Mit ihrem Start-Up Quantensensorik / Quantum Sensing will sich die Stuttgarter Robert Bosch GmbH Schritt für Schritt den Markt für Quantensensorik-Produkte erschließen. Dr. Katrin Kobe leitet das Start-up als CEO und berichtet über den Stand der Entwicklung und die weiteren Perspektiven.
Dr. Birgit Oppermann
birgit.oppermann@konradin.de
Frau Dr. Kobe, wo steht Bosch derzeit beim Thema Quantensensoren, und wie weit ist der Weg bis zur Kommerzialisierung?
Bosch forscht bereits seit vielen Jahren im Bereich der Quantensensorik und gehört zu den weltweit führenden Playern in diesem Segment. Wir haben bereits leistungsstarke Demonstratoren entwickelt. Nun ist es unsere Aufgabe, diese weiterzuentwickeln – bis hin zu Lösungen, die unseren Kunden einen echten Mehrwert bieten In den nächsten Wochen und Monaten möchten wir die Erschließung des Marktes für Quantensensorik-Produkte weiter vorantreiben.
Welche Technologie setzen Sie ein, und welche Art von Sensoren sind geplant?
Bosch arbeitet an Quanten-Magnetometern und Quanten-Gyrometern. Die theoretische Grenze für die Empfindlichkeit solcher Magnetometer liegt bei zehn Femtotesla pro Quadratwurzel Hertz. Das ist ein Wert, der ausreicht, um winzige Gehirnströme exakt zu messen. Es ist bereits klar, dass für unsere Quantensensoren mobile und kleine Anwendungen im Fokus stehen werden, die einfach und flexibel benutzt werden können. Unser langfristiges Ziel ist, die Sensoren im Hinblick auf Größe und Gewicht so weit zu miniaturisieren, dass sie sich auf einem Chip integrieren lassen. Kosten und Energiebedarf müssen dabei zum jeweiligen Anwendungsfall passen.
Welche Anwendungsbereiche haben Sie im Blick – auch die Medizintechnik?
Wenn wir uns bewegen, werden sowohl im Gehirn als auch im Muskel Signale getriggert, die elektrischen Strom erzeugen. Diese filigranen Änderungen im Strom äußern sich in einer Magnetfeldänderung, die wir mit unseren Sensoren detektieren können. Das führt zu umfassenden Möglichkeiten im Bereich der Vitaldatenüberwachung und der Gehirnstrommessung. Damit können wir ein tieferes Verständnis über die Vorgänge im Gehirn oder in den Muskeln erlangen und in entsprechende Anwendungen übersetzen. Denkbar sind auch eine aktive Nutzung von Gehirn- oder Muskelsignalen, um Prothesen zu steuern oder Befehle zu übertragen, wie zum Beispiel im Bereich Gaming. Wir gehen insgesamt davon aus, dass wir mit unseren Quantensensoren neue Anwendungsfelder und -bereiche erschließen.
Sind die Signale der Quantensensoren für Systeme verwertbar, die auch heute schon Sensorsignale verarbeiten?
Wir messen die gleichen physikalischen Phänomene wie bisherige Sensorsysteme. Somit sind die Signale, die aus unserer Lösung an die Schnittstelle übertragen werden, auch vergleichbar. Genauere Messsignale werden aber größere Datenmengen mit sich bringen – je nach Anwendungsfeld kann das bedeuten, dass die Auswerte- und Analysesoftware angepasst werden muss. Insgesamt werden Quantensensoren das Messspektrum bei der Detektion von Signalen deutlich erweitern: Unsere Sensorsysteme sind so neuartig, weil sie in einem Messbereich arbeiten, der etwa 1000 Mal genauer ist, als es heutige Sensoren ermöglichen. Ersetzen werden sie bisherige Sensoren aber nicht.
Können Ingenieure mit der bisherigen Ausbildung mit der neuen Technik umgehen? Oder brauchen wir Quanteningenieure?
Wir wollen unseren Kunden zukünftig gesamtheitliche Lösungen an die Hand geben, die einsatzfähig sind und keine extra Ausbildung erfordern. Um solche Lösungen zu entwickeln, arbeiten wir in interdisziplinären Teams von Wissenschaftlern und Ingenieuren, die natürlich auf dem neusten Stand der Wissenschaft ausgebildet sein müssen. Für den Umgang mit der neuen Technik wird aber kein neues Berufsbild erforderlich sein.
Welche Erwartungen verknüpfen Sie mit der Beteiligung am Cluster Qsens?
Das Cluster Qsens bietet uns die Möglichkeit, in einem Verbund aus Industrie und Wissenschaft an der Zukunftsvision der Mensch-Maschine-Schnittstelle weiter zu arbeiten. In diesem Cluster wird wichtige Pionier-Arbeit geleistet, um die Quantentechnologie und neuronale Anwendungen tiefer zu erforschen und die Erkenntnisse daraus bestmöglich in die Praxis zu übertragen.
Welche Perspektive sehen Sie für Quantensensoren?
Wir erwarten, dass der Markt der Quantentechnologien in den nächsten Jahren stark wächst. Durch unseren Forschungshintergrund und die Beteiligung an zahlreichen öffentlich geförderten Projekten sehen wir uns als Pioniere im Bereich der Quantensensorik. Quantentechnologie verschiebt die Grenzen des Machbaren. Wir bei Bosch beabsichtigen, hier in Zukunft eine führende Rolle einzunehmen.
