Die Iris-Eye Innovation

Intelligente Sensorik reduziert Lichtverschmutzung und Energieverbrauch der Strassenbeleuchtung

Auf wenig befahrenen Strassen kann die Beleuchtung ohne Sicherheitsrisiko gedimmt und
nur bei Bedarf heraufgefahren werden. So lassen sich Energieverbrauch und Lichtverschmutzung reduzieren. Dafür muss das Beleuchtungssystem mit Sensoren versehen sein, die auch bei schwachem Licht zwischen Mensch, Fahrzeug und Tier unterscheiden können. Forscher der Hochschule Luzern haben dafür in intensiver Zusammenarbeit mit der Zürcher Firma ELEKTRON AG «Iris-Eye» entwickelt.

Immer mehr Gemeinden stellen ihre Strassenbeleuchtung auf LED um und sparen
dadurch Strom und Kosten. Darüber hinaus lässt sich mit LED und modernen
Lichtmanagementsystemen die Beleuchtungsstärke bedarfsgerecht anpassen – ist die
Strasse leer, so reicht ein minimales Dimmlevel. Kommt ein Fussgänger oder Auto, so
steigt zur Sicherheit die Beleuchtungsleistung an.


Prototyp von Iris-Eye, Riedhofstr. 11, Au (ZH)

Bis zu 80 Prozent der Energie einsparen
Gesteuert wird die Beleuchtung durch die Sensorknoten an den Beleuchtungsmasten
und durch deren Kommunikation untereinander. Sobald der Sensor eines Knotens eine
Person erkennt, signalisiert er den beiden Nachbarknoten deren Präsenz. So können die
nächsten Leuchten ihre Beleuchtungsstärke ebenfalls erhöhen. Registrieren die
Sensorknoten ein Auto, wird die Information gleich mehreren benachbarten Knoten
übermittelt. Auf diese Weise wird die Beleuchtung auch bei schnellem Verkehr
gewährleistet.

«Insbesondere in Regionen mit wenig Aktivität können Energieverbrauch und
Lichtverschmutzung dadurch um bis zu 80 Prozent reduziert werden, ohne dass die
Sicherheit gefährdet ist», sagt Klaus Zahn vom Kompetenzzentrum Intelligent Sensors
and Networks der Hochschule Luzern. Er hat im Auftrag der Zürcher Firma
ELEKTRON, dem Spezialisten für bedarfsgerechte Strassenbeleuchtung und Smart
City Systemintegrator, das von innosuisse geförderte Sensor-Projekt «Iris-Eye»
geleitet.


Mehr Präzision gefragt
Herkömmliche Sensoren erfassen zwar Bewegung und Geschwindigkeit, können jedoch
nicht differenzieren und verursachen so viele Fehlalarme. «Für diese flexible
Beleuchtung braucht es Sensoren, die trotz der schwachen Beleuchtung zuverlässig
zwischen einem Fuchs und einer Fussgängerin, zwischen Blättern im Wind und einem
Auto unterscheiden können», beschreibt Klaus Zahn die Herausforderung. Für eine
zuverlässige Erkennung setzten er und sein Team stromsparende Minikameras und
Mikroprozessoren ein. Es gelang ihnen durch eine Kombination von modernster
Vision-Sensorik mit intelligenter Bildverarbeitung, einen Sensorknoten zu entwickeln,
der nicht nur auf Bewegung reagiert, sondern unabhängig von den Lichtverhältnissen
zuverlässig und präzise Menschen und Fahrzeuge erfasst. Die verbesserte
Sensortechnologie hilft Fehlalarme zu vermieden, da sie Tiere oder bewegte Bäume
erkennt und die Beleuchtungsstärke deshalb nicht erhöht.
Enrico Baumann, Geschäftsführer der ELEKTRON, erkennt in den Sensoren von «Iris-
Eye» Potenzial für weitere Entwicklungen: «Wir sind auf innovative, energieeffiziente
Lichtkonzepte spezialisiert und haben schnell erkannt, dass sich die Sensoren von «Iris-
Eye» auch für weitere Anwendungen einsetzen lassen. So könnte beispielsweise die
Beleuchtung von Perronkanten am Bahnhof oder von Fussgängerstreifen zur Erhöhung
der Sicherheit hochgedimmt werden, sobald Personen anwesend sind. Deshalb wurde
«Iris- Eye» modular und ausbaufähig konzipiert.»

25 Jahre Institut für Wirtschaftsinformatik IWI: Kreativ in die Zukunft

1989 hat das Institut für Wirtschaftsinformatik IWI der Hochschule Luzern seinen Betrieb aufgenommen. Zu Beginn stand die Weiterbildung von Fachkräften im Zentrum, heute ist das Institut auch für deren Ausbildung zuständig: Derzeit besuchen 203 Studierende den Bachelor- oder Master-Studiengang. Das 25-Jahr-Jubiläum wird mit diversen Gastreferaten
gefeiert.

Den Auftakt macht am 19. März 2014 der deutsche Blogger Sascha Lobo mit seinem Vortrag «Kreativität und Informatik – Welten auseinander?». Im selben Jahr, in dem in Japan der erste Game Boy vorgestellt wurde, hat in Luzern das Institut für Wirtschaftsinformatik IWI seinen Betrieb aufgenommen. Es übernahm 1989 an der damaligen Höheren Wirtschafts- und Verwaltungsschule (HWV) Luzern die Aufgabe, im Bereich der angewandten Informatik Schulung, Informationsvermittlung und Beratung zu betreiben. Dafür startete es mit dem «Nachdiplomstudiengang (NDS) in Informatik für Ingenieure und Architekten in Führungspositionen» sowie den Kursen «für Vereinigung der Lehre für Maschinenschreiben und Bürotechnik». Gleichzeitig unterstützte das Institut die Lehrtätigkeit an der HWV, insbesondere die zweijährige Ausbildung der Studierenden an der Wirtschaftsinformatik-Schule WIS, die 1984 ins Leben gerufen wurde und zur HWV, der heutigen Hochschule Luzern – Wirtschaft, gehörte.

Wirtschaftsinformatik und Kreativität gehören zusammen
1997 – mit der Gründung der Hochschule Luzern wurde die WIS aufgelöst und zu einem dreijährigen Fachhochschul-Studiengang weiterentwickelt. Die inhaltliche Zuständigkeit für die Ausbildung übernahm ab diesem Zeitpunkt das IWI. 1998 wurde schliesslich der erste Studiengang Wirtschaftsinformatik auf Fachhochschulstufe durchgeführt. Damals waren 92 Studierende eingeschrieben, Ende 2013 absolvierten 186 Studierende den Bachelor- Studiengang in Wirtschaftsinformatik, 17 besuchten den Unterricht für den Master, weitere knapp 300 machten eine Weiterbildung in diesem Bereich. «Wirtschaftsinformatikerinnen und Wirtschaftsinformatiker sind sehr kreative Leute. Der Beruf hat keineswegs nur mit Zahlen und Daten zu tun, wie viele heute immer noch glauben», sagt Marco Menna, der das Institut seit 2012 leitet. «Die Disziplin verbindet Technik, Innovation, Fantasie und betriebswirtschaftliche Kompetenzen.» Als Beispiel nennt er die Entwicklung einer App: «Den technischen Hintergrund braucht es für das Programmieren und die Kreativität nützt bei der Erarbeitung einer attraktiven Lösung. Dank den Kenntnissen in Betriebswirtschaft wiederum kann entschieden werden, wie eine App ausgestaltet werden muss, damit sie rentiert.»

Die Aus- und Weiterbildung am IWI beschäftigt sich daher stark mit Innovation und Strategie. Im Weiterbildungsangebot stehen beispielsweise der «Master of Advanced Studies (MAS) in Strategic IT Management» und das «Certificate of Advanced Studies (CAS) in IT-Driven Business Innovation». Das Institut mit seinen rund 30 Mitarbeitenden hat sich in den vergangenen 25 Jahren zum Bildungs- und Forschungszentrum für den Informatikeinsatz in der Zentralschweiz entwickelt.

IWI wird ins neue Departement Informatik integriert
Das IWI wird zusammen mit der Informatik-Abteilung des Departements Technik & Architektur ins geplante Departement Informatik der Hochschule Luzern überführt. Dieses soll auf das Herbstsemester 2016/2017 seinen Betrieb im Kanton Zug aufnehmen und im Endausbau 800 bis 1‘000 Studierende ausbilden. Die Hochschule Luzern wird die einzige Fachhochschule sein, die Kompetenzen in technischer Informatik und in Wirtschaftsinformatik in einem Departement vereinigt.

sascha lobo luzern 2014

Auftakt mit Sascha Lobo: Kreativität und Informatik
Während des Jubiläumsjahrs lädt das Institut für Wirtschaftsinformatik IWI der Hochschule Luzern zu verschiedenen Gastreferaten. Den Auftakt macht der deutsche Blogger, Buchautor und Journalist Sascha Lobo. Er beschäftigt sich mit den Auswirkungen des Internets auf Gesellschaft,

Wirtschaft, Politik und Kultur und wird in Luzern seine Gedanken zum Thema «Kreativität und Informatik – Welten auseinander?» präsentieren. Anschliessend folgt eine Podiumsdiskussion. Die kostenlose Veranstaltung findet am Mittwoch, 19. März 2014, von 18.00 bis 20.00 Uhr im Hans-Lütolf-Auditorium an der Hochschule Luzern – Wirtschaft,
Zentralstrasse 9, in Luzern statt. Eine Anmeldung ist wegen beschränkter Platzzahl erforderlich: iwi@hslu.ch.

Weitere Jubiläumsanlässe finden an folgenden Daten statt:
– Dienstag, 3. Juni 2014: «Innovation dank Informatik – Suche nach dem heiligen Gral?»
– Dienstag, 9. September 2014: «Wertschöpfung durch Informatik – Dichtung oder Wahrheit?»
– Mittwoch, 19. November 2014: «Informatik der Zukunft – Orwell oder Nirwana?»

Details zu diesen Veranstaltungen werden laufend kommuniziert. Die jeweils aktuellen Informationen sind auf www.hslu.ch/iwi25 zu finden.

Der Roboter Petwin

Studierende der Hochschule Luzern – Technik & Architektur entwickelten einen verspielten Roboter aus PET-Flaschen für den diesjährigen Schweizer Projektwettbewerb darwin21 – Ein Roboter, der TicTacToe spielen und Physik erklären kann. Noch bis zum 31. August läuft das Online-Voting für den Wettbewerb. «Petwin» heisst der Roboter, den sieben Wirtschaftsingenieur-, Maschinentechnik- und Elektrotechnik-Studierende für den Wettbewerb darwin21 entwickelt haben. In dem Wettbewerb, der zum dritten Mal durchgeführt wird, treten verschiedene Teams von Studierenden und Auszubildenden gegeneinander an und tüfteln kreative und unkonventionelle Lösungen für technologische Fragestellungen aus.

Studierende der Hochschule Luzern entwickelten im Rahmen des Wettbewerbs darwin21 den Roboter «Petwin», der mit leuchtenden PET-Flaschen TicTacToe spielt.

Studierende der Hochschule Luzern entwickelten im Rahmen des Wettbewerbs darwin21 den Roboter «Petwin», der mit leuchtenden PET-Flaschen TicTacToe spielt.


Diesmal bestand die besondere Aufgabe darin, bei der Entwicklung PET-Flaschen einzusetzen.
Die PET-Flaschen wurden von den Luzerner Studierenden für ihren Roboter «Petwin» zu TicTacToe-Spielsteinen umfunktioniert. Diese leuchten durch kontaktlose Energieübertragung in verschiedenen Farben und werden von einem Roboterarm mittels Magnetgreifer erfasst und bewegt. Der Spieler kann den Roboter über einen Touchscreen steuern und gegen ihn oder einen zweiten Mitspieler antreten. Die physikalischen Prinzipien, die dabei zum Tragen kommen, werden über einen Demo-Modus erklärt. Weiter verfügt «Petwin» über eine Party-Show mit Musik- und Lichteffekten, bei dem der Roboter zeigt, was er alles drauf hat. Die jungen Erfinder der Hochschule Luzern haben unter www.petwin.ch eine eigene Website eingerichtet, auf der man mehr über ihre Arbeit erfahren kann.

Abstimmung per Web und Preisvergabe in Bern
Ziel von darwin21 ist es, mit den Ergebnissen Schülerinnen und Schülern einen naturwissenschaftlichen Sachinhalt interaktiv zu vermitteln und ihre Lust auf Technologie-Berufe zu wecken. Der diesjährige Wettbewerb ist bald abgeschlossen: Bis zum 31. August kann jeder seine Stimme für eines der insgesamt acht teilnehmenden Teams abgeben auf der Website www.darwin21.ch/abstimmung.
Zwischen dem 4. und 6. September sind alle Arbeiten an der SINDEX Bern am Gemeinschaftsstand von swissSolutionMarket.net zu sehen. Die acht Projekt-Teams müssen vor Ort möglichst viele Messebesucherinnen und -besucher für ihr Entwicklung begeistern und dabei Fairplay beweisen, indem sie die Besucher darauf aufmerksam machen, dass auch Mitbewerber im Spiel sind. Am 6. September ab 16.00 Uhr werden die Gewinner des Online-Votings, der Jury-Wertung und der Publikumswertung für das Jahr 2012 gekürt.

novena – die Schweizer Elektro-Rennwagen Innovation

Dieser Elektro-Rennwagen ist blitzschnell: Mit «novena» haben Studierende der ETH Zürich und der Hochschule Luzern einen Beschleunigungs-Rekord aufgestellt.

In nur 3,752 Sekunden raste «novena», der Rennwagen des AMZ Racing Team, an der Formula Student Austra in Spielberg aus dem Stand heraus über die 75 Meter lange Strecke. Das ist die schnellste jemals an einer Formula Student gefahrene Zeit.

AMZ

Auch im Langstreckenrennen über 22 Kilometer mit Fahrerwechsel konnte sich das Schweizer Team, das aus Studierenden der ETH Zürich und der Hochschule Luzern besteht, gegen die Konkurrenz behaupten und erreichte die zweitschnellste Zeit. Trotz einer Zeitstrafe von zwei Minuten reichte es aufgrund des niedrigen Verbrauchs zum dritten Gesamtrang in der Wertung «Endurance and Efficiency».
Das ist eine Hervorragende Ingenieurleistung.

Weiter würdigten Experten aus der Automobilindustrie und Formula-Student-Alumni die Ingenieursleistung des Schweizer Teams. Resultat: zweiter Rang in der Kategorie «Engineering Design». Dank diesen hervorragenden Leistungen ging der Gesamtsieg in der Kategorie Elektrofahrzeuge denn auch klar an den AMZ, der auch einen Grossteil der Benziner auf die hinteren Ränge verwies.

An der Formula Student Austria vom vergangenen Wochenende traten 30 Konkurrenten gegeneinander an, die unterschiedliche Antriebskonzepte einsetzten Das Zürcher Rennauto besticht durch seine beiden, von den Studierenden entwickelten Elektromotoren von je 35 Kilowatt Leistung sowie konsequentem Leichtbau. Das Auto wiegt nur 181 Kilogramm.

Am kommenden Wochenende muss sich «novena» in Deutschland auf dem Hockenheimring bewähren: Bei der zweiten Ausgabe der Formula Student Electric tritt der AMZ gegen dreissig andere Elektro-Rennautos an.

«Novena » ist die italienische Bezeichnung für den Nufenenpass. Genauso steil wie die Felswände dieses Gebirges verlief die Karriere des AMZ-Racing-Teams. Das Debut gaben die Studenten im Jahr 2007 mit einem Vierzylinder-Benziner. Schon ein Jahr darauf erreichten sie den beachtlichen zweiten Platz in Silverstone. 2009 setzte der AMZ auf den Treibstoff Bioethanol und wurde – erneut in Silverstone – zum «Winner Dynamic Events» gekürt. Daraufhin wandte sich das Team vom Verbrennungsantrieb ab und wechselte auf einen Elektromotor. Diese Entscheidung war richtig, denn 2010 gewannen sie sechs Preise, darunter die Auszeichnung für «most effective / innovative design in engineering.»

Auch für dieses Jahr steckt sich der AMZ hohe Ziele. Mit dem «Novena» will der Verein zu den Top-Teams der internationalen Formula Student gehören. Mit ihrem Elektrorennwagen wollen sie erneut schneller sein als die besten Verbrennfahrzeuge. Viel Wert wurde dabei auf die Gewichtsreduktion gelegt. So ist der «Novena» rund zehn Prozent leichter als das letztjährige Modell. War 2010 der Motor noch eingekauft, hat sich das Team in diesem Jahr dafür entschieden, diesen selbst zu bauen. Und das Resultat kann sich sehen lassen. Fast lautlos schiesst der schwarz-weisse Pfeil über den Asphalt, mit dreieinhalb Sekunden beschleunigt das Auto von null auf hundert. Bemerkenswert ist auch die Wendigkeit des Elektroboliden.

Der «Akademische Motorsportverein Zürich» wird von Studenten der Fachrich­tungen Maschinenbau und Elektrotechnik der ETH Zürich und Studenten der Hochschule Luzern Technik & Architektur (Elektrotechnik und Wirtschaftsinge­nieure), der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften und der Zürcher Hochschule der Künste getragen. Weiterhin arbeitet der AMZ mit ver­schiedenen Instituten und Labors der ETH Zürich und weiteren Schweizer Hoch­schulen zusammen.

Der Verein bietet Studenten eine Plattform um das in der Theorie erarbeitete Ingenieurswissen am Beispiel eines hochkomplexen Produktes anzuwenden. Dabei machen sie wichtige Erfahrungen in den Bereichen Teamführung, Innova­tions- und Qualitäts-management, Kostenkontrolle, Projekt- und Produktdoku­men­tation sowie Risikokontrolle.

Das Projekt finanziert sich zu 100% aus Sponsorenbeiträgen.
Durch das praxisnahe Arbeiten während zwei Semestern lernen die angehenden Ingenieure mit Faktoren wie begrenzter Zeit und Geld wirtschaftlich umzugehen. Ausgestattet mit den Grundlagen in klassischen Maschinenbaufächern stellen sich die teilnehmenden Studenten der Aufgabe das Gelernte geschickt und präzise anzuwenden.