Einmal blasen, bitte!

Wie betrunken bin ich? Das soll man bald mit dem Smartphone herausfinden können. Eine Schweizer Firma hat einen Sensor entwickelt, der sich in mobile Geräte einbauen lässt.

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Mathias Born@thisss

Alles im grünen Bereich, bescheinigt das Smartphone. Der Alkoholpegel liegt auf fast nicht mehr messbarem Niveau: bloss einen Hauch über null Promille. Das ist plausibel. Schliesslich ist Mitte Morgen an diesem Arbeitstag am Mobile World Congress in Barcelona. Und der Abend zuvor war nicht besonders süffig. Doch mit Nullwerten kitzelt man einen Sensor nun mal nicht. Er wolle keineswegs zu Alkoholkonsum animieren, sagt Moritz Lechner. Er lächelt schelmisch, greift in die Glasschale, die vor ihm am Messestand steht, und reicht ein Kirschstängeli. «Guten Appetit.»

Moritz Lechner ist Co-Geschäftsführer von Sensirion. Gemeinsam mit rund 600 Mitarbeitenden entwickelt er sehr kleine und hochintegrierte, aber trotzdem äusserst sensible Sensoren. In jedem dritten Auto, das derzeit weltweit verkauft wird, stecken Sensoren des Zürcher Unternehmens. Diese messen etwa, wann die Frontscheibe zu beschlagen beginnt, so dass automatisch die Lüftung angeworfen werden kann. Auch in zahlreichen modernen Gebäuden wird die Schweizer Technik eingesetzt – etwa in Steuerungen für Lüftungen und Storen – sowie in medizinischen Überwachungsgeräten.

Klein wie ein Stecknadelkopf

Auf dem Tisch am Messestand stehen fünf Reagenzgläser. In jedem liegen 300 Temperatur-Luftfeuchte-Sensoren. Die erste Generation hatte noch Fingernagelgrösse. «Schon damals riefen die Leute aus: ‹Ist der klein!›», erzählt Lechner. Doch die Miniaturisierung ging rasant weiter: Die jüngste Entwicklung ist kleiner als der Knopf einer Stecknadel – ein unscheinbares Miniteil, das, wie bei einer Präsentation passiert, auch mal am Finger haften bleiben und schliesslich per Zufall am Augenlid wieder auftauchen kann.

«In diesem Bauteil stecken zehn Jahre Arbeit», sagt Moritz Lechner stolz. Produziert werden die meisten dieser Sensoren in einer hoch automatisierten Fabrik in Stäfa. Einfach von Hand verlöten kann man die Miniteile nicht mehr.

Die Sensirion-Produkte sind nicht nur klein, sondern verbrauchen auch kaum noch Strom. Deshalb können sie einfach in Smartphones sowie in Geräte wie Fitnessarmbänder und Smartwatches eingebaut werden. Das ist auch der Grund, weshalb die Zürcher Firma am Branchentreff in Barcelona einen Stand aufgebaut hat. Täglich finden Gespräche mit Geräteherstellern statt.

Navigieren in der Vertikalen

Nebst dem geschrumpften Temperatur- und Luftfeuchtesensor, der nun in grossen Stückzahlen gefertigt werden kann, lanciert Sensirion an der Messe einen barometrischen Drucksensor. Er wird in einem Jahr ausgeliefert werden. Mit einer Länge von eineinhalb und einer Breite von einem Millimeter passt auch er in fast in jedes Gerät. Der Sensor lässt sich natürlich für Wettervorhersagen nutzen.

Aber nicht nur: Er liefert auch wichtige Daten für die Navigation innerhalb von Gebäuden – an Orten also, die vom Signal der GPS-Satelliten nicht erreicht werden. Anhand der Messwerte lässt sich bestimmen, auf welchem Stock des Gebäudes sich das Gerät befindet. «Der Sensor ist so genau, dass wir beim Hochgehen einer Treppe einzelne Stufen detektieren können», sagt Lechner.

Smartphone misst den Smog

Am meisten zu reden gibt aber das zweite Produkt, das Sensirion neu vorstellt: ein flexibler Gassensor, der in einem Jahr ausgeliefert werden soll. In diesem gerade mal zweieinhalb Millimeter breiten und ähnlich langen Bauteil stecken verschiedene Rezeptoren. Deshalb lassen sich damit viele Gase und deren Konzentration bestimmen. Allerdings sind dazu ausgeklügelte Algorithmen und eine moderne Mustererkennung nötig. Es reicht nicht, den Sensor einfach aufzulöten. Geradeso wichtig ist es, die Software an den Anwendungszweck anzupassen. Auch das tut Sensirion.

Mit dem Sensor lässt sich je nach Einstellung etwa das sehr gefährliche Kohlenmonoxid detektieren. Werden andere Parameter ausgelesen, können die sogenannten flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) gemessen werden – jene gasförmigen Stoffe, die stärker als das viel diskutierte Kohlendioxid zu Müdigkeit und Kopfweh führen. Wir atmen sie selber aus. Sie sind aber auch in Lösungsmitteln enthalten. Damit kämpfte das Sensirion-Team vor Messebeginn, als die Standwände frisch gestrichen wurden. «Da hat der Sensor kräftig ausgeschlagen», so Lechner.

Zwar sind auf dem Markt bereits Sensoren erhältlich, die einzelne Gase messen. Neu ist aber die Messart mit den verschiedenen Rezeptoren. Der flexible Minisensor sei zu einem Bruchteil des Preises eines herkömmlichen Sensors zu haben, sagt Lechner, ohne einen konkreten Betrag zu nennen. «Das macht ihn für den Einsatz in Endgeräten interessant – zur Überwachung der Luft drinnen und draussen.» Eingebaut werden könnte der Sensor in Wetterstationen, Router, Überwachungskameras und Glühbirnen. Oder in Smartphones, Smartwatches und Armbänder.

Das Smartphone lernt riechen

Wird das Smartphone uns dereinst dazu auffordern, wegen des Smogs den Atemschutz anzuziehen? «Eine solche App ist durchaus machbar», so Lechner. Er hat mit dem Sensor aber noch viel weiter gehende Pläne. «Bislang kann das Smartphone nicht riechen. Das soll es nun lernen.»

Anwendungsideen gibt es viele. So liesse sich anhand der Zusammensetzung der Atemluft bestimmen, ob eine Person an Laktoseintolereanz leidet. Selbst der weitverbreitete, durch Bakterien verursachte Mundgeruch, den die Betroffenen selber nicht riechen können, liesse sich erkennen. Das Smartphone könnte anhand des Geruchs auch herausfinden, ob es im Wohnraum oder im Keller liegt. Eine naheliegende Einsatzmöglichkeit demonstriert Sensirion bereits an einem Prototyp: Auch der Alkoholpegel lässt sich messen.

Das Kirschstängeli mundet. Dann heisst es wieder: Bitte ins Smartphone blasen. 0,7 Promille detektiert die App direkt nach dem einen Schlückchen Kirsch; mit etwas durchatmen würde der Wert noch sinken. «Eine solche Messung ersetzt nicht das professionelle Gerät, wie es die Polizei einsetzt», sagt Moritz Lechner. «Aber sie vermittelt einem ein Gefühl dafür, wie viel Alkohol man verträgt.»

Berner Zeitung

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