Von Heinz Wallner
In dieser Rangliste ist selbst Platz 5 ein Grund für ernsthaften Stolz dem jährlichen Erfinder-Ranking des österreichischen Patentamtes. Vor allem dann, wenn er von einer der chronisch unterfinanzierten Universitäten gehalten wird. Die Technische Universität Wien hat sich 2013 mit 16 erteilten Patenten hinter den heimischen Forschungskaisern AVL List (76 Patente), Julius Blum (43), Siemens VAI Metalls Technologies (21) und der kaum bekannten Zizala Lichtsysteme (18) auf diesem unangefochtenen Spitzenplatz vor allen anderen Universitäten Österreichs eingereiht und selbst Entwicklungsgrößen wie Trumpf, Engel oder Jenbacher hinter sich gelassen.
Dank ihrer Forschungsanstrengungen ist die TU in Wien-Wieden klammheimlich auch zu einer Art Nukleus für die unterschiedlichsten heimischen Hightech-Start-up-Unternehmen geworden, die sich in konzentrischen Kreisen rund um ihre Alma Mater ansiedeln. Sie heißen Blue Danube Robotics, CogVis, Lithoz oder Xarion (siehe Unternehmensporträts), elf von ihnen haben sich im Frühjahr 2014 erstmals auf der deutschen Erfinder-Messe IndustrialGreenTech in Hannover Investoren und Fachpublikum präsentiert. Diese Messepräsenz ist nur eine von vielen Maßnahmen, mit denen wir Unternehmensgründungen aus unserem Umfeld unterstützen, sagt Peter Karg, zuständig für den Research & Transfer Support der TU Wien. Am wichtigsten ist aber wahrscheinlich unser Business-Inkubator INITS.
INITS, eine mit Fördermitteln aus dem Academia & Business-Programm des Wissenschaftsministeriums ausgestattete Tochter der TU und der Wirtschaftsagentur Wien, unterstützt Start-ups bei Gründung, Förderansuchen, steuerlichen und rechtlichen Fragen bis hin zum Angebot günstiger Räumlichkeiten. Seit 2003 hat sie 150 Neugründungen oder Spin-offs unter die Arme gegriffen und damit knapp 1000 neue, hochqualifizierte Jobs generiert. 80 Millionen Euro so orchestrierter öffentlicher Fördergelder haben nach INITS-Angaben zu weiteren 128 Millionen privater Investitionen in diese jungen Hightech-Schmieden geführt.
Das zweite Standbein in Sachen Gründerhilfe stellen die umfassenden Patentierungsaktivitäten der TU Wien dar. Etwa 60 Erfindungsmeldungen gehen von den Instituten pro Jahr beim INITS ein, rund die Hälfte davon werden tatsächlich zum Patent angemeldet, 2013 schafften es 16 durch den strengen Prüfungsraster des Patentamtes. Derzeit verfügt die TU Wien über circa 150 aufrechte Patente, von denen etliche über Lizenzen von den Start-ups genützt werden seien es nun neue Verfahren für klappbare Brücken, Rotlicht-Bestrahlungssysteme für die Heilung von Entzündungen, intelligente Speicherung von Solar- und Windenergie oder effizientere Wirbelschichtreaktoren. Die Lizenzerträge werden in der Regel zwischen dem Erfinder (35 Prozent), dem jeweiligen Institut (25 Prozent) und der TU selbst (40 Prozent) aufgeteilt und decken grosso modo die Patentkosten ab.
Noch ist die TU Wien, der im Vorjahr angesichts schmerzhafter Budgetsparmaßnahmen beinahe die Zahlungsunfähigkeit drohte, von der Praxis ihres Vorbilds MIT (Massachusetts Institute of Technology), das die Idee des proof of concept durch Unternehmensgründung zur Meisterschaft entwickelt hat, weit entfernt. Leider ist der kulturelle Unterschied zu den USA hier viel zu groß, klagt Karg. Ich würde mir viel mehr von diesem MIT-Geist wünschen. Doch mitunter weht dieser Geist bei den Start-ups der TU Wien recht kräftig, wie die folgenden vier Unternehmensporträts zeigen.
Blue Danube Robotics (Codename: Blue)
Wenn Walter Wohlkinger (33) und Michael Zillich (42), die Gründer von Blue Danube Robotics (BDR), über ihr Lieblingsprojekt erzählen, fühlt man sich unweigerlich an den Hollywood-Blockbuster I, Robot erinnert jenes Horrorszenario, in dem die Welt von hilfreichen Servicemaschinen bevölkert wird, die plötzlich selbstbewusst werden und in Massen gegen die Menschheit und ihr Sklavendasein rebellieren. Das Start-up aus dem Umfeld des Instituts für Automatisierungs- und Regelungstechnik der TU, an dem Zillich auch als Assistent unterrichtet, will bereits 2015 sozusagen eine Ur-Version des Film-Golems auf den Markt bringen den Blue. Das ist ein Haushalts-Assistenzroboter, der körperlich eingeschränkten und älteren Menschen leichte Alltagsarbeiten abnehmen und ihnen helfen soll, selbstständiger zu leben. Kleine Dinge vom Boden aufheben, um Stürzen vorzubeugen, Türen öffnen, Getränke bringen und im Notfall rund um die Uhr Hilfe rufen, umschreibt der Elektroniker Wohlkinger das Potenzial des mobilen Helferleins.
Blue die Weiterentwicklung eines EU-Prototypen namens Hobbit, der derzeit in ausgewählten Haushalten in Schweden, Griechenland und Österreich getestet wird und zu dem BDR den Kamerakopf beigesteuert hat wird laut Cheftechniker und Mechatroniker Zillich mit Hightech-Komponenten vom Feinsten ausgestattet sein. 4-Wheel-Drive, Sprach- und Gestiksteuerung, zwei Greifarme mit starken, vierfingrigen, hochtaktilen Händen, 3D-Kameras, Lärm-, Rauch- und Hitzesensoren, leiser Wasserhydraulik oder einem automatischen Selbstladesystem, das jede Steckdose findet. Der bis zu 135 Zentimeter große und 60 Kilo schwere Hilfsroboter soll das Kranken- und Pflegepersonal bei der medizinischen Betreuung entlasten und lediglich 16.000 Euro kosten zum Vergleich: ein ähnlicher Care-Robot des deutschen Fraunhofer-Instituts kommt auf mindestens 250.000 Euro.
Eines der wesentlichen Features von Blue wird die sogenannte Airskin sein, das zweite, patentierte Produkt der erst im April 2013 gegründeten Blue Danube Robotics. Das ist eine dünne, luftdichte Schaumstoffbeschichtung für Geräte aller Art, die dank eines extrem empfindlichen Drucksensors selbst bei der leichtesten Berührung als Ein-Aus-Schalter fungiert. Das klingt natürlich total simpel, sagt Wohlkinger stolz aber es hat noch keiner gemacht.
Die Einsatzbereiche von Airskin sind breit gefächert von Industrierobotern, selbstfahrenden Transportsystemen und Maschinen zum Pressen, Stanzen oder Bohren, wo Airskin mit seiner auf die höchste Sicherheitsstufe ausgelegten Sensorik schwere Verletzungen verhindern soll, bis hin zu Consumer-Products wie beispielsweise den Lego-Mindstorms. Ab Herbst 2014 will Blue Danube Robotics, die derzeit noch gerade mal fünf Leute beschäftigt, Airskin und die dazugehörigen Mini-Steuereinheiten, die von der Mühlviertler Firma Technosert produziert werden, auch für den Bastlermarkt ab 40 Euro online anbieten.
www.bluedanuberobotics.com
CogVis: Die Durchblicker
Erinnern Sie sich noch an den Roman Big Brother, in dem George Orwell eine Welt der totalen Überwachung zeichnet? Michael Brandstötter (40) und Martin Kampel (46), die Eigentümer des bereits 2007 von ihnen gegründeten Wiener Start-ups CogVis das Kürzel steht für Cognitive Vision , kennen ihn jedenfalls sehr gut, denn Überwachung ist ihr Geschäft. Unsere Produkte analysieren, detektieren, erkennen, sortieren und überprüfen digitale Bilder, sagt Geschäftsführer Brandstötter. Von Video über Stills bis zu 3D-Darstellungen. Cheftechnologe Kampel ergänzt: Aber dieser Big-Brother-Hokuspokus hat mit unserer Arbeit absolut gar nichts zu tun. Unsere Systeme konzentrieren sich vielmehr darauf, eine Schneeflocke von einer Katze oder einem Menschen zu unterscheiden.
Dennoch zählt die Bilderkennungs-Software des Sieben-Mann-Betriebs zum Feinsten am Markt und ist ein Paradebeispiel für den Einsatz von Artificial Intelligence. Denn was das menschliche Auge auf Anhieb erkennen und einordnen kann, muss der Computer oft erst in Abermillionen von Einzelschritten lernen, selbst wenn das von der Kamera aufgenommene Bild gestochen scharf ist. Es gibt tausende Arten, wie eine Katze aussehen kann, eine Wolke, eine Schneeflocke, selbst ein Schatten ist in der Lage, das System völlig durcheinander zu bringen. Unsere Software und Rechner schaffen es aber, die Inhalte von Bildern zu erkennen, so Brandstötter.
Das Hauptprodukt von CogVis ist Video-Analyse-Software, die über Gebäude- oder Anlagenausrüster wie etwa Siemens oder Kapsch vertrieben werden. Das sind Minirechner in der Größe von Zigarettenschachteln, die direkt an die Kameras angebracht werden. Sie erkennen dank ihrer Vorprogrammierung Abweichungen von Standardsituationen zum Beispiel, ob jemand stürzt, ob zu einer unüblichen Zeit Personen an- oder abwesend sind oder bestimmte Geräte nicht das tun, was sie sollten. Diese Signale werden an einen Server geschickt, der sie analysiert, einordnet und im Ernstfall Alarm schlägt.
Zum Einsatz kommen solche CogVis-Systeme etwa am WU-Campus beim Prater, bald auch am Erste-Bank-Areal beim neuen Wiener Hauptbahnhof oder bei einigen großen Solarparks in Rumänien und Bulgarien. Auf Wunsch ist die Software auch in der Lage, die digitalen Bilder zu anonymisieren, also Gesichter zu pixeln wie beispielsweise in der neuen Wiener In-Disco Bettelalm, wo es nicht um Gesichtserkennung geht, sondern darum, ob die Bude überfüllt ist oder nicht.
Mindestens ebenso wichtig ist den CogVis-Tüftlern jedoch das breite Einsatzgebiet ihrer Technologie etwa in Krankenhäusern oder in der Altenbetreuung. Hier setzen sie auch auf 3D-Sensoren, die zwar keine exakten Bilder, aber ausreichend Werte liefern, um zu erkennen, ob jemand zu Fall gekommen ist oder verzweifelt nach Hilfe gestikuliert. Solche Systeme sind bereits in einem deutschen Pflegeheim sowie in Kooperation mit dem Samariterbund in einer Wiener Senioren-WG eingerichtet. Und mit einem Installationspreis von etwa 70 Euro und monatlichen Mietgebühren von etwa 25 Euro auch für private Haushalte erschwinglich. Denn das kostet nicht mehr als ein Kabel-TV-Anschluss.
www.cogvis.at
Lithoz: Die Keramik-3D-Drucker
Wer in Österreich 3D-Druck sagt, hat unweigerlich das Wiener Start-up Lithoz im Hinterkopf, das 2011 aus dem vom heimischen 3D-Druck-Guru Jürgen Stampfl geleiteten TU-Institut für Werkstoffwissenschaften hervorgegangen ist. Lithoz hat sich mit der Lizenz eines TU-Patents auf die Herstellung von 3D-Druckersystemen für die generative Fertigung von keramischen Materialien spezialisiert, wie Cheftechniker und Miteigentümer Johannes Patzer (31) erklärt. Das kommt so leicht gesagt daher, steckt aber in Wahrheit voll ausgetüftelter Spitzentechnologie.
Denn der 3D-Druck vereinfacht gesagt ein Verfahren, mit dem bestimmte Materialien mit einem Laserstrahl Minischicht für Minischicht zu einem digital vordefinierten Teil geformt werden funktioniert zwar inzwischen mit verschiedenen Kunststoffen und einigen pulverisierten Metallen erstaunlich perfekt, eignet sich aber nicht für die Herstellung von Keramiken. Das ist natürlich ein Jammer, denn wegen seiner extremen Härte, seines hohen Schmelzpunktes bei über 2000 Grad Celsius und seines geringen Verschleißes ist Keramik ein begehrter industrieller Werkstoff, der von der Textilherstellung bis zur Biomedizin Anwendung findet.
Was 2007 mit der Erforschung von Dieselpartikel-Filtern auf Keramikbasis an der TU Wien begonnen hat, ist von der inzwischen auf 16 Mann angewachsenen Lithoz zu einer ausgereiften 3D-Druckmaschine entwickelt worden. Dank des sogenannten Lithography-based Ceramic Manufacturing-Verfahrens macht sie es erstmals möglich, kostengünstig und schnell Prototypen, Kleinserien und komplexe Bauteile aus Hochleistungskeramik herzustellen.
Im Prinzip funktioniert das so: In den mannshohen Lithoz-3D-Druckern wird Keramikpulver mit einem lichtempfindlichen Harz, das dort verhärtet, wo der Lichtstrahl auftrifft, in eine gewünschte Form verklebt und dann im Sinterofen bei etwa 1600 Grad zu einem dichten Keramikteil verhärtet. Die Zauberformel liegt in der Mischung des Bindematerials, sagt Patzer. Das Harz sieht aus wie Zahnpasta und hat eine Konsistenz wie Honig. Nur durch unser Know-how werden daraus brauchbare Keramikelemente.
Lithoz, das sich im ersten Vermarktungsschritt auf Deutschland konzentriert, ist derzeit das weltweit einzige Unternehmen, das solche Keramik-3D-Druckmaschinen, für deren Herstellung und Assemblage das Kärntner Montage-Unternehmen Wild verantwortlich zeichnet, samt Software und Werkstoffen Kostenpunkt: ab 220.000 Euro anbietet. Deren Möglichkeiten sind noch längst nicht ausgelotet. Denn mit der herkömmlichen Methode konnten bisher nur sehr einfache Keramikblöcke hergestellt werden, die zu einem Bauteil zusammen gesteckt werden mussten was naturgemäß die Formenvielfalt beschränkte. Viele Keramik-Ingenieure haben gar nicht erst an komplizierte Formen gedacht, weil sie sowieso illusorisch waren, sagt Patzer. Durch unseren 3D-Druck sind nun aber Keramikteile möglich, die selbst für den medizinischen Einsatz geeignet sind, etwa als Knochenersatz.
www.lithoz.com
Xarion: Das Licht-Mikrofon
Hören mit Licht dank einer Entwicklung des 2012 gegründeten Wiener Start-ups Xarion Laser Acoustics klingt das wie ein Kinderspiel. Xarion, dessen wissenschaftlicher Beirat vom deutschen Physik-Nobelpreisträger Theodor W. Hänsch geleitet wird und an dem sich einem industriellen Ritterschlag gleich auch der Investor Hans-Peter Porsche mit 25 Prozent beteiligt hat, entwickelt winzige Mikrofone, die dank der sogenannten Laser-Interferometrie rein optisch funktionieren und auch Ultraschall detektieren können.
Zum besseren Verständnis ein kleiner Ausflug in die Welt der Tontechnik: Das Prinzip jedes Mikrofons ist die Messung von Luftdruck, der sich je nach Stärke der Schallwelle verändert. Gleichzeitig Herzstück und Achillesferse dafür ist die Membran, deren Nachteile die vergleichsweise hohen Kosten, schnelle Alterung und die Entwicklung von signalverzerrenden Eigenresonanzen sind. Balthasar Fischer (37), Gründer und technologisches Mastermind von Xarion, ist es nun gelungen, das erste membranfreie Mikrofon der Welt zu entwickeln.
Das Ding, das klein wie ein Zündholzkopf ist und in zwei Produktlinien gebaut wird, funktioniert, vereinfacht gesagt, folgendermaßen: Zwischen zwei parallelen Spiegeln wird ein Laserstrahl hin und her geschickt. Verändert sich der Luftdruck im verspiegelten Raum aufgrund von Schall-einwirkung, bewirkt das selbst im nicht hörbaren Bereich eine minimale Anpassung des Lichtbrechungs-Verhaltens der Luftpartikel. Dadurch werden die Laser-Lichtstrahlen langsamer Physiker sprechen vom Phänomen des slow light. Diese kleinste Veränderung der Lichtgeschwindigkeit kann gemessen werden. Und fertig ist das optische Xarion-Mikrofon.
Das Prinzip ist unglaublich einfach, sagt der Tontechniker Fischer, der seinen Postdoc an der TU Wien und die ersten Mikrofon-Entwicklungen mit NXP (vormals Philips) und dann gemeinsam mit dem Handymikrofon-Produzenten Knowles gemacht hat. Ein simples, stabiles Spiegelsystem misst den Schall und wandelt das Ergebnis in Spannungssignale um, die wiederum entweder in Ton oder digitale Werte umgesetzt werden. Das funktioniert in jedem Gas und auch in jeder Flüssigkeit, ist weniger empfindlich gegen Wind und kann ganz genau auf einen bestimmten Punkt fokussiert werden.
Die Anwendungsmöglichkeiten für das Xarion-Lasermikrofon, dessen Entwicklung mit bisher etwa einer Million Euro gefördert wurde, reichen von industriellen Schallmessungen, vor allem in der Fahrzeug- und Luftfahrtbranche, über Unterhaltungselektronik bis hin zu neuen medizinischen Bildgebungsverfahren, etwa der sogenannten photoakustischen Tomografie. Selbst das Kernforschungszentrum CERN hat schon bei Xarion, das inzwischen zehn Beschäftigte zählt, angeklopft. Spätestens, wenn es um die Massenproduktion für Consumer-Electronics geht, werden wir wohl einen starken Partner brauchen, sagt Xarion-
Finanzchef Leonhardt Bauer. Bis dahin wollen wir in den nächsten zwei Jahren den Break-even erreicht haben.
www.xarion.com
Foto: Michael Rausch-Schott