Technologie der Zukunft: Drahtlose Sensor-Netzwerke

Ein Netzwerk aus Sensoren, das seine Umgebung unter ständiger Kontrolle hat, könnte beispielsweise einen drohenden Waldbrand oder undichte Stellen in einer Pipeline, die später zu einer ernsthaften Bedrohung für die Umwelt werden könnten, aufspüren.

Zahlreiche Universitäten, Technologie-Start-Ups, Venture-Kapitalgeber und auch große Unternehmen experimentieren mit Technologien, die Netzwerke mit Millionen kleiner Fühler ausstatten könnten. Bis zum großen Durchbruch müssen jedoch noch schwierige technische und ökonomische Probleme gelöst werden.

Der Kern solcher Systeme sind kleine Sensoren, die ihre Umgebung überwachen und die Informationen drahtlos an Computer übermitteln können. Der Unterschied zu bestehenden Technologien wie dem Thermostat besteht darin, dass sich solche Sensoren zu intelligenten Clustern zusammenschließen müssen, um die gewonnenen Daten gemeinsam zu verarbeiten und weiterzuleiten.

Jeder Mini-Sensor, auch als „Mote“ bezeichnet, besteht aus einem Prozessor, etwas Speicher sowie einer drahtlosen Sende- und Empfangseinheit. Darüber hinaus sind in jedem Gerät noch die entsprechende Sensor-Komponente sowie häufig auch eine Stromversorgung integriert. Alles zusammen hat dann die Größe eines Flaschendeckels.

Innerhalb der nächsten Jahre soll eine weitere Miniaturisierung auf die Größe einer Aspirin-Tablette möglich sein. Dann ließen sich die Sensoren in Gewässern zur Erkennung von Verschmutzungen und im Asphalt zur Erfassung des Verkehrsaufkommens einsetzen. Setzt man Tausende dieser Motes ein, beispielsweise um Gebäude herum, an Brücken, in Fabriken und auf Feldern, können Menschen ihre Umwelt genauer als jemals zuvor beobachten.

„Ich bin mir ganz sicher, dass diese Technologie revolutionär ist und an den Punkt kommen wird, an dem sie auf das Leben der Menschen großen Einfluss hat“, so Rob Conant, stellvertretender Vorstandsvorsitzender von Dust Networks im kalifornischen Berkeley.

Harbor Research zufolge werden das Internet und andere Netzwerke am Ende des Jahrzehnts mit Millionen dieser Sensoren verbunden sein. Das Unternehmen verfolgt den sich entwickelnden Markt und prognostiziert, dass das Volumen für Equipment und Services in diesem Bereich dann die Milliardengrenze überschreiten wird.

Dust Networks, dessen Gründer die kleinen Sensoren als „Smart Dust“, also „intelligenter Staub“ bezeichnet hatte, ist eines von einer Handvoll Start-Ups, die diese Vision in die Realität umsetzen wollen. Weitere Player sind Crossbow aus San Jose, Ember aus Boston und Millenial Net aus Cambridge.

Neben Accenture und Intel sind auch führende Forschungsuniversitäten, darunter die Universität von Kalifornien mit ihren Standorten Los Angeles und Berkeley, die Carnegie Mellon University und das Massachusetts Institute of Technology auf diesem Feld aktiv.

Auch die US-Regierung zeigt Interesse an der Technologie. Sowohl das Verteidigungsministerium, als auch die National Science Foundation sowie die Central Intelligence Agency haben Forschungsgelder bereitgestellt.