Success Story ZLG and ams OSRAM

Der TMF8821-Sensor von ams OSRAM kann eine sehr große Anzahl von Abstandswerten zwischen Punkten erfassen. Damit verfügt der neue Familienroboter über fortschrittliche Funktionen zur Hindernisvermeidung, Sturzprävention sowie über computergestützte Kartographie.
Dank exzellenter Entfernungsmessung und Unempfindlichkeit gegen Sonneneinstrahlung ist der TMF8821-Sensor bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen einsatzbar.
Für höhere Genauigkeit und geringerem Grundrauschen wird der Sensor schon während der Fertigung kalibriert.
ZLG bietet technologische Unterstützung durch ausgeklügelte Algorithmen zur Funktionsoptimierung.

Shanghai, China, November, 2023 — ams OSRAM (SIX Stock Code: AMS), ein weltweit führender Anbieter von optischen Lösungen, gab heute das Ergebnis seiner erfolgreichen Kooperation mit ZLG offiziell bekannt: die Markteinführung des KI-gestützten Begleitroboter EBO X – eine Innovation, die im Rahmen einer Partnerschaft mit dem Roboteranbieter Enabot entwickelt wurde. Dank fortschrittlicher Algorithmen von ZLG und ausgerüstet mit dem TMF8821-Sensor von ams OSRAM unterstützt der Roboter innovative Funktionen zur Hindernisvermeidung, Sturzprävention sowie computergestützte Kartographie.

Die Entwicklung modernster Technologie auf Basis von Künstlicher Intelligenz (KI) macht heutzutage rasante Fortschritte. Familienroboter halten Einzug in immer mehr Haushalte und tragen wesentlich dazu bei, die Beziehung zwischen Eltern und Kindern zu stärken. Effektive Hindernisvermeidung ist jedoch eine Grundvoraussetzung für Roboter, die in modernen Haushalten unterwegs sind: Nur so kann sich das Gerät sicher bewegen und sich mit seinen intelligenten Funktionen aktiv um Familienmitglieder kümmern. Allerdings sind in häuslichen Umgebungen Hindernisse unterschiedlicher Art zu bewältigen, wie zum Beispiel verschiedene Raumanordnungen bzw. zahlreiche dynamische Hindernisse. Deshalb kommt es häufig vor, dass Roboter ihre Umgebung nicht präzise wahrnehmen und ihre Laufwege im Betrieb nicht genau planen können. Eine Kooperation von ams OSRAM und Guangzhou ZLG hat nun eine Lösung für diese Herausforderungen entwickelt: Gemeinsam haben die beiden Unternehmen den Roboteranbieter Enabot dabei unterstützt, den Familienroboter EBO X auf den Markt zu bringen – ausgestattet mit deutlich verbesserten Funktionen zur Hindernisvermeidung und für flexible Mobilität.
Jeder EBO X-Roboter ist mit zwei TMF8821-Sensoren von ams OSRAM ausgestattet, d.h. wirkliche Laufzeitsensoren mit direkter ToF-Technologie und Auswertungssystem. Sie bestehen aus folgenden Komponenten: ein 940 nm Oberflächenemitter (VCSEL), ein SPAD-Array (Einzelphotonen-Lawinendiode) mit hoher Empfindlichkeit, mehrere Zeit/Digital-Umsetzer (TDC) zur Messung kurzer Zeitintervalle mit hoher Präzision, sowie ein Low-Power-Mikrocontroller. Aufgrund seiner geringen Baugröße von nur 2,0 mm x 4,6 mm x 1,4 mm ist dieser Sensor einfach perfekt für Anwendungen, bei denen es auf präzise Raumerfassung ankommt.

Der TF8821-Sensor bietet ein hohes Maß an Flexibilität in Multizonen-Konfigurationen (3x3; 4x4; 3x6) und ermöglicht ein einstellbares, maximales Sichtfeld von bis zu 63° diagonal. Bei Bedarf können sich Nutzer auch für spezifische Empfangsbereiche entscheiden: Diese Alternative ermöglicht die Einstellung der Größe jedes einzelnen Empfangsbereichs. Außerdem nutzt der Sensor Entstör-Algorithmen, die Störeffekte durch Schmutz und Schlieren auf Glas- oder Acrylabdeckungen kompensieren. Für eine innovative Kommunikation liefert der TMF8821 Abstandswerte sowie Konfidenzniveaus direkt über den Datenbus I²C – ganz ohne externe Datenverarbeitung! Mit einem Ruhestrom von nur 13 µA ist der Energieverbrauch außerordentlich gering. Außerdem nutzt der Sensor fortschrittliche Algorithmen und Wafer basierte optische Microlinsen optisches Filter (WLO). Damit erzielt er eine hervorragende optische Performance selbst bei komplexen Lichtbedingungen, wie zum Beispiel intensiver Sonneneinstrahlung.

Dank der sehr kompakten Bauform des TMF8821 konnten die Designer dem innovativen Familienroboter ein sehr ansprechendes Erscheinungsbild verleihen. Und durch die direkte ToF-Technologie von ams OSRAM mit einem exzellenten, chromatischen Aberrationswiderstand kann der Roboter spielend leicht über unterschiedliche Oberflächen navigieren, wie zum Beispiel Teppiche und reflektierende Glasflächen. Im Vergleich zu Infrarot-Sender-/Empfängerröhren kann der Roboter bereits aus größerer Entfernung zuverlässig Höhenunterschiede wie etwa Stufen oder Podeste erkennen. Die zukunftsweisende Entfernungsmessung des TMF8821-Sensors im Bereich von 10 bis 5.000 mm macht‘s möglich! So sorgt der Sensor dafür, dass der Roboter rechtzeitig bremst und Stürze effektiv vermeidet. Die Entfernungsmessung und Multizonen-Erkennung des TMF8821 ermöglichen jedoch nicht nur eine autonome Hindernisvermeidung, sondern erleichtern auch die Übertragung von Informationen über Höhenunterschiede an die zentrale Steuerung. Somit kann der Sensor zusammen mit Kameras zur V-SLAM-Navigation eingesetzt werden.

Richard Qin, Channel Manager bei ams OSRAM, erläutert: „Der TMF8821-Sensor ist das ToF-Spitzenprodukt von ams OSRAM: Es glänzt mit einer hervorragenden Performance und exzellenten visuellen Wahrnehmung für Anwendungen wie etwa Roboter. Dank präziser Entfernungsmessung über mehrere Zonen und Ziele hinweg versetzt der TMF8821-Sensor den Familienroboter in die Lage, ungehindert und problemlos in seiner häuslichen Umgebung zu navigieren. Und die kompakte Bauform und einfache Integration des innovativen Sensors bieten Kunden mehr Freiheit für flexible Designs.“

Yang Liuyi, Produktmanager bei ZLG, meint: „Mit unseren Algorithmen haben wir die Entwicklung des TMF8821-Sensors unterstützt und seine Funktionalität optimiert. Dies ermöglicht eine präzisere dreidimensionale Erfassung von Umgebungsinformationen. Durch die hervorragenden Eigenschaften des TMF8821 kann der EBO X-Roboter die Position, Form und den Bewegungsstatus von Objekten präziser erkennen – und auf dieser Grundlage für seine Aktionen bessere Entscheidungen treffen bzw. Aktionen besser ausführen.“

Mahe Yingsheng, CTO von Enabot, kommentiert: „Leistungsstarke visuelle Sensoren spielen für Roboter eine entscheidende Rolle. Der TMF8821 von ams OSRAM erfüllt perfekt unsere Designanforderungen für den EBO X-Roboter. Dieser Sensor kann mehr Informationen in besserer Qualität erfassen, seine Umgebung deutlich besser wahrnehmen – und ermöglicht zudem die frühzeitige Erkennung und Vermeidung potenzieller Hindernisse. Damit ist er die ideale Wahl für Familienroboter.“

Über Enabot
Als Anbieter intelligenter Roboter treibt Enabot technologischen Fortschritt und Dienstleistung als Produkt („Produktisierung“) aktiv voran. Das Kernteam beschäftigt sich bereits seit vielen Jahren mit Robotertechnik. Es verfügt über umfangreiche Erfahrung beim Design, der Entwicklung und Produktisierung von Heimrobotern sowie über fundierte industrielle Ressourcen. Enabot hat es sich zum Ziel gesetzt, dank Künstlicher Intelligenz (KI) immer intelligentere Roboter zu bauen und diese im Consumer-Markt zu platzieren, um eine sanfte Implementierung von neuen Zukunftstechnologien zu ermöglichen.

Über ZLG
Das 1999 gegründete, chinesische Unternehmen Guangzhou ZLG Co., Ltd. ist ein Anbieter von Chip-Lösungen für Anwendungen in den Bereichen Industrie- und Fahrzeugelektronik. ZLG bietet professionellen technischen Support sowie Service während des gesamten Lebenszyklus – von Produktauswahl und -bewertung, Entwicklung und Design, Prüfung und Zertifizierung bis zur Serienfertigung und Fälschungsschutz. ZLG verfügt über 22 Vertriebsbüros und 2 technologische Forschungs- und Entwicklungszentren in China und bietet sowohl Kunden als auch Lieferanten einen sehr hohen Mehrwert. ZLG ist ein Unternehmen mit langjähriger Fachkompetenz in verschiedenen technologischen Bereichen, wie zum Beispiel ToF-Sensoren, Farbsensoren sowie kapazitive Sensoren. Mithilfe der Chips von ams OSRAM hat ZLG zahlreiche Lösungen für innovative Anwendungen entwickelt. Hierzu gehören zum Beispiel die Füllstandserfassung von Wasserspendern, Gestenerkennung sowie Handerkennung am Lenkrad (HOD) mit der Möglichkeit, entsprechende Software- und Hardware-Technologie-Services anzubieten.

Über ams OSRAM
Die ams OSRAM Gruppe (SIX: AMS) ist ein weltweit führender Anbieter von intelligenten Sensoren und Emittern. Wir verbinden Licht mit Intelligenz und Innovation mit Leidenschaft und bereichern so das Leben der Menschen.
Mit einer gemeinsam mehr als 110 Jahre zurückreichenden Geschichte definiert sich unser Unternehmen im Kern durch Vorstellungskraft, tiefes technisches Know-how sowie die Fähigkeit, Sensor- und Lichttechnologien im globalen industriellen Maßstab zu fertigen. Wir entwickeln begeisternde Innovationen, die es unseren Kunden in den Märkten Automobil, Industrie, Gesundheit und Consumer ermöglichen, dem Wettbewerb einen Schritt voraus zu sein. Zugleich treiben wir damit Innovationen voran, die unsere Lebensqualität hinsichtlich Gesundheit, Sicherheit und Komfort nachhaltig erhöhen und dabei die Auswirkungen auf die Umwelt reduzieren.
Unsere rund 21.000 Mitarbeiter weltweit sorgen mit Innovationen in den Bereichen Sensorik, Beleuchtung und Visualisierung für sichereres Fahren, präzisere medizinische Diagnosen und mehr Komfort im Kommunikationsalltag. Unsere Arbeit lässt Technologien für bahnbrechende Anwendungen Wirklichkeit werden, was sich in über 15.000 erteilten und angemeldeten Patenten widerspiegelt. Mit Hauptsitz in Premstätten/Graz (Österreich) und einem Co-Hauptsitz in München (Deutschland) erzielte die ams OSRAM Gruppe im Jahr 2022 einen Umsatz von über 4,8 Milliarden Euro und ist als ams-OSRAM AG an der SIX Swiss Exchange notiert (ISIN: AT0000A18XM4).

Weitere Informationen finden Sie auf unserer Homepage unter https://ams-osram.com