Der Ball ist rund... und denkt mit

Embedded Systeme kommen in vielen Bereichen des modernen Lebens zum Einsatz: Ob sie dem Autofahrer den aktuellen Reifendruck übermitteln oder bei Regen automatisch den Scheibenwischer einschalten, beides ermöglichen Embedded Systeme. Im Handy sind Embedded-Einheiten zuständig für die Sprache und die Tastaturbefehle, sie teilen in Zukunft durch ein Ortungssystem in einem Fußball sogar mit, ob der Ball im Tor war oder nicht.

Die weltweit größte Veranstaltung für dieses Technologiesegment fand im Februar im Messezentrum Nürnberg statt. Die embedded world 2005 Exhibition&Conference setzte mit 487 Ausstellern aus 24 Ländern (36 Prozent internationaler Anteil) erneut eine Bestmarke. Mit 11 000 Fachbesuchern blieb die Veranstaltung stabil, die Zahl der Kongressteilnehmer stieg sogar um 25 Prozent. Gezeigt wurden auf rund 23 000 Quadratmetern Brutto-Ausstellungsfläche die Facetten der Embedded-Welt: Hardware, Software, Tools und Dienstleistungen. Parallel zur Messe fand der internationale Kongress mit über 730 Teilnehmern und Referenten aus 23 Ländern statt.

Tor oder nicht Tor?
Im Frankenstadion gleich neben der NürnbergMesse laufen derzeit zukunftsweisende Experimente. Hier werden Bälle getestet, deren Innenleben mehr enthält als nur Luft. Ein winziger Sender funkt Signale und erzählt einem angeschlossenen Rechner, wo er sich befindet, wie schnell er fliegt und welche Flugbahn er hat – in Echtzeit. Das funkbasierte Ortungssystem kann die Position des Balles und aller Spieler, die ebenfalls einen Chip tragen, zentimetergenau bestimmen – und zwar in allen drei Dimensionen.

„Dies wäre das ideale System für große Turniere“, sagt Professor Heinz Gerhäuser vom Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS, das den schlauen Ball im Auftrag der Karlsruher Cairos Technologies AG entwickelte. Nun ist der Prototyp so weit ausgereift, dass er in typischen Spielszenen im Frankenstadion getestet werden kann. „Die Ergebnisse laufen sehr gut, das Cairos-System ist schon bald serienreif“, zieht Gerhäuser ein erstes Fazit. Auch Fernsehsender und Fußballverbände zeigten Interesse und informieren sich laufend über das System. Während Gerhäusers Team weiter an der Miniaturisierung arbeitet, tüfteln bereits diverse Ballhersteller, wie sie den Zentimeter großen Sender in den Ball integrieren, so dass er weder beschädigt wird noch eine Unwucht erzeugt. „Es ist ein ausgeklügeltes Aufhängesystem“, mehr verrät er nicht.

Kernelemente des Ortungs- und Verfolgungssystems sind Funksender, die im Ball oder den Schienbeinschonern der Spieler angebracht sind. Bis zu 2 000-mal pro Sekunde senden sie Daten an rund zwölf Empfangsantennen, die rund um das Spielfeld angebracht werden. Diese wiederum sind per Glasfaserkabel mit einem Rechner verbunden, der zentimetergenau die Positionen von Ball und Spielern bestimmt und verfolgt. Wenn das Computerzeitalter im Fußball Einzug hält, ergeben sich laut Gerhäuser völlig neue Dimensionen der Analyse ganzer Fußballspiele. Laufstrecken, Sprintstärke, Stellungsspiel oder Raumaufteilung: Die Stärken und Schwächen der Spieler, Spielzüge und Taktik lassen sich in allen Details verfolgen, analysieren und simulieren. Bislang mussten die Statistiken über Ballkontakte, Zweikämpfe und Torschüsse mühsam nachgezählt werden.

gru.