Kleinkinder nutzen das Laufrad noch heute, das Erfinder Karl von Drais erstmals am 12. Juni 1817 auf einer längeren Fahrt erprobte. Knapp 200 Jahre später haben Informatiker der Saar-Uni den Vorgänger des Fahrrads für Erwachsene neu aufgesetzt. Zu Ehren des Erfinders besteht ihr Prototyp zwar noch immer komplett aus Holz, verfügt aber auch über einen modernen Elektroantrieb bestehend aus E-Machine, Batterie, Sensoren und Mini-Computer.
Sobald sich der Fahrer mit den Beinen vom Boden abstößt, schaltet sich der Motor des Elektro-Zweirads ein und stattet das Gefährt mit zusätzlichem Antrieb aus. Mit ihrer „Draisine 200.0“ wollen die Informatiker die Aussagekraft mathematischer Beweise testen, um damit unter anderem die Software von E-Bikes sicherer zu machen.
Holger Hermanns ist Professor für Informatik an der Universität des Saarlandes. Mit seiner Grundlagenforschung will er der schnell wachsenden Elektro-Fahrrad-Industrie helfen, Programmierfehler zu vermeiden, die in anderen Industriezweigen bereits für Schlagzeilen sorgten. „Wenn es uns gelingt, die automatische Verifikation der Software zum Industriestandard zu machen, werden wir so etwas wie den Dieselskandal nicht mehr erleben“, ist Hermanns überzeugt.
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Zusammen mit Dries Callebaut, einem belgischen Fahrrad-Ingenieur, hat Hermanns in wenigen Monaten einen Prototyp für die „Draisine 200.0“ entwickelt. Das Stromer-Zweirad ist komplett aus Holz gefertigt und wird über eine Art Fußpedal am hölzernen Vorderrad gebremst. In der Nabe des ebenfalls hölzernen Hinterrades sitzt ein 200 Watt starker Elektromotor, angetrieben von einer 750 Gramm schweren Batterie. Der Elektromotor ist per Kabel mit einem Mini-Computer verbunden, der ihn mit Hilfe eines Beschleunigungssensors steuert.
„Bei den herkömmlichen Elektrofahrrädern schaltet sich der Motor ein, wenn sich die Pedale bewegen, bei der Draisine gibt es diese nicht“, erklärt Hermanns. Genau zu erfassen, wann der Fahrer das Laufrad anschiebt, sei daher eine große Herausforderung, die Feinabstimmung der entwickelten Steuer-Software eine Nervenprobe. Die Forscher merken dabei schnell, dass schon kleine Fehler drastische Wirkung haben. „Stellen Sie sich vor, Sie holpern über einen Bordstein, die Sensorik interpretiert dies als Anschieben und lässt den Elektromotor auf 25 Kilometer pro Stunde Höchstgeschwindigkeit beschleunigen“, so Hermanns.
Die Lösung: Der dritte Prototyp – Mini-Computer, Batterie und Beschleunigungssensor sind nun komplett im Holzrahmen untergebracht – lässt sich nicht mehr durch starkes Rütteln fortbewegen. Für die Forscher um Professor Hermanns ist dies erst der Anfang: „Wir werden nun die Korrektheit der Software verifizieren, also mathematisch beweisen, dass der Motor nicht über die erlaubte Höchstgeschwindigkeit antreibt und dass die Batterie nicht überlastet wird“, erklärt Hermanns.
Peter W meint
Forschung ist immer gut, auch wenn es manchmal unnötig erscheint. Wer weiß, das wird vielleicht der nächste Verkaufsschlager. Und dann gibt es ja noch die vielen Kinderlaufräder, die man berschleunigen kann :-)
JoSa meint
Hmmm
Hätte man auch mit einem normalen Fahrrad machen können.
Aber die Arbeit soll ja auch Spaß machen. :D