Noch bringen die kabellosen Komponenten nur ein Fahrrad zum Halten, bald schon sollen sie Züge über die Gleise lotsen. Informatiker arbeiten daher an mathematischen Methoden, um die Verlässlichkeit solcher Systeme automatisch zu überprüfen.
„Drahtlose Netzwerke funktionieren nie hundertprozentig, das ist technologisch bedingt“, erklärt Prof. Holger Hermanns, der an der Saar-Uni den Lehrstuhl für Verlässliche Systeme und Software leitet und zusammen mit seiner Gruppe die drahtlose Fahrradbremse entwickelte. Dennoch werden immer mehr Systeme drahtlos realisiert, die, wie eine einfache Fahrradbremse, auf jeden Fall funktionieren müssen. „Konkrete Pläne existieren zum Beispiel für den künftigen Europäischen Zugverkehr“, berichtet Hermanns und führt weiter aus, dass Experimente mit Zügen und Flugzeugen viel zu aufwendig seien und bei Fehlfunktion sogar Menschen gefährden könnten.
Daher erforschen die Saar-Informatiker mathematische Methoden, die das Zusammenspiel der Komponenten automatisch überprüfen. „Die drahtlose Fahrradbremse bietet uns die notwendige Spielwiese, um diese Methoden für den Einsatz in weitaus komplexeren Systemen zu optimieren“, so Hermanns.
Um zu bremsen, muss der Fahrradfahrer lediglich den rechten Gummigriff am Lenker fest umgreifen. Je stärker er greift, desto stärker bremst, wie von Geisterhand, die Scheibenbremse im Vorderrad. Möglich macht dies ein Zusammenspiel mehrerer elektronischer Komponenten. Im schwarzen Gummigriff ist ein Drucksensor integriert, der ab einem bestimmten Druck einen kleinen Sender aktiviert. Dieser sitzt in einem blauen Kunststoffkästchen von der Größe einer Zigarettenschachtel, das ebenfalls an der Lenkstange befestigt ist. Seine Funksignale gehen unter anderem an einen Empfänger am Ende der Radgabel. Er sorgt dafür, dass eine weitere Komponente das Signal in eine mechanische Bewegung umsetzt, die letztendlich die Scheibenbremse greifen lässt. Der notwendige Strom dazu stammt von einer Batterie, die ebenfalls an der Radgabel sitzt.
Für ihre drahtlose Fahrradbremse erweiterten die Informatiker Rechenverfahren, die sonst auch bei der Prüfung von Steuersystemen in chemischen Fabriken zum Einsatz kommen. Sie kamen zu dem Ergebnis, dass die Bremse zu 99,9999999999997 Prozent zuverlässig sei. „Das bedeutet, dass drei aus einer Billiarde Bremsversuchen fehlschlagen“, erklärt Hermanns und fügt hinzu: „Das ist nicht perfekt, aber dennoch akzeptabel.“
Vom 6. bis zum 10. März präsentieren die Forscher ihre Ergebnisse auf der Computermesse Cebit in Hannover am saarländischen Forschungsstand in Halle 26, am Stand F34.
Weitere Informationen: www.mpi-sws.org/~vahldiek/papers/wowmom.pdf www.avacs.org depend.cs.uni-saarland.de
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