Forskning för tillväxt

Transkript

1 Forskning för tillväxt 2008

2 2

3 Innehållsförteckning 04 Forskning för tillväxt Forskning och ansvar för tillväxt 06 Verksamhetsråd 08 BioMEMS - En teknologi för framtidens hälsa 09 Intelligenta Kiselkarbid Multichipmoduler 10 Tillverkningsindustrin redo för fiberoptik 12 Hemmanätverk 14 PaperDisplay redo för licensering 16 Den skrämmande situationen 17 Krocktester med 6 frihetsgrader 18 Imego projekt 19 Energy Aware Clock 20 Ljudforskning för säkrare förarmiljöer 21 Nätverksteknik från SICS 22 Mobila inlärningsmiljöer 23 Schemaläggning av TV-distribution via IP 24 Formella packningsregler effektiviserar transporter 25 SICS projekt 26 LiveResponse videon som verktyg vid räddningsinsatser 27 Stöd för hastighetskontroll 28 Modelldriven produktutveckling med OpenModelica 29 Fakta om 30 Ingående bolag och specialiteter 32 Styrelse och ledning 34 Ekonomi 3

4 Forskning för tillväxt 2008 Hans Hentzell Hösten 2008 presenterade regeringen forskningspropositionen Ett lyft för forskning och innovation. Propositionen har två nya viktiga satsningar dels på excellens och relevans för forskningen på svenska universitet men, viktigast för Swedish ICT, att industriforskningsinstituten bör stärkas för att bli internationellt mer konkurrenskraftiga och bättre bidra till att stärka näringslivets konkurrenskraft, bl.a. genom en stärkt samverkan med universitet och högskolor (U & H). I tider när framförallt verkstadsindustrin tvingas dra ner och säga upp medarbetare är satsningen på industriforskningsinstituten viktig. bidrar till världsledande kompetens inom viktiga framtidsområden var vårt bidrag till tillväxt inom näringslivet minst 12 gånger större än den totala finansieringen från svenska offentliga finansiärer, våra spinoff-företag omsatte MSEK med 750 medarbetare och de små och medelstora företag som deltagit i våra satsningar hade en omsättningsökning på 315 MSEK, baserat på resultaten från samarbetet. I ett internationellt perspektiv är vi stolta över vår effektivitet i att kunna föra resultat från världsledande forskning till hållbar tillväxt både i existerande och nya företag. I svåra tider är det lätt att fokusera på att utveckla och rädda existerande företag. gör detta men vi bidrar också till förnyelse av näringslivet genom att förändra existerande företag och skapa nya, anpassade till ny teknologi och nya affärsmöjligheter. Under 2008 presenterade Swedish ICT tillsammans med våra industriella partners tre initiativ där hela kan bidra till en positiv utveckling: Fordons- och Transport ICT Vi tror att informations- och kommunikationsteknik och elektrisk drivning av fordon kommer att vara en viktig grund för framtidens fordons- och transportsystem. Framtidens Internet Internet och mobil kommunikation är basen för en världsomspännande revolution som bara är i sin början. Tillsammans med våra partners kan vi bidra till att det fortsätter vara ett världsledande styrkeområde i Sverige. Säkerhet Tillsammans ned näringslivet och FOI har vi identifierat flera områden där kommer att bidra till ökad säkerhet och industriell tillväxt. Ekonomin inom utvecklades bra under 2008 och inför 2009 är orderingången mycket bra. Från januari 2009 kommer Imego att ingå i, därför är Imego med och exempel på verksamheten presenteras i vår årsrapport. Med sin kompetens inom sensorer och sensorsystem kommer Imego att komplettera och bidra till på ett mycket positivt sätt. Jag hoppas du kommer att uppskatta årsrapporten och att den ger dig idéer till hur vi kan hjälpa dig! Hans Hentzell VD 4

5 Forskning och ansvar På senare år har företags och andra organisationers samhällsansvar - Corporate Social Responsibility (CSR) - blivit ett allt viktigare begrepp, som följs noga och rapporteras i årsredovisningar mm. De statliga bolagen (inklusive Swedish ICT, som ägs av staten till 60%) har fått i uppgift att från och med i år rapportera sina insatser för hållbarhet, en viktig komponent av CSR, enligt den modell som har tagits fram av GRI Global Reporting Initiative ( Som forskningsinstitut är det mycket naturligt för oss att relatera till detta, eftersom vårt övergripande syfte faktiskt är att bidra till hållbar tillväxt i vår omvärld, snarare än att maximera vår egen omsättning eller vårt egna ekonomiska resultat. Vi tror dock att vi kan göra mer än så, genom att fokusera vår forskning mot områden som är viktiga för ett hållbart samhälle och en bättre miljö. Exempel på detta finns idag inom alla delar av Swedish ICT: Vi arbetar med energifrågor både genom att optimera transporter och processer och genom att designa nya produkter och tjänster som genom att kommunicera energiförbrukning till konsumenter får dessa att reflektera och ändra sitt beteende till en mer energisnål livsstil. I pågående forskning tar vi detta ett steg vidare genom att ge konsumenten en bild av hela sin resursförbrukning. Inom miljöövervakningsområdet skapar vi nya sensorer och sensornät som tillåter kontinuerlig miljöövervakning även i svårtillgängliga miljöer. För att få en effektivare energianvändning utvecklar vi nya material och komponenter för effektivare kraftöverföring och motorstyrning. Vi deltar i samhällsdebatten och bedriver egen forskning när det gäller IT-utvecklingens påverkan på frågor som upphovsrätt och personlig integritet. För att skapa en hållbar och högkvalitativ sjuk- och hemvård utvecklar vi nya tjänster och användargränssnitt, som ger vårdgivarna mer tid att fokusera på patienter och vårdtagare och som skapar möjligheter för äldre att bo kvar hemma längre med bibehållen livskvalitet. Dessa nya tjänster utvärderas både i mindre studier och i våra testbäddar. För personer som drabbats av stress, ätstörningar och andra problem skapar vi tjänster som underlättar reflektion och insikt, vilket på sikt leder till minskade besvär och fördelar för både individ och samhälle. Vi försöker även utveckla det sätt vi organiserar och driver vår forskning på och driver bl.a. för närvarande ett genusprojekt inriktat på att förstå hur genusfrågor påverkar både val av forskningsfrågor och hur forskningen bedrivs. Resultatet från detta hoppas vi skall ge oss insikt och idéer om hur vi kan organisera vår forskning för att främja både jämställdhet och mångfald, i allt från rekrytering till utförande och rapportering av forskning. Sammantaget gör alla dessa aktiviteter att vi känner oss stolta över att inte bara utveckla ny världsledande teknik utan även aktivt bidra till att få denna teknik att komma till nytta, för ett hållbart näringsliv och samhälle. Staffan Truvé vvd 5

6 Verksamhetsråd har som uppgift att bidra till ökad konkurrenskraft och tillväxt för näringslivet. För att kunna tillhandahålla ny teknik och kunskap som kan leda till nya produkter och tjänster behövs en grundläggande förståelse för industrins framtida behov och villkor. Industrin är engagerad i utvecklingen av Swedish ICT genom medlemskap i de två branschföreningarna FMOF och FAV som är delägare i. För att fördjupa och stärka det industriella engagemanget skapades efter bildandet av 2005 även tre branschorienterade Verksamhetsråd på initiativ av ägarföreningarna. Huvudsyftet med verksamhetsråden är att stärka dialogen mellan Swedish ICT och dess kunder/uppdragsgivare, framförallt vad gäller verksamhetens långsiktiga inriktning. Verksamhetsråden skall identifiera forsknings och utvecklingsområden där Swedish ICT med sin samlade kompetens kan medverka till en hållbar utveckling och tillväxt i branschen. Verksamhetsråden bygger på ett starkt industriellt deltagande där industriföreträdare tillsammans med experter från möts i ett neutralt forum där man kan identifiera långsiktigt viktiga områden och problemställningar. Detta samarbete med näringslivet ger mycket viktig information för omvärlds- och behovsdriven utveckling vid sidan av den mer teknologidrivna utvecklingen. Verksamhetsråden har till uppgift att: Ta fram en omvärldsanalys inom respektive forsknings, marknads- och teknologiområde. Stödja framtagning av handlingsplaner för respektive enhet inom Idag finns tre verksamhetsråd etablerade inom branscherna: Fordon med 12 deltagande företag Security/Säkerhet med 10 deltagande företag och organisationer Framtidens Internet med 11 deltagande företag och organisationer Verksamhetsrådens slutsatser kommer att ligga till grund för flera nya satsningar på Swedish ict under de närmaste åren. Arbetet inom verksamhetsråden har kommit olika långt då det startat vid olika tidpunkter. Gemensamt är dock att man som ett första steg har identifierat de för branschen relevanta delarna inom s verksamhet samt var styrkor och svagheter finns. Man har därefter kartlagt och formulerat branschens behov och sett efter hur s kompetensprofil svarat mot dessa. 6

7 Slutsatserna från Verksamhetsrådens arbete är delvis av konfidentiell natur varför de endast översiktligt beskrivs nedan. De fullständiga rapporterna görs tillgängliga för medlemsföretagen i ägarföreningarna. Fordon och dess intressentföreningar FMOF och FAV bildade, tillsammans med ett antal inbjudna representanter för svensk fordonsindustri, i maj 2006 ett verksamhetsråd för Fordonsbranschen. Företag som deltagit är: Autoliv Electronics, Saab Automobile. Ericsson, Scania CV, Haldex Traction, Telenor Sverige, HiQ Göteborg, TeliaSonera, Mecel, Volvo 3P, NIRA Dynamics samt Volvo Car. Industriföretagen har visat ett starkt engagemang. Ett antal fokusgrupper har bildats där man mer i detalj diskuterat viktiga problemområden. Arbetsgrupperna har som uppgift att initiera konkreta projektidéer men fungerar även som generella diskussionsforum och forum för erfarenhetsutbyte mellan enskilda aktörer. Bland viktiga trender inom fordonsbranschen är tex den ökade betydelsen av elektronik och mjukvara för att möjliggöra bättre säkerhet och energieffektivitet samt miljöutmaningarna som riktar intresset mot elhybrider och eldrift. ICT kommer med andra ord att öka i betydelse och vara en nyckelfaktor för framgång. matchar med sin breda ICT-kompetens väl dessa behov. Som resultat av arbetet inom verksamhetsrådet har flera konkreta projektförslag tagits fram för vilka finansiering söks. Som ett led i statens förstärkning av institutssektorn och med utgångspunkt i rekommendationerna från Verksamhetsråd Fordon har beslutat om en speciell satsning på Fordons & Transport ICT. En del av denna satsning består av ett program för att tillsammans med industriparter, kunna samfinansiera prioriterade projekt under i första hand Security/Säkerhet Security är ett mycket brett område och omfattar tillämpningar vid olyckor, naturkatastrofer, terrorism och säkerhet för ICT-tjänster och tekniska system. Detta ger en stor bredd på den tillämpliga tekniken, teknik som ofta även har andra tillämpningar utanför säkerhetsområdet. I Verksamhetsrådet Security, som bildades 2007, deltar: Ericsson, FLIR Systems, FMV, FOI, IRnova, KBM, Optronic, Saab AB samt TeliaSonera. Arbetsgrupper för tre fokusområden har definierats för att diskutera behoven mer i detalj och göra Security-området mer greppbart. Fokusområden Sensorer & Bildsystem, ICT-Security och Krishanteringssystem är områden där Swedish ICT ligger långt framme med sin verksamhet. I linje med resultaten från verksamhetsrådets arbete ligger beslutet att satsa mer på området Sensorer & Bildsystem genom att Imego från januari 2009 ingår i. Vidare utökas det traditionella området IT-säkerhet inom genom att en ny verksamhet, helt fokuserad på ICT-security, startas inom SICS under Framtidens Internet Verksamhetsrådet Framtidens Internet, som startade 2008, har arbetat tillsammans med IVAprojektet Ambient Sweden. Företag och organisationer som engagerat sig i verksamhetsrådet är till exempel: Telia Sonera, Ericsson, Telenor, Transmode, NetInsight, Xelerated, TDC, Stockholm Living Lab, Stadsnätsföreningen (SSNf) samt IVA. Syftet är att identifiera inriktningar för forskningen vid som kan bidra till att Sverige kan fortsätta att vara en framstående Internetnation även efter år Sverige har i dag en framstående position inom Internet med en hög tillväxt i branschen men för att behålla denna krävs såväl tekniska insatser som en modern tjänstemarknad och utökade insatser för högre kompetens och innovationsförmåga. Offentlig finansiering är en viktig katalysator för att skapa en kraftfull samverkan mellan olika intressenter som normalt inte arbetar tillsammans. Övergripande har rådet beaktat två viktiga aspekter på Internet: Tjänste- och användarperspektivet och Nät- och plattformsperspektivet. Tjänste- och användarperspektivet rör många aspekter från hur man skapar tillit till Internet till utveckling av innehållsmedia och attraktiva tjänster. Nät- och plattformsperspektivet behandlar de mer fysiska aspekterna på hur man bygger infrastrukturen så att den förmår leverera det som användarna önskar både med avseende på kapacitet och på tillgänglighet. har verksamhet och kompetens som spänner över alla dessa aspekter från hårdvara till mjukvara och är därför väl positionerat att som partner till industrin hjälpa till med att ta fram nya lösningar. 7

8 BioMEMS En teknologi för framtidens hälsa Mikrofluidik erbjuder ett utmärkt verktyg för att undersöka biokemiska reaktioner och genomföra snabba analyser. BioMEMS är samlingsnamnet för komponenter tillverkade med mikroteknologi för biomedicinska tillämpningar och har rönt ett mycket stort intresse de senaste åren tack vare deras förmåga att underlätta genomförandet av avancerade biomedicinska experiment. De möjliggör en mycket mer precis kontroll och hantering av celler och små vätskemängder och tar därmed bort en del av de osäkerheter och svårigheter som annars är förknippade med sådana experiment. Den tekniska bredden inom Bio- MEMS sträcker sig från enkla passiva strukturer till multifunktionella komponenter, så kallade Lab on a Chip. En starkt motiverande faktor bakom utveckling av de mer komplexa strukturerna är tanken att dessa ingår som en komponent i Point of Care -utrustning som tillåter individen att utföra hälsotester i hemmet. Sådana system ska kunna preparera och analysera prover (exempelvis blod) på plats istället för att behöva skicka dem till ett specialutrustat laboratorium. I klinisk forskning används redan BioMEMS-komponenter för läkemedelsutveckling på cellnivå, vävnadsodling och utveckling av nya sätt att leverera läkemedel till specifika målorgan. Acreo deltar i ett Europeiskt samarbetsprojekt, Eurohear, där ett stort antal forskargrupper undersöker de biologiska mekanismerna bakom uppkomsten av hörselskador och söker nya terapeutiska verktyg som exempelvis kan stimulera hörselnervceller att växa närmare och därmed förbättra effekten hos cochleaimplantat. Acreo har utvecklat en cellodlingskammare med integrerade elektroder som imiterar den naturliga miljön i hörselsnäckan och samtidigt gör det möjligt att enkelt analysera resultatet med vanliga laboratorieinstrument. Designen möjliggör mer exakta kemiska och elektriska experiment genom att cellkroppen hålls i en kammare men låter dess utskott, axoner, växa in i andra närliggande kammare genom små mikrokanaler. Förutom cellodlingskammare har Acreo även utvecklat ytmönstringsmetoder för att styra tillväxten hos cellkulturer, främst för guidning av utskott från glia- /nervceller. Detta kan komma att få stor betydelse i samband med transplantationer där riktad axontillväxt från existerande nervceller är viktig för en effektiv behandling av hörselskadade. Acreo utvecklar i samarbete med KTH en detektor till en Point of Care -utrustning som med hög känslighet kan identifiera cancer. Komponenten består av mikrofluidikstrukturer ovanpå kiselnanotrådar som funktionaliserats för detektering av flera olika målmolekyler samtidigt. Denna engångskomponent kräver endast en mycket liten provvolym och har designats för att ge en mycket snabb analys av individens hälsotillstånd. Eurohear: human neuroblastomacellinje (SH-SYS5) i en cellodlingskammare med integrerade elektroder. Behoven av nya metoder för hälsokontroll kommer att fortsätta öka i linje med en ständigt växande population med stigande livslängd. BioMEMS är en teknologi för att möta dessa framtida krav genom att förbättra medicinsk analys och behandling genom mindre, snabbare och mer exakta komponenter och instrument. 8

9 För att minska användningen av fossila bränslen för transporter är eldrift en lovande lösning. Kraftelektronik baserad på kiselkarbid erbjuder genom unika materialegenskaper nya lösningar för styrelektronik som kan göra el- och hybridbilar mer effektiva. Intelligenta Kiselkarbid Multichipmoduler för fordonsapplikationer Dessa tillämpningar kräver kraftmoduler som kan blockera spänningar runt 1200V och hantera strömmar kring 100A. Vidare måste dessa kraftmoduler kunna fungera vid temperaturer upp mot 250 o C för att minska kraven på dyra separata kylsystem för elektroniken. Mot slutet av 2009 beräknas sådana kraftmoduler finnas tillgängliga för utvärdering i verkliga applikationer. Men för att kunna öka arbetstemperaturen räcker det inte bara med att tillverka kraftkomponenterna i kiselkarbid utan även styrelektroniken bör baseras på kiselkarbid. Vad som krävs är alltså intelligenta multichip kraftmoduler som inkluderar enklare logikkretsar tillverkade av kiselkarbid. Redan i dag tillverkas kiselkarbid komponenter i Electrum laboratoriet i Kista. Electrumlab har en komplett tillverknings- och processlina för fyra tums kiselkarbidskivor inkluderande alla steg från kristallodling (epitaxi) till uppdelning av skivor till individuella chip. Processteknologin är väl etablerad sedan flera år och visar mycket goda resultat. Grunden för nya avancerade komponenter är utveckling av nya materialstrukturer baserade på kristallodling och Acreo har under många år byggt upp ett unikt kunnande och resurser för odling av avancerade kiselkarbidstrukturer. Under 2008 investerade Acreo ytterligare i en ny kiselkarbidreaktor för att utöka kapaciteten. Den nya reaktorn beräknas tas i drift under början av 2009 och ger utökade möjligheter att utnyttja den senaste teknologin. Fortsatt utvecklingen av kritiska odlingsprocesser som är viktiga för designen av kraftkomponenter är i fokus. Till exempel kan man genom att odla epitaxiskikt på mesastrukturer eller i diken och nyttja selektiv odling undvika begränsningarna hos traditionella dopningsprocesser som jonimplantation. Detta ger större frihetsgrader och möjligheter vid design av nya avancerade komponenter. Detta är speciellt viktigt för att förbättra prestanda vid arbetstemperaturer runt 250 o C. För att förbättra komponentprestanda sker utvecklingen av ny design som utnyttjar optimerade epitaxistrukturer i nära samarbete med komponenttillverkare. Prototyp Schottky Barrier Diodes SBD för 1200V/10A och Acreos patenterade IPS dioder kapslade i TO220 kapslar färdiga för test. Under 2009 kommer diskreta likriktande komponenter monterade i standard TO220 kapslar för 1200V och 10 A att finnas tillgängliga för tester. Linan för slutprocessning har byggts upp och etablerats i samarbete med TranSic AB i Kista och M.A.Kapslingsteknik i Kungssängen. 9

10 Tillverkningsindustrin redo för fiberoptik för ultrahög precision Macro Sensor chuck med palett. System 3R International AB kontaktade Acreo under 2006 för att få hjälp med en ny generation av s.k. klampningssystem för ultraprecisionstillverkning i industrin. System 3R tillhandahåller världsledande klampningssystem för höggradigt automatiserad produktion som använder t.ex. gnistbearbetning, höghastighetsfräsning och slipning. Dessa klampningssystem används i stor utsträckning i samband med tillverkning av matriser och formar för plastindustrin vid gjutning och formsprutning men även vid annan bearbetning som kräver hög precision. Ett fixtursystem består av chuckar och paletter. Arbetsstycken av metall som skall bearbetas monteras på paletten. Varje maskin som används för bearbetning har en chuck som passar till paletten. Tack vare en sofistikerad design och precisionstillverkning av chuck och palett kan de fästas ihop med en mekanisk precision runt 2 µm. På så vis kan arbetsstycken förflyttas från maskin till maskin utan att man behöver göra tidskrävande upplinjering och mätning. S3R satte som mål att den nya generationen av klampningssystem skulle klara en noggrannhet på mindre än 0,2 µm. För att uppnå detta krävdes en snabb och noggrann mätning av palettens position relativt chucken efter varje fästprocedur. Man skulle då snabbt kunna detektera och justera en liten skillnad i positionen för paletten och därmed få en bättre noggrannhet i dimensionskontrollen för arbetsstycket. Acreo valde en absolutmätning av palettens position baserad på bredbandig interferometri. Genom att mäta avståndet mellan palett och chuck i flera riktningar kan palettens position justeras enligt figuren bredvid. Mätprincipen bygger på ljus från en bredbandig källa som leds fram till gapet med hjälp av en optisk fiber som integrerats i chucken. Ljuset reflekteras tillbaka i fibern dels mot fiberns ände och dels mot paletten. Dessa två reflekterade ljusvågor leds av fibern till en spektrometer som mäter upp det resulterande interferensmönstret. En patentsökt avancerad beräkningsalgoritm kan 10

11 från interferensmönstret räkna ut vägskillnaden med en noggrannhet på några nanometer. För tillfället mäter system ett avstånd i taget men en framtida version kommer att erbjuda flerkanalsmätning. Projektet har genomförts inom ramen för Acreo Fiber Optic Center och förutom System 3R så har även Seco Tools AB, som tillverkar skärande verktyg för tillverkningsindustrin varit med i projektet. Mätsystemet har även uppmärksammats i en artikel i NyTeknik i december Denna nya metod baserad på vitljusinterferometri är inte begränsad till mätproblem inom tillverkningsindustrin utan kan lösa mätproblem inom en rad andra områden. När det gäller mätnoggrannheten är det nya optiska systemet jämförbart med kapacitiva och induktiva givare men den optiska lösningen är troligen billigare och mer okänslig för störningar. Avståndet D mellan chuck och palett bestäms med hjälp av vitljusinterferometri. Optisk fiber monterad i chuck 11

12 Hemmanätverk Hemmanät får en allt större uppmärksamhet både i Sverige och internationellt. Detta beror delvis på att hemmet håller på att bli en flaskhals vad gäller tjänster och infrastruktur. De större bostadsorganisationerna i Sverige har blivit allt mer medvetna om att hemmanät blir allt viktigare för morgondagens boende. Ett bra hemmanät i bostaden kommer helt enkelt att bli ett grundkrav från de boende. Många större lokala bostadsföretag planerar att bygga in hemmanätverk i det befintliga fastighetsbeståndet och det blir allt vanligare att installera hemmanätverk i nyproduktionen. Det är dock inte klart exakt hur man skall bygga upp sådana hemmanätverk och speciellt inte hur man gör detta på ett kostnadseffektivt sätt. Därför har Sveriges Allmännyttiga Bostadsföretag (SABO) tillsammans med Svenska Byggbranschens Utvecklingsfond (SBUF), Hyresgästföreningen, Fastighetsägarna och Hjälpmedelsinstitutet startat ett projekt. Acreo har fått förtroendet att vara teknisk partner i projektet med uppgift att utarbeta rekommendationer för hur man skall kunna bygga framtidssäkra hemmanätverk. Ett hemmanät bör kunna hantera IP-baserade tjänster på ett bra och säkert sätt från bredbandsanslutningen i hemmet ut till varenda terminal. I första hand skall nätet hantera TV, telefoni och data, alla över IP (kallas triple-play ). Vidare skall näten kunna hantera telemetritjänster (fjärrmätning av t.ex. värme, vatten) och stödja olika vårdoch omsorgstjänster som gör det möjligt för äldre att bo kvar längre i sitt hem. Acreos arbete har mynnat ut i ett antal rekommendationer till hur man ska bygga hemmanät. Rekommendationerna är skrivna främst utifrån bostadsbolagens och fastighetsägarnas perspektiv och stor vikt har lagts vid enkel hantering och minimering av källor som kan ge upphov till driftskostnader. Rekommendationer för hemmanät De utarbetade rekommendationerna publicerades i april 2008 och de viktigaste sammanfattas i tabellen intill. Acreo rekommenderar att man bygger en gemensam infrastruktur för telefoni-, TV- och datatjänster i hemmet. Denna infrastruktur skall helst baseras på partvinnad kopparkabel av minst kategori 5e (Cat5e). Denna fysiska infrastruktur uppfyller väl kraven för IP-telefoni, data och TV-tjänster. Cat5e har kapacitet för att transportera gigabit Ethernet signaler över det avstånd som är aktuella i en bostad och är en relativt billig och beprövad teknik både från installations- och transmissionssynvinkel. En Cat5e 12

13 Struktur för hemmanät infrastruktur är helt passiv och om man drar kablarna i rör kan man i framtiden relativt enkelt ersätta kablarna med nya bättre (troligen optisk fiber inom års tid). Den största kostnaden förenad med hemmanät ligger i installationskostnaden så detta är alltså en framtidssäkrad lösning. En rapport med de fullständiga rekommendationerna för uppbyggnaden av hemmanät kan laddas ned från Acreos hemsida: Showroom Acreo har byggt upp ett så kallat showroom med syfte att kunna visa tjänster och teknologier som ligger nära slutanvändaren. Rummet har inretts som ett litet hemmakontor och med en vardagsrumsdel samt har utrustats med avancerad elektronisk utrustning som tex datorer, media center, ljudanläggning, stor plattskärmstv och videokonferenssystem. Utrustningen kommer senare att kompletteras med telemetriutrustning av olika slag. Redan nu finns telemetriutrustning där vi mäter temperatur. Därutöver visas olika typer av hemmnätsteknologi för att besökare skall kunna få en känsla för de olika typer av teknik som normalt göms i väggarna. Tanken är att Acreo inte enbart skall var en expert på olika typer av hemmanätsteknologi utan även kunna demonstrera dessa i den naturliga miljön. Utställningsrummet invigdes internt strax före julen 08 med en demonstration av Open Choice TV levererad via optisk plastfiber, version 6 av Internetprotokollet (IPv6) samt Opinion Channel. (Opinon Cannel är ett företag som tagit fram en TVdistributionsteknik via IPTV som erbjuder interaktiva tjänster.) Framtida verksamhet inom hemmanät Hemmanät är en viktig del av Acreos forskningsverksamhet. Den höga andelen av bredbandsanslutningar och IPTV i Sverige har skapat ett stort intresse för hemmanätsteknik. Även utomlands är intresset växande och man kan förvänta sig att allt fler blir medvetna om vikten av ett bra hemmanät som en förutsättning för att kunna tillgodogöra sig den ökande mängden nya bredbandsbaserade tjänster. Flera nya projekt är på gång hos Acreo och vi har fortlöpande kontakter med olika bostadsföretag i Sverige. Som exempel på verksamhet inom området kan nämnas att hemmanät är en viktig del i det stora EU-projektet ALPHA som Acreo är koordinator för. ALPHA är ett samarbete mellan 17 olika partners, inkluderande både akademi och kommersiella aktörer. Inom ramen för projektet planerar Acreo tillsammans med partners att bygga en testinstallation av ett hemmanät baserat på optisk plastfiber. Plastfiber är ett intressant alternativ till kopparkabel då den är enkel att hantera och tar mindre plats. 13

14 PaperDisplay redo för licensering Tillverkning av elektronik på papper till låg kostnad kommer att leda till helt nya användningsområden och Acreos teknologi för tryckta displayer på papper är nu redo för licensiering. Bakgrund Vanlig elektronik baseras på det oorganiska materialet kisel. Man kan i stället bygga elektronik baserad på organiskt material och det öppnar helt andra möjligheter. Till exempel kan man förutse en drastisk minskning av tillverkningskostnaden genom att utnyttja en En flexibel vikbar tryckt 7-segmentsdisplay modifierad tryckteknologi för tillverkningen. Det blir då även möjligt att addera enkla elektroniska funktioner till produkter baserade på papper och plast. Acreo har forskat inom området elektronik baserad på organiska halvledare tillsammans med Linköpings Universitet under flera år. Initialt jobbade man med att utveckla komponenter och ny funktionalitet som kunde integreras på en vanlig pappersyta genom att använda konventionell arkbaserad tryckteknologi. Verksamheten resulterade i ett antal fungerande demonstratorer som t.ex. displayer och elektronisk ID- teknologi. Fokus under senare år har varit att föra över komponenterna till tillverkning i en rationell rulletill-rulle-process. I princip betyder detta att man byter ut vanliga bläck och bestrykningsmaterial från den grafiska industrin till lösningar med organiska isolatorer, halvledare och ledare. I dag finns patenterade processer för t.ex. displayer tillgängliga för volymtillämpningar. PaperDisplay en ny affärsenhet Med syfte att göra den elektrokroma displayteknologin tillgänglig på marknaden formerade Acreo under 2007 en separat affärsenhet PaperDisplay ( se). PaperDisplay erbjuder såväl teknologilicenser som prototypoch serietillverkning inom ramen för den nyligen etablerade tillverkningsenheten Printed Electronics Arena Manufacturing (PEA-M) i Norrköping där utrustning för både ark- och rulle-till-rulle-tillverkning finns tillgängligt. PaperDisplay erbjuder licenser för PaperDisplay teknologin som baseras på så kallade elektrokroma polymerer. Med elektrokromism avses en karaktärisk färgförändring hos ett material som beror på materialets reduktion-oxidationstillstånd. Den elektrokroma polymer som har studerats mest är poly 3,4-etylendioxitiofen, PEDOT, bundet till poly (styren sulfonat), PSS. En intressant egenskap hos PEDOT:PSS är att man elektriskt kan styra ljusabsorptionen. Genom oxidation av PEDOT:PSS får man i låg absorp- 14

15 tion i det synliga våglängdsområdet och den från början blå polymeren blir mer genomskinlig. Reduktion å andra sidan ger en stark optisk absorption varför PEDOT:PSS får en mörkblå färg. Ett displayelement byggs som en lateral elektrokemisk cell bestående av en pixelelektrod och en motelektrod som båda täckts av en fast elektrolyt. Se principskissen. Elektroderna som båda görs av PE- DOT:PSS fungerar både som elektrokemiskt material och elektrisk ledare. När en spänning appliceras över elektroden sker en redoxreaktion och den reducerade elektroden blir mörkt blå medans den oxiderade blir ljusare. PaperDisplaycellen liknar papper i den meningen att den är reflekterande. Det behövs alltså inte någon separat belysning för att pixlarna skall bli synlig. Betraktningsvinkeln är stor och tillverkningskostnaden är låg. Det räcker med vanlig batterispänning kring några volt och när displayen väl aktiverats krävs endast lite ström för att hålla den i gång. Den unika, hållbara displayen kan tryckas på papper eller plastsubstrat och den kan skrynklas, böjas och vikas utan att displayfunktionen påverkas. Dessa egenskaper gör den idealisk för t.ex. engångsvisare, smarta etiketter, medicinska plåster, förpackningar och gratulationskort. Licensiering För att sprida teknologin och göra den tillgänglig för nya högvolymtill-ämpningar licensierar Acreo teknologin för att olika kunder skall kunna integrera den i sina produkter. I slutet av 2008 skrevs det första licensavtalet för Paper- Display. Licenstagare är det amerikanska företaget Soligie som ingår i Taylorkoncernen, ett ledande företag inom specialtryck, media och marknadsföring. Soligies VD Matt Timm deklarerade att Soligie är mycket glada att få inkorporera Acreos PaperDisplay i deras växande verktygslåda för tryckt elektronik. Soligies kunder inom medicin, konsument- och industriprodukter ser fram emot att bli bland de första att integrera pappersdisplayens funktionalitet i ett stort antal produkter, för vilka flexibel form och robust konstruktion är nödvändiga. Principskiss displayelement Soligie är det ledande företaget när det gäller att utnyttja höghastighetsmetoder för produktion av tryckt elektronik med ett stort urval av ledande, resistiva och proprietära material på flexibla substrat såsom PET, papper och folie. Företaget ligger i framkanten av en ny industri som kommer att möjliggöra produktion av elektroniska komponenter med hjälp av snabba rulle-till-rulle-processer. Soligie erbjuder ett fullskaligt sortiment av tjänster, från konceptdesign, kretsdesign, design för produktionsvänlighet och volymtillverkning, som har tillämpningar inom flera områden, såsom medicin, smarta förpackningar, RFID och flexibla förbindningar. 15

16 Den skrämmande situationen Do not drink and drive! Ett enklare alkolås framtaget av Imego, utan munstycke och inbyggt i ratten, borde kunna få en större majoritet av svenska förare att acceptera tekniken. KAIA-alkolåset är ett teknologiskt genombrott, byggt på användarvänlighet inget munstycke, inget underhåll och ny sensorteknologi. Den skrämmande bakgrunden är att rattfylleri är en av de största orsakerna till dödliga trafikolyckor över hela världen. Sverige är föregångsland för att förbättra situationen, med en låg alkoholgräns och frekventa poliskontroller. Sverige har även banat vägen för användandet av alkolås. Trots dessa ansträngningar omkommer ungefär 150 svenskar årligen i alkoholrelaterade olyckor. För att få en större acceptans för alkolås krävs ett tekniksprång. KAIA-alkolåset är baserat på ny teknik med ett konkurrenskraftigt pris och en praktisk storlek. Föraren blåser på ett avstånd av cm och får ett snabbt svar. Om sensorn är monterad i ratten kan provet göras så snart föraren har satt sig i bilen. Sensorteknologin bygger på infraröd spektroskopi som är överlägset tekniken i konventionella alkoholdetektorer. Modulen, som är patenterad, tillåter en alkoholnivåmätning med hög säkerhet och upplösning. Tekniken är pålitlig och svårmanipulerad. Infraröd spektroskopi har hög noggrannhet och mycket god förmåga att urskilja alkohol från andra substanser. Dessutom är IRbaserade sensorer stabila över hela livstiden, vilket minskar eller eliminerar behovet av återkommande kalibreringar. Den korta responstiden, 2-3 sekunder för en nykter person, är avsevärt mycket snabbare än konventionella lås. KAIA-låset har utvecklats av en projektgrupp bestående av Autoliv, Hök Instrument, Imego, SenseAir, Volvo Lastvagnar och Volvo Cars med syfte att finna lösningar som kan produceras i stora volymer och integreras i fordonen. Projektet avslutas efter drygt tre år sommaren Flera patentansökningar har gjorts, flera prototyper har tillverkats och en rad försök har gjorts. Vägverket, MHF, Motormännens Helnykterhetsförbund och vetenskapliga rådgivare har deltagit i projektet. 16

17 dessutom vanligt förekommande problem som sensordrift och feltillväxt minimeras. Krocktester med 6 frihetsgrader Imego har tillsammans med Autoliv, Saab Automobile och Volvo Cars inom forskningsprogrammet Swedish Intelligent Vehicle Safety Systems (IVSS) utvecklat ett tröghetsbaserat navigationssystem (INS) som kan förbättra och förenkla krocktestmätningar för fordon. Dessa tre välkända företag har en lång erfarenhet av fordonssäkerhet och har en väl uppbyggd kunskap om vilka skadeeffekter krockar har på människan. Därför har de ett naturligt intresse att utveckla och expandera sina forskningsfaciliteter inom detta område. Imego har under ett decennium utvecklat tröghetsbaserade navigeringssystem anpassade till olika typer av applikationer. Krocktestmätningar är en mycket lovande applikation. Imegos kompakta och robusta INS-enheter kan simultant mäta accelerationer, rotationer i alla tre rumsdimensioner över ett mycket stort mätintervall. Eftersom krocktester görs under mycket korta tidsförlopp (millisekunder till enstaka sekunder), kan I princip kan en INS-enhet användas i de flesta krocktest-uppställningar, men fokus är främst mätning på krockdockor. Olika metoder används vid krocktester, t ex komponenttester med slädar. Släden träffar en barriär som simulerar en kollision, t ex mellan två fordon och den resulterande krocken filmas och mäts med olika typer av sensorer. Analysen av accelerometer-, gyroskop- och filmdata ger information om de krafter som utlöses under en krock (typiskt 40g vid 64km/h). INS-enheten kan placeras inuti krockdockans huvud och lagrar simultant data från både accelerationen och rotationen i alla frihetsgrader. Med hjälp av navigationsmjukvara kan hela förloppet rekonstrueras i minsta detalj. Utdata ger information om position, hastighet, orientering och acceleration i alla rörelseriktningar och kan relateras till fordonets koordinatsystem. Tillgång till rotationsrörelser via gyroskopen ger en stor fördel. Skarpa rotationsaccelerationer, ungefär tusen grader per sekundkvadrat, leder till allvarliga hjärnskador och dödsfall i verkliga olyckor. Dessa kan vara orsakade av våld mot huvudet orsakat av exempelvis dörrposter. Studier med Imegos INS-enheter visar att sådana rörelser enkelt kan mätas och även hur effektiva krockkuddar är för att reducera dessa accelerationer. Det är ett viktigt framsteg för förmågan att utvärdera krocktestmätningar. I pågående projekt undersöks andra fall för krockdockor, där olika delar av kroppen utsätts för våld, och även hur fordonen påverkas. Imegos små robusta INS-enheter tillsammans med avancerade algoritmer och mjukvara kommer att kunna minska skador och rädda liv i framtiden och de finns nu även tillgängliga i form av Imegos senaste system, IMT

18 18

19 Energy Aware Clock En smart lösning för hela familjen Energiklockan är en klocka som varje sekund visar den aktuella elförbrukningen i hemmet. Energiklockan står centralt i hemmet, på samma sätt som köksklockan gjorde förr och hjälper de boende att hålla koll på sin elförbrukning. Proppskåp, elmätare och huvudströmbrytare är i huvudsak designade för att gömmas undan i stängda skåp i våra hem. Nu när elmätaren ska bli en mer integrerad del av vårt vardagsliv behövdes ett nytt sätt att tänka kring dess formgivning och placering, något som forskarna i projektet AWARE på Interactive Institute tagit fasta på. Energy Aware Clock, eller energiklockan, är ett av resultaten från AWARE som bedrivits av Interactive Institute i Eskilstuna sedan 2006 med finansiering från Energimyndigheten. Energiklockan är en klocka som står i trådlös kontakt med en elmätare i proppskåpet. Varje sekund får den information om den aktuella förbrukningen i hemmet. Denna information omvandlas till en graf på klockans urtavla. Beroende på vilken vy man väljer visar varje uppritat varv på klockan elförbrukningen under en vecka/dygn/minut. Eftersom grafen ritas upp i lager kan man enkelt jämföra exempelvis detta dygns förbrukning med gårdagens. Att energiklockan är just en klocka beror på att köksklockan traditionellt har haft en central roll i hemmet. Den placeras ofta synligt, till exempel på väggen ovanför köksbordet. Dess formspråk har dessutom inspirerats av dagens platta TV-skärmar och ljudanläggningar. Bygg- och fastighetsutvecklingsföretaget NCC fick upp ögonen för energiklockan när de funderade över hur de skulle kunna hjälpa nyinflyttade att hålla koll på sin energiförbrukning. I de boendepärmar som nyinflyttade får ges instruktioner om hur de sköter om köksbänkarna, men hur beter man sig för att sköta om energin? Genom att testa och utveckla energiklockan tillsammans med Interactive Institute hoppas vi kunna motivera boende att använda sina nya hus på ett energisnålt sätt. Vi vill underlätta för våra kunder att fortsätta den miljöprocess vi har startat när vi lämnar ifrån oss bostaden, säger Jenny Winblad, miljösamordnare på NCC Boende. Det finns många sätt att energieffektivisera; genom lagar, krav på producenter, bättre teknik, men inte minst genom beteende. Erfarenheter visar att boende kan spara mer än 20 procent energi genom att ändra sitt beteende. Energiklockan är dessutom en del av utställningen Visual Voltage, ett samarbete mellan Interactive Institute och Svenska institutet, som turnerar världen över till städer som Shanghai, Washington DC, Bryssel och Berlin. Utställningen visar hur konst och design kan vara viktiga parametrar när det handlar om att skapa förståelse för hur vi använder energi. Vi vill visa att problematiken kring energianvändning går att bemöta och bör bemötas från flera perspektiv. Genom att på olika sätt åskådliggöra energianvändning vill vi skapa eftertanke kring de val vi själva gör i vardagen och inspirera till nya, kreativa angreppssätt, säger Christina Öhman på Interactive Institute. 19

20 Ljudforskning för säkrare förarmiljöer Dagens förarmiljöer kan vara en ansträngande utmaning för ögat och för vår kapacitet att ta in visuell information. Som förare gäller det att hålla koll på vad som händer på instrumentpanelen med dess visuella enheter samtidigt som uppmärksamheten ska vara riktad på vägen och den omgivande trafiken. I takt med att allt fler informationssystem implementeras i fordonen blir informationsflödet allt större och mer komplext. Detta är ett relativt outforskat problemområde som Interactive Institute Sonic Studio i Piteå har tagit fasta på. Studion har ägnat de senaste sju åren åt forskning inom området ljuddesign för upplevelse och information. I september 2007 startade ett samarbetsprojekt mellan Interactive Institute Sonic Studio, Scania CV AB och Luleå Tekniska Universitet som syftar till att undersöka hur ljud kan användas som informationsbärare i förarmiljöer. I dagsläget är två personer vid Interactive Institute Sonic Studio direkt involverade i forskningsprojektet Sound Design for Better Traffic Safety som finansieras av Scania. Anställda vid Scanias utvecklingsorganisation deltar även aktivt i projektet genom att bidra med kunskap och erfarenhet från fordonsindustrin. Idag utvecklas många avancerade tekniska system som läser av och övervakar området kring bilen. De data som systemen genererar resulterar ofta i någon form av meddelande som ska förmedlas till föraren, och den vanligaste strategin är att presentera denna information visuellt. För mycket visuell information kan dock bidra till att föraren missar annan viktig information i trafikmiljön, vilket i sin tur kan öka risken för olyckor. Ljud är en i stor utsträckning en outnyttjad informationskanal i förarmiljön. Att istället förmedla information med ljud tillåter föraren att behålla sitt visuella fokus på vägen och körningen. Ljud har dessutom den egenskapen att det kan uppfattas 360 grader runt föraren och kräver därför inte uppmärksamhet i någon speciell riktning. Under 2009 går forskningsprojektet in i en ny fas. Forskare från Interactive Institute Sonic Studio och anställda vid Scania kommer att leda arbetet i ett projekt inom ViP, Virtual Prototyping and Assessment by Simulation, som finansieras och genomförs tillsammans med ett flertal svenska industripartners. Projektet handlar om att utveckla ljudsystemen i de avancerade körsimulatorer som finns och utvecklas hos Statens transportforskningsinstitut i Linköping och Göteborg. Syftet är att förbättra förutsättningarna för forskare och systemutvecklare att testa ljudbaserade gränssnitt i realistiska virtuella förarmiljöer. Projektet med Scania och LTU har lagt en god grund till ett långsiktigt arbete inom området Ljuddesign för information, som Interactive Institute Sonic Studio arbetar med. Då de ljudbaserade gränssnitten idag ligger långt efter de visuella finns här ett stort forsknings- och utvecklingsarbete att göra, både inom fordonsindustrin men också för andra industriella tillämpningar. 20