Unsere Projekte: Zukunftsforschung für Herzensthemen

Nach Katastrophen z. B. nach Erdbeben, Tsunamis oder Hurrikans müssen Hilfsgüter unter immensem Zeitdruck im Krisengebiet verteilt werden, um notleidende Menschen rechtzeitig zu erreichen. Hilfsorganisationen sind meist binnen weniger Stunden vor Ort. Sie treffen jedoch auf eine höchst unübersichtliche Lage: zerstörte Straßen und Siedlungen oder Menschen die auf der Flucht sind. Um das Ausmaß der Katastrophe, die Anzahl der Hilfsbedürftigen und mögliche Rettungswege einzuschätzen, nutzen Notfallkoordinator:innen derzeit Satellitenbilder. Bis diese jedoch von der betroffenen Region verfügbar und ausgewertet sind, vergeht wertvolle Zeit.

5G gilt als Nachfolger von 4G (LTE), dabei ist die fünfte Generation wesentlich mehr als nur ein neuer Mobilfunkstandard. Die extrem leistungsfähige Mobilfunktechnologie macht die viele Industrie 4.0-Anwendungen oder autonomes Fahren erst möglich. Fraunhofer-Institute sind maßgeblich an der Entwicklung der 5G-Technologien beteiligt. Die Förderung der Fraunhofer-Zukunftsstiftung unterstützte die Entwicklung dieser Innovation mit dem Aufbau eines Patentportfolios zum langfristigen Etablieren der Technologie.

Anfang 2020 breitete sich COVID-19 weltweit aus und wurde zur Pandemie, mit der wir noch immer kämpfen. Immer mehr Menschen sind auf intensiv-medizinische Hilfe angewiesen. Selbst wirtschaftlich stark entwickelte Länder kommen an ihre Grenzen. Armen Ländern fehlt es grundsätzlich an notweniger Spezialausstattung – insbesondere an Apparaturen zur Beatmung von Patient:innen. Die Fraunhofer-Zukunftsstiftung und die Munich Re riefen daher gemeinsam zur Challenge »Give a Breath« auf, um die medizinische Versorgung von COVID-19 Patient:innen weltweit zu verbessern. Ziel war es, medizinische Notfallausrüstung dezentral und unabhängig von medizinischen Lieferketten bereit zu stellen. Dazu wurden Konzepte zur lokalen Produktion von Apparaturen gesucht.

Mit dem Projekt »RIBOLUTION« förderte die Fraunhofer-Zukunftsstiftung bis 2019 den Aufbau von Know-how zur effizienten Identifizierung und Validierung von nicht-kodierenden Ribonukleinsäure (RNA)-Biomarkern für die Diagnostik. Das Anschlussprojekt »Ribolution-EMDM Benchtop« der Fraunhofer-Zukunftsstiftung unterstützt das Projektteam beim Transfer in der Technologie in die Anwendung und einen vielversprechenden Verwertungspfad: die Entwicklung einer Einzelmolekül-Detektionsmaschine (EMDM).

Sprachassistenten wie Alexa oder Siri vereinfachen den Alltag von Millionen Menschen. Wir navigieren per Spracheingabe, streamen unsere Lieblingssongs und lassen uns die aktuellen Nachrichten vorlesen. Die intelligenten Helfer sind in vielen Bereichen längst nicht mehr weg zu denken. Zunehmend jedoch stehen sie in der Kritik, weil sie »nebenbei« sensiblen Daten der Nutzer sammeln und weiterverarbeiten. Aus Datenschutzgründen verzichten viele Unternehmen und Organisationen daher auf den Einsatz von »fremder« Sprachassistenz-Software, obwohl die Technologie enormes Potential bieten würde.

Mit AHEAD erhalten Forscherinnen und Forschern gezielte Trainings und Coachings, um ihre noch jungen Innovationen zu tragfähigen Geschäftsmodellen weiter zu entwickeln. Ziel ist es, die Entwicklungen als Start-Ups oder über Lizensierung an Unternehmen am Markt verfügbar zu machen. Durch gezieltes Fördern und Begleiten von Forscherteams soll sich die Gründungsintensität und -geschwindigkeit junger, technologiegetriebener Start-Ups signifikant erhöhen. Damit werden nicht nur die Innovationskraft der deutschen Wirtschaft gefördert, sondern auch technische Lösungen zum Wohl der Gesellschaft in die Anwendung gebracht.

Weltweit ist Beton der meistverwendete Werkstoff. Bei der Zementherstellung entsteht allerdings klimaschädliches Kohlendioxid (ca. 700 kg CO2 je Tonne Zement) und geeigneter Bausand als Ausgangsrohstoff wird immer knapper. In manchen Regionen der Welt bilden sich bereits mafiöse Strukturen, die Sand illegal von Küstenlinien und aus Flussbetten rauben. Der Ressourcenverbrauch an Sand und Kies, welcher für die Herstellung von Beton benötigt wird, beträgt jährlich rund 40 Milliarden Tonnen. Bildlich dargestellt könnte aus dieser Menge Sand eine Mauer mit einer Breite und Höhe von 27 Metern um den Äquator gebaut werden.

Die Smartpump ist ein Mini-Labor »to go«: Sie passt sowohl in ein Mobiltelefon, als auch in einen Jackensaum, kann mit einem Pflaster an der Haut fixiert und sogar in den menschlichen Körper iplantiert werden. Sie misst in Kombination mit geeigneten Sensoren zum Beispiel Feinstaub, giftige Gase, Feuchtigkeit oder den Insulinspiegel. Außerdem kann sie als Mikropumpe kleinste Mengen an Gas oder Flüssigkeit genau dosieren. Überall dort, wo kleine mobile Analyse und Dosiermöglichkeiten einen Mehrwert bringen – etwa als Teil eines Frühwarnsystems oder für medizinische Anwendungen eröffnet die Smartpump neue Lösungen.