Kvanteteknologi: Bosch sigter efter at bruge sensorer til at tage en førende position

Stuttgart, Tyskland– Kvanteteknologier har et stort potentiale, men meget af potentialet er stadig en fjern drøm på nuværende tidspunkt. Efter ti års forskning på dette område planlægger Bosch nu i løbet af de næste to år at arbejde med de første pilotkunder i medicinal- og mobilitetsindustrien om specifikke applikationer. I startuppen Bosch Quantum Sensing, etableret i begyndelsen af 2022, fokuserer omkring 30 medarbejdere i øjeblikket på dette. Bosch vurderer, at det årlige globale markedspotentiale for applikationer til medicin og mobilitet vil nå op på de midt-encifrede milliarder i midten af det næste årti. Et potentielt anvendelsesområde for kvantesensorer, som hjerne-computer-grænsefladen (BCI), vil i sig selv være mere end fem milliarder dollars værd på lang sigt, ifølge virksomhedens beregninger. Et eksempel på dets fremtidige anvendelse er sensorer, der registrerer nerveimpulser for at kontrollere kunstige lemmer, og dermed forbedrer patienternes livskvalitet. "De kvantesensorer, vi skaber inden for medicinsk teknologi, passer perfekt til vores 'Invented for life'-etos. Ved udgangen af årtiet ønsker vi at indtage en førende position med vores teknologi,” siger Dr. Stefan Hartung, formand for Boschs bestyrelse.

Småt er smukt: Bosch er førende inden for miniaturisering

Når det kommer til størrelse, er teknologivirksomheden allerede en frontløber: Med hensyn til dens målenøjagtighed er Bosch-sensorprototypen den mindste af de tilgængelige på markedet i øjeblikket – på størrelse med en mobiltelefon. Dets kompakte design giver betydelige fordele, uanset hvor pladsen er begrænset – for eksempel i industrielle applikationer, i køretøjer, i fly eller endda på skadestuer på hospitaler. Jo mindre sensoren er, jo større er fordelene:

Mindre sensorer er bærbare, billigere at producere og mere skalerbare som et resultat. "Vores mål er at miniaturisere kvantesensorer til det punkt, hvor de kan integreres på en chip," siger Dr. Katrin Kobe, der er ansvarlig for sensorkommercialisering hos Bosch Quantum Sensing. Dette kan føre til yderligere sensorapplikationer.

Kvantesensorer som potentielle livreddere

Inden for medicin kan Bosch kvantesensorer hjælpe med at redde liv i fremtiden: Ved at måle hjertets naturlige magnetfelt og muliggøre simple målinger over længere tid, kan de levere langt flere data end nutidens elektrokardiografi (EKG). En EKG-maskine påføres direkte på huden ved hjælp af elektroder; hvis de glider, er målene unøjagtige.

Det bruger desuden kostbar tid at tilslutte EKG-maskinen i nødsituationer. Kvantesensorer kan derimod indbygges i ting som tøj eller madrasser. Dette fremskynder ikke kun diagnosticering på skadestuen, men gør også overvågning derhjemme nem og præcis. Udsigten til kontaktløs tidlig opdagelse af atrieflimren – en af årsagerne til livstruende slagtilfælde, hjertesvigt og demens – er således for første gang inden for rækkevidde. Med andre ord kan tidlig diagnose ved hjælp af kvantesensorer i bedste fald føre til forebyggelse af fatale slagtilfælde.

Ultrapræcis navigation i luften, på vejen og på vandet

Udover medicinsk teknologi kan kvantesensorer også bruges til mobilitet - ét eksempel er navigation. Et globalt positioneringssystem (GPS) er modtageligt for interferens, hvorimod kvantesensorer er modstandsdygtige over for ydre påvirkninger, da de arbejder ved at måle jordens uforanderlige magnetfelt. Dette baner vejen for ultrapræcis navigation i luften, på vejen og på vandet. Der kan også være mulighed for betydelige yderligere fordele ved elektromobilitet. I fremtiden vil kvantesensorer kunne bruges dér til præcist at måle magnetfeltet i den elektriske strøm og dermed bestemme batteriets nøjagtige ladeniveau. Resultatet ville være en mere pålidelig fastlæggelse af den resterende rækkevidde, hvilket gør det muligt at planlægge ture bedre.