Auszeichnungen

2025-2021

2025 – 2021

Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2023: Audiotechnologie – personalisierbare Hörerlebnisse in 3D

© Fraunhofer / Piotr Banczerowski
Das Forscherteam im Studio: Adrian Murtaza, Harald Fuchs und Dr. Achim Kuntz vom Fraunhofer IIS

Ob beim Musik- und Filmstreaming, beim Fernsehen oder im Auto: Das MPEG-H Audio System macht es möglich, vollständig in Klangwelten einzutauchen und diese an die eigenen Präferenzen anzupassen. Für diese Entwicklung werden – stellvertretend für ein großes Team – drei Forscher des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS mit dem Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2023 ausgezeichnet. Der Preis wird an Mitarbeitende der Fraunhofer-Gesellschaft für ihre herausragende wissenschaftliche Leistung zur Lösung anwendungsnaher Probleme verliehen.

Die Dialoge des Fernsehfilms lauter schalten, die Hintergrundgeräusche dimmen? Per Knopfdruck den Lieblingskommentator bei der Fußballübertragung aussuchen? Oder beim Musikhören das Schlagzeug etwas leiser drehen? Mit dem MPEG-H Audio System des Fraunhofer IIS lässt sich 3D-Klang mühelos personalisieren. Für die Entwicklung des Systems werden – stellvertretend für das Team – Harald Fuchs, Dr. Achim Kuntz und Adrian Murtaza mit dem Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2023 ausgezeichnet.

Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2022: Mit dem RFicient-Chip nachhaltig ins Internet der Dinge

© Fraunhofer / Piotr Banczerowski
Die Gewinner des Joseph-von-Fraunhofer-Preises für den energiesparenden RFicient®-Chip: Dr. Heinrich Milosiu, Dr. Markus Eppel und Dr. Frank Oehler (v.l.n.r)

Nachhaltigkeit gewinnt immer mehr an Bedeutung und beschäftigt auch das Forschende am Fraunhofer IIS. Die Forscher Dr. Frank Oehler, Dr. Heinrich Milosiu und Dr. Markus Eppel aus unserem Forschungsbereich Smart Sensing and Electronics sowie ihr Team haben mit dem RFicient® Chip einen wichtigen Beitrag zur Nachhaltigkeit geleistet und wurden nun mit dem Joseph-von Fraunhofer-Preis 2022 für die Entwicklung des RFicient® Chips ausgezeichnet!

Mit dem RFicient® Chip konnte das Team nicht nur den zehnten Fraunhoferpreis in Folge für das Fraunhofer IIS gewinnen, sondern leistet auch einen wichtigen Beitrag zur Energieeinsparung und damit zu mehr Nachhaltigkeit durch Spitzentechnologie made by Fraunhofer.

Insbesondere die gesellschaftliche Relevanz dieser weitreichenden Neuentwicklung gab den Ausschlag für den Zuschlag der Jury. Der hohe Energiebedarf, der mit dem Einsatz vieler Funkempfänger in Geräten für die Nutzung im Internet of Things verbunden ist, wird durch den RFicient® Chip um 99 Prozent vermindert. Das macht den Chip besonders nachhaltig – und trotzdem stets empfangsbereit. Eine hohe Nachfrage von Industriepartnern lässt erfreuliche Zukunftsprognosen für den Absatz des mittlerweile kommerziell erhältlichen Chips zu.

Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2021: Effiziente und robuste Vernetzungstechnologie für das Internet of Things

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© Fraunhofer / Piotr Banczerowski
Gewinner des Joseph-von-Fraunhofer-Preises für das neue, marktreif entwickelte Funkübertragungssystem mioty®: Prof. Michael Schlicht, Josef Bernhard und Dr. Gerd Kilian (v.l.n.r).

Das Internet der Dinge, auch IoT genannt, gewinnt immer größere Bedeutung in vielen Industrie- und Lebensbereichen, insbesondere für das Thema „Condition Monitoring“ und Smart Building. Dabei werden die Objekte miteinander vernetzt, indem einfache, batteriebetriebene Sensorknoten, bestehend aus einem Sensor und einem Funksystem mit einer Basisstation kommunizieren.

Die Technologie mioty® – entwickelt von einem Team des Fraunhofer IIS – bietet einen völlig neuen Lösungsansatz. Durch dieses Funkübertragungssystem lassen sich viele tausend Sensoren über eine Basisstation vernetzen. Dabei werden bis zu 1,5 Millionen Datenpakete pro Tag verlustfrei an eine einzige Basisstation gesendet. Die Übertragung funktioniert mit mioty® dabei sehr robust auch in Koexsistenz zu anderen Funksystemen. mioty® funktioniert gerade auch in Gegenden ohne Mobilfunkabdeckung möglich. Die zuverlässige Übertragung der Datenpakete wird durch ein am Fraunhofer IIS entwickeltes und patentiertes Verfahren, das so genannte Telegram Splitting sichergestellt. Dabei werden die Sensordaten nicht an einem Stück sendet, sondern in viele kleine Stücke zerteilt. Selbst dann, wenn einige Datenschnipsel auf ihrem Weg zur Sammelstelle beschädigt werden sollten, kann mioty® die Nachricht aufnehmen und dank Fehlerkorrektur wieder komplett herstellen. Da nur kleine Datenpakete übertragen werden und dies auch nur, wenn Informationen ereignisabhängig z.B. bei Änderung der Temperatur notwendig sind, kann mioty® sehr energieeffizient arbeiten. Das schont einerseits die verwendeten Batterien der Sensoren, die so bis zu 20 Jahre durchhalten können. Mit dem Einsatz von Energy Harvesting-Technologien für die Sensorversorgung mit Energie kann man sogar ganz auf Batterien verzichten.

Für diese herausragende wissenschaftliche Leistung zur Lösung anwendungsnaher Probleme wurde das Forscherteam des Fraunhofer IIS mit dem Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2021 ausgezeichnet.

Pilotinnovationswettbewerb »Energieeffizientes KI-System«: Energiesparsamer KI-Chip gewinnt

© Fraunhofer IIS / Pulkert
Pilotinnovationswettbewerb »Energieeffizient KI-System« des Bundesforschungsministeriums (BMBF). Am 11. März 2021 wurden die Sieger von Bundesforschungsministerin Anja Karliczek ausgezeichnet – mit dabei das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS gemeinsam mit der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg.

Einem Forscherteam des Fraunhofer IIS und der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg ist es gelungen, im Pilotinnovationswettbewerb »Energieeffizientes KI-System« des Bundesforschungsministeriums (BMBF) mit einem energiesparsamen KI-Chip einen 1. Platz zu gewinnen. Am 11. März 2021 wurden die Sieger von Bundesforschungsministerin Anja Karliczek ausgezeichnet. 

Die Aufgabe des Innovationswettbewerbs lautete: »Welcher Chip schafft es, in EKG-Daten Herzrhythmusstörungen und Vorhofflimmern mit mindestens 90 Prozent Genauigkeit zu erkennen und dabei am wenigsten Energie zu verbrauchen?«. Das Forscherteam hat für diese Aufgabe innerhalb des Projekts Lo3-ML »Low-Power Low-Memory Low-Cost EKG-Signalanalyse mit ML-Algorithmen« einen Chip entwickelt, der mit einer besonders energieeffizienten KI-Verarbeitung von Zeitreihensignalen mit Deep Learning ausgestattet ist.  Die Energieeffizienz wurde durch eine äußerst schlanke, datenflussorientierte Chip-Architektur und dem Einsatz von ternären Gewichten erreicht. Das Besondere daran ist, dass die Signalverarbeitung nur dann aktiv ist, wenn sie tatsächlich genutzt wird. Die restliche Zeit wird sie quasi schlafengelegt, was durch den Einsatz von nichtflüchtigen Resistive RAMs auf dem Chip möglich wird. Diese Schaltung ist auch für andere Anwendungen nützlich, welche Zeitreihensignale verarbeiten, wie z. B. Anomaliedetektion oder Predictive Maintenance.