eingebettete Systeme’ und sie werden durch Hard- und Software gesteuert, die so klein ist, dass man kein Stand-alone-System benötigt. Wir leben in einer Welt, die voller Sensoren steckt. Und die Sensoren selbst sind intelligent, Sensorfusion genannt. Sie haben einen Computer, einen Sensor mit eigenem kleinen Netzwerk und ein Drahtlos­system mit Verbindung zu einer Cloud.

Man kann das auch auf die Biologie ausdehnen. Es gibt definitiv ein Be­streben, die Genetik und Elektronik miteinander zu verknüpfen und immer mehr Elektronik in den menschlichen Körper zu integrieren. Diese Systeme, in denen sogar Zellen als Transistoren ver­wendet werden, können sehr futuristisch anmuten.

„in vielen fällen geben die anforderungen der nutzer an die software vor, wie ein chip aufgebaut sein muss. früher war es genau umgekehrt.“

John Blyler Hightech-Redakteur Und Lehrer

Wie sieht es mit den Funkchips aus?

JB: Wenn wir den Verkauf von Frequenz­bändern betrachten und den Vorstoß auf 60 GHz, dann ist klar, dass es immer mehr Drahtlosverbindungen geben wird. Funkübermittlung gibt es im Großen wie im Kleinen. Im Kleinen sind es Sensoren in den Autoreifen, die den Luftdruck überwachen, oder Sensoren auf den Feldern, die ermitteln, wann die Pflanzen Wasser benötigen.

Das führt uns zu der Frage, wie diese Sensoren mit Energie versorgt werden. Kleine Geräte können beispielsweise die Energie aus der Umgebung gewinnen, wie aus der Rotation des Rads. Draußen auf dem Feld könnte man mit Solarstrom arbeiten oder den Strom aus der pH-WertDifferenz zwischen Boden und Pflanze gewinnen, um damit eine kleine RF-Schaltung (Radiofrequenz) zu versorgen und die Daten zurück in die Cloud zu übermitteln.

Das klingt alles sehr spannend, und dennoch werden in der Hightech-Branche dringend Fachkräfte gesucht. Wie kann man Studenten zu einer solchen Laufbahn motivieren?

JB: Ich unterrichte einen Kurs in ScienceFiction und Wissenschaft, was glaube ich hilft, junge Leute auf dieses Fachgebiet aufmerksam zu machen. Aber auch die Technologie selbst kann die Studenten begeistern und die Möglichkeiten einer Karriere in der Hightech-Branche aufzeigen. Preiswerte 3D-Drucker sind zum Beispiel eine tolle Möglichkeit, das Interesse an der Technologie zu wecken.

„Wir leben in einer Welt, die voller sensoren steckt. Und die sensoren selbst sind Intelligent.“

John Blyler Hightech-Redakteur Und Lehrer

Ein Aspekt, der bei Hightech-Berufen oft vernachlässigt wird, ist die soziale Kompetenz. Unsere technisch versierten Leute müssen auch eine hohe soziale und emotionale Kompetenz mitbringen. Doch diese wird durch das Internet und die sozialen Netzwerke meiner Meinung nach nicht genug gefördert. In unserer globalen Welt benötigen wir aber ein gutes Einfühlungsvermögen und kulturelle Sensibilität. Wir können uns nicht nur auf die technische Seite von High-Tech konzentrieren.

von Dan Headrick Zurück zum Seitenbeginn
von Dan Headrick