Sensoren, die selbst entscheiden können

Ulf Kulau ist neuer Professor an der TU Hamburg

12.01.2022

Eigentlich wäre Ulf Kulau gerne Pilot geworden, aber seine Augen waren zu schlecht für diesen Berufsweg. Zum Glück hat er sich Wunsch Nummer zwei erfüllt und macht „cooles Zeug mit Sensoren“, die in der Landwirtschaft, Raumfahrt oder Medizin eingesetzt werden. „Sensoren und Sensornetze haben mich immer schon fasziniert, da sie eine Schnittstelle zwischen realer und digitaler Welt darstellen“, erklärt der Juniorprofessor. Smarte Sensoren können gemessene Daten mit der Signal- und Datenverarbeitung koppeln. Sie ermöglichen eine Fusion zwischen Sensorik und Informatik. Das lässt sich beispielsweise für die Landwirtschaft nutzen, wo mithilfe von Sensoren zunächst Blatttemperatur, Bodentemperatur sowie Luft- und Bodenfeuchtigkeit gemessen werden. „Smart“ wird der Sensor dadurch, dass die Daten nicht einfach nur an ein Backend weitergeleitet werden, sie werden direkt auf dem Sensor vorverarbeitet. So ließe sich ein durch Wassermangel hervorgerufener „Trockenstressindex“ berechnen, der die gemessenen Daten mithilfe eingebetteter Künstlicher Intelligenz über längere Zeit auswertet und auf dem Sensorsystem eine Entscheidung für eine Maßnahme (mehr Wasser) fällt. „Nebenbei sollten solche Sensoren im besten Fall energieautonom arbeiten. Die Energieeffizienz solch kleiner eingebetteter Systeme ist ein weiteres Kernthema meiner Forschung“, ergänzt der Informatiker.

Forschung im All

Nach Informatikstudium und Dissertation an der TU Braunschweig ist Kulau bei der DSI Aerospace Technologie in Bremen tätig und arbeitet an Forschungsprojekten für die Weltraumelektronik. Er hat die Sensoren für ein smartes Shirt entwickelt, das der deutsche Astronaut Matthias Maurer während seiner derzeitigen Mission auf der Internationalen Raumstation (ISS) trägt. Es misst minimale, durch den Herzschlag ausgelöste Bewegungen des Brustkorbs. Die im All gewonnenen Daten werden anschließend zur Erde geschickt und für die weitere Forschung ausgeweitet. Wenn man bedenkt, dass 44 Prozent aller Todesfälle in Deutschland auf Herz- und Kreislauferkrankungen zurückzuführen sind, sind das sicher die Art von Anwendungen, die Ulf Kulau zu seiner Berufswahl bewogen.

Die TU Hamburg als „kleinere“ Uni mit „kurzen Dienstwegen“ gefällt dem Wissenschaftler ebenso wie die Aussicht, seine Arbeitsgruppe künftig breiter aufzustellen. Um zusätzlich zu den Themen der klassischen Sensoren Energieeffizienz und interdisziplinäre Formate anzubieten, bei denen die Anwendung im Vordergrund steht, sucht er noch engagierte Mitarbeitende. Ein straffes Programm, das Kulau nur wenig Zeit für sein privates Projekt lässt: ein Hobbylandwirt zu werden. Derzeit teilt er mit seiner Familie einen alten Resthof mit 40 Hühnern, Kaninchen, Hund und Katze. Sein Wunsch: „Vielleicht kommt irgendwann eine paar Galloway-Rinder dazu“.

TUHH - Pressestelle
Elke Schulze
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