Boschilta kvanttiantureita lääketieteen, liikenteen ja teollisuuden tarpeisiin

Kvanttiteknologiaa jo 10 vuotta tutkinut Bosch aikoo seuraavien kahden vuoden aikana kehittää erityisiä käyttösovelluksia lääketieteen ja liikenteen aloille. Tulevaisuudessa kvanttianturit voivat esimerkiksi tallentaa hermoimpulsseja tekoraajojen hallintaa varten ja siten parantaa potilaiden elämänlaatua.

”Lääketiedettä varten kehittämämme kvanttianturit sopivat täydellisesti yhteen Invented for life -tunnuslauseemme kanssa”, Boschin hallituksen puheenjohtaja Stefan Hartung toteaa.

Boschin arvion mukaan lääketieteen ja liikenteen käyttösovellusten vuotuinen globaali markkinapotentiaali yltää noin viiteen miljardiin dollariin seuraavan vuosikymmenen puoleenväliin mennessä.

Koon suhteen Bosch on jo edelläkävijä: yhtiön anturiprototyyppi on mittaustarkkuutensa puolesta tällä hetkellä markkinoiden pienin, noin matkapuhelimen kokoinen. Pieni koko tuo merkittäviä etuja silloin, kun tilankäyttö on ratkaiseva tekijä, kuten ajoneuvoissa, lentokoneissa tai sairaaloiden ensiapuasemilla. Mitä pienempi anturi, sen suuremmat hyödyt – pienet anturit ovat siirrettäviä, halvempia valmistaa ja siten skaalautuvampia.

”Tavoitteenamme on kehittää kvanttiantureista niin pieniä, että ne voidaan integroida mikrosiruihin”, kertoo Katrin Kobe, joka vastaa anturien kaupallistamisesta Bosch Quantum Sensingissä, vuonna 2022 perustetussa start up-yrityksessä. Tämä voisi näyttää tietä muillekin anturisovelluksille.

Kvanttianturit mahdollisina hengenpelastajina

Lääketieteessä Boschin kvanttianturit voivat tulevaisuudessa auttaa pelastamaan ihmishenkiä. Ne esimerkiksi mittaavat sydämen luonnollista magneettikenttää ja mahdollistavat yksinkertaiset mittaukset pitkällä aikavälillä. Siten ne voivat tuottaa paljon enemmän dataa kuin nykyinen elektrokardiografia (EKG). EKG-laite kiinnitetään suoraan ihoon elektrodeilla. Jos ne eivät pysy paikoillaan, mittaustulokset jäävät epätarkoiksi. Hätätilanteissa EKG-laitteen kiinnittämiseen kuluu sitä paitsi paljon kallisarvoista aikaa. Kvanttianturit voidaan sen sijaan yhdistää esimerkiksi vaatteisiin tai patjaan.

Tämä nopeuttaa diagnosointia ensiapuasemalla sekä helpottaa kotivalvontaa ja parantaa sen tarkkuutta. Niinpä esimerkiksi eteisvärinä, joka on yksi henkeä uhkaavan aivoinfarktin, sydämen vajaatoiminnan ja dementian syistä, voitaisiin havaita jo varhaisessa vaiheessa. Toisin sanoen kvanttianturien avulla tehty varhainen diagnoosi voisi parhaassa tapauksessa estää kuolemaan johtavan aivoinfarktin.

Huipputarkkaa navigointia ilmassa, maalla ja vedessä

Lääketieteen lisäksi kvanttiantureita voitaisiin hyödyntää myös liikenteessä, kuten vaikkapa navigoinnissa. Satelliittipaikannusjärjestelmä (GPS) on altis häiriöille, kun taas kvanttiantureihin ulkopuoliset tekijät eivät vaikuta, koska niiden toiminta perustuu maapallon muuttumattoman magneettikentän mittaamiseen. Tämä mahdollistaa huipputarkan navigoinnin ilmassa, maanteillä ja vedessä. Merkittäviä hyötyjä voitaisiin saavuttaa myös sähköisessä liikkuvuudessa.

Tulevaisuudessa kvanttianturien avulla voitaisiin esimerkiksi mitata sähkövirran magneettikenttä tarkasti ja siten määritellä akun täsmällinen varaustaso. Näin jäljellä oleva käyttösäde voitaisiin määritellä entistä luotettavammin ja matkat suunnitella tehokkaammin.