Forscherteam um Franz Amtmann und Philippe Maugars ist Finalist des Europäischen Erfinderpreises

EPA-Nominierung in der Kategorie "Industrie" für Entwicklung der NFC-Datenübertragung

München/Eindhoven (pts016/21.04.2015/10:30) Chatten, surfen, Fotos teilen oder Musik streamen: Smartphones sind heute unsere täglichen Begleiter, die es uns ermöglichen, mehr als einfach nur Telefonanrufe zu tätigen oder Textnachrichten zu verschicken. Für die Zukunft zeichnet sich weiteres Entwicklungspotential ab, das diesen mobilen Endgeräten neue interaktive Nutzungsoptionen eröffnet: Sie dienen als Geldbörse, Zugangskarten zu gesicherten Bereichen wie beispielsweise Flugzeugen oder als elementares Tool der Warenlogistik. Sie unterstützen Funktionen im vernetzten Automobil und im Smart Home, und ermöglichen fortschrittliche Nutzungskonzepte wie Industrie 4.0 und das Internet der Dinge. Allerdings nur dann, wenn die Sicherheit der Datenübertragung gewährleistet ist. Near Field Communication (NFC) erfüllt diese Anforderung. Diese Technologie ermöglicht den Transfer verschlüsselter Daten über ein elektromagnetisches Feld und einen Abstand von nur wenigen Zentimetern.

Für die bahnbrechende Entwicklung der NFC hat das Europäische Patentamt (EPA) Franz Amtmann (Österreich), Philippe Maugars (Frankreich) und ihre Teams als Finalisten für den Europäischen Erfinderpreis 2015 in der Kategorie "Industrie" nominiert. Europas prestigeträchtigster Innovationspreis wird am 11. Juni in Paris zum zehnten Mal verliehen.

"Die Technologie, die Franz Amtmann, Philippe Maugars und ihre Teams entwickelt haben, leistet einen Schlüsselbeitrag für die Weiterentwicklung der Datenübertragung zwischen mobilen Endgeräten", sagt Benoît Battistelli, Präsident des Europäischen Patentamtes. "NFC macht das Leben für Verbraucher nicht nur einfacher und komfortabler. Die Technologie erhöht auch die Datensicherheit bei der Übertragung in entscheidendem Maße und erschließt damit selbst in hochsensiblen Bereichen neue Anwendungsgebiete. In einer Welt zunehmend interaktiver Kommunikation ist diese Erfindung ein Meilenstein."

Sichere Verbindungen für eine intelligente Welt

Franz Amtmann, ein österreichischer Elektronikingenieur und Absolvent der Technischen Universität Graz, und sein Team entwickelten NFC bei NXP Semiconductors, einem Spin-off des niederländischen Elektronikkonzerns Philips. NFC basiert auf dem Prinzip der RFID (radio-frequency identification), einer Technologie zum automatischen und berührungslosen Erkennen von Objekten mit Hilfe von Radiowellen. Die Vorteile der RFID wurden mit weiteren Verbindungstechnologien kombiniert, unter anderem MIFARE. Diese ebenfalls kontaktlose Chipkartentechnik hatte in den 1990er Jahren ein Team, dem auch Franz Amtmann angehörte, im Unternehmen Mikron (mittlerweile Teil von NXP) in Gratkorn/Österreich entwickelt, um über eine hochsichere und schnelle Verbindungstechnologie zu verfügen. Zur Übertragung wird ein schwaches elektromagnetisches Feld genutzt, das für die verschlüsselte Datenübertragung die unmittelbare Nähe beider Geräte notwendig macht - maximal zehn Zentimeter Abstand dürfen bestehen.

Als Co-Erfinderin dieser Technologie neben Sony unternahm NXP alle erforderlichen Schritte, um ihre weltweite Akzeptanz zu sichern. So war NXP an der Gründung des NFC-Forums beteiligt, einem dem NFC- Standard gewidmeten Verband mit mittlerweile mehr als 170 Mitgliedsunternehmen. NFC ist zu anderen drahtlosen Technologien komplementär und vollständig kompatibel mit bestehenden Infrastrukturen für kontaktlose Smartcards. NFC nutzt einfache Schaltkreise und ist deshalb kostengünstig - eine sehr gute Voraussetzung für die erfolgreiche Standardisierung und Vermarktung der Technologie.

Franz Amtmann, 1963 geboren, arbeitet noch immer für NXP und ist an mehr als 50 Patenten und Patentanmeldungen beteiligt, die sich mit RFID-Technologie befassen. Darüber hinaus hat er bedeutenden Anteil an verschiedenen technischen Standards in diesem Bereich.

Philippe Maugars arbeitete für Philips, später NXP, als Softwareentwickler in der Unterhaltungselektronik und war maßgeblich an der Entwicklung von NFC und deren Anwendungsmöglichkeiten beteiligt. Zudem arbeitete er unter anderem an der Entwicklung von Smart Card Readern, Energy Aware Plattformen für LTE-basierte Kommunikationssysteme sowie LED-basierten Lichtsystemen. Nach 30 Jahren bei Philips und NXP leitet er nun sein eigenes Unternehmen, das nach wie vor eng mit NXP zusammen arbeitet. Der 57-Jährige studierte Angewandte Mathematik am Institut Pierre et Marie Curie in Paris und ist Erfinder und Co-Erfinder von mehr als 25 patentierten Technologien.

Das Smartphone als Geldkarte von morgen

NFC ermöglicht bidirektionale Interaktionen zwischen elektronischen Geräten mittels einer einzigen Berührung durch den Anwender, der damit kontaktlose Transaktionen durchführen, auf digitale Inhalte zugreifen oder Geräte mit einander kommunizieren lassen kann. Mit NFC lassen sich auch ganz alltägliche Vorgänge vereinfachen. Mit dem Smartphone als digitalem Geldbeutel können etwa Zahlungen durchgeführt werden: Telefon an das Terminal halten, auf den Bildschirm tippen, Daten übertragen, erledigt. Eine wiederholte Autorisierung per PIN oder vergleichbaren Systemen entfällt, binnen Sekunden ist die Zahlung ausgeführt.

Selbst bei niedrigem Ladezustand des Akkus ist eine Datenübertragung per Handy noch möglich: Die NXP-Ingenieure Philippe Maugars und Patrice Gamand haben eine Methode patentieren lassen, die genau diesen Fall abdeckt und die Sicherheit der Verbindung innerhalb eines NFC-Schaltkreises gewährleistet. Das NFC-Signal selbst ist in diesem Fall noch in der Lage, genügend Energie bereit zu stellen, so dass mindestens eine Transaktion abgeschlossen werden kann.

Türöffner zum Internet der Dinge

NFC ist auch ein wichtiges Element für das vernetzte Wohnen. Die Technologie ist zu anderen drahtlosen Übertragungsverfahren wie Bluetooth und WiFi komplementär, so dass sich alle Geräte mit einem einfachen Fingertippen in das Netzwerk des Hauses integrieren lassen. NFC-fähige Smartphones, Tablets und tragbare Endgeräte können genutzt werden, um die Einstellungen eines Herds zu verändern oder den Fernseher zu kontrollieren, um sicher zu stellen, dass Kinder nur die für sie geeigneten Sendungen ansehen. In Bezug auf das Internet der Dinge bietet NFC erhebliche Vorteile bei Vorgängen wie beispielsweise der personalisierten Einstellungen von Geräten, Authentifizierungsvorgängen, Ein-Klick-Bezahlung oder der effizienten Prozessdatenerfassung.

Wegbereiter für die Industrie 4.0

Die Entwicklung intelligenter Produktionsanlagen ist für eine neue Art der Automation von maßgeblicher Bedeutung. NFC trägt dazu bei, die Verarbeitungszeit von Produkte zu verkürzen. Zudem ermöglicht die Technologie an jedem beliebigen Punkt des Fertigungsprozesses die Personalisierung von Produkten, erlaubt den direkten Cloudzugang aus dem Fertigungsbereich, kann Arbeitsschritte nahtlos dokumentieren und die Logistik vereinfachen. Kurz: NFC trägt dazu bei, die Produktion intelligenter zu machen.

Ein großer, wachsender Markt

Analysten sind sich deshalb einig, dass NFC der Standard für künftige technologische Entwicklungen ist. 2018 werden 1,7 Milliarden Nutzer NFC-fähige Smartphones besitzen (ABI-Studie 2013). Die schnelle Durchdringung von NFC-fähigen, mobilen Geräten erweckt die NFC-Infrastruktur zum Leben. Laut Transparency Market Research hat die NFC-Technologie im Jahr 2012 Einnahmen von 864 Millionen Euro generiert. Die Tatsache, dass globale Akteure wie Apple auf NFC setzen und sie in ihre Geräte integrieren, befeuert die öffentliche Wahrnehmung und den Markterfolg der Technologie zusätzlich. Die jährliche Wachstumsrate des Marktes wird bis 2019 auf 43,7 Prozent geschätzt.

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