Sensoren 4.0 – Die Zukunft des Smartphones!

Was würden wir nur ohne unsere Smartphones machen? Sie ersetzen Foto- und Videokamera, MP3-Player und Navigationsgerät. Und das alles im Hosentaschenformat! Super Sache, werden die meisten denken. Doch die richtig intelligenten Smartphones werden erst noch auf den Markt kommen. Diese warnen uns minutengenau vor einem anstehenden Gewitter, navigieren uns auch in Räumen zielsicher und teilen uns vor dem ersten Date sogar mit, dass wir Mundgeruch haben.
von Silvano Böni am 22. Dezember 2015

E-Mails checken, noch kurz einen Tweet absetzen, einen Schnappschuss bei Instagram hochladen – das ist doch alles Pipifax, was wir mit unseren Octa-Core-Handys so bewerkstelligen. Dieses triste Dasein unserer potenten Begleiter hat aber vermutlich bald ein Ende. Das Smartphone wird zum wirklichen Alleskönner. Möglich wird dies durch modernste Umweltsensoren im Kleinstformat, nicht grösser als ein Stecknadelkopf. Und wer hat’s erfunden? Natürlich die Schweizer.

Die Firma Sensirion ist ein noch junges Unternehmen. Gegründet 1998 als Spin-off der Technischen Hochschule (ETH) Zürich. Die Technik der Eidgenossen steckt bereits millionenfach in Fahrzeugen, medizinischen Geräten und Konsumgütern. Mit der neusten Generation an Umweltsensoren wird aber wohl bald schon jeder von uns die kleinen Wunderdinger mit sich herumtragen. Dazu gehören etwa der Gassensor SGPC10 oder der barometrische Drucksensor SPT-BX.

sensirion-sensoren-vergleich-finger

Die elektronische Nase

Der Gassensor, der auf den unspektakulären Namen SGPC10 hört, passt mit einer Grösse von 2,45 × 2,45 × 0,75 Millimetern in jedes noch so kleine Gerät. Er misst flüchtig organische Verbindungen, also Stoffe, die bei Zimmertemperatur leicht verdampfen. Menschliche Ausdünstungen zum Beispiel.

Einmal kurz ins Smartphone gepustet und das Gerät sagt einem, dass man es mit der Zahnhygiene wohl in letzter Zeit nicht sehr genau genommen hat. Das Handy schnell unter die Arme halten, schon weiß man, ob das 24 Stunden Deo seinem Namen gerecht wird. Nette Features, insbesondere wenn eine Verabredung mit der Angebeteten ansteht. Ebenfalls bereits erprobt ist ein Alkoholmessgerät. Einmal pusten, schon hat man Gewissheit, ob man (laut Gesetz) noch fahrtüchtig ist.

Aber sind wir ehrlich: Der Zustand über die eigene Körperhygiene ist nice to know, jedoch sollte man ab einem gewissen Alter von alleine wissen, wann eine Dusche angesagt ist und die Beißerchen wieder einmal eine Zahnbürste spüren sollten. Auch die Menge Pils, die man in sich reinkippen kann, bevor man nicht mehr ins Auto steigt, sollte uns bewusst sein.

Die Minisensoren können natürlich noch viel mehr, und diese Dinge sind wirklich spannend. Schadstoffe in der Luft messen zum Beispiel. Das fängt bei simplen Sachen an, wie das Lüften von Räumen. Zu wenig Sauerstoff und zu viel Kohlendioxid in der Luft machen uns müde, schlapp und unkonzentriert. Das könnte in Zukunft der Vergangenheit angehören. Lange bevor wir die negativen Auswirkungen von schlechter Luft bemerken, warnt uns das Smartphone vor und wir können dem entgegenwirken.

Eine weitere Anwendung ist das Aufspüren von giftigen Stoffen. Die Freude über das Schnäppchen beim Kauf eines Billigmöbelstücks hält wohl nicht lange an, wenn uns der kleine Taschencomputer bereits beim Auspacken davor warnt, dass giftige Ausdünstungen des verwendeten Klebstoffs die Luft verpesten und uns schaden.

Bei solchen Anwendungen macht es dann auch endlich Sinn, einen High-perfomance-Prozessor in ein Smartphone zu verbauen. Und mit den genannten Beispielen ist die Fahnenstange noch lange nicht erreicht. Die Forscher des Sensorherstellers arbeiten bereits fieberhaft an zig weiteren Anwendungen.

Nie mehr verirren

Die Schweizer können aber nicht nur Gasdetektoren entwickeln. Ein weiterer Sensor des Unternehmen soll uns nämlich das Leben bald noch mehr vereinfachen. Der barometrische Drucksensor SPT-BX erkennt bereits Höhenunterschiede von einzelnen Treppenstufen.

Anhand dieser genauen Luftdruckmessung sind ganz neue Wege in der Indoor-Navigation möglich. Die horizontale Navigation in Räumen klappt dank vorgegebenen Karten und dem WLAN-Signal des Handys schon ganz gut. Mit dem Minisensor (er misst gerade mal 1,4 x 1,0 x 0,6 mm) wird nun auch vertikales Navigieren zum Kinderspiel. Dieser erkennt jeden noch so minimalen Höhenunterschied. Fahre ich also beispielsweise in einem Einkaufszentrum mit der Rolltreppe nach oben, wird bereits das Kartenmaterial des nächsten Stockwerks geladen. Wir werden also nie mehr ohne Plan in einer Shoppingmall umherirren. Oder an einem Flughafen. Ach was, wir werden uns wohl bald überhaupt nirgends mehr verlaufen.

Aber auch draußen in freier Wildbahn sind völlig neue Anwendungen möglich. Ob Biker, Bergsteiger oder Wanderer, der Trend von Freizeitsportlern, ein Tagebuch über die erzielten Leistungen zu führen, ist unaufhaltsam. Zusätzlich zur Strecke können nun auch zentimetergenaue Angaben über die zurückgelegten Höhenmeter die Statistik ergänzen.

Dank der genauen Messung des Umgebungsdrucks (+/- 1 Pa) können auch Sportmuffel vom Sensor profitieren. Minutengenaue Prognosen über ein aufziehendes Gewitter sind damit möglich und könnten so manchen Ausflug oder Stadtbummel retten. Und je mehr solcher Sensoren in den Smartphones verbaut sind und die gemessen Ergebnisse auswerten, desto besser werden diese Vorhersagen.

Bleibt die Frage, ab wann unsere Smartphones mit den Mini-Sensoren ausgerüstet werden? Der Hersteller ist laut Aussage bereits in Kontakt mit einigen Keyplayern der Branche, so dass wir hoffentlich nicht mehr allzu lange auf diese Anwendungen warten müssen.