Pametno mesto. hi!tech. Obvladovanje kompleksnosti. Prihajajo velikani. Omrežja in inteligentne IT rešitve so ključ do prijaznih mest prihodnosti

Transcription

1 Revija za inovacije 1 12 hi!tech Obvladovanje kompleksnosti Učeči se sistemi zbirajo znanje, sprejemajo odločitve in napovedujejo. Prihajajo velikani Vetrna energija dobiva nove dimenzije. Pametno mesto Omrežja in inteligentne IT rešitve so ključ do prijaznih mest prihodnosti

2 1 12 hi!tech Siemensova revija za inovacije Vsebina 6 Zadnjih nekaj odstotkov Podjetje Lenzing AG si prizadeva dodatno povečati svojo energetsko učinkovitost. Nova svoboda izbire Poštne storitve: povezava med analogno in digitalno pošto je vse tesnejša. Odklopimo se V električnem omrežju prihodnosti mora imeti industrija vzpostavljen dober sistem upravljanja energije. Odvisnost je draga Pomembne kovine za vse več elektronskih izdelkov, ki prevladujejo v našem vsakodnevnem življenju, postajajo vse redkejše in dražje.. hi!biz hi!future Kolofon IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIllllllllllllllllllllllllllllllllll hi!tech Siemensova revija za inovacije Kontaktna oseba: Martina Merslavič Naslov: Siemens d.o.o., Bratislavska 5, 1000 Ljubljana Založnik in izdajatelj: Siemens AG Austria, Siemensstraße 90, A-1210 Vienna Za založnika: Gerald Oberlik Communications (CC) Glavna urednica: Elisabeth Dokaupil hitech.at@siemens.com Učinkovitost se izplača... 4 Maksimalna energetska učinkovitost in zanesljivost procesov za proizvajalca stekla f glass. Varčevanje z energijo... 5 Z novo elektroobločno pečjo je proizvodnja jekla učinkovitejša in okolju prijaznejša. Učinkovito in varno... 5 Sodoben sistem vodenja vlakov za lokalno železnico okrožja Pinzgau. Zgodba z naslovnice Mesto, ki misli... 6 Mrežno povezovanje, izmenjava informacij in pametna obdelava podatkov so ključ do visokokakovostnega mestnega življenja prihodnosti. Vsako mesto ima svoje izzive...12 Pogovor z Arnulfom Wolframom, vodjo novega Siemensovega sektorja za infrastrukturo in mesta, o tem, da lahko mesta postanejo privlačen življenjski prostor. Zelena rast Varovanje podnebja spodbuja gospodarstvo in ustvarja nova delovna mesta. Analiza v realnem času Inovativni postopki zagotavljajo informacije o biotehnoloških izdelkih med proizvodnim procesom. Novice Prihajajo velikani Kmalu bomo lahko gradili vetrne elektrarne z močjo do 20 MW in rotorji premera 200 metrov. Poznavanje delovanja telesa Programska oprema, ki se uči, se nenehno usposablja, da lahko opiše človeško telo do zadnje podrobnosti in s tem poenostavi diagnostiko ter zdravljenje. Kako lahko CO 2 koristno uporabimo Ogljikov dioksid ni nujno le onesnaževalec. Če ga v elektrarni ločujemo, lahko z njim hranimo alge, ki so podlaga za biodizel. Občutno manj emisij CO Jigar Shah, direktor ameriškega inštituta Carbon War Room (»Glavni štab ogljične vojne«), je prepričan, da bi lahko odpravili polovico vseh izpustov CO2.

3 hi!tech 30 hi!life Avtobus brez emisij Novi električni avtobusi navdušujejo z zadovoljivim dosegom vožnje, nizkimi obratovalnimi stroški in čistim zrakom za mesto. Novice Obvladovanje kompleksnosti Učeči se stroji lahko obdelajo ogromne količine podatkov, prepoznajo vzorce v njih, razvijajo lastno znanje in ponudijo osupljivo natančne napovedi. Življenje v antičnem velemestu Pogovor z dr. Sabine Ladstätter o izkopavanjih v Efezu, kjer poleg temeljnih raziskav preizkušajo tudi možnosti sodobne tehnologije. Roke stran od volana Ko bomo lahko roke odmaknili od volana in noge od stopalk, bomo v avtomobilu potovali varneje, udobneje in okolju prijazneje. SmartSenior Dobro omreženi, dejavni in mobilni takšni so lahko starejši, če zdravstveno oskrbo prejemajo prek interneta. 140 let sodelovanja...48 Slovenija je skozi svojo zgodovino hitro sledila tehničnemu napredku v razvitejših državah in ustvarila bogato tehnično dediščino. Tretja dimenzija...50 Filme in televizijo je mogoče v treh dimenzijah gledati le s posebnimi očali. Vsaj tako je bilo do zdaj. Bodo fotografije na podlagi svetlobnega polja povzročile revolucijo? Spoštovani bralci, Uvodnik že danes približno polovica svetovnega prebivalstva živi v mestih. Do leta 2050 bo ta delež narasel na 70 odstotkov. Ta neznanska rast pomeni ogromen izziv za mestna okolja. Obstoječa infrastruktura zadeva ob svoje meje, financiranje izgradnje pa je zaradi trenutnega stanja javnih financ težavno. Prizadevanja na tem področju so med drugim usmerjena v odpravljanje prometnih težav ter zagotavljanje oskrbe z energijo in vodo ob hkratnem zmanjšanju vpliva na okolje in izboljšanju kakovosti življenja za prebivalce. Navedena tematska področja so medsebojno povezana. Strokovnjaki so zato prepričani, da so mrežno povezovanje, izmenjava informacij in pametna obdelava podatkov ključ do visokokakovostnega življenja v mestih prihodnosti. Javni prevoz, upravljanje prometa in informacije o dobrih povezavah zmanjšujejo prometne zastoje in izboljšujejo kakovost zraka. Raba alternativne energije v odlično krmiljenih omrežjih ter stavbe, ki varčujejo z energijo in jo celo same proizvajajo, so ključni vidiki uspešne energetske in podnebne strategije. Siemens lahko v svojem novem sektorju za infrastrukturo in mesta (Infrastructure & Cities) ponudi izjemno širok portfelj produktov za razvoj mest ter zagotavlja podporo mestnim uradnikom pri financiranju projektov. Nova računalniška programska oprema poskrbi za optimalen začetek. Zagotavlja informacije o tem, kdaj so posamezne naložbe primerne za prehod na trajnostno mesto. V tokratni izdaji revije boste našli med drugim tudi prispevke o energetski učinkovitosti v industriji, odpadkih kot potencialnih surovinah, učečih se IT-sistemih, avtomobilih, ki vozijo samodejno, ter o možnostih uporabe CO₂. Medeja Lončar direktorica družbe Siemens d.o.o. hi!tech

4 Zaradi natančnega izvajanja procesov je mogoče hitro spremeniti lastnosti stekla. Učinkovitost se izplača Nemški proizvajalec stekla f glass je zgradil tovarno, ki zagotavlja maksimalno energetsko učinkovitost in zanesljivost procesov. Inovativne rešitve Steklo je eden najstarejših in hkrati tudi najbolj inovativnih materialov na svetu. Proizvodnja stekla za gradbeno, avtomobilsko in solarno industrijo je tehnološko zahtevna in potrebuje ogromno energije. Naložbe v energetsko učinkovito proizvodnjo se zato zelo izplačajo. To dokazuje nemško podjetje za proizvodnjo stekla f glass s svojo tovarno, ki zagotavlja maksimalno energetsko učinkovitost in zanesljivost procesov ter vključuje številne inovativne rešitve. Pri tem ima osrednjo vlogo talilna peč. Sistem za zadrževanje toplote, ki je edinstven na svetu, skrbi, da je zunanjost peči mlačna, tudi kadar je temperatura v notranjosti 2000 stopinj Celzija, zato v primerjavi s klasično tehnologijo porabi 20 odstotkov manj energije. Z energijo se varčuje tudi v drugih predelih. Lopatice za dovod zraka na sistemu za prezračevanje zgradbe v zunanji steni zraven hladilne peči prispevajo k nadzorovanju temperature zraka v prostoru brez dodatne uporabe energije. Izkoriščena je tudi toplota odpadnih plinov. Vendar pa na trajnostno delovanje sistema najbolj vpliva parna turbina, ki odpadni zrak iz talilne peči uporablja za proizvodnjo elektrike in je osrednji del kompleksnega sistema za izkoriščanje odpadne energije enega prvih te vrste v steklarstvu na svetu. Pri podjetju f glass je celoten proces izdelave in distribucije avtomatiziran od dostave in mešanja surovin, taljenja, predelave in plemenitenja steklenih površin do naročanja. Za to je potrebna čim večja natančnost. Siemensov sistem za vodenje procesov upravlja zmesi, proizvodnjo, energijske vrednosti, nadzor kakovosti in nadzor odpadnih plinov. Zaradi natančnega izvajanja procesov je mogoče med neprekinjenim obratovanjem proizvodnjo preusmeriti, na primer na debelejša ali tanjša stekla ali na taka z drugačno recepturo ali specifikacijo. Na ta način je mogoče različne želje kupcev izpolniti brez dolgih čakalnih dob. i siemens.com/glas Industry Journal, Ursula Grablechner Siemens

5 hi!biz Novice Varčevanje z energijo Visoko učinkovita elektroobločna peč Občutno manjša potreba po energiji Proizvajalci jekla vlagajo v energetsko varčne in čiste proizvodne postopke. V ta namen je podjetje Siemens VAI pri novo razviti elektroobločni peči Simetal EAF Quantum uvedlo številne inovacije. Peč združuje uveljavljene in zanesljive elemente iz tehnologije jaškaste peči z novim postopkom dodajanja starega železa, učinkovitim sistemom predgrevanja, novim konceptom nagibanja za spodnji bazen in optimiziranim prebodnim sistemom. S tem je mogoče v proizvodnji jekla doseči, da obdelava po taljenju traja 36 minut. Potreba po energiji je z 280 KWh na tono občutno manjša kot pri običajni elektroobločni peči. Ob upoštevanju prav tako manjše porabe elektrod, zemeljskega plina in kisika so specifični stroški pretvorbe nižji za okrog 20 odstotkov. Emisije CO2 je mogoče zmanjšati za do 30 odstotkov v primerjavi z običajnimi elektroobločnimi pečmi. Pri tehnologiji jaškaste peči se staro železo v lonec peči ne dodaja skozi odprti pokrov, temveč skozi jašek, ki je trajno nameščen v pokrovu. Tu staro železo najprej pade na zadrževalni mehanizem in se z vročim odpadnim plinom peči predogreje na 600 do 800 C. Na ta način se neposredno pridobiva odpadna toplota. Po prebodu predhodne šarže se prsti zadrževalnega sistema odprejo in predogreto staro železo pade v jekleno talino. V nasprotju z običajnimi pečmi novi model uporablja cilindrični koncept, ki omogoča zelo natančno nagibanje ter poenostavlja vzdrževanje in menjavanje loncev. S prebodnim sistemom, imenovanim FAST (Furnace Advanced Slag-Free Tapping), je mogoče staljeno jeklo prebadati brez žlindre, ki plava na površju in je sestavljena predvsem iz nečistoč. Novi koncept peči bo kot prvi proizvajalec jekla na svetu uporabljalo mehiško podjetje Tyasa. i Z novo obločno pečjo je mogoče doseči, da obdelava po taljenju traja 36 minut. Učinkovito in varno Odkar lokalno železnico okrožja Pinzgau upravljajo salzburške lokalne železnice, so se možnosti potovanja občutno razširile. Vzporedno s tem je bil uveden sodoben sistem vodenja vlakov. Od začetka je bilo jasno, da je treba predvideti tehnične varovalne naprave z možnostjo dostopa do zavornih sistemov vozil. Prav tako je bil cilj vzpostaviti podlago za učinkovito vodenje obratovanja. Siemensov računalniško podprti sistem vodenja vlakov, ki funkcionalno temelji na sistemu ETCS L3 (evropski sistem vodenja vlakov), uporablja s sistemom GPS podprto določanje položaja vlaka in kabinsko signalizacijo ter ne potrebuje običajnih signalov. S tem odpade tudi stroškovno intenzivno opremljanje proge s kabli. Za slikovno ponazoritev zasedenosti tirov na podlagi stalnega določanja položaja vlakov je bila vzpostavljena sodobna delovna postaja, opremljena z zaslonom. Stroški naložbe znašajo le okrog 20 odstotkov stroškov naložbe v običajni nadzorni sistem. Pri novem sistemu za lokalno železnico okrožja Pinzgau se kaže velik potencial take rešitve: operativno vodenje lahko s precej manjšo naložbo postane veliko učinkovitejše in varnejše. hi!tech

6 Mesto, ki misli Mrežno povezovanje, izmenjava informacij in pametna obdelava podatkov so ključ do visokokakovostnega mestnega življenja prihodnosti. Trije stebri trajnostnega razvoja Mesta so bivališča prihodnosti. Danes več kot polovica svetovnega prebivalstva živi v mestih. ZN napovedujejo, da bo ta delež do leta 2050 dosegel 70 odstotkov. Ljudje se preselijo v mesta v pričakovanju boljših možnosti zaposlitve, boljšega zdravstvenega varstva ter privlačnejše ponudbe na področju rekreacije in kulture. Se bodo njihove sanje o boljšem življenju v mestu uresničile? Dr. Joan Clos, vodja programa ZN za naselja Habitat, je glede prihodnosti optimističen, saj vidi, da obstaja iskrena volja po pozitivnem strukturiranju urbanizacije:»potem ko je bila urbanizacija vrsto let obravnavana kot nekaj slabega, nekaj, kar je treba ustaviti, ljudje zdaj mesta začenjajo dojemati kot pozitivno silo, ki ustvarja spremembe, tudi pri spopadanju s podnebnimi spremembami in doseganju socialno-ekonomskega napredka.«vendar pa so prav zaradi teh visokih pričakovanj mesta pod velikanskim pritiskom napredka, poudarja Pablo Vaggione, nekdanji generalni sekretar Mednarodnega združenja urbanističnih in regionalnih načrtovalcev (ISOCARP), ki svetuje mestom po vsem svetu:»ogromna rast prebivalstva preobremenjuje mestne infrastrukture. Hkrati omejeni finančni viri močno zožujejo prostor delovanja mest.«vendar pa tudi on v trendu urbanizacije vidi velike priložnosti, če bo mestom uspelo vzpostaviti ravnotežje med gospodarsko rastjo, vplivi na okolje in kakovostjo življenja.»ti trije stebri trajnostnega razvoja veljajo tudi za mesta in jih ne moremo obravnavati ločeno drug od drugega.«elisabeth Dokaupil Petra Meisel

7 hi!biz Zgodba z naslovnice Trajnostni razvoj mest je zelo kompleksna naloga.»preurediti bomo morali oskrbo z energijo in vodo ter promet,«pravi dr. Klaus J. Beckmann, profesor za načrtovanje mestne infrastrukture na Univerzi Karlsruhe. Potrebujemo distribuirane modele, ekonomije zaprtega cikla in smiselne povezave med njimi.»to zahteva pametna, zmogljiva komunikacijska omrežja za skoraj vsa področja oskrbe in odstranjevanja,«pojasnjuje Beckmann. Modeliranje in simulacija mest Izzivi se začnejo že pri načrtovanju. Kam najprej vlagati? Kakšne možnosti ali tveganja prinašajo naložbe? Kako ukrepi vplivajo na socialne razmere in trajnostni razvoj mesta na splošno? S temi vprašanji se ukvarja projekt Siemensove raziskovalne enote, ki ga vodi dr. Bernd Wachmann. Projektna skupina, ki deluje na različnih koncih sveta, se ukvarja z integriranim sistemom za multidisciplinarno modeliranje in simulacijo mest. Sistem ponazarja, kako lahko spremembe infrastrukture vplivajo na trajnostni razvoj mesta. Z njim je mogoče oceniti različne možnosti za nove infrastrukturne projekte z vidika stroškov in trajnostnega razvoja ter načrtovati optimalna časovna zaporedja za projekte. Javno dostopni podatki zagotavljajo podlago za naložbene odločitve mest. Primerjati jih je mogoče s podatki iz preteklih obdobij ali s podatki drugih mest. Wachmann:»Sistem analizira medsebojno odvisnost, napoveduje verjetne scenarije in upošteva strokovna mnenja.«s tem se tudi vzpostavljajo temelji za zagotavljanje popolnoma novih storitev na podlagi dinamičnih podatkov v realnem času. hi!tech

8 Novi sedež korporacije Siemens v Münchnu naj bi postal ena energetsko najučinkovitejših in najbolj odprtih poslovnih stavb na svetu, z mnogimi notranjimi dvorišči in skupnimi prostori. Elektriko bo proizvajala fotovoltaika na strehi in na pročelju. Kako lahko stavbe varčujejo z energijo Stavbe imajo odločilno vlogo pri porabi energije, saj so odgovorne za 40 odstotkov njene svetovne porabe. Eden od razlogov za to je, da sta sistem za upravljanjae stavbe in njen varnostni sistem ločena.»prihodnost pripada integriranim rešitvam. Na platformah se bodo zbirale informacije v realnem času, ki so podlaga za natančno krmiljenje,«opisuje trenutni trend Josef Stadlinger iz Siemens Building Technologies. Stavbe na ta način postajajo varnejše, udobnejše in energetsko učinkovitejše. Trajanje ogrevanja stavbe bo mogoče spreminjati na podlagi vremenske napovedi ter črpalke vode ali hladilnih sredstev zagnati šele takrat, ko je to potrebno, namesto po natančno vnaprej določenih rutinskih postopkih.»tako optimizacijo lahko izvedemo le na podlagi svojih preteklih izkušenj. Siemens ve, kako je treba krmiliti ogrevalne zanke ali določiti potrebo po ogrevanju,«poudarja Stadlinger pomen izčrpnega znanja in izkušenj za tehnično uporabnost sodobnih sistemov. Pametna avtomatizacija stavb prav tako zmanjšuje porabo energije v starih stavbah pod spomeniškim varstvom, ki pogosto dajejo pečat značilni podobi evropskih mest. To velja, tudi kadar ni mogoče vgraditi primerne toplotne izolacije. V prihodnosti se bosta kakovost informacij o trenutnem stanju stavb in optimizacija krmiljenja še izboljšala, saj se bo povečalo število tipal za merjenje temperature, svetlosti ali kakovosti zraka.»tipala bodo tvorila samoorganizirajoče se mreže, se redno sinhronizirala med seboj in interpretirala podatke,«pravi dr. Rudolf Sollacher, raziskovalec na področju senzorskih mrež pri Siemensu.»Tipala lahko primerjajo svoje izmerjene vrednosti in iz tega izračunajo zelo natančno povprečno vrednost za celoten sistem.«mreža lahko prepozna preproste vzorce, denimo da lahko v določenih okoliščinah vrednosti odstopajo od nastavitvenih točk. Tega so se sodobni detektorji požara že naučili in tako prispevajo k preprečevanju lažnih alarmov. Stavbe so ne le zaradi svoje vse večje energetske učinkovitosti, temveč tudi kot sistemi, ki proizvajajo energijo, odločilen dejavnik v energetski sliki trajnostnega mesta. Novi sedež korporacije Siemens v središču Münchna se bo kljub svojim več kot kvadratnih metrov tlorisne površine sam oskrboval z energijo. Pročelja v obliki črke V in notranja dvorišča optimizirajo dovajanje dnevne svetlobe v pisarne, fotovoltaični sistemi na strehi in na pročelju ter uporaba podtalnice in deževnice pa prispevajo k temu, da novi Siemensov sedež med svojim obratovanjem ne povzroča emisij CO2. Aktivne stavbe proizvajajo elektriko V prihodnosti se bo tudi v gosto pozidanih mestnih predelih gradilo vse več Elisabeth Dokaupil Siemens, Petra Meisel

9 hi!biz Zgodba z naslovnice stavb, ki proizvedejo več energije, kot jo porabijo. Pri tem fotovoltaika, veter in geotermalna energija niso edini alternativni energetski viri, ki so na voljo. Poslovna stavba ob glavni železniški postaji v Stockholmu se denimo ogreva z absorbiranjem toplote, ki jo odda do potnikov, ki vsak dan prečkajo avlo železniške postaje. Stavbe lahko energijo tudi shranjujejo, in sicer s segrevanjem vroče vode (z razmeroma majhnimi izgubami) ali polnjenjem električnih avtomobilov. Vse večje, toda še vedno nestanovitno dovajanje obnovljive energije iz velikih vetrnih elektrarn, sončnih elektrarn, stavb ali gospodinjstev pomeni za upravljavce energetskih omrežij popolnoma nove izzive. V takem okolju je energetska omrežja precej težje obdržati v ravnotežju, kar povečuje potrebo po pametnejših omrežjih. V gospodinjstvih mnogih evropskih držav trenutno nameščajo pametne števce, ki omogočajo zbiranje sprotnih informacij o porabi elektrike ali dovajanju elektrike v omrežje. Optimalno uravnavanje elektrike v omrežju V Evropi je nameščenih že več kot 40 milijonov pametnih števcev porabe energije. Da bi dosegli največjo možno energetsko učinkovitost in v celoti izkoristili zeleno energijo, proizvedeno na distribuiranih lokacijah, mora biti s pametnimi števci opremljeno veliko število porabnikov. Doslej se je poraba elektrike gospodinjstev na števcu odčitavala le enkrat na leto.»z uporabo pametnih števcev dobimo vrednosti porabe elektrike v realnem času. Na Dunaju moramo tako na dan obdelati 180 milijonov podatkovnih točk«, pravi Reinhard Brehmer, generalni direktor družbe Wien Energie Stromnetz GmbH.»S tem lahko učinkovito uravnavamo elektriko v omrežju.«kompetenčni center novega Siemensovega sektorja za infrastrukturo in mesta (Infrastructure & Cities) na Dunaju gradi popolne infrastrukture pametnih števcev za obdelavo tako obsežnih količin podatkov. Nova pametna omrežja, v katera so poleg števcev vključeni tudi pametni transformatorji in druge komponente, se nadzirajo lokalno in prek sistemov vodenja, ki tvorijo»živčne centre«pametnih omrežij. Kljub temu bo omrežje prihodnosti bolj odvisno od tega, ali bodo porabniki z energijo varčevali takrat, kadar sonce ne bo sijalo neposredno, oziroma od tega, ali jo bodo porabljali ravno takrat, ko bo na Severnem morju pihal veter. Za upravljanje potrebne fleksibilnosti je nujna Avtomobili, tramvaji, avtobusi ali vlaki: s Siemensovo mizo, ki zazna večprstni dotik, in aplikacijo za mobilnost se prevozna sredstva združijo v integrirane sisteme. Električni avtomobili imajo pomembno vlogo tudi pri shranjevanju energije. posebna računalniška programska oprema. Vloga porabnikov je v tem, da se natančno seznanijo s svojo porabo in trenutnimi cenami elektrike, ki bodo v prihodnosti še močneje nihale. Pametni števci omogočajo, da uporabniki lahko s svojim vedenjem prispevajo k stabilnosti električnega omrežja in sami prihranijo denar, s tem ko se odpovejo dragi elektriki v času največjih obremenitev. Dodatne prednosti za upravljanje omrežja in porabnike bodo zagotovljene z združevanjem posameznih gospodinjstev v stavbi ali skupinah stavb z namenom skupnega upravljanja njihove energije. V okviru ta- hi!tech

10 hi!biz Zgodba z naslovnice Singapur kot preizkusno polje za mesto prihodnosti. Orodje City Cockpit združuje trenutne podatke o mestu na enem računalniškem zaslonu. kega partnerskega združenja bodo gospodinjstva dejavno sodelovala pri trgovanju z energijo. Da bi lahko vse to delovalo, se mora električno omrežje, ki je bilo do zdaj zaradi uporabljenih tehnologij strogo zaprto, odpreti. S tem pa se poraja tudi strah pred napadi na elektroenergetsko infrastrukturo.»za prihodnje možnosti uporabe mora biti omogočeno komuniciranje s sistemi avtomatizacije stavb. Stranke želijo s pametnimi števci krmiliti tudi svoje fotovoltaične sisteme in pri tem števce po možnosti neposredno povezati s svojim hišnim omrežjem, da bi tako zagotovili preglednost svoje porabe energije,«pojasnjuje, kako pomembna bo v prihodnosti visoka raven varnosti tudi pri zasebnih IT-sistemih, Alexander Schenk iz Siemensa. Odprtost in varnost omrežij»električno omrežje je mogoče med drugim zaščititi s šifriranjem, potrjevanjem pristnosti, požarnimi zidovi in nadzorom prometa,«pravi Schenk. Nazadnje je treba poiskati učinkovito kombinacijo po sprejemljivih stroških. Dobavitelji energije praviloma nikomur ne pustijo do električnega preklopnega stikala in podatkov nočejo deliti s tretjimi ponudniki storitev prek platforme. Vendar pa o tem še ni bila izrečena zadnja beseda. Družba Energie AG Oberösterreich se tega področja loteva znanstveno: dejansko stanje natančno preučujejo, da bi razvili zanesljiv in popoln koncept za prihodnost. Z vprašanjem energije je tesno povezano tematsko področje prometa. Obsežna uporaba električnih avtomobilov bi denimo lahko poenostavila problem shranjevanja neuporabljene električne energije iz obnovljivih virov. Njihovi akumulatorji bi bili lahko primerni za začasno shranjevanje. Z električnimi avtomobili in večjo uporabo javnega prevoza bi se zmanjšale emisije CO2 in izboljšala kakovost zraka, kar je odločilnega pomena za trajnostno mesto. Vendar pa je za načrtovalce mest trenutno pereče predvsem neko drugo pomembno vprašanje: Kako odpraviti vsakodnevne prometne zastoje? Tako bo zaenkrat tudi ostalo, saj se bo potreba po osebni mobilnosti še naprej povečevala. Kakovost življenja bo visoka v tistih mestih, ki bodo uspešno poskrbela za ustrezno kombinacijo javnega in zasebnega prevoza. Prehod na uporabo vseh mogočih prevoznih sredstev zahteva gladke povezave med njimi in razpoložljivost informacij v realnem času na vseh napravah, ki jih uporabljajo potencialne stranke. Vedno mora biti takoj na voljo odgovor na vprašanje»kdaj pride naslednji...?«poleg tega potnikov ne bi smelo več skrbeti glede vozovnic. To je mogoče doseči z uvedbo elektronskih vozovnic, zaradi katerih bodo papirnate vozovnice postale preteklost. Z elektronsko vozovnico v žepu lahko uporabnik odklene najeto električno kolo prav tako kakor garažo. S tako vozovnico se obračunajo vožnje s sredstvi javnega prevoza, z njo pa bo prav tako mogoče napolniti električni avtomobil z električno energijo. Hkrati mora biti dobro poskrbljeno za individualni prevoz. Danes obstajajo popolnoma novi pristopi za reševanje te težave. Gibanje prometa je mogoče denimo napovedati na podlagi anonimnih, v živo posredovanih podatkov iz tipal v avtomobilih in informacije posredovati neposredno navigacijskim napravam drugih voznikov, s čimer se je mogoče že v začetku izogniti številnim prometnim zastojem. Osnova za mrežno povezovanje med avtomobili je tehnologija razširjenega podatkovnega toka vozil (ang. extended flo- Elisabeth Dokaupil Siemens, Foster + Partners

11 ating car data), ki jo trenutno spodbujata EU in avtomobilska industrija. Vendar pa obstajajo tudi futuristični modeli mest, kjer poskušajo shajati brez avtomobila. Masdar City, ki leži 30 kilometrov vzhodno od prestolnice Abu Dabi v Združenih arabskih emiratih, bo prvo mesto na svetu brez avtomobilov. Podzemno osebno hitro tranzitno omrežje z avtomatskimi posamičnimi kabinami, nadzemna železnica in podzemna regionalna železnica zagotavljajo mobilnost, medtem ko so ceste rezervirane za pešce in kolesarje.»mesto znanosti«, pri katerem sodeluje tudi Siemens s svojim bližnjevzhodnim raziskovalnim centrom, je projektiralo podjetje Fosters + Partners in se bo oskrbovalo z energijo, pridobljeno brez emisij CO2. Za oskrbo z vodo so predvidene naprave za razsoljevanje morske vode, ki bodo delovale na sončno energijo. Masdar City v Združenih arabskih emiratih bo prvo mesto na svetu brez avtomobilov. Crystal v Londonu: Ta izjemno energetsko učinkovita stavba je del Siemensovega projekta za pametna elektroenergetska omrežja. Takojšen pregled nad stanjem mesta Prebivalci bodo imeli pri izvajanju novih modelov pomembno besedo. Družabni mediji in pametni telefoni so jih navadili na to, da sodelujejo pri političnih procesih. Zato je za mestno upravo še zlasti pomembno, da je stalno v stiku z meščani in da je seznanjena z bistvenimi parametri mesta. Pri tem lahko pomaga orodje City Cockpit, ki ga družba Siemens razvija s Singapurjem. Župani in javni uradniki bodo takoj videli, ali promet ter oskrba z energijo in vodo delujeta pravilno. V sistem je mogoče vključiti tudi policijo, gasilce ter službo za odstranjevanje in odvoz odpadkov. Za to ni treba zbirati ločenih podatkov. Bistveno pri tem je, da se obstoječi podatki pravilno povežejo. Mrežno povezovanje, izmenjava informacij in pametna obdelava podatkov so ključ do visokokakovostnega mestnega življenja prihodnosti. i siemens.com/ic siemens.com/pof siemens.com/innovation hi!tech

12 hi!biz Mesta Vsako mesto ima svoje izzive Arnulf Wolfram, vodja novega Siemensovega sektorja za infrastrukturo in mesta, je prepričan, da so lahko rastoča mesta sveta privlačen življenjski prostor. Vedno več ljudi vleče v mesta. Se ta trend nadaljuje? Svetovno prebivalstvo vse bolj narašča in temu ni videti konca. Od oktobra 2011 uradno živi na planetu več kot sedem milijard ljudi, od leta 2009 pa več kot polovica svetovnega prebivalstva živi v mestnih okoljih. Ta številka bo še naraščala. Do sredine tega stoletja bo v mestih živelo 70 odstotkov vseh ljudi. Kakšne so posledice širjenja mest? Posledice so raznolike in jih doživljamo vsi: smog, prometni zastoji, izpadi električne energije, premalo pitne vode. Število prebivalcev se povečuje, vendar infrastruktura pogosto ne raste z njim. Prav nasprotno, pogosto je popolnoma preobremenjena. Že danes mesta porabijo kar dve tretjini vse energije sveta in ustvarijo približno 70 odstotkov izpustov CO₂. Zato ni pretirano trditi, da bodo o prihodnosti našega planeta odločala mesta. Ali nova megamesta sprejemajo odgovornost za okolje in podnebje? Številna mesta so taka. Od Toronta do Londona, od Wuhana do New Yorka in od Münchna do Džakarte najdemo številne primere včasih zelo ambicioznih ciljev za zmanjšanje izpustov CO2. To pa ni le vprašanje»zelene«odgovornosti. Kakovost življenja je vedno pomembnejši konkurenčni dejavnik za mesta, saj so v medsebojni konkurenci, ko se podjetja odločajo o odpiranju svojih izpostav in iščejo domove za svoje zaposlene. Zmagovalec je mesto, ki lahko ponudi hiter prevoz ljudi in blaga, čist zrak ter na splošno privlačno bivalno okolje.»tehnologija lahko reši najpomembnejše izzive, ki čakajo današnja mesta, od prometa do oskrbe z energijo in pitno vodo.«kaj morajo mestne uprave storiti za premagovanje izzivov? Vsako mesto ima popolnoma svoje izzive, kar pomeni, da so potrebni zelo različni pristopi. Eno pa je pri tem jasno: najpomembnejšim izzivom, ki čakajo današnja mesta, je lahko kos tehnologija. Z njo lahko zmanjšamo prometne zastoje in smog, uredimo oskrbo s pitno vodo ter energijo, poskrbimo za odpadke in povečamo varnost. Mesta pogosto ne vedo, kako naj rešujejo svoje težave, katere ukrepe naj sprejmejo in v katerem zaporedju ter celo, katere tehnične možnosti obstajajo. Tukaj nastopi Siemens s svojimi strokovnjaki na kraju samem. Ker poznajo mesto in njegove težave, lahko v sodelovanju z mestnimi uradniki ugotovijo, katere tehnične možnosti obstajajo in katere prednostne naloge je treba določiti. Katere rešitve so na voljo? Sodobne tehnologije so ključni dejavnik za uspešno upravljanje mesta. Inteligentne IT rešitve ter omreženi in usklajeni sistemi zagotavljajo odgovore na zapletene zahteve. Siemens ponuja edinstveno širok spekter izdelkov in rešitev za podporo mest pri premagovanju vseh izzivov. Združeni so v Sektorju za infrastrukturo in mesta. Naše rešitve se začnejo z analizo težave, prepoznavanjem medsebojnih povezav in določitvijo pomembnosti naložb. Kako lahko omejimo porabo energije v mestih? Zgradbe trenutno porabijo približno 40 odstotkov vse energije. Tukaj je veliko prostora za prihranke. Ključni koncepti so inteligentna omrežja, krmiljenje in samodejna regulacija storitev v zgradbah. Zato toplotna obnova ni nujno potrebna. Ogromen potencial za spremem- Elisabeth Dokaupil Petra Meisel

13 tehnologijo je to mogoče. Tudi nakupovanje vozovnic je mogoče bistveno poenostaviti. Z elektronsko vozovnico lahko mimogrede plačamo potovanje s podzemno železnico, vlakom, električnim avtomobilom ali mestnim kolesom, pa tudi parkiranje. Pametni telefoni kažejo pot in zagotavljajo informacije o odhodih in prihodih v realnem času. Bodo nove rešitve za mobilnost dovolj za zmanjšanje prometnih zastojev? Nove rešitve je treba dopolniti s sodobnim upravljanjem prometa. Z inteligentnimi povezavami in obdelavo podatkov iz različnih virov se promet usmerja na prave poti, ceste pa se odprejo za ostala potovanja z zasebnimi avtomobili in za dostavno logistiko. Tako je mogoče porabo energije za prevoz zmanjšati za do 40 odstotkov, hkrati pa se zmanjšata onesnaženost zraka in hrup. Vendar pa bo taka prihodnost na področju prevozov delovala le, če spremenimo dosedanje navade, zlasti glede uporabe avtomobilov. Električni avtomobili, ki stojijo v prometnem zastoju, niso učinkovita rešitev. be obstaja tudi pri novih zgradbah, ki ne bodo le pasivne, ampak tudi aktivne. S fotonapetostnimi sistemi na strehi in možnostjo upravljanja lastne porabe energije postanejo zgradbe inteligentni, predvsem pa dejavni, sestavni deli energetskega sistema. Ta razvoj, skupaj z razširjeno uporabo obnovljivih virov energije, predstavlja velik izziv za delovanje naših energetskih omrežij. Zaradi tega morajo postati bolj inteligentna (pametna omrežja) in delovati v dveh smereh. To zahteva inteligentne merilne naprave: pametne števce. Inteligenca omrežij bo osrednja tema prihodnosti. Ali je mogoče poplavo prometa ustaviti brez omejevanja mobilnosti? Ni je mogoče ustaviti, vendar je mogoče inteligentno upravljanje mobilnosti, tako da so na voljo realne alternative za avtomobile. Tudi v tem primeru ima pomembno vlogo povezovanje v omrežja. Prihodnost pripada rešitvam, ki temeljijo na inteligentnem povezovanju različnih omrežij in zagotavljanju popolnih informacij za vse prevozne možnosti. Kako lahko prebivalce mest spodbudimo k prehodu v novi svet prevoza? Na svoj cilj morajo priti hitreje in z manj vpliva na okolje kot doslej. Z današnjo Ali osebno vidite pozitivno prihodnost za mesta? Imamo priložnost upravljanja rasti mest na tak način, da bo v njih mogoče živeti udobno. Z uporabo sodobnih tehnologij in inteligentne IT lahko mesta prihodnosti ponujajo natančno tisto, kar ljudje želijo: delo, neokrnjeno okolje, izobraževanje, kulturo, zdravstveno varstvo in nego v starosti. i siemens.com/ic hi!tech

14 Zelena rast Varovanje podnebja spodbuja gospodarstvo in ustvarja zelena delovna mesta. Razvoj novih tehnologij povečuje produktivnost in konkurenčnost. Trajnostne spodbude za evropsko gospodarstvo z visokimi cilji zmanjšanja izpustov CO2: ustvarili bi lahko šest milijonov novih delovnih mest. Nova pot rasti za Evropo Ambiciozni cilji za zaščito podnebja v evropskih državah jih lahko gospodarstvo zdrži? Mnogi strokovnjaki se bojijo dodatnih stroškov in selitev proizvodnje, ki bodo povzročili izpuste v regijah, kjer komaj obstajajo kakšne zahteve za industrijo. Ampak to ni nujno. Nova študija, ki jo je naročilo nemško ministrstvo za okolje in se imenuje»nova pot rasti za Evropo«, trdi nasprotno. O njeni nepristranskosti ne moremo dvomiti, saj jo je izdelala mednarodna skupina znanstvenikov. Ugotavlja, da bi evropsko gospodarsko dolgoročno spodbudil cilj, da se izpusti CO2 do leta 2020 zmanjšajo za 30 namesto za 20 odstotkov. V BDP-ju bi se lahko delež naložb povečal z 18 na 22 odstotkov. Ustvarili bi lahko šest milijonov novih delovnih mest. Gospodarska moč bi se povečala za 620 milijard evrov. Vsi do zdaj uporabljeni modeli za povezovanje ukrepov za varstvo podnebja in gospodarske rasti so obravnavali predvsem dva vidika: zamenjavo fosilnih goriv z regeneracijskimi nosilci energije in zmanjšanje porabe energije. Oba ukrepa, vsaj po običajnih predpostavkah, povzročata dodatne stroške. Treba ju je sprejeti, da bi preprečili višje dolgoročne Industry Journal Christina Lehner

15 hi!biz Zelena delovna mesta stroške nezmanjšanih podnebnih sprememb. Iz tega lahko izpeljemo naslednjo enačbo: Večje zmanjšanje izpustov pomeni večje zmanjšanje rasti. Postopki učenja in inovacije»nova pot rasti za Evropo«preseka s tovrstno logiko. Prejšnje simulacije so običajno prezrle gospodarske učinke, ki so po mnenju avtorjev nove študije pomembni in lahko včasih povzročijo pozitivne posledice. To na primer vključuje postopke učenja, ki izhajajo iz naložb v okolje, ali posledice splošnega in specifičnega tehnološkega napredka. Vlagatelji bi poleg tega pričakovali ustrezno donosnost, ki ustvarja dodatni zagon za gospodarstvo in voljo za inovacije. Avtorji študije so te vidike vključili v svoj model in predpostavili pozitivno povratno zanko, ki se krepi sama od sebe in dvigne gospodarstvo na zeleno pot rasti. Sile, ki poženejo ta gospodarski»perpetuum mobile«, izhajajo iz naslednjega mehanizma: postopek učenja v gospodarstvu in razvoj ter širitev novih tehnologij povečujejo produktivnost in konkurenčnost, kar spodbuja rast s pozitivnim vplivom na pričakovanja vlagateljev. Verodostojnost igra ključno vlogo Da bi ta mehanizem deloval, pa morajo biti po besedah avtorjev izpolnjeni določeni predpogoji. Verodostojnost igra pri tem ključno vlogo. EU bi morala oblikovati usklajene programe in ukrepe podnebne politike. Dohodke iz evropskega trgovanja z izpusti bi na primer morali konstruktivno uporabiti za ukrepe za zmanjšanje izpustov v Vzhodni Evropi. Davčne olajšave morajo spodbujati pripravljenost za podnebju prijazne naložbe. Znanstveniki in Evropska komisija so osrednjo vlogo dodelili povečevanju energetske učinkovitosti in širjenju obnovljivih virov energije. Oboje zahteva velike naložbe, na primer za obnovo stavb, posodobitev energetske infrastrukture in okolju prijazno mobilnost. Zaščita podnebja in gospodarstvo Projekt AMPERE (Assessment of Climate Change Mitigation Pathways and Evaluation of the Robustness of Mitigation Cost Estimates Ocena poti za zmanjšanje učinkov podnebnih sprememb in vrednotenje trdnosti ocen stroškov zmanjšanja) je bil ustanovljen, da bi bolje ocenili stroške in gospodarske posledice varovanja podnebja. Združuje raziskovalne skupine iz dvanajstih držav z njihovimi računalniškimi modeli pod vodstvom Potsdamskega inštituta za raziskave podnebnih vplivov (PIK). Študijo»Nova pot rasti za Evropo«so pripravili znanstveniki na univerzi v Oxfordu, Državni tehnični univerzi v Atenah, Univerzi Pantheon-Sorbonne 1 v Parizu in Evropskem forumu za podnebje pod vodstvom Carla Jaegerja iz Potsdamskega inštituta za raziskave podnebnih vplivov (PIK). Evropska komisija neodvisno od rezultatov študije sama ocenjuje, da bodo za ciljno zmanjšanje emisij za vsaj 80 odstotkov do leta 2050 (glede na vrednosti za leto 1990) potrebne naložbe v višini 270 milijard evrov na leto. To visoko ceno je mogoče deloma nadomestiti ali celo spremeniti v dobiček. Po eni strani se bodo zmanjšali stroški zaradi škode, povzročene okolju. Na drugi strani lahko pri porabi nafte in plina prihranimo kar 320 milijard evrov na leto. Simulacije, izdelane med študijo, kažejo, da bi ta naložbeni zagon koristil vsem sektorjem evropskega gospodarstva, od kmetijstva do industrije in storitvenega sektorja. Največjo korist bi imeli gradbeniki, saj bo doseganje podnebnih ciljev odločilno odvisno od optimizacije energetske učinkovitosti stavb. Izplača se tudi, če bomo v svojih prizadevanjih osamljeni Avtorji študije trdijo, da so gospodarske prednosti 30-odstotnega zmanjšanja izpustov popolnoma neodvisne od tega, ali bo po izteku prve faze Kjotskega protokola leta 2012 sprejet mednarodni podnebni dogovor ali ne. Koristi bi ostale tudi, če bi Evropa s svojimi prizadevanji nadaljevala sama. Če v naslednjih krogih svetovne podnebne konference dvignejo cilje zmanjšanja izpustov, bi bila lahko krivulja rasti za evropsko gospodarstvo še bolj strma od tiste, ki jo opisuje študija. i siemens.com/sustainability hi!tech

16 hi!biz Industrija Zadnjih nekaj odstotkov Z inovativnim upravljanjem energije si podjetje za proizvodnjo celuloznih vlaken Lenzing AG prizadeva izboljšati svojo že sicer visoko energetsko učinkovitost. Gottfried Rosenauer, podpredsednik podjetja Lenzing AG:»Še podrobnejši vpogled v proizvodne postopke.«lenzing AG Z več kot 1,7 milijarde evrov prometa in več kot 90-odstotnim izvoznim deležem je svetovno dejavni proizvajalec vlaken Lenzing AG med vodilnimi na področju inovacij in tehnologije. Po navedbah podjetja je v Lenzingu v Zgornji Avstriji največja tovarna za integrirano pridelavo celuloznih vlaken na svetu. Samo tam je zaposlenih delavcev. Skupina Lenzing ima proizvodne obrate na vseh pomembnih trgih ter globalno mrežo pisarn za prodajo in trženje. Energetsko intenzivna proizvodnja Majice, bluze, spodnje perilo, posteljnina, vlažni robčki, povoji, prevleke za operacijske dvorane in še marsikaj: naš vsakdan je poln številnih izdelkov, izdelanih ali izboljšanih z vlakni, ki jih proizvaja skupina Lenzing. Najdemo jih tudi v tehniki in gradbeništvu. Vsa ta vlakna izvirajo iz obnovljive surovine lesa.»proizvodnja vlaken iz celuloze je tako energetsko intenzivna, da sami upravljamo svojo oskrbo z energijo in že desetletja optimiziramo svojo porabo energije,«pravi Gottfried Rosenauer, vodja poslovne enote za energetiko v avstrijskem podjetju Lenzing AG (LAG). LAG svojemu zgornjeavstrijskemu obratu vsako leto dobavi približno GWh v obliki toplote in električne energije. Že samo potreba po električni energiji znese 648 GWh na leto. Delež fosilnih goriv so od leta 1995 do leta 2009 sistematično zmanjševali, tako da so ga s 35 odstotkov zmanjšali na 13,5 odstotka. Kot nadomestni vir energije uporabljajo naravne materiale, kot so lubje, žagovina in odpadno blato iz proizvodnje celuloze. Družba Lenzing AG na svojem zemljišču upravlja največjo sežigalnico odpadkov v Avstriji z močjo 110 MW.»Po desetletjih optimizacije naše oskrbe z energijo smo izčrpali skoraj vse možnosti za izboljšave,«pojasnjuje Gottfried Rosenauer in dodaja:»zdaj delamo na tem, da bi s sistemom za upravljanje energije, ki temelji na Siemensovi rešitvi B.Data, dobili še podrobnejši vpogled v proizvodne postopke in tako izkoristili še teh zadnjih nekaj odstotkov.«b.data količinsko opredeli energetske tokove električne energije, pare, vode, vroče vode, stisnjenega zraka, mrazu, inertnega plina in vakuuma ter količine poveže s posameznimi procesi in sistemi. V ta namen v obratu Lenzing nadzorujejo približno standardiziranih spremenljivk.»približno 95 odstotkov podatkov v sistem B.Data priteče samodejno prek obstoječega sistema za zbiranje podatkov v realnem času, le pet odstotkov vrednosti zahteva ročni vnos,«razloži Karl Eder, vodja oddelka računovodstva in optimizacije v podjetju Lenzing Energy. Risanje krivulj Prej so za mesečno energetsko bilanco uporabili interno rešitev za upravljanje energije, ki je temeljila na tabelah in seznamih, zdaj pa je mogoče vsa merilna točke mesta nadzorovati ter analizirati v realnem času v 15-minutnih korakih.»to nam omogoča, da pri optimizacijah upoštevamo pomemben vidik časa,«poudari Wolfgang Hemetsberger, strokovnjak za energijo v oddelku za optimizacijo energije in upravljanje kakovosti. Prikaz porabe električne energije v 15-minutnih korakih, kot je značilno za ponudnike energije, omogoča risanje krivulj, ki jasno kažejo trende porabe.»pomemben vidik odločitve za rešitev B.Data je bilo to, da dokaj odprta sistem- Elisabeth Dokaupil Siemens, Lenzing AG/Alois Humer, Lenzing AG/Markus Renner/Electric Arts

17 ska arhitektura ponuja preproste procese modeliranja, prilagodljivo dodelitev spremenljivk in praktično usmerjeno ustvarjanje aplikacij,«pojasnjuje Karl Eder. Za izmenjavo informacij s sistemskim operaterjem v Lenzingu, pa tudi za globalno uporabo, so uvedli enoto s spletnim strežnikom. Ta enota omogoča dostop do pregledovalnika B.Data na intranetu preko standardnega spletnega brskalnika. Novi sistem podpira preglednost za celotno podjetje na podlagi stroškovnih S sistematičnim upravljanjem energije se lahko proaktivno odzivamo na spremembe porabe, da dosežemo še dva do tri odstotke potencialnih prihrankov. Wolfgang Hemetsberger, energetska optimizacija:»s sistemom B.Data lahko pri optimizacijah upoštevamo tudi pomemben dejavnik časa.«centrov. Porabo energije je mogoče jasno dodeliti 540 obstoječim računovodskim postavkam.»s tem lahko hitreje prepoznamo možnosti za optimizacijo in ustvarimo nove kazalnike,«poudarja Wolfgang Hemetsberger. Cilj uvedbe programske opreme B.Data je povečanje kakovosti podatkov in preverjanje neoporečnosti podatkov, kar sta glede na visoko kompleksnost postopkov zahtevni nalogi. Šaržna izvedba nekaterih korakov postopka pogosto privede do nihanj do 30 ton pare na uro in 10 MW električne moči. Z opazovanjem energijskih tokov na ravni upravljanja energije se je mogoče proaktivno odzivati na spremembe porabe, kar še izboljša učinkovitost proizvodnje energije. Skupaj je mogoče s sistematičnim upravljanjem energije doseči še dva do tri odstotke potencialnih prihrankov to ni malo, če upoštevamo porabo energije v višini 12 petajoulov. Nova programska oprema z odprto sistemsko arhitekturo je standardizirana, poleg tega pa izpolnjuje vse zahteve proizvajalca vlaken glede trajnosti in nadgradljivosti v prihodnosti. Zaradi večjezičnih funkcij in spletne kompatibilnosti jo je mogoče vključiti v celotno skupino Lenzing. Gottfried Rosenauer o naslednjih korakih:»s to programsko opremo želimo opremiti svoje obrate v Indoneziji in na Kitajskem, nato pa še vse druge lokacije po svetu, kjer obstajajo dodatne možnosti za izboljšave.«i siemens.com/bdata hi!tech

18 Pošta na poti do identifikacijske linije, kjer lahko dobro naučeni stroji dešifrirajo 95 odstotkov naslovov. Nova svoboda izbire Povezava med analogno in digitalno pošto je vedno tesnejša. Avtomatizacija v logistiki pospešuje dostavo paketov in pisem. Več kot milijarda pisem Danes pošljemo manj pisem kot pred desetimi ali celo petimi leti, vendar se jih je v letu 2010 vseeno nabralo več kot milijarda. Hkrati se je število paketnih pošiljk povečalo na osupljivih 56 milijonov predvsem zaradi spletnih nakupov. Temu dodajmo še 4,5 milijarde oglasnih poštnih pošiljk in 770 milijonov časopisov ter revij. Pošta ima tako dovolj dela, zlasti če upoštevamo, da več kot 95 odstotkov vseh pisem doseže svoje prejemnike že naslednji dan. Tako ostane le malo časa za napake pri poti od nabiralnika v nabiralnik, konkurenca pa že čaka na svojo priložnost na trgu, ki je zdaj odprt. Novi stroji za razvrščanje, ki bodo poleti stekli v petih velikih središčih za razvrščanje avstrijske pošte, bodo še izboljšali že tako kratko obdobje dostave. Novi Siemensovi sistemi so zelo prilagodljivi, saj lahko obdelujejo standardna in velika pisma, pri tem pa so tudi med najhitrejšimi, saj zaradi visoke stopnje avtomatizacije predelajo kar pošiljk na uro. Opremljeni so s tehnologijo prepoznavanja, ki odpravlja potrebo po natisnjeni črtni kodi (vključno z vso spremljajočo opremo, na primer tiskalniki črtne kode, nanašalniki nalepk, bralniki črtne kode in vsem potrošnim materialom ter nadomestnimi deli). Rešitev prepozna pismo po njegovem edinstvenem celotnem videzu znamka, pošiljatelj, naslov. Ta spremlja pismo kot fotografija skozi celoten postopek. To je ogromen napredek, saj ne obstajajo mednarodni standardi za črtne kode, zaradi česar je z isto črtno kodo težko ali celo nemogoče prečkati mejo ali zamenjati logistično verigo. Seveda to velja za pošto vseh velikosti: vsako pismo in vsak paket ima značilen»prstni odtis«. Popolnoma samodejno, tudi veliki formati Poštna avtomatizacija se stalno povečuje skozi celotno verigo postopkov, od priprave pošte iz nabiralnika do naknadnega razvrščanja. Ti stroji, ki se imenujejo ločevalniki, obračalniki in potrjevalniki (Culler Facer Canceller CFC), lahko zdaj popolnoma samodejno obdelujejo pisma do velikega formata C4, kar zapre še eno vrzel v postopku. Prej so morali tako velike formate razvrščati ročno. Samodejno razvrščanje v precej večjem merilu deluje tudi pri paketih, kjer se velikosti in teže spreminjajo bistveno bolj kot črke. Posebno mogočen sistem Eugen Juen Siemens Christina Lehner

19 hi!biz Pošta za razvrščanje paketov trenutno gradijo v kitajskem mestu Nandžing, ki leži v zaledju Šanghaja. Med izvedbo bodo vozički Siemensovega obrata na več ravneh prevozili približno pet kilometrov na dan, pri tem pa ustrezno razvrstili posamezne pakete. Možnosti za izboljšave pri avtomatizaciji celotnega postopka ostajajo na predzadnji in zadnji postaji. Predzadnja postaja: preden se poštar odpravi na pot, mora pisma pravilno razporediti, kar običajno še vedno naredi ročno. To pripravo, ki terja veliko dela, bi prav tako lahko opravil stroj. To bi dan za dnem prihranilo dragoceni čas v pošti in med dostavo, zlasti kadar poštarji, ki nadomeščajo kolege na dopustu, delajo na območjih, ki jih še niso čisto vajeni. Popolnoma urejena poštna torba je lahko v takem primeru tudi zanesljiv vodnik od vrat do vrat. Zaradi tehnoloških dosežkov, kot je tehnologija prstnih odtisov, je mogoče nadzorovati ves postopek, saj lahko sistem že od začetka za vsak paket napove vsako postajo, skozi katero mora potovati, da doseže določenega poštarja, kar omogoča načrtovanje najboljše možne poti in primerne strategije razvrščanja. Ostane še zadnji kilometer do nabiralnika. Za to pot se zdi, da jo je treba vedno prehoditi. Švicarska pošta in Siemens sta zdaj skupaj razvila nov izdelek, ki bo trajno spremenil prihodnost poštnih storitev: Trust Ebox, ki z»vzvratnim postopkom hibridne pošte«na novo medsebojno povezuje klasično pismo in elektronsko pošto. Bistvo postopka je digitalno optično branje ovojnice, pri čemer se prejemniku kopija pošlje kot slikovna datoteka. Pismo, pošta ali koš Prejemnik kjer koli na svetu in kadar koli, dokler ima internetno povezavo ima zdaj tri možnosti: elektronska pošta obdelava prejemnik prenos slike vhodna pošta snemanje slik pisma odločanje filter na strani prejemnika odpiranje in skeniranje n Pošti lahko naroči, da pismo uniči, ne da bi ga prebral. To pomaga preprečiti prepolne nabiralnike prejemnikov in odvečno delo za poštarje. n Naroči lahko običajno dostavo pisma, le da lahko kadar koli prosto izbere naslov, kar je zlasti praktično za dopuste in poslovne poti. n Pošti lahko naroči, da pismo odpre, optično prebere in pošlje v obliki datoteke PDF. Trust-Ebox uporablja kompaktni stroj za branje in razvrščanje (Compact Reader Sorter CRS) zadnje generacije, ki lahko obdeluje pisma do formata C4 in dostaviti nezahtevana pošta digitalizacija pravno zavezujoče hranjenje dostava varno recikliranje delovni proces arhiv Trust-Ebox povezuje klasično pismo in elektronsko pošto. Prejemnik prejme digitalno ovojnico in se lahko odloči, da mu pismo dostavijo, uničijo ali optično preberejo in pošljejo v elektronski obliki. splet optično prebere sprednjo stran pisma. Poleg tega vsako pismo prejme kodo, ki ga označuje skozi ves preostali postopek. Programska oprema za branje, nameščena v stroju, prepozna naslov in ga po prvem prehodu stroja samodejno določi pravemu prejemniku in poštnemu naslovu, ki je shranjen v sistemu. Ko se naslovnik odloči, kaj je treba storiti s pismom, sistem razvrsti pisma v ustrezne zaboje. hi!tech

20 Analiza v avtomobilski industriji je pokazala, da se med odmori še vedno porabi kar pol toliko energije kot med proizvodnjo. Odklopimo se V električnem omrežju prihodnosti mora biti industrija prilagodljiv soigralec. To zahteva inteligentno upravljanje energije skupaj z možnostjo izklopa. Drage vrzeli v znanju Tudi v sodobnih industrijskih obratih pogosto ni znano, kako se celotna porabljena energija porazdeli med posameznimi proizvodnimi linijami, stroji in porabniki. Ta vrzel v znanju je lahko draga. Le s poznavanjem porabe energije v črpalkah, stiskalnicah ali kompresorjih skozi čas je mogoče povečati učinkovitost obratov, zmanjšati stroške in preprečiti izpuste CO2. Boljše informacije o rabi energije so zato pomembne tako zaradi gospodarskih kot tudi okoljskih razlogov. Profesor Frithjof Klasen s Kölnske univerze za uporabne znanosti poskuša pridobiti vpogled v energetske tokove v tovarnah v avtomobilski industriji. Kot osrednja težava so se izkazali časi mirovanja strojev, saj takrat stroji še vedno porabijo pol toliko energije, kot jo porabijo med proizvodnjo. Razlog: v mnogih primerih obratov in sistemov ni mogoče preprosto izklopiti, ker je treba upoštevati kompleksne interakcije med številnimi sestavnimi deli. Pobuda nemških avtomobilskih proizvajalcev za avtomatizacijo (AIDA) je zato skupaj z organizacijo uporabnikov rešitve Profibus razvila standard za boljše upravljanje energije, tj. profil za energetsko učinkovitost, ki temelji na komunikacijskem protokolu Profinet ter povezuje sisteme upravljanja obratov, komunikacijsko omrežje in porabnike energije. Po meritvah kölnskih strokovnjakov za učinkovitost novi standard v času mirovanja strojev prihrani približno 70 odstotkov energije, kar omogoča zmanjšanje skupne porabe energije za približno tretjino.»ker so za proizvodnjo vozila potrebni številni sistemi, je mogoče letne stroške za energijo zmanjšati za šestmestne zneske,«pravi Klasen. Posamični izklop strojev in sestavnih delov je pomembna zahteva za to, da se proizvodni obrati spremenijo v mikroomrežja. To so mlajši bratje inteligentnih električnih omrežij prihodnosti, ki jim pravimo pametna omrežja. V le-teh so proizvajalci in porabniki energije medsebojno povezani skupaj s sistemi za shranjevanje energije in omrežji, da se uskladita proizvodnja in poraba.»v prihodnje Industry Journal, Elisabeth Dokaupil Siemens Christina Lehner

21 hi!biz Energetska učinkovitost Z novo energetsko komunikacijo po vodilu Profibus lahko zaganjalnik motorja med prekinitvami proizvodnje izklopi naprave. bodo morala podjetja sodelovati pri inteligentnem upravljanju energije,«pojasnjuje Engelbert Lang iz družbe Siemens.»Zaradi širjenja obnovljivih virov energije bodo proizvodnja in cene nihale bistveno bolj kot danes. Zato je bistven ekonomsko učinkovit splet energetskih virov.«lang je prepričan, da bo v prihodnosti to pomenilo tudi izklop delov obrata, ko bo električna energija predraga. To se v redkih primerih dogaja že danes, da se preprečijo konične obremenitve. Strokovnjake za avtomatizacijo čakajo zapleteni izzivi optimizacije.»današnji obrati so optimizirani za največjo možno storilnost. V prihodnosti pa bodo morala podjetja proizvodnjo prilagoditi tudi glede na razpoložljivost energije,«pojasnjuje Lang.»Številni načini varčevanja so razmeroma preprosti. Če je električna energija predraga, lahko sistem (na primer sistem prezračevanja in klimatizacije) za nekaj časa izklopi- Osvetlitev Stisnjen zrak mo.«prav tako lahko delovanje prekinejo tudi deli proizvodnih sistemov, ko ni na voljo vmesnih izdelkov iz skladišča. Vendar pa taki scenariji zahtevajo tesnejše povezovanje avtomatizacijske tehnologije in oskrbe z energijo v prihodnosti. Kdo odloča o prekinitvah delovanja? Toda kdo odloča, kdaj se lahko kateri stroj ustavi, ne da bi pri tem trpela proizvodnja? Za to bi bila odgovorna najvišja raven krmiljenja, izvršni proizvodni sistem (Manufacturing Execution System MES), ki pozna načrte izmen in čase odmorov ter upošteva soodvisnosti skozi celotno proizvodno linijo. Inteligentno krmiljenje tovarne vključuje tudi stalno komunikacijo s ponudnikom električne energije. Krmilni sistem primerja trenutno razpoložljivo električno energijo z načrtom proizvodnje. Če je energija poceni, lahko na primer zažene postopke predhodne obdelave, na primer do 70% do 50% Črpalni sistemi do 30% Instalacije za hlajenje do 30% Dobava toplote do 30% Prezračevalni sistemi do 25% Varčevanje z energijo V srednje velikih podjetjih veliko energije porabijo predvsem za razsvetljavo in stisnjeni zrak. Približno tretjino teh velikih porabljenih količin je mogoče prihraniti tudi pri ogrevanju, hlajenju, prezračevanju in črpalkah. dekapiranja ali rezanja, ali ustvari zaloge nekaterih polizdelkov. Izziv za razvojnike je priprava algoritmov, ki upoštevajo ceno energije in profile povpraševanja skupaj s potrebno porabo energije ter možnostjo vmesnega skladiščenja. Poleg tega električna energija v prihodnosti ne bo več potovala le v eno smer. Mnoga podjetja imajo zasilne generatorje, ki bi jih bilo mogoče povezati v regionalno razdeljene navidezne elektrarne z močjo več deset megavatov. Te bi bilo mogoče zagnati v obdobjih visoke porabe. Pri tem modelu bi posebni posredniki daljinsko upravljali navidezne elektrarne in zagotavljali električno energijo ponudnikom energije. To je praktično izvedljivo že danes. Podjetjem se izplačajo tudi sistemi za shranjevanje električne energije. Ti so sestavljeni predvsem iz litij-ionskih akumulatorjev ali pretočnih redoks-akumulatorjev, kjer energijo hranita dva tekoča elektrolita v posodah. Prihodnost energetsko učinkovite proizvodnje se je že začela. Obstajajo izdelki, ki naredijo energetske tokove pregledne in omogočajo učinkovito upravljanje energije.»powerrate«je dodatek za Siemensov avtomatizacijski sistem Simatic, ki podrobno beleži porabo energije in omogoča upravljanje obremenitve z izklapljanjem. Z rešitvijo B.Data pa Siemens zagotavlja pregled energetskih stroškov za vse podjetje in omogoča neposredno povezovanje s programsko opremo podjetja, na primer SAP. To pomeni, da je že mogoče optimizirati pogodbe z dobavitelji energije. i siemens.com/automation siemens.com/bdata hi!tech

22 hi!biz Surovine Odvisnost je draga Pomembne kovine za vse več elektronskih izdelkov, ki prevladujejo v našem vsakodnevnem življenju, postajajo vse redkejše in dražje. Zato dejavno iščemo druge možnosti in razvijamo načine recikliranja. Od mobilnega telefona do vetrne turbine Brez njih ne bi bilo mobilnih telefonov in LCD-televizorjev, elektromotorjev in energetsko učinkovitih sijalk ter trajnih magnetov, potrebnih za novo generacijo učinkovitih vetrnih turbin: redke kovine. Zaradi njihovih uporabnih lastnosti te materiale vsebuje vedno več izdelkov, zaradi česar je dogajanje na trgu še pestrejše. Redke kovine vključujejo kovine, kot so neodim, prazeodim in disprozij. V optimalni kombinaciji, ko lahko z njimi shranimo največ magnetne energije, lahko hranijo več kot 400 kilojoulov na kubični meter (kj/m3). To je tako visoka vrednost, da so magnetni sistemi s temi kovinami lahko bistveno manjši od tistih, ki uporabljajo običajne materiale, ali pa lahko delajo z bistveno višjimi magnetnimi energijami. Ime redke kovine je dejansko zavajajoče, saj številne kovine, na primer neodim, v resnici niso redke. V zemeljski skorji se pojavljajo pogosteje od svinca, vendar je bilo odkritih le malo večjih nahajališč. Trenutno 97 odstotkov svetovne proizvodnje redkih kovin obvladuje Kitajska.»Tukaj se soočamo s težavo zaradi virov«, opozarja dr. Thomas Scheiter, vodja globalnega tehnološkega področja»zamenjave za materiale in recikliranje«v Siemensovem oddelku Corporate Technologies. Elektromotorje bi bilo treba že od začetka zasnovati tako, da je mogoče trajne magnete pri recikliranju zlahka ločiti od motorja. Pomembni prihranki pri teži Redke kovine omogočajo delovanje vetrnih turbin s samo eno tuljavo namesto dveh in z enim samim trajnim magnetom. V primerjavi z uporabo običajnih materialov, kot sta železo in baker, to prihrani veliko teže. Ker Kitajska igra vse pomembnejšo vlogo pri vetrnih elektrarnah in električnih vozilih, se bo lahko močneje zanašala na lastne vire. To je dovolj dober razlog, da so se znanstveniki za materiale pri družbi Siemens lotili iskanja tehnoloških alternativ. Ena od možnosti za trajnostno rabo redkih zemelj je recikliranje teh materialov iz elektromotorjev. Vendar pa je za to treba najprej razviti postopek. Motorji končajo v talilnih pečeh, kjer se redke kovine pomešajo z ostalimi snovmi. Preizkušajo različne možnosti za izločanje dragocenih materialov, ki so pogosto prisotni le v majhnih količinah. Raziskovalci si prizadevajo, da bi izdelke že od samega začetka zasnovali tako, da je mogoče trajne magnete ločiti od motorja. Hkrati razvijajo postopke za bogatenje žlindre z magnetnimi materiali iz staljene kovine, s čimer je mogoče izločiti redke kovine. Programirana ozka grla Čeprav so redke kovine med kritičnimi surovinami danes najpomembnejše, nas lahko skrbijo tudi drugi materiali. Zaradi ozkih grl pri dobavi so posebno problematične trpežne refrakcijske kovine. Mednje spadajo niobij, volfram in molibden, ki se uporabljajo v rentgenskih ce- Pictures of the Future, Industry Journal Getty Images/ULTRA.F, Caro/Caro/picturedesk.com, Getty Images/Pete Ryan

23 Povečevanje deleža zbiranja Okoljski ministri 27 držav članic EU so se dogovorili o strožjih zahtevah glede odstranjevanja elektronskih odpadkov. Delež zbiranja je treba v osmih letih povečati s sedanjih 30 na 64 odstotkov. Komisar EU za okolje Janez Potočnik meni:»pomembno je, da elektronske odpadke obravnavamo kot dragocen vir. V Evropi izgube iz nerecikliranih kovin znašajo kar štiri milijarde evrov na leto.«vsako leto roma v smeti štiri tone zlata, 28 ton srebra in ton bakra. Ali bodo odlagališča v prihodnosti veljala za zanimiva nahajališča pomembnih surovin? Zagotovo. Ta trend že ima ime: urbano rudarstvo.»rudniki«v mestih ponujajo celo boljše rezultate kot primarna nahajališča. Mednarodna skupina Umicore Group, ki je specializirana za plemenite kovine, več kot 60 odstotkov svojih deset milijard evrov prihodkov zasluži z recikliranjem po zadnjih podatkih z letno stopnjo rasti 42 odstotkov. En glavnih izzivov za strokovnjake za recikliranje je kompleksna zmes materialov v elektronskih odpadkih. Poleg plemenitih, navadnih in posebnih kovin vsebujejo odpadki tudi strupe, halogene, umetne mase, steklo ter še marsikaj. Sodobna strojna oprema za IT vsebuje 60 različnih elementov. veh in stikalih. Pri teh materialih potrebujemo visoko odpornost na toploto, hkrati pa morajo omogočati oblikovanje in biti prevodni. Ozka grla se lahko pojavijo tudi pri platini, paladiju, indiju, galiju in germaniju. Zlato, srebro in baker niso tako redki, vendar lahko pričakujemo nadaljnje podražitve. Zaradi visokih cen ti materiali že privabljajo tatove. Vlaki se vedno pogosteje ustavijo zaradi ukradenih kablov. Z recikliranjem odpadkov pa je mogoče zaslužiti tudi brez kaznivih dejanj. Običajno odlagališče odpadkov vsebuje kovine v vrednosti približno 30 milijonov evrov. Evropejci vsako leto zavržejo 1,5 milijarde ton uporabnih surovin. Na Kitajskem Velik izplen kovin Vendar pa podjetje Umicore dokazuje, da lahko recikliranje takih starih materialov deluje. Podjetje izloči iz tiskanih vezij, katalizatorjev in litij-ionskih baterij več kot 95 odstotkov kovin. Iz vsega materiala za recikliranje izločijo več kot ton kovine, kar pomeni na leto približno ton predvsem sekundarnih surovin. Sodobno recikliranje pri tem potrebuje le delček energije, potrebne za pridobivanje z rudarjenjem.»v primerjavi z vsebnostjo rude v primarnih nahajališčih so tiskana vezja računalnikov in mobilnih telefonov prava zlata žila,«pravi Christian Hagelüken iz oddelka za rafiniranje plemenitih kovin v podjetju Umicore. i siemens.com/innovation siemens.com/pof hi!tech

24 Pri občutljivih biotehnoloških postopkih je treba vedno vedeti, kaj se dogaja z izdelkom. Analiza v realnem času Inovativni postopki zagotavljajo informacije o izdelkih in postopkih ter omogočajo celo odobritev v realnem času. Zagotavljanje kakovosti izdelka V večini biotehnoloških proizvodnih obratov se med proizvodnim postopkom ne beleži, kaj se dogaja z izdelkom. To velja tudi za sušenje z zamrzovanjem (liofilizacijo), pomemben korak v proizvodnji številnih zdravil. Poslabšanje kakovosti izdelka med liofilizacijo je mogoče ugotoviti samo z naknadnim vzorčenjem in analizo. Če med liofilizacijo stalno nadzorujemo spremembe izdelka, lahko optimiziramo upravljanje postopka, da zagotovimo stalno kakovost izdelkov. Inovativne metode, kot sta Ramanova in bližnja infrardeča (NIR) spektroskopija, ki ju uporablja skupina znanstvenikov z Univerze v Gentu in družbe Siemens, lahko ustvarijo celovito podobo dogajanj v izdelku. S tem zagotavljajo potrebne informacije o obnašanju in lastnostih izdelka. Na novo razviti postopek prav tako ocenjuje različne metode modeliranja šarž, ki pomagajo identificirati neželena odstopanja postopka to je sistem zgodnjega opozarjanja, ki je ključnega pomena za stalno upravljanje procesa in odobritve izdelkov v realnem času. Uporaba spektroskopije sprva ni prinesla rezultatov v realnem času. Da bi rešili to težavo, so analitično opremo kombinirali s programsko rešitvijo za procesno analitično tehnologijo SIPAT (Siemens Process Analytic Technology). SIPAT omogoča zbiranje podatkov analize v realnem času, ki jih skupaj z dodatnimi podatki o postopku uporabi za izdelavo modela, ki omogoča stalno napovedovanje kakovosti šarže. Namesto nadaljnjih preizkusov izdelka, po katerih se v celoti ali deloma zavržejo šarže s pomanjkljivo kakovostjo, postopek zdaj takoj preveri, ali se je izdelek zaradi liofilizacije poslabšal ali ne. Nekatera podjetja že načrtujejo kombiniranje svoje rešitve PAT s SIPAT, da bi omogočile odobritev v realnem času. i siemens.com/pharma Elisabeth Dokaupil, Ursula Grablechner Andi Bruckner, Siemens

25 hi!future Novice Nov rekord za fotonapetostne sisteme Z novo prototipno enoto je podjetje Semprius s sedežem v Durhamu v ameriški zvezni državi Severna Karolina uspelo pretvoriti več kot tretjino sončne energije neposredno v električno energijo. To predstavlja mejnik v fotonapetostni industriji, saj niti vodilni proizvajalci enot prej niso dosegli več kot 20-odstotnega izkoristka z monokristalnimi enotami in približno 16-odstotnega s polikristalnimi fotonapetostnimi enotami. Pod enakimi pogoji namestitve lahko nove fotonapetostne enote z visoko stopnjo koncentriranja dajejo kar dvakrat večjo moč na kvadratni meter kot običajne polikristalne enote. Rekordni izkoristek so dosegli v skupnem projektu s španskim inštitutom Instituto de Sistemas Fotovoltaicos de Concentración in Univerzo v Madridu, izmeril pa ga je inštitut Instituto de Pametni prikazovalniki izbirajo informacije Z novim razvojnim dosežkom Inštituta za vseprisotno računalništvo bo mogoče zmanjšati reko informacij, ki smo ji pogosto izpostavljeni. Inteligentni prikazovalniki»smartlight«posredujejo le informa- Sistem zazna pozornost glede na držo telesa ali izraz na obrazu. Preizkusni sistem s 40 fotonapetostnimi enotami z zelo visoko stopnjo koncentriranja izvleče iz sončne svetlobe več energije. Energía Solar. Fotonapetostni sistemi z visoko stopnjo koncentriranja usmerijo sončno svetlobo na zelo majhne visokozmogljive celice s posebnimi vgrajenimi lečami. i siemens.com/industry cije, ki jih uporabnik dejansko želi. Z vgrajenimi senzorji, kot so ultrazvočni merilnik razdalje in senzorji globine, sistem digitalnega prikazovalnika ustvari nekakšno podobo svojega opazovalca.»to omogoča prikazovalniku, da uporabniku prikaže točno tisto vsebino, ki ustreza situaciji, hkrati pa dobi informacijo o ustvarjenem vtisu glede zanimanja in pozornosti,«pojasnjuje prof. Alois Ferscha z univerze JKU. Uporabnik lahko v omrežje pošlje svoje vsebine, na primer videoposnetke, zvočne beležke ali fotografije, posnete s pametnim telefonom. i Inteligentna vozila Funkcije za pomoč vozniku, varnost, informacije in zabavo v vozilih ne bi smele biti več izvedene v obliki krmilnikov, ampak predvsem kot programska oprema. S tem se zmanjša kompleksnost arhitekture IKT in poveča zmogljivost. Siemens se s tem področjem ukvarja skupaj z drugimi partnerji v projektu RACE (Robustno in zanesljivo avtomobilsko računalniško okolje za prihodnje e-avtomobile Robust and Reliant Automotive Computing Environment for Future ecars). siemens.com/innovation Ultravisokozmogljiva stikala Novo stikalo, ki ga je razvila družba Siemens, deluje pri napetosti 1,2 milijona voltov. To je nekaj edinstvenega na svetu. Ultravisoke napetosti povečujejo prenosno zmogljivost daljnovodov in omogočajo prenos večjih količin električne energije po razmeroma majhnem številu poti. siemens.com/energy hi!tech

26 Velikani prihajajo Kmalu bomo lahko gradili vetrne elektrarne z močjo do 20 megavatov in rotorji premera 200 metrov. Z njimi bi lahko povečali proizvodnjo energije in poenostavili logistično verigo. Morske vetrne elektrarne: zgodba o uspehu Svet je začudeno gledal. V vodi so delavci najprej postavili 35-metrski stolp. Na vrhu so namestili ogromno ohišje za turbino. Nazadnje so namestili še tri 17-metrske lopatice. Vetrnica je bila končana. Zgrajenih je bilo enajst vetrnic, vsaka z močjo 450 kilovatov (kw), pri tem pa je bil postavljen rekord:»vindeby«je postalo prvo komercialno polje vetrnih elektrarn na morju, hkrati pa je bilo leta 1991 tudi največje. Izdelalo in namestilo ga je dansko podjetje Bonus Energy, ki ga je leta 2004 prevzel Siemens. Pred več kot 20 leti je bil postavljen temelj za morske vetrne elektrarne, ki je med najhitreje rastočimi poslovnimi področji sektorja energije družbe Siemens. Z nameščenimi več kot 700 elektrarnami je podjetje vodilno v sektorju morskih vetrnih elektrarn. Takrat so mnogi mislili, da je nemogoče, da bi na polju Vindeby namestili turbine z močjo nad 450 kw, vendar so že danes na voljo vetrne turbine z nazivno močjo 5, 6 ali celo 7,5 megavatov (MW). Njihovi stebri so visoki do 150 metrov, običajni so premeri rotorjev do 120 metrov. Ena sama Siemensova 6-megavatna vetrna turbina danes proizvaja več moči kot celotno polje vetrnih elektrarn Vindeby, ki je takrat pred obalo Danske poskrbelo za tako senzacijo. Vendar pa se s temi 6-megavatnimi velikani razvoj vetrne energije še ni končal. Velikost je pomembna. Večja in močnejša vetrna naprava pomeni večjo proizvodnjo elektrike in dobičkonosnost. V okviru evropskega raziskovalnega projekta UpWind je približno 120 strokovnjakov za vetrno energijo pogledalo v prihodnost in preučilo tehnične možnosti. Povzetek: izvedljive so ogromne vetrne turbine z rotorji premera nad 200 metrov in generatorji do 20 MW. Razlog za neverjetne mere teh prihodnjih generacij vetrnih elektrarn je preprost: številne vlade po svetu želijo zmanjšati svoje izpuste CO2 in odvisnost od fosilnih virov energije z obnovljivimi viri energije. Samo v EU bi morali do leta 2020 iz obnovljivih virov energije pridobiti približno 20 odstotkov energije. Pri tem imajo osrednjo vlogo morske vetrne elektrarne. Če bo šlo vse po načrtih Evropskega združenja za vetrno energijo, bo do leta 2030 v morjih nameščenih za 200 gigavatov vetrne energije. To pomeni: vetrnih naprav, vsaka z mo- Daniel Hautmann Siemens

27 hi!future Vetrna energija Zgodovina vetrne energije na morju se je začela pred malo več kot 20 leti. Danes je v razcvetu. čjo 5 MW. Ali turbin, vsaka z močjo 20 MW. Namesto številnih manjših turbin bomo v prihodnosti imeli manj močnejših. Glavni načelo je»razmišljajte na veliko!«, saj: n velike vetrne naprave prihranijo prostor. Namesto štirih majhnih vetrnih naprav, ki morajo biti medsebojno postavljene na določeni razdalji, bo novi razred vetrnih elektrarn za enako moč porabil manj prostora. n dosežemo širše uporabno okno vremenskih pogojev, ki je med najbolj kritičnimi dejavniki pri gradnji morskih vetrnih elektrarn. n Namesto štirih elektrarn je treba zgraditi in priključiti le eno. hi!tech

28 So sanje o velikanih uresničljive? So vetrne elektrarne tega velikostnega razreda res izvedljive? Je mogoče gospodarno izdelati 100-metrske lopatice? Kaj pa vsi drugi deli, kot so prenosi in generatorji, ki morajo prenesti velike obremenitve? Peter Hjuler Jensen, direktor vetrne energije na danskem nacionalnem raziskovalnem inštitutu Risø DTU in koordinator projekta UpWind je prepričan, da je odgovor pritrdilen. Vendar tega ne bomo dosegli samo s povečevanjem po načelu»zgradimo steber, generator in lopatice, ki so štirikrat večji«. 60-metrske lopatice bi postale 240-metrske pošasti, njihova teža bi narasla s 30 na 120 ton. Približno 350-tonski generatorski del bi takrat tehtal ton. Steber in temelj bi morala biti štirikrat bolj trdna.»povečevanje današnjih zasnov z obstoječo tehnologijo ima svoje meje. Potrebujemo nove zasnove in/ ali materiale,«je zapisal Bert Janssen iz nizozemskega centra za energetske raziskave (ECN) v končnem poročilu projekta UpWind. Znanstveniki so analizirali celoten sistem, od temelja do konice lopatic. Njihove ugotovitve: temelji morajo postati enostavnejši in cenejši. Zapletene oblike iz jeklene pločevine, ki se nato zvarijo v ogromne trinožnike, so predrage. Ena od rešitev bi lahko bila plaščna konstrukcija, na primer veliko štirinožno okostje iz jeklenih cevi. Morda bodo potrebne celo plavajoče ploščadi. V vsakem primeru se zdi pomembnejše odgovoriti na vprašanje o pravem pogonskem sklopu: s prenosi ali brez? Prenosi so težki in ostajajo šibka točka sistema. Siemens in številni drugi proizvajalci zato za velike elektrarne raje uporabljajo zasnove brez prenosov. V zadnjih letih so se na trgu pojavili zanimivi koncepti vetrnih elektrarn, običajno z generatorji s trajnimi magneti. To omogoča kompaktno obliko in nizko težo. Zmanjšanje generatorja in odpravljanje prenosov vpliva na zasnovo celotne elektrarne. Temelj in steber je lažje zgraditi, saj morata nositi manj teže. To vpliva na gradnjo elektrarne in njeno ceno. Lopatice rotorjev nove generacije vetrnih elektrarn bodo čudeži tehnike. Dolžina do 135 metrov, globina profila do 10 metrov, 6,5-metrski premer pri korenu in do 35 metrov upogiba v vetru so ogromne vrednosti. Temu dodajmo še ogromno mrtvo težo lopatice: več kot 50 ton. Brez dragih ogljikovih vlaken takih lopatic ne bi bilo mogoče zgraditi, pravi raziskovalec projekta UpWind. Poleg vsega drugega morajo biti lopatice tudi inteligentne. Pametne lopatice so prepredene z brezžičnimi senzorji, piezoelementi in materiali s spominom za obliko, ki zagotavljajo stalne informacije o nastalih napetostih in se lahko takoj odzovejo na izmerjene vrednosti. Za namestitev morskih vetrnih elektrarn so potrebne velike ladje za sestavljanje, ki lahko prevažajo po več elektrarn hkrati. Siemens zanje zagotavlja tehnologijo za pogon in avtomatizacijo. Daniel Hautmann Siemens

29 hi!future Vetrna energija Prvi prototip nove vetrne elektrarne Siemens SWT : moč 6 MW, rotor premera 120 m, inovativna tehnologija neposrednega pogona. Postavil bo nova merila na področju morskih vetrnih elektrarn. Vgrajena zakrilca (krmilne površine, podobne kot pri letalih), bi lahko lopatice premikala tako, da bi aktivno zmanjšala konice obremenitev. Vetrnice bi lahko opremili tudi z optičnimi merilnimi napravami, kot so laserski merilniki razdalje, s katerimi bi lahko z laserskimi žarki veter neprekinjeno nadzorovali vse do konic lopatic. Kadar bi se sunki vetra približali vetrni elektrarni, bi se lahko naprave temu prilagodile in lopatice pravočasno umaknile pred vetrom. S temi ukrepi bi lahko izdelovali lažje rotorske lopatice, ker bi lahko zmanjšali varnostne rezerve. So to le sanje? Ne!»Prve velikanske vetrne elektrarne bi lahko stale že leta 2020,«ocenjuje Andreas Reuter, direktor Inštituta Fraunhofer za vetrno energijo in sistemsko tehnologijo (IWES) v mestu Bremerhaven. Pot vodi prek manjših modelov Pot do velikanskih vetrnih elektrarn vodi prek manjših modelov. V zadnjih letih so na morju postavljali predvsem 5-megavatne elektrarne. Zaradi tega so v tem velikostnem razredu pridobili izkušnje številni proizvajalci. Pridobljene izkušnje se zdaj plemenitijo v razvoju naslednje stopnje. Gospodarno izkoriščanje morskega vetra za proizvodnjo električne energije zahteva posebne morske vetrne elektrarne ogromne stroje, ki so lahki in zagotavljajo visoko razpoložljivost. Prvi stroji te generacije se že proizvajajo, na splošno z močmi od šest do sedem megavatov. Siemens trenutno preizkuša svojo najnovejšo pridobitev v danskem mestu Høvsøre: SWT-6.0. Ta 6-megavatna vetrna elektrarna je posebna izvedba za morje s številnimi inovacijami. Ohišje generatorja ima pristajalno ploščad za helikopter, v notranjosti pa je na voljo dovolj prostora za morebitna popravila. Pogonski sklop je brez prenosov in ima generator s trajnim magnetom. Inženirji so pri njegovi konstrukciji uporabili preproste, vendar učinkovite zvijače. Namesto, da bi se rotor vrtel znotraj statorja, kot je običajno, se zdaj premika zunaj in okoli njega. S tem se premer»zunanjega rotorja«zmanjša na razmeroma majhnih 4,2 metra, kar pomeni, da je še vedno primeren za prevažanje po evropskih cestah. Nova zasnova prinaša prednosti tudi z vidika teže Prednosti: glava stebra tehta osupljivih 350 ton.»za razvoj nove morske vetrne elektrarne smo uporabili svoje tridesetletno strokovno znanje in izkušnje. Prej so bile vetrne elektrarne višjih moči vedno nesorazmerno težje od manjših strojev. Zasnova SWT-6.0 je prelomila to pravilo, saj tehta le toliko kot običajne vetrne elektrarne z močjo od 2 do 3 megavatov,«pravi Henrik Stiesdal, glavni tehnolog (CTO) oddelka za vetrno energijo v podjetju Siemens Energy v danskem mestu Brande. Zdaj pa morajo besedam slediti dejanja. In tako tudi bo: v prihodnjih mesecih bo Siemens namestil prvo serijo 50 strojev SWT 6.0 na morskih poljih vetrnih elektrarn v Nemčiji, na Danskem, v Veliki Britaniji in na Nizozemskem. Tu pridobljena spoznanja bodo uporabljena v naslednji generaciji vetrnih elektrarn. Henrik Stiesdsal 20-megavatnih vetrnih elektrarn še ne pričakuje kmalu:»pričakujemo, da bodo največje komercialne elektrarne leta 2020 proizvajale okrog deset megavatov moči in imele premere rotorja 200 metrov.«i siemens.com/renewables hi!tech

30 hi!future Zdravstvo Poznavanje delovanja telesa Programska oprema, ki se uči, se nenehno usposablja, da lahko opiše človeško telo do zadnje podrobnosti in s tem poenostavi diagnostiko ter zdravljenje. Vse na enem zaslonu Medico, računalniško podprt sistem za pomoč, bi lahko nekega dne podpiral zdravnike pri diagnostiki in zdravljenju. Povezuje medicinsko znanje, obdelavo slik, obdelavo informacij na osnovi znanja in strojno učenje. To bo omogočilo zdravnikom učinkovitejši dostop do različnih vrst zdravstvenih informacij. Danes so te informacije zelo heterogene, porazdeljene in nepovezane. Izvirajo iz medicinskih postopkov slikanja, poročil ali laboratorijskih podatkov. Programska oprema ugotavlja nepravilnosti v slikah, samodejno ustvari kataloge podatkov in obdela primerjalne slike. Medico je aplikacijski scenarij nemškega raziskovalnega programa Theseus, pri katerem Siemens sodeluje z Univerzitetno kliniko Erlangen, Nemškim raziskovalnim centrom za umetno inteligenco (DFKI), Univerzo Ludwig Maximilian v Münchnu in podjetjem Fraunhofer. Organi iz vseh kotov Slikanje, ki zabeleži mesto in delovanje vsake celice v telesu, bi odprlo popolnoma nove možnosti v medicini. S tem bi lahko pregledali vse celice srca ali prostate in ustvarili ter z igralno palico prikazali 3D-sliko ustreznega organa iz vsakega kota. Raziskovalci se tej ideji počasi približujejo, vsaj v določenih delih telesa in na ravni vokslov (slikovnih pik v treh dimenzijah), od katerih vsaka predstavlja približno celic.»delamo v smeri tega, da bomo lahko vsak posamezni voksel slikanja samodejno označili,«pojasnjuje dr. Shaohua Kevin Zhou, direktor programa za analizo slik celotnega telesa pri družbi Siemens v Princetonu, ZDA.»V okviru semantičnega iskanja si lahko zdravniki slike tumorja jeter ogledajo zgolj s tem, da tumor omenijo. Sistem bi samodejno izmeril velikost tumorja in s tem preveril odziv tumorja na zdravljenje.«zaradi svoje sposobnosti učenja lahko sistemi zdaj samodejno zaznajo srčne zaklopke, prekate, katetre in žilne opornice, kar vzpostavlja osnovo za nežne posege z minimalno invazivnimi tehnikami s katetri. Z algoritmi za strojno učenje, ki samodejno prepoznajo iste anatomske orientacijske točke v slikah iz različnih postopkov slikanja, postajajo posegi, kot je menjava aortnih zaklopk, vse natančnejši.»nova tehnika se imenuje hibrid na osnovi modela,«pojasnjuje dr. Razvan Ionasec iz družbe Siemens. Tridimenzionalni angiograf, posnet z rentgenom, je lahko odlična rešitev za razbiranje položaja katetra, ne pa tudi za ponazoritev tkiva. To omogoča ultrazvok. Zaradi tega so razvili tehnologijo za identifikacijo in sledenje na osnovi učenja, ki optimizira analizo slik z angiografijo ter intravaskularnim ultrazvokom (IVUS). Take naprave se pogosto uporabljajo za določitev količine oblog v koronarnih (srčnih) arterijah. Strojno učenje se uporablja tudi za učenje sistemov za računalniško tomografijo, ki so namenjeni prepoznavanju poapnelega tkiva na slikah srca. Programska oprema naj bi pomagala določiti obseg poapnitve na srčnih zaklopkah in v aorti. Znanstveniki upajo, da bo sčasoma strojno učenje pomagalo prepoznati razlike med običajnimi in nestabilnimi oblogami, saj lahko slednje odpadejo in povzročijo srčni napad ali kap. Raziskovalci so načeloma vedno osredotočeni na celotno srce. Pod naslovom Semantično srce (Semantic Heart) naj bi se strojno učenje uporabljalo za samodejno prepoznavanje vseh štirih zaklopk. Pictures of the Future, Elisabeth Dokaupil Siemens

31 Dr. Shaohua Kevin Zhou, vodja programa za analizo slik celotnega telesa pri družbi Siemens v Princetonu, ZDA. Te informacije bodo nato vključene v modele srčnih prekatov, da bi dobili popoln model srca. Zdravniki bi zato morali imeti možnost simulirati in analizirati posledice različnih posegov na dinamiko celotnega bolnikovega srca. Več podrobnosti o srčnih zaklopkah Mitralno zaklopko, ki ureja pretok krvi med levim preddvorom in levim prekatom, je treba modelirati z vedno več podrobnostmi. Mitralna zaklopka je bistveno bolj kompleksna kot aortna zaklopka in jo drži mreža kit, ki jim pravimo srčne nitke in preprečujejo vstop obeh mitralnih zaklopk v levi preddvor. Med pretiranim naporom ali boleznijo se lahko te kite pretrgajo, kar je lahko smrtno nevarno. Zdravljenje lahko poteka tako, da se ohlapni listič mitralne zaklopke s katetrskim postopkom pritrdi na sosednjega zdravega.»trenutno se lahko orientiramo samo s fluoroskopskimi slikami. Zato je majhno zaponko zahtevno pritrditi s katetrom na dva gibajoča se lističa,«pojasnjuje Ionasec. Njegova ekipa zato dela razvija pristop, ki združuje podmilimetrsko ločljivost predoperativnih ultrazvočnih slik, ki jih ustvarijo s pretvornikom v požiralniku, z intraoperativnimi rentgenskimi slikami. Tudi tukaj so bili algoritmi naučeni na podlagi tisočih bolnikovih slik. Strokovnjaki razvijajo tudi digitalno napravo za slikanje za patološko diagnostiko. Z njo naj bi natančno in stroškovno učinkovito analizirali več tisoč vzorcev na sekundo, pri čemer vsak vsebuje kot papir tanke plasti tkiva, pri katerih obstaja sum na maligne spremembe. Rezultati se nato združijo z rezultati drugih preiskav istega bolnika. Siemensovi strokovnjaki za biomedicinske analize slik v Princetonu se že danes ukvarjajo z napovedovanjem stadijev raka iz vzorcev biopsije prostate. Doslej so sistemi, ki se učijo, ugotovili, da sta dolžina zankastih obrisov v rakavih celicah in število celic, ki jih vsebuje, dovolj za identifikacijo stadija. Od inteligentne IT lahko pričakujemo še veliko.»v okviru semantičnega iskanja si lahko zdravniki slike tumorja jeter ogledajo zgolj s tem, da tumor omenijo.«i siemens.com/healthcare siemens.de/pof hi!tech

32 Kako lahko CO2 koristno uporabimo Pilotni obrat za ločevanje CO2 iz premogovnih elektrarn v elektrarni Staudinger pri mestu Hanau, Nemčija. Ogljikov dioksid ni nujno le onesnaževalec. Primeren je kot hrana za alge edine rastline za proizvodnjo goriva, ki ne potrebujejo kmetijskih zemljišč. Ločevanje in uporaba CO2 Kljub vse večji uporabi obnovljivih virov energije slabe novice ostajajo: svetovnega naraščanja deleža ogljikovega dioksida v ozračju nam ni uspelo ustaviti niti v letu Še vedno moramo narediti vse, kar je v naši moči, da zmanjšamo izpuste CO2. Ločevanje CO2 ponuja zanimivo rešitev, zlasti na območjih, kjer se izpustom CO2 tudi srednjeročno ni mogoče izogniti. Primer je uporaba elektrarn na premog: pridobivanje energije iz premoga povzroča veliko izpustov CO2 v primerjavi z nafto in zemeljskim plinom. Vendar pa je treba pri tem upoštevati naslednje: premog je poceni, zaloge premoga so dobro porazdeljene po Zemlji in bodo vzdržale vsaj še 150 let. Ločevanje CO2 predstavlja rešitev za to dilemo. S postopkom ločevanja ogljika po izgorevanju, ki ga je razvil Siemens, bi lahko izpuste CO2 iz termoelektrarn na premog zmanjšali za več kot 90 odstotkov. Ta postopek izpere CO2 iz dimnih plinov fosilnih termoelektrarn. Kot topila se uporabljajo aminokisline. Pilotna naprava v termoelektrarni na premog E.ON v nemškem Staudingerju je začela delovati leta 2009 in je prinesla zelo pozitivne rezultate. Visoka stabilnost pralnega sredstva in zelo nizka stopnja njegove izgube sta pozitivno vplivali na stroške delovanja sistemov za ločevanje CO2. Ker raztopina soli aminokislin ni hlapljiva, skoraj ne prihaja do izpustov pralnega sredstva. Za razliko od prej znanih postopkov postopek PostCap ne zahteva dragega čiščenja dimnih plinov po ločitvi CO2. Pralno sredstvo iz dimnih plinov poleg CO2 odstrani tudi druga onesnaževala. Druga pilotna naprava se trenutno gradi v termoelektrarni na premog Tampa Electric na Floridi in bi morala začeti delovati prihodnje leto. Cilj je še povečati učinkovitost procesa in znižati stroške. Ta tehnologija ima še dodatno prednost: mogoče jo je vgraditi v na novo zgrajene elektrarne na premog ali dograditi v obstoječe. Ostaja vprašanje: kaj naj storimo s tako pridobljenim CO2? Ponovna uporaba CO2, na primer pri proizvodnji energije, je bolj smiselna od skladiščenja. Tu se lahko obrnemo na naravo v obliki fotosinteze. Za vzgled vzemimo rastline Rastline uporabljajo energijo iz sonca, da pretvorijo ogljikov dioksid in vodo v svojem okolju v ogljikovodike ter kisik. Ogljikovodiki dajejo rastlinam potrebno energijo za rast. Vsa goriva, kot jih danes poznamo, so ogljikovodiki. Zaradi tega lahko gorivo, na primer biodizel ali etanol, proizvajamo iz biomase. Pri zgorevanju teh goriv se zato sprosti samo tisti CO2, ki ga je prej prestregla narava. Vendar pa so običajna biogoriva sporna, ker njihova proizvodnja zaseda kmetijska zemljišča, ki bi jih sicer lahko uporabili za pridelavo hrane. Po drugi strani bi se lahko za popolne energetske rastline izkazale alge. Eugen Juen Siemens, Patrick Pleul/dpa/picturedesk.com

33 hi!future Ogljikov dioksid So idealni dobavitelji surovin za proizvodnjo biomase, bioplina ali biodizla. Ker se celoten organizem ukvarja s fotosintezo (za razliko od kopenskih rastlin), so alge pri pretvorbi sončne svetlobe v biomaso od pet do desetkrat bolj učinkovite. Za rast potrebujejo le sonce, slano vodo, hranila in ogljikov dioksid. Take sisteme je mogoče zgraditi praktično kjerkoli. Nemško energetsko podjetje RWE je v mestu Niederaussem zgradilo pilotni obrat, ki proizvaja do kilogramov alg na leto in lahko veže kilogramov CO2. Nemška revija»der Spiegel«poroča, da raziskovalci poskušajo vzgojiti alge, ki jih ni treba požeti in ki namesto tega gorivo proizvajajo neposredno. Gregor Waldstein je prvotno prav tako želel proizvajati biogoriva s svojim nemško-avstrijskim podjetjem Solarfuel. Zdaj lahko tehnologija, ki jo je razvil v sodelovanju s priznanima raziskovalnima inštitutoma IWES Fraunhofer in Centrom za raziskave sončne energije in vodika v Stuttgartu, dejansko naredi še veliko več. Umetna proizvodnja zemeljskega plina Preprosto povedano uporablja Solarfuel električno energijo iz obnovljivih virov za umetno proizvodnjo metana, zemeljskega plina, ki ga je mogoče neposredno uporabiti v avtomobilih kot podnebnonevtralno gorivo, prav tako pa bi ga lahko vključili v omrežje zemeljskega plina ali obstoječih zbiralnikov zemeljskega plina. Zaradi tega je metan primeren tudi za dolgoročno shranjevanje odvečne energije, pridobljene iz vetra in sonca. Obnovljive vire bi bilo treba uporabiti za ločevanje vode v vodik in kisik z elektrolizo. Vodik se nato z reakcijo z ogljikovim dioksidom pretvori v metan (CH4). Podjetje Profactor gre s svojim projektom Reg-Store še korak naprej. Mikroorganizmi v elektrolitski tekočini pod električno napetostjo naj bi ogljikov dioksid neposredno prek postopka proizvodnje vodika pretvorili v etanol ali metan. Simbioza elektrokemije in biologije odpira možnost za decentralizirane naprave za izkoriščanje CO2 ter shranjevanje energije. i siemens.com/energy Očiščeni dimni plini Kondenzacijski ločevalnik kompresijske rešitve iz Siemensa Hladilnik topila nizke koncentracije Topilo nizke koncentracije Obrat za gojenje alg za raziskovalni projekt Vattenfall, kjer preizkušajo, kako mikroalge vsrkavajo CO2. Ventilator dimnih plinov Hladilnik dimnih plinov Absorber za ločevanje CO2 iz dimnih plinov Nizka degradacija topila Toplotni izmenjevalec za topilo Topilo visoke koncentracije Ločevalnik za regeneracijo topila Nizka degradacija topila Regenerator z nizko porabo Nizkotlačna para tok CO 2 z minimalnimi nečistočami Siemensov postopek zajemanja CO2 po izgorevanju za elektrarne s kombiniranim ciklom in parne elektrarne. Dimni plini iz razžvepljevalne naprave hi!tech

34 hi!future Glavni štab ogljične vojne Drastično zmanjšanje CO2 Jigar Shah, direktor ameriškega inštituta Carbon War Room (»glavni štab ogljične vojne«), je prepričan, da bi lahko odpravili polovico vseh izpustov CO2. Organizacija, ki jo je ustanovil britanski milijarder Sir Richard Branson, se bori za drastično zmanjšanje izpustov CO2 po vsem svetu. Vaša organizacija se imenuje Carbon War Room, se pravi»glavni štab ogljične vojne«. Kaj ima segrevanje podnebja opraviti z vojno? Nevarno je tako kot prva in druga svetovna vojna skupaj. Dandanes umre več ljudi zaradi naravnih katastrof kot zaradi vojn. Za razliko od vojskovanja pa se v našem»štabu«posvečamo pozitivnim in konstruktivnim pristopom do te težave. Izračunali smo, da bi lahko z obstoječimi tehnologijami že danes stroškovno učinkovito odpravili 50 odstotkov svetovnih izpustov CO2. Zakaj zmanjšanje CO2 ne deluje? Na to vprašanje trenutno poskušamo odgovoriti zato, da bi nato lahko odpravili vzroke. Analiziramo 25 panog od energetskega sektorja do industrije in gozdarstva in iščemo možnosti za zmanjšanje izpustov CO2. Razmišljamo v velikem merilu in se ukvarjamo samo s projekti, s katerimi bo mogoče odpraviti najmanj eno gigatono izpustov CO2. Je tržno gospodarstvo v zvezi z izpusti CO2 odpovedalo? Mislim, da je dejansko res tako. Človek bi si mislil, da bo trg vedno izbral najbolj stroškovno učinkovito rešitev. Žal pa to ni res. Vsi imamo radi nizke zagonske stroške. Za veliko zelenih projektov pa je treba najprej vložiti veliko denarja. Prihranki pridejo šele pozneje, kar nasprotuje naši intuiciji. Finančna kriza je zelo otežila številna prizadevanja za financiranje. Posledično številni zanimivi projekti pogosto propadejo. Zato preučujemo, kaj lahko storimo. Organizacija Carbon War Room se želi ukvarjati z ukrepi in ne razmišljanjem. Osrednji del našega dela je ustvarjalno financiranje projektov. Kako želite doseči, da bo uporaba zelene tehnologije bolj dobičkonosna? Vzemimo za primer UPS. To logistično podjetje ve, da lahko letijo učinkoviteje, če so v pilotski kabini avtopiloti. Za vgradnjo te tehnologije v letala bi bila potrebna ogromna naložba. Če želimo, da se financiranje posojila izplača po običajnih izračunih, bi morala naložba povzročiti neposredne prihranke v višini najmanj 15 odstotkov zneska naložbe. Prihranki so v resnici manjši. Financiranje bi zato zahtevalo zunajbilančno transakcijo. Stroški in obroki posojila se potem pokrijejo s prihranki za gorivo skozi več let. V teh primerih lahko pomagamo s svojim strokovnim znanjem. Kaj je inštitut Carbon War Room že dosegel? Naši prvi večji uspehi so na področju ladijskega prometa, ki povzroča tri odstot-»uvedli smo oceno učinkovitosti za ladje. Kupci, ki dejansko plačujejo račune za energijo, lahko zdaj izbirajo.«nele Husmann Siemens

35 Jigar Shah, glavni štab ogljične vojne:»osrednji del našega dela je ustvarjalno financiranje projektov.«ke svetovnih izpustov CO2. Že v 70. in 80. letih prejšnjega stoletja so razvili tehnologije, ki lahko zmanjšajo izpuste CO2 ladij za 30 odstotkov, vendar lastniki ladij teh tehnologij niso uvedli. Brez težav so lahko prenesli 70 odstotkov stroškov goriva na svoje stranke, ki niso imeli bistvene možnosti izbire med bolj ali manj varčnimi ladjami. Z več kot ladjami po vsem svetu je 30 odstotkov prihranka pri stroških energije pomembnih. Zaradi tega smo uvedli razvrstitev ladij po učinkovitosti, s katero imajo stranke pregled nad njihovo porabo. Ta preglednost bo prispevala k premiku proti učinkovitejšim ladjam. Tukaj je tržno gospodarstvo odpovedalo za premik je bila potrebna neprofitna organizacija, kot je naša. Na katerih projektih trenutno delate? Trenutno se intenzivno ukvarjamo z energetsko učinkovitostjo poslovnih zgradb. Tudi tu so že na voljo fantastične tehnologije. Od finančne krize pa je vrednost številnih objektov padla, kar oteži financiranje, kljub temu, da bi bili ukrepi za modernizacijo finančno koristni na dolgi rok. Za take primere imamo pripravljeno financiranje s sprotnim plačevanjem, ki ga je mogoče urediti zunaj bilance. Skupna vrednost vseh naložb je kar bilijon ameriških dolarjev. Posojila se odplačajo iz prihrankov pri stroških energije. To je jedro naše filozofije. Vsak pristop za zmanjšanje izpustov ogljikovega dioksida se mora finančno izplačati. V nasprotnem primeru nam ne bo uspelo narediti ogromnih sprememb, ki si jih želimo. Kaj je za vašim programom mest z ničelnimi izpusti CO2? Med našimi pogovori z županom Vancouvra, Gregorjem Robertsonom, smo razvili program»green Capital Global Challenge«(»Svetovni izziv za zeleni kapital«). Vancouver je februarja 2010 gostil zimske olimpijske igre in je po zaslugi vodne energije in zelenih standardov gradnje prvič uspel prirediti olimpijske igre z ničelnimi izpusti CO2. Zdaj želimo spodbuditi mesta za sodelovanje v neke vrste tekmovanju za prvo resnično zeleno mesto. Kaj naj storijo mesta, da postanejo zelena? Glavni poudarek je na energetski učinkovitosti poslovnih zgradb. V proces vključimo lokalne banke, kreditni inštitut za obnovo KfW in pokojninske sklade. Zaenkrat sodelujejo mesta Vancouver, Toronto, Kopenhagen, London, Birmingham, New York, Washington in Chicago. Še vedno iščemo zainteresirana mesta v Nemčiji. i hi!tech

36 Novo razviti električni avtobus: okolju prijazen, tih in z nizkimi obratovalnimi stroški. Avtobus brez emisij Električni avtobusi nove generacije navdušujejo z zadovoljivim dosegom vožnje, nizkimi obratovalnimi stroški in čistim zrakom za mesto. Električni avtobus brez kompromisov Nova generacija električnih avtobusov, ki jo za uporabo v mestnem središču Dunaja načrtuje družba Wiener Linien, je tiha in popolnoma brez emisij. Družba Siemens je za vožnjo po ozkih ulicah dunajskega zgodovinskega jedra razvila električne avtobuse brez emisij.»baterijska tehnologija je šele zdaj dosegla tako stopnjo razvoja, da je mogoč dovolj velik doseg vožnje brez ponovnega polnjenja«, pravi Franz Proksch iz družbe Siemens. Zdaj je mogoče z enim polnjenjem prevoziti od 120 do 150 kilometrov. Vendar pa bi lahko Dunaj uvedel model z vmesno polnilno postajo, ki bi se napajala iz tramvajskega voznega voda, s čimer bi se doseglo neprekinjeno obratovanje. Proksch:»Tako je lahko velikost akumulatorja bistveno manjša, kar omogoča nadaljnje zmanjšanje teže in prihranek stroškov kakor tudi daljšo življenjsko dobo akumulatorja.«čeprav so stroški nabave električnih avtobusov približno dvakrat višji kot pri dizelskih avtobusih,»se naložba izplača, saj so obratovalni stroški za več kot 28 odstotkov nižji kot pri dizelskih modelih«, poudarja Proksch. Posebno pomenljiva je primerjava obeh pogonskih sistemov z vidika energetskega izkoristka. Dizelski motor izkoristi skromnih 25 odstotkov dovedene energije, medtem ko se električni motor ponaša s kar 90-odstotnim izkoristkom. Poleg tega električni motor dosega do 50-odstotno ponovno uporabo pogonske energije. Nove električne avtobuse odlikuje inovativna tehnologija polnjenja in se lahko polnijo prek vtičnic ali tokovnih odjemnikov. Čas polnjenja litij-železovih akumulatorjev znaša od 10 do 15 minut na uro. Ena od prednosti novo razvitih električnih avtobusov je tudi njihova izjemna okretnost. Osebe z zmanjšano gibljivostjo bodo cenile tudi to, da avtobusi pred izstopanjem in vstopanjem potnikov»pokleknejo«. Seveda električni avtobusu tudi ne povzročajo emisij CO2 in motečega hrupa. To je dobro za mesto. i siemens.com/mobility Elisabeth Dokaupil, Ursula Grablechner Siemens

37 hi!life Novice Operacija s pomočjo zaslona, ki se upravlja z gibi Nove, upogljive diode OLED zagotavljajo 32 lumnov svetlobe na vat električne moči. Diode OLED v porastu Trajnostno pridelano olje iz jatrofe nadomešča les kot gorivo za kuhanje. Raziskovalci iz družbe Osram so razvili upogljivo belo organsko svetlečo diodo OLED, ki je učinkovitejša od halogenske svetilke in je velika približno enajst krat tri centimetre. Visoko učinkovitost med drugim zagotavlja posebna zasnova naparjenih električnih kontaktov. Eden od izzivov pri zasnovi upogljivih diod OLED je zaščita občutljive svetlikajoče plasti pred kisikom in vlago. Namesto s steklenim pokrovom je upogljiva dioda OLED zatesnjena s posebnim postopkom nanašanja tanke plasti. Na hrbtni strani je namesto steklene plošče nameščena jeklena folija, ki je tanka kot list papirja in prav tako upogljiva. i Kuhanje z oljem namesto z lesom V Indoneziji okrog 50 milijonov ljudi za kuhanje hrane uporablja les. S tem se uničujejo dragoceni gozdovi. Indonezijski kmetje zdaj preizkušajo kuhalnik na rastlinsko olje, ki ga je razvilo podjetje BSH in ki za gorivo uporablja olje jatrofe. Rastline, iz katerih pridobivajo to gorivo, gojijo sami v trajnostno upravljanem gozdu. To prinaša koristi kmetom, poleg tega pa prizanaša gozdovom. Projekt spodbujajo podjetje za proizvodnjo rastlinskega olja Waterland, BSH in nacionalni organ za gozdarstvo. i siemens.com/pof V prihodnje bi lahko med operacijo kirurgi po rentgenskih posnetkih svojih pacientov listali z gibi rok. Osnova za to je tehnologija Kinect, ki deluje v okviru sistema Xbox. S Siemensovo izpopolnjeno različico igralne konzole lahko zdravniki z gibi zapestja in roke brskajo po posnetkih, približajo podrobnosti ali obračajo tridimenzionalne podobe. siemens.com/innovation Pitna voda iz umazane Na svetu 900 milijonov ljudi nima dostopa do čiste pitne vode. S Siemensovim sistemom Skyhydrant lahko ljudje umazano vodo praktično povsod spremenijo v čisto pitno vodo. Sistem Skyhydrant ne potrebuje elektrike ali kemikalij in ga je mogoče preprosto upravljati. Naprava stane 3500 ameriških dolarjev in prečisti litrov vode na dan. siemens.com/water hi!tech

38 Pictures of the Future, Elisabeth Dokaupil Christina Lehner

39 hi!life Sistemi, ki se učijo Obvladovanje kompleksnosti Učeči se stroji lahko obdelajo ogromne količine podatkov, prepoznajo vzorce v njih, razvijajo lastno znanje in ponudijo osupljivo natančne napovedi. Spremenili bodo naš vsakdanjik. Na poti do inteligence Učenje iz izkušenj je ena naših najpomembnejših spretnosti. To spretnost smo zdaj z računalniško programsko opremo prenesli tudi na svoje okolje. Stroji so postali učeči se sistemi, ki si zapomnijo, neodvisno razvijajo svoje sposobnosti, krmilijo naprave, napovedujejo in še veliko več.»učenje je pot do inteligence,«pravi Tomaso Poggio, profesor na področju možganskih in kognitivnih znanosti v laboratoriju za umetno inteligenco inštituta Massachusetts Institute of Technology (MIT). Kompleksnost in raven specializacije v naši družbi stalno naraščata. Strojno učenje je nadvse primerno za obdelavo vseh zbranih podatkov in prepoznavanje možnosti za optimizacijo. Zato se že danes kaže kot edina rešitev za obvladovanje zelo kompleksnih procesov. Drugače kot pri človeškem učenju, pri katerem se z naraščanjem količine podatkov zmanjšuje število koristnih informacij, ki jih lahko pridobimo z učenjem, umetni sistemi pokažejo ves svoj potencial šele od določene ravni kompleksnosti naprej. Presenetljive rezultate so tako dali že poskusi, ki naj bi ugotovili verjetna razmerja med različnimi predeli človeškega genoma nerešljiva naloga za človeške možgane.»ko bodo računalniški programi na tem področju enkrat naučeni,«pojasnjuje dr. Bernhard Schölkopf, direktor Inštituta Maxa Plancka za inteligentne sisteme v nemškima Tübingenu in Stuttgartu,»bodo z naraščanjem količine vhodnih podatkov rezultati postajali vse natančnejši.«sistemi, ki se učijo, so še posebno uspešni pri napovedovanju. Pri pogledu v prihodnost je bistveno prepoznavanje vzorcev. To lahko počnejo tudi ljudje, vendar pa jim spodleti, kadar naletijo na večplastne modele. Računalniki lahko prepoznavajo vzorce in jih uporabijo za uspešnejše napovedi. Tehnike napovedovanja, ki jih trenutno razvijajo pri Siemensu, ponujajo neverjetno ostre posnetke prihodnosti. Od vzdrževanja do tečaja delnic Pri tem je računalniški programski opremi vseeno, ali se podatki nanašajo na zmogljivost in obnašanje sistemov ter njihovo potrebo po vzdrževanju od turbin do vetrnih elektrarn ali pa na ekonomske trende, kot je gibanje cen surovin in tečajev delnic. Že zdaj si Siemens pri nakupu elektrike v Nemčiji in nabavi bakra hi!tech

40 po svetu pomaga z napovedmi učečega se sistema Software Environment for Neural Networks (SENN), večdimenzionalnega, nelinearnega sistema za modeliranje. Dr. Hans Georg Zimmermann, Siemensov raziskovalec, ki je pomagal določiti matematična načela za več kot 60 industrijskih prognostičnih sistemov, stavi na nevronske mreže.»znajo ravnati s praktičnimi problemi, ne glede na to, kako nelinearen ali večdimenzionalen je temeljni problem. Poleg tega so eleganten okvir za modeliranje začasnih struktur«, pojasnjuje Zimmermann. V neki aktualni raziskavi, ki se je ukvarjala z napovedovanjem povpraševanja po 16 različnih modelih stikalnih omar, je Zimmermannova ekipa uspešnost sistema SENN primerjala z linearnim modelom. Napovedi sistema SENN so bile precej natančnejše kot pri linearnih sistemih.»take napovedi povpraševanja lahko prispevajo k optimizaciji dobavnih verig in zmanjšanju stroškov,«pravi Zimmermann. Napovedi proizvodnje vetrnih elektrarn postajajo vse pomembnejše, saj morajo biti ob naraščanju deleža obnovljivih virov energije dobavitelji energije sposobni napovedati tudi količino dobavljene elektrike. Zimmermannova ekipa je za ta namen razvila nevronsko mrežo, ki temelji na ključnih parametrih za proizvajanje elektrike iz vetra. Tipala zbirajo podatke o hitrosti vetra, turbulencah, temperaturi in tlaku. Programska oprema po korakih beleži razmerje med vhodnimi spremenljivkami in izhodno močjo vetrne elektrarne ter nato z ustrezno nastavitvijo parametrov, kot je na primer vpadni kot lopatic rotorja, optimizira proizvodnjo. Ker sistem med obratovanjem pridobiva vse več izkušenj, lahko sčasoma precej poveča skupno proizvodnjo vetrne elektrarne. Podobne modele trenutno razvijajo za fotovoltaične sisteme. Negotovost v dinamičnih sistemih se običajno izmeri tako, da se iz razlike med napovedjo modela in tem, kar se dejansko zgodi v resničnosti, oblikuje ocena tveganja. Zimmermann in njegova ekipa so razvili drugačen pristop, po katerem se negotovost napovedi izmeri tako, da se analizira, kako so porazdeljeni primeri, ko so se zgodili različnih scenariji. Namesto enega samega prihodnjega razvoja dogodkov ta metoda ponuja vrsto različnih scenarijev, ki se lahko nato analizirajo. Podpora mestom pri naložbah Sodobne tehnike napovedovanja se lahko uporabljajo tudi na številnih drugih področjih. Pomagajo lahko denimo pri kompleksnih odločitvah. Primer so naložbe mest in regij na področju gradnje cest, zračnega prometa ter oskrbe z vodo in elektriko. Siemens izkorišča te možnosti za določitev dolgoročnih prednosti različnih lokacij, preden se začnejo graditi nove tovarne. V prihodnosti si bomo morda naložili aplikacije za nadziranje funkcij svojih domov, vozil, podjetij ali dobavnih verig, optimiziranje svojega prehranjevanja ali kondicije in izboljšanje finančnega odločanja. Vendar pa izpopolnjene tehnike napovedovanja predstavljajo le delček vseh možnosti, ki jih ponujajo nove sposobnosti učenja računalniške programske opreme in strojev. Pametni roboti lahko prevzamejo kompleksne naloge pri vzdrževanju in nadzorovanju. Kvadkopterji, kot se imenujejo helikopterjem podobne leteče mini naprave, se lahko uporabljajo za različna opravila. Z laserji skenirajo stene, okna, mize in police ter podatkovne tokove razvrstijo po barvi, kontrastu in ostrini. Letijo po vnaprej določenih poteh, prepoznavajo ovire in se jim izogibajo ter na koncu izdelajo natančen 3D-model svojega okolja. Kvadkopterje je v okviru projekta»fly & Inspect«razvila ekipa, zbrana okrog Yakupa Genca iz Princetona in strokovnjaka za robote Nicholasa Roya z inštituta MIT. Nove leteče naprave se bodo uporabljale za izdelavo 3D-modelov kompleksnih notranjščin, na primer prostorov za odpremo prtljage, industrijskih obratov ali prireditvenih dvoran. Taki modeli se lahko nato uporabijo za načrtovanje in pregledovanje stavb. Z malimi helikopterji je mogoče tudi odkrivati in natančno locirati poškodbe na vetrnih elektrarnah ali električnih drogovih. Kvadkopterji so bili že uporabljeni v različnih preizkusih pregledovanja velikih industrijskih naprav, pri katerih so izdelali podrobne digitalne načrte njihove notranjosti, ki so bili podlaga ukrepom za posodobitev. Izziv vida Strojni vid tudi po več kot petdesetih letih ostaja največji izziv za umetno inteligenco. Vendar pa zdaj raziskovalne skupine umetni sistem korak za korakom učijo Pictures of the Future, Elisabeth Dokaupil Christina Lehner

41 hi!life Sistemi, ki se učijo gledanja, tudi pri Siemensu. Raziskovalci trenutno razvijajo sisteme, ki na satelitskih posnetkih prepoznavajo kompleksne vzorce, kot so tovarniški obrati, stavbe, ulice in druga infrastruktura, ter sisteme, ki na rentgenskih slikah prtljage in zabojnikov odkrivajo sumljive predmete, berejo prometne znake, spremljajo število ljudi, ki prečkajo neko območje, ali kartirajo in pregledujejo težko dostopne predele. Tudi v tem primeru se čudežna beseda glasi»učenje«. Računalniški znanstveniki vnesejo v programe več sto tisoč objektnih slik, iz katerih pametni algoritmi identificirajo značilne lastnosti. To je koristno pri prepoznavanju registrskih tablic, kar je pomembno tako pri sistemih cestninjenja kot tudi pri sistemih za identifikacijo posebej označenih prevozov nevarnega blaga. Sistemi se naučijo, kaj je normalno Tehnologija strojnega vida in prepoznavanja je medtem še bolj napredovala. Pri projektu Outlier gre za ugotavljanje, kaj je normalno. Analizni program se v tem primeru uči med delovanjem. Pri tem dlje časa opazuje odsek posnete slike, na primer živahen javni trg ali križišče, in na podlagi tega ugotovi, kaj je statistično normalno. Strojno učenje napreduje tudi na področju obdelovalnih strojev, kot so visokozmogljivi vrtalniki in stružnice. Z novim programom je mogoče moč obdelovalnih strojev sproti optimizirati na podlagi senzorskih podatkov, kot so tresljaji, pretok, navor, število vrtljajev in temperatura. Da bi lahko stroje testirali, jih ni treba več izključiti iz obratovanja. Programska oprema prav tako prilagodi parametre, kadar pride novo naročilo. Na področju storitev bo strojno učenje povzročilo revolucionarne spremembe. Namesto čakanja na to, da pride pri dragih napravah do odpovedi delovanja, je zdaj na voljo programska oprema, ki prepozna zgodnje znake odpovedi in napove, kdaj bo do njih prišlo. Nerešeno vprašanje: kaj se dogaja? Na splošno lahko strojno učenje nadgradi praktično katero koli tehnologijo: v medicinski tehniki, oskrbi z energijo, avtomatizaciji, pri varnostnih aplikacijah ali pri napovedovanju gibanja cen in dobičkov. Kljub temu obstajajo nekatere osnovne naloge, ki jih še ni mogoče rešiti: na primer razložiti, kaj se pravkar dogaja na fotografiji oseb na zabavi.»mislim, da bi bil to eden največjih intelektualnih izzivov za stroj,«pravi Poggio.»Obstajajo sistemi, kot je na primer IBM-ov Watson, ki poiščejo odgovore na kompleksna vprašanja. Nekateri sistemi lahko preštejejo ljudi ali avtomobile na sliki. Toda da bi prepoznali, kaj se dogaja na sliki? Preden bodo umetni sistemi sposobni česa takega, bo moralo verjetno preteči še najmanj dvajset let.«i siemens.com/innovation siemens.com/pof V prihodnosti si bomo morda naložili aplikacije za optimiziranje funkcij svojih domov, vozil, podjetij ali dobavnih verig. hi!tech

42 Za raziskovanje velikih površin mesta se uporablja geomagnetika. Podrobnosti zagotavlja zemeljski radar, ki izdela virtualne prereze tal. Veliko gledališče Življenje v antičnem velemestu Dr. Sabine Ladstätter, direktorica avstrijskega arheološkega inštituta, se kot vodja izkopavanj v Efezu uspešno opira na sodobno tehnologijo, ki jo kombinira s klasičnim arheološkim raziskovanjem. Kakšen pomen je imel Efez v antiki? V drugem stoletju našega štetja je bil Efez antična metropola z okrog prebivalci, vendar pa ni bil pozidan tako kot Rim. Pozneje je bilo mesto središče krščanstva. Obstaja dolg seznam svetnikov, ki so domnevno ali dejansko bili v Efezu. Tukaj lahko preučujemo fenomen antičnega velemesta. Ravno zaradi tega me mesto kot arheologinjo tako privlači. Zaradi česar je Efez še posebno zanimiv za znanost? Do zdaj je bilo izkopanih le 15 odstotkov mesta. Tukaj lahko na enem mestu opravljamo temeljne arheološke raziskave in razvijamo metode. Sama štiri mesece poleti raziskujem v Efezu, kjer deluje več kot 200 znanstvenikov iz 17 držav. Poleg tega zaposlujemo 60 sodelavk in sodelavcev iz Efeza, kjer smo največji delodajalec. Katere tehnike uporabljate za svoje raziskave? Za preučevanje velikih površin mestne strukture uporabljamo geomagnetiko. Vendar pa je s to metodo težje razločiti podrobnosti, če je bila za gradnjo uporabljena opeka. To velja tudi za Efez. Zato v sodelovanju z avstrijskim centralnim inštitutom za meteorologijo in geodinamiko (ZAMG) uporabljamo zemeljski radar. Tako lahko prepoznamo ostanke zidov ali mozaikov v različnih globinah ter izdelamo virtualne prereze tal, ki ustrezajo časovnim horizontom. Arheologi uporabljamo tehnologijo, ki se med drugim uporablja tudi pri gradnji predorov in za analize ledenikov. S pridom torej izkoriščamo tehnološke dosežke drugih panog. Kje in kako uspešno so bile uporabljene take geofizikalne metode? Od leta 2000 je bilo z geomagnetiko raziskanih približno 53 hektarov, z zemeljskim radarjem pa 22 hektarov površin. Meritve so bile opravljene na različnih lokacijah v mestu, v naselbini iz bronaste dobe v Çukuriçi Höyüku in v delih Artemidinega templja. Južno od Domicijanovega templja je bilo na terasi odkrito javno središče z več monumentalnimi objekti. Na samem Domicijanovem templju je bila na podlagi radarskih meritev izkopana velika poznoantična stavba s talnimi mozaiki. Trenutno se ukvarjamo z Nekropolo, pokopališčem, kjer naj bi se še vedno nahajali nedotaknjeni mavzoleji. Kakšne posledice ima uporaba geofizikalnih tehnologij za delo arheologov? Delo arheologov se je z novimi tehnologijami bistveno spremenilo. Prej smo morali opraviti izkopavanja, če smo želeli najti zgodovinske stavbe, zdaj lahko situacijske načrte velikih površin zgodovinskih mest zajamemo na računalniku. S tem si prihranimo nepotrebno delo in minimaliziramo stroške. Z novimi tehnologijami lažje zaščitimo pomembna arheološka najdišča, na primer pri projektih izgra- Elisabeth Dokaupil Niki Gail, ZAMG

43 hi!life Efez dnje cest. Arheološka analiza velikega območja je mogoča v zelo kratkem času. Katere naloge arheologi opravite po uporabi geofizikalnih tehnologij? Arheologi opravijo časovno razvrstitev, začenši z obdobjem gradnje prek obdobja uporabe do morebitnega uničenja. Ali že veste, kako so Efežani živeli? Dober vpogled v življenje najvišjih družbenih slojev ponuja tako imenovana»hiša na pobočju«z obsežnimi stenskimi poslikavami in mozaiki, ki so zdaj zaščiteni s sodobno streho. V okviru nekega drugega projekta bodo raziskovali življenjske razmere navadnih prebivalcev, ki so živeli na robu mesta v terasastih hišah. Jasno je, da bivanje in delo nista bila ločena. Na podlagi teh predelov mesta lahko vidimo, kako je velemesto v antiki delovalo z vidika področij, kot sta oskrba z vodo in odstranjevanje odpadkov. Prav tako je zanimivo, kako je mesto obravnavalo potrese v tretjem stoletju našega štetja. Vemo denimo že, da so bili v hišah posamezni prostori napolnjeni z ruševinami, da bi si tako stanovalci prihranili trud pri njihovem odvozu. Ali je mogoče tudi rekonstruirati, kako je bila videti pokrajina okrog Efeza? Pri odgovoru na to vprašanje si lahko pomagamo s paleogeografijo. Z vrtanjem, pri katerem se zagotavlja neprepustnost zraka, dobimo zaprte biotope, ki pripadajo različnim obdobjem in v katerih je celo še vedno prisoten pelod. Na podlagi tega lahko ugotovimo, kakšna je bila vegetacija zadevnega območja v nekem obdobju. nevede prispevali k nadaljnjemu zamuljevanju pristanišča. Rimljani so obdelovali površine v zaledju, kjer so pridelovali oljke, vino in žita. Okolica Efeza je bila bogata z naravnimi viri, zlasti s kovinami. Kako kot arheologinja gledate na to, da naj bi se veliko gledališče v Efezu uporabljalo za prireditve? Seveda ne bo nobena oseba, odgovorna za spomeniško varstvo, rade volje dovolila uporabo izkopanin. Vendar pa je za politike in turistične strokovnjake taka uporaba zelo privlačna in je zdaj tudi že v mednarodnem merilu postala nekaj običajnega. En pogoj za uporabo gledališča je, da se ne uporabljajo ojačevalniki zvoka, saj lahko tresljaji zrahljajo kamnino. Največje število obiskovalcev je omejeno na 2500, kar je desetina zmogljivosti antičnega gledališča. Domicijanov tempelj Prijatelji Efeza Društvo prijateljev Efeza (Gesellschaft der Freunde von Ephesos) si je zadalo za nalogo zagotavljati podporo in pomoč pri delu arheologov, ki si prizadevajo dragoceno kulturno dediščino ohraniti in zaščititi za prihodnje rodove. Bi radi prispevali svoj delež? Potem se pridružite Društvu prijateljev Efeza. ephesos.at@siemens.com Kaj nam raziskave povejo o okolici Efeza? Efez se je stoletja spopadal s potresi in zamuljevanjem pristanišča. Že Rimljani so zgradili umetno pristanišče in kanal do morja. S posekom gozda in poselitvijo pobočja, kar je povzročilo veliko erozijo, so hi!tech

44 Roke stran od volana Na avtocestah se vozniki že lahko sproščeno naslonijo nazaj: avtomobil namreč vozi skupaj z vami. Ko bomo lahko roke odmaknili od volana in noge od stopalk, bomo v avtomobilu potovali varneje, udobneje in okolju prijazneje. Do takrat ni več dolgo Vsakomur, ki se vozi po avtocesti v sodobnem vozilu, opremljenem z običajnimi asistenčnimi sistemi, se pogosto sama po sebi vsiljuje naslednja misel: ni več dolgo do takrat, ko bo lahko avtomobil pot uspešno prevozil tudi brez pomoči voznika. Sistem za samodejno uravnavanje hitrosti in razdalje začne rahlo zavirati, po potrebi tudi do zaustavitve vozila, ter nato ponovno hitro pospeši (teoretično do hitrosti 250 km/h), ko je pot spet prosta. Naravnega refleksa, pri katerem želimo pritisniti za zavoro, se hitro odvadimo. Sistem za vzdrževanje smeri vožnje po voznem pasu vzdržuje smer vožnje avtomobila v pravem voznem pasu ter v dolgih, razvlečenih avtocestnih ovinkih skoraj neopazno usmerja vozilo skupaj z voznikom ali v nasprotju z njim, če ta zaradi nepazljivosti zapusti vozni pas. Če voznik volan povsem spusti, se sistem takoj izključi, vendar pa se pri tem na prikazovalniku prikaže opozorilo, da mora nadzor nad volanom znova prevzeti voznik sam. Kar je pravzaprav nepotrebno. Ti sistemi namreč lahko, če so tesneje medsebojno povezani v mrežo, ocenjujejo tudi kompleksnejše situacije na cesti. Z vse natančnejšimi informacijami navigacijskega sistema lahko denimo ocenijo, ali pred nami vozeče vozilo zavira le zato, ker zapušča avtocesto, ter nato sami ustrezno rahlo zavrejo. Po drugi strani pa sprožijo polno zaviranje in zaviranje v sili, kadar trčenja ni mogoče več preprečiti, vendar ga je še vedno mogoče ublažiti. Poleg tega sodobni avtomobili berejo prometne znake, parkirajo popolnoma samodejno ter obvladajo preklapljanje med dolgimi in zasenčenimi žarometi. Seznam bi se lahko poljubno nadaljeval. Če povzamemo: avtomobila, ki vozi sam, ni treba iznajti na novo, ampak le dokončno razviti. Naši avtomobili postajajo vse pametnejši in le še vprašanje časa ter zakonskih oziroma z zavarovanjem povezanih zahtev je, preden bodo lahko lahko vozili bolj ali manj samostojno. Dva najnovejša izbrana primera ponazarjata možnosti umetne inteligence na cesti. Audi je svoj model TT brez voznika poslal na legendarno gorsko dirkalno stezo Pike s Peak v Koloradu dvajset kilometrov in 156 zavojev na spreminjajočem se vozišču. Ta športni avtomobil ni le dosegel vrha te zaprte dirkalne steze brez nesreče, temveč tudi v povsem spoštovanja vrednem času. Po navedbah Audija za to ni bila potrebna nobena bistveno bolj zapletena računalniška strojna oprema od tiste, ki je vgrajena v prenosnem računalniku. Skozi berlinski mestni promet Lansko jesen je model VW Passat, ki so ga za to posebej pripravili raziskovalci uni- Markus Honsig BMW, Mercedes

45 hi!life Avtomobili Ultrazvočni senzorji Infrardeča kamera Sprednja kamera Kamere in tipala skrbijo za to, da Audi»vidi«skoraj v vse smeri in lahko vozniku zagotavlja obsežno podporo. Sprednji radarski senzorji verze Freie Universität Berlin, samostojno vozil skozi berlinski mestni promet ter večinoma sam obvladoval semaforizirana križišča, menjavo voznih pasov in krožni promet. Seveda med takimi preizkusnimi vožnjami po javnih ulicah vedno nekdo sedi v avtomobilu, da lahko v sili takoj prevzame nadzor. Vendar pa se tudi na tem področju že kažejo znaki pomembnih sprememb. V ameriški zvezni državi Nevada so lani sprejeli zakon, ki dovoljuje vožnjo samostojnih avtomobilov tudi po javnih cestah. Prav tako se nadaljuje razvoj samih avtomobilov. Volkswagen je sredi lanskega leta predstavil sistem»temporary Auto Pilot (TAP)«, logično nadaljevanje razvoja sedanjih asistenčnih sistemov, ki je dejansko sposoben samostojne vožnje po avtocestah do hitrosti 130 km/h in temelji na razmeroma serijski platformi tipal: radarska in ultrazvočna tipala za merjenje razdalje, videotipala za prepoznavanje podob, tipala na kolesih. Sistem vključuje tudi laserski bralnik in tako imenovani elektronski horizont, tj. podrobne navigacijske podatke, ki so shranjeni v sistemu in poleg poteka poti zajemajo radije Ultrazvočni senzorji SARA senzor Zadnja kamera Ultrazvočni senzorji Zadnji radarski senzorji Senzorji trka ovinkov, klance in omejitve hitrosti. Še korak dlje gre BMW s prototipom modela BMW serije 5, ki na avtocesti poleg samostojnega pospeševanja ali zaviranja obvlada tudi prehitevanje. To tehnološko napredno vozilo je prav toliko pametno, kolikor je vljudno: avtomobilom, ki se po pospeševalnem pasu vključujejo na avtocesto, omogoči vključitev nanjo, pri čemer se, če je mogoče, umakne z desnega voznega pasu. Mercedes je v svojem najnovejšem raziskovalnem vozilu F 125 predstavil podoben sistem, ki po voznikovih navodilih samodejno menjuje pasove in prehiteva. Ukazom lastnika naj bi nevsiljivo sledilo tudi Volkswagnovo raziskovalno vozilo et!, ki je bilo zasnovano za posebne potrebe dostavljavcev pošte, da bi tako na poti od enih hišnih vrat do drugih prihranili čas. Smer je začrtana: zdaj ko sodobni asistenčni sistemi že precej dobro obvladajo upravljanje vzdolžnega gibanja avtomobila (zaviranje in pospeševanje), naj bi računalniki kmalu vse bolj nadzirali in upravljali tudi njegovo stransko gibanje, se pravi upravljanje volana. Tehnične zahteve za to so bile že zdavnaj določene z uvedbo elektromehanskega krmiljenja. Najnovejše generacije sistema za elektronski nadzor stabilnosti (ESP), denimo, stabilnosti avtomobila ne uravnavajo več samo s samodejnim zaviranjem posameznih koles, temveč tudi z nevsiljivim dodajanjem oziroma odvzemanjem volana. Delno ali popolnoma samodejno upravljanje volana očitno še vedno predstavlja velik izziv za zbiranje in obdelavo podatkov, poleg tega zahteva tudi nova tipala, novo programsko opremo za krmiljenje, več informacij in večjo računalniško moč. Navsezadnje je cestni promet zelo kompleksen proces, ki od vseh udeležencev (kolesarjev, pešcev in voznikov) zahteva veliko mero pozornosti, izkušenj, razumevanja in sposobnosti presojanja. Mercedes je za naslednji razred S napovedal novo videotipalo, imenovano»6d Vision«. To s pomočjo stereokamere stalno analizira stanje prometa, pri čemer lahko celo jasno prepozna pešce in kolesarje ter oceni njihovo smer gibanja. To se že zelo približa reakcijskim vzorcem človeka. Z eno drobno razliko: odzivni čas sistema»6d Vision«je 200 milisekund, kar je mnogokrat hitreje, kot lahko kateri koli človek sploh doseže zavorno stopalko. Vprašanje ostaja: čemu tolikšen trud? Prvi odgovor: ljudje so načeloma slabi vozniki. Reagirajo prepočasi ali prekomerno, se utrudijo ali pa jim med vožnjo pozornost večkrat uide drugam. Če želimo povečati varnost na cesti in zmanjšati število nesreč, ne moremo mimo sistemov podpore pri vožnji, ki se odzivajo hitreje in natančneje od katerega koli človeka. i autonomos.inf.fu-berlin.de hi!tech

46 hi!life Starejši SmartSenior Dobro omreženi, dejavni in mobilni takšni so lahko starejši, če prek interneta vzdržujejo stike s prijatelji in prejemajo zdravstveno oskrbo. Varni in samostojni Naša pričakovana življenjska doba se daljša. Ljudje pa ne postajajo le vse starejši, temveč želijo tudi čim dlje živeti ob visoki kakovosti življenja, samostojno, varno in mobilno. To je mogoče s podporo sistemov zagotavljanja primerne pomoči glede na starost oziroma programom za izboljšanje kakovosti življenja (Ambient Assisted Living AAL). V okviru raziskovalnega projekta SmartSenior razvijajo informacijskokomunikacijske tehnologije, ki omogočajo organizacijo potrebnih storitev. To med drugim vključuje pomoč v sili, varnostne rešitve za dom, sisteme za navezovanje stikov in storitvene centre za telemedicino. Izziv predstavljata predvsem standardizacija in integracija različnih sistemov, od televizorjev, pametnih telefonov in gospodinjskih aparatov do avtomobilov. V devetih podprojektih pod vodstvom oddelka za raziskave in inovacije družbe Deutsche Telekom (T-Labs) sodeluje 28 partnerskih podjetij in organizacij, ki delujejo na področju raziskav in industrije, med njimi tudi Siemens. Terenski preizkus naj bi zdaj pokazal, ali se tehnološki sistemi ujemajo in kako jih uporabniki sprejemajo. V Potsdamu bodo 35 obstoječih stanovanj opremili s hitro internetno povezavo, sistemom AAL Home Gateway kot podatkovnim vozliščem in sobnimi tipali.»sistem se v enem tednu na podlagi podatkov tipal nauči običajnega poteka dneva stanovalca,«pojasnjuje Karsten Raddatz s Tehniške univerze v Berlinu. Če je starejši občan zapustil stanovanje in pri tem okno, ki je navadno zaprto, pustil odprto, prejme sporočilo na svoj pametni telefon. Dragoceni so tudi podatki o gibanju. Primer: Stanovalec gre tako kot vedno okrog tretje ure zjutraj na stranišče, vendar se ne vrne v spalnico v desetih minutah kot običajno. Sistem ugotovi nepravilnost in pošlje signal centru za pomoč, ki poskuša nato stanovalca doseči po telefonu. Če to ne uspe, obvesti odzivni center za nujno medicinsko pomoč. Prilagojeno posamezniku Možnosti individualne nastavitve in modularnih rešitev so pomembne, poudarja Michael Balasch, direktor raziskav in razvoja pri T-Labs in skupni koordinator konzorcija SmartSenior, kajti:»enotnega profila starejših oseb ni.«mnogi starejši ljudje so mobilni in lahko platformo uporabljajo denimo za vzdrževanje stikov z družino in s prijatelji ter si olajšajo življenje z različnimi podpornimi storitvami. Drugi so izpostavljeni tveganju za padce ali kapi in potrebujejo predvsem varnostne funkcije. Pri terenskem preizkusu naj bi preizkusili tudi interaktivni sistem za učenje, ki uporabnike usposobi za pre- Za uspeh projekta SmartSenior morajo medsebojno delovati vse komponente informacije je mogoče dobiti tudi na tabličnem računalniku ali pametnem telefonu. Pictures of the Future Siemens

47 val vse podatke, kot so EKG, krvni tlak in jemanje zdravil. Telemedicina bi bila lahko rešitev ne samo za starejše ljudi v mestih, temveč tudi za podeželska območja, kjer primanjkuje zdravnikov. V nujnem primeru lahko zdravnik do prihoda poklicnih reševalcev bolniku prek telemedicine posreduje navodila za samopomoč. Elektronski obisk pri zdravniku: Podatki iz aparata za merjenje krvnega tlaka se prek aplikacije Med-I-Box neposredno prenesejo v zdravnikovo ordinacijo. Po potrebi lahko zdravnik osebno kontaktira z bolnikom. prečevanje padcev. Prav tako bi bilo mogoče, da bi v nujnem primeru zdravstveno osebje ali reševalci prek videofunkcije že pred prihodom dobili sliko situacije, če je uporabnik vnaprej odobril uporabo te funkcije. Siemens trenutno razvija zapestno uro, ki meri premike in življenjske znake uporabnika ter dobljene podatke prek brezžične povezave pošilja v sistem AAL Home Gateway. V prihodnosti bo telemedicina mnogim starejšim prihranila pot do zdravnika.»telemedicinski obisk poteka tako kot običajen obisk pri zdravniku ali obisk zdravnika na domu,«pravi dr. Martin Schultz, vodja telemedicinskega centra univerzitetne bolnišnice Charité (TMCC) v Berlinu. Zdravnik povpraša bolnika o težavah in simptomih. Dosedanji izvidi in trenutno zbrani ključni podatki o bolniku, kot so srčni utrip, telesna temperatura, krvni tlak in hitrost dihanja, so prikazani na portalu SmartSenior:»Podatki so za zdravnika in za bolnika predstavljeni različno,«pojasnjuje Schultz. Elektronski zdravstveni karton naj bi vsebo- Preprečevanje avtomobilskih nesreč Zbiranje in prenašanje zdravstvenih podatkov, kot so nasičenost s kisikom, premikanje, srčni utrip in hitrost dihanja, ima še več prednosti. Pomaga lahko pri preprečevanju avtomobilskih nesreč. BMW v okviru projekta SmartSenior razvija sistem za pomoč pri zaviranju v sili, ki se aktivira, če denimo voznik zaradi srčnega napada izgubi zavest. Raziskovalna skupina se ukvarja tudi s preventivnimi in rehabilitacijskimi ukrepi za ljudi, ki so utrpeli padce ali kapi. Vsaka tretja oseba, starejša od 65 let, pade najmanj enkrat na leto, pri osebah, starejših od 80 let, pa je ta delež več kot 80-odstoten. Pogosto je problematičen prehod iz rehabilitacije nazaj domov: motivacija in volja za redno vadbo namreč upadeta.»ljudje se morajo dolgo ukvarjati z intenzivno vadbo,«pojasnjuje Michael Balasch.»Z interaktivnim sistemom za vadbo se lahko terapija nadaljuje doma ob podpori terapevta.«poleg tega, da poveča kakovost življenja starejših in ohranja njihovo samostojnost, program AAL prispeva tudi k znižanju stroškov bolnišničnega zdravljenja in s tem k razbremenitvi sistema zdravstvenega varstva. Obiskovalci na lanskem sejmu CeBIT, zlasti starejši občani, so bili navdušeni nad tamkajšnjimi predstavitvami. Starejši namreč nikakor niso tehnofobi. Ravno nasprotno. i siemens.com/pof hi!tech

48 hi!life Siemens v Sloveniji Več kot 140 let sodelovanja Slovenija je skozi svojo zgodovino hitro sledila tehničnemu napredku v razvitejših državah in ustvarila bogato tehnično dediščino. Siemens je vanjo prispeval pomemben del: prve telefonske povezave v Ljubljani, opremo za javne razsvetljave v Škofji Loki in Postojnski jami, zgradil je Mestno elektrarno ljubljansko in vzpostavil tramvajsko omrežje v Ljubljani in Piranu. Družba Siemens je že kmalu po svoji ustanovitvi v letu 1847 začela pridobivati mednarodne razsežnosti: leta 1850 je odprla predstavništvo v Londonu, tri leta kasneje v St. Petersburgu v Rusiji. Mednarodna prisotnost je tudi danes ena njenih pomembnih konkurenčnih prednosti, saj preko svojih regionalnih družb v 190 državah sveta s kupci govori v njihovem jeziku in pozna njihove potrebe in specifike. Siemens je tudi v Sloveniji prisoten že več kot 140 let.»ko smo začeli raziskovati Siemensovo zgodovino, smo predpostavljali, da bo ta dolga približno 110 ali 120 let. Zato smo bili zelo presenečeni, ko smo odkrili, da prve dokumentirane oblike sodelovanja segajo v leto 1869, torej 143 let v preteklost,«razlaga Martina Merslavič, vodja korporativnega komuniciranja v družbi Siemens d.o.o. Takrat je ustanovitelj korporacije Werner von Siemens podpisal sporazum s predstavniki Kranjske industrijske družbe, upraviteljice Zoisovih fužin na Radovni o uporabi Siemensovega patenta (tehnologija Siemens Martinove peči) na področju proizvodnje železa. S tem je družba vstopila na trg, ki sicer ni velik, je pa tehnološko napreden. mestnih oblasti se je sicer prijavilo več ponudnikov, ki so predlagali različne lokacije na Savi in Ljubljanici. Izbrana je bila ponudba družbe Siemens & Halske, ki predlagala postavitev parne elektrarne na Slomškovi ulici, ponudba je bila tudi najugodnejša in je najbolj natančno opredeljevala način izgradnje. Elektrarno so zagnali leta 1898, zaradi naraščanja potreb po energiji pa so jo večkrat nadgradili. Danes je pomemben kulturni objekt. Elektrarna ima sama po sebi zanimivo zgodovino, v njej se je od prvega dne govorilo slovensko, njen upravitelj Andrej Senekovič pa je bil ponosni lastnik drugega osebnega avtomobila v Ljubljani. Delovala je tehnično brezhibno, delo v njej pa je bilo dobra zaposlitev kurjači so imeli ta privilegij, da so se vsak dan lahko okopali v topli vodi. Tehnično napredna elekimela Škofja Loka, leta 1894 se je namreč škofjeloški tovarnar Alois Krenner odločil zgraditi hidroelektrarno, kjer je proizvajal elektriko za svoje industrijske obrate, istočasno pa je na lastne stroške postavil električne luči na škofjeloških ulicah. Mesto je podjetnemu Krennerju plačevalo elektriko in vzdrževanje javne razsvetljave. Mestna elektrarna Ljubljanska Ljubljanska mestna oblast z županom dr. Ivanom Hribarjem na čelu je od 90-ih let 19. stoletja začela razmišljati o postavitvi mestne elektrarne, katere energija bi omogočila hitrejši razvoj mesta. Siemens je leta 1896 kar na lastne stroške postavil demonstracijski model elektrarne, s katerim je želel pokazati delovanje in konkretne koristi svoje tehnologije. Na razpis Prve javne razsvetljave Siemens je leta 1882 izpeljal projekt javne razsvetljave Postdamskega trga in Leipzigške ulice v Berlinu, le nekaj let kasneje pa je električno razsvetljavo s Siemensovo tehnologijo dobila tudi Postojnska jama, že takrat pomembna svetovna turistična znamenitost. Prvo javno razsvetljavo mestnih javnih površin je sicer v Sloveniji Mestna elektrarna, okoli Posnetek z razstave, vir: Zgodovinski arhiv Ljubljana Siemens d.o.o. Mestni muzej Ljubljana, Zgodovinski arhiv Ljubljana

49 Tramvaj v Ljubljani, 1901, vir: Mestni muzej Ljubljana trarna je delovala na enosmerni tok do leta 1947, kljub dejstvu, da je dvosmerni tok že ob njeni namestitvi začel postopoma izpodrivati enosmernega. Tramvaj v Ljubljani in Piranu Mestna elektrarna ljubljanska je zagotovila pogoje za izgradnjo tramvajskega omrežja; dovoljenje za zgraditev cestne železnice pa je imela Ljubljana že od Poleti 1899 se je ljubljanski občinski svet odločil, da pogodbo za gradnjo cestne železnice sklene z družbo Siemens & Halske. Družba se je obvezala k odkupu vseh zemljišč, hiš in adaptaciji mostov, železnica pa je ostala njena last, pri čemer si je ustvarjeni dobiček delila z mestom. Podobni pogoji še danes veljajo za javno-zasebna partnerstva pri upravljanju javne infrastrukture. Tramvaj je bil predan v promet metrov proge je povezovalo glavno mestno železniško postajo in vojaško bolnico na Zaloški cesti ter Mestni trg in dolenjski kolodvor na Dolenjski cesti. Začetne zamisli so bile sicer bolj ambiciozne, vendar predrage in za majhno mesto, kakršno je bila Ljubljana, tudi ekonomsko nesmiselne. Leta 1930 so proge dogradili oziroma podaljšali v Šiško in na Vič. Siemens & Halske je omrežje upravljal do leta 1927, potem pa je mesto Ljubljana odkupilo večinski delež v družbi, za katero so sicer večino modernizacijskih del do začetka druge svetovne vojne izvajale Siemensove družbe. Po prvem navdušenju in prvih vožnjah so Ljubljančani ugotovili, da je vožnja s tramvajem, sploh glede na prevoženo razdaljo, razmeroma draga. Kljub temu je ostal ljubljanska posebnost, ki je bila pogosto upodobljena na razglednicah in ima še danes svoje mesto v srcu prebivalcev. Leta 1958, ko se je mestna oblast odločila, da javni prevoz začne zagotavljati z mestnimi avtobusi, je tramvaj na njegovi zadnji vožnji pospremila več tisočglava množica ljudi. Leta 1912 je tramvaj začel voziti tudi v Piranu, ki ga je sicer ozkotirna železnica med Trstom in Porečem povsem obšla. Tramvajsko omrežje in vozila je dobavil Siemens Schuckert, obratovalo je do leta Telefonske povezave Siemens je želel sodelovati tudi pri telekomunikacijskih projektih in je zato že leta 1886 izdelal načrt telefonskih povezav v Ljubljani, vendar je bilo za storitev takrat premalo zanimanja. Leta 1890 je vseeno pridobil prvega uporabnika: prvo telefonsko povezavo v Ljubljani je imela Vodarna Kleče s svojim predstavništvom na Beethovnovi ulici v središču mesta. Siemens pa je leta 1927 za ljubljansko pošto zgradil moderno avtomatsko telefonsko centralo za 1000 naročnikov, ki je bila takrat najnaprednejša na območju Kraljevine Jugoslavije. Centrala je danes na ogled v Muzeju pošte in telekomunikacij in še vedno deluje. i siemens.si hi!tech

50 hi!life 3D Aktivna 3D-očala komunicirajo s 3D-televizorjem na podlagi infrardeče svetlobe, ki jo proizvajajo infrardeče svetleče diode (IR LED) v televizijskem zaslonu. Zmogljive infrardeče komponente za aktivna očala proizvaja Osram. Šah z digitalno fotografijo na podlagi svetlobnega polja: tehnologija omogoča tridimenzionalno gledanje brez pripomočkov. Tretja dimenzija Filme in televizijo je mogoče v treh dimenzijah gledati le s posebnimi očali. Vsaj tako je bilo do zdaj. Na tem področju bi lahko revolucijo povzročile fotografije na podlagi svetlobnega polja. Prizmatične leče vnašajo tretjo dimenzijo v televizijo Po začetnih uspehih v kinodvoranah so tehnologijo 3D-prikazovanja razglašali za naslednjo veliko stvar tudi na področju hišnega kina. Vendar se je nato izkazalo, da ni bil nihče pripravljen pred televizijskim zaslonom sedeti s 3D očali. Medtem je bila predstavljena tudi tridimenzionalna televizija, za gledanje katere ne potrebujemo očal. Tak televizor ima posebno površino, sestavljeno iz drobnih prizmatičnih leč, ki zberejo vsako posamezno slikovno piko, s čimer se sočasno predvajata ločeni perspektivi za levo in desno oko, ki se nato v gledalčevih možganih sestavita v eno sliko in tako ustvarita tridimenzionalni učinek. Slaba stran teh»avtostereoskopskih«zaslonov je, da so gledalci omejeni na zelo ozek zorni kot. Zato strokovnjaki menijo, da so mobilni telefoni najboljši množičen trg za to tehnologijo. Trenutno je visokokakovostna izkušnja 3D-gledanja mogoča le z uporabo posebnih očal. 3D-televizorji z aktivnimi očali prikazujejo dve sliki, ki sta potrebni za 3D-perspektivi, s hitrim izmenjevanjem vsaj 60- krat na sekundo, enkrat sliko za desno oko, nato za levo. Pri tem vsako oko vidi samo njemu namenjene slike, kar se zagotavlja tako, da levi in desni stekli očal izmenično prepuščata oziroma ne prepuščata slike s televizorja. Infrardeči oddajnik zagotavlja, da očala delujejo usklajeno z izmenjavanjem slik s televizorja. 3D-televizorji s polarizacijsko tehnologijo po drugi strani izkoriščajo različni smeri nihanja svetlobnih valov. Očala na eni strani prepuščajo samo horizontalno polarizirano svetlobo, na drugi strani pa samo vertikalno polarizirano svetlobo. 3D-televizor pri tem dve različni sliki prikazuje sočasno in ne s hitrim izmenjevanjem kot pri aktivni tehnologiji. Vendar pa ima polarizacijska tehnologija tudi slabosti. Ločljivost slike je razpolovljena, saj je polovica slikovnih pik odgovorna za levo sliko, druga polovica pa za desno sliko. Po drugi strani pa so polarizacijska očala cenejša. Bomo torej v izkušnji 3D-gledanja v prihodnje lahko uživali le z očali? Ne povsem, če verjamemo raziskovalcem z Univerze Johannesa Keplerja (JKU) v Linzu. Tamkajšnji računalniški znanstveniki so namreč razvili metodo za obdelavo svetlobnih polj. Nove fotografske kamere z zajemom svetlobnega polja uporabljajo posebne optične elemente (kot so polja mikroleč), da dobijo informacije o smeri svetlobe. Pri tem se običajne, dvodimenzionalne koordinate slike dopolnijo z dvodimenzionalnimi koordinatami smeri. Iz tega nastanejo štiridimenzionalne upodobitve. Za prihodnje tehnologije prikazovanja omogočajo svetlobna polja upodobitev tridimenzionalne vsebine za poljubno število opazovalcev in brez pripomočkov, kot so 3D-očala. Preden pa se to lahko zgodi, mora obstajati možnost, da se svetlobna polja digitalno naknadno obdelajo, tako kot je to mogoče danes pri dvodimenzionalnih slikah. i Christian Pressler OSRAM-Pressebild, Stanford Light Field Archive/Andrew Adams hi!tech

51 Gradimo mesta, v katerih je vredno graditi prihodnost. Siemensovi odgovori za večjo trajnost, prijaznost in blaginjo mest. Naši regionalni vlaki za dnevne prevoze v mestih, kot je San Diego, omogočajo ljudem, da hitreje pridejo domov iz službe. Naše tehnologije za obdelavo vode omogočajo, da imajo v Singapuru prebivalci na voljo več čiste vode. V Berlinu naše tehnične rešitve za stavbe zmanjšujejo stroške za energijo. In v Durbanu naša medicinska oprema pomaga prebivalcem živeti dlje in bolj zdravo. Povsod po svetu Siemens mestom pomaga, da postanejo kraji, kjer lahko uspevajo ljudje, podjetja in okolje. Vsak dan ustvarjamo odgovore, ki bodo trajali tudi v prihodnosti. siemens.com/answers

52 Inteligentne stavbe varčujejo z energijo in hkrati zvišujejo produktivnost. Investicija v učinkovitost se izplača - čisto vsak dan. Zaposlovalci nosijo različne vrste odgovornosti: zaščititi morajo zaposlene in poslovne procese, ohranjati vire, izkoriščati potencial energetskih prihrankov ter trajnostno upravljati z energijo. Inteligentna tehnična oprema objektov podpira ta prizadevanja: omogoča do 50-odstotne prihranke energije in zmanjšuje izpuste CO2 - ne da bi trpelo udobje. Visoko precizna interakcija med avtomatizacijo stavbe in varnostnimi sistemi zagotavlja večjo varnost, fleksibilnost in učinkovitost stavbe, kar se izplača čisto vsak dan. Zato Siemens ostaja izbrani partner zaposlovalcev, ki delujejo na dolgi rok. Answers for infrastructure.