Die Zukunft der 3D-Bildgebung steht am Horizont und AKmira geht mit großen Schritten voran, um sie zu gestalten. Ihr Ziel? Ein vollständiges 3D-Farbkameramodul, das so winzig ist, dass es auf einen Fingernagel passt. Doch das ist nicht nur ein technologisches Wunder – es ist eine Revolution, besonders im Bereich der Medizintechnik.
In unserem Interview mit AKmira tauchen wir in diese Welt ein – eine Welt, in der Miniaturisierung, Leistung und bezahlbare Produktion Hand in Hand gehen. Erfahre mehr über die Vision von AKmira und wie ihre bahnbrechende Technologie nicht nur den Medizintechnikmarkt, sondern viele weitere Märkte revolutionieren könnte. Ready for the future? AKmira ist es definitiv.
Die Zukunft der 3D-Bildgebung steht am Horizont und AKmira geht mit großen Schritten voran, um sie zu gestalten. Ihr Ziel? Ein vollständiges 3D-Farbkameramodul, das so winzig ist, dass es auf einen Fingernagel passt. Doch das ist nicht nur ein technologisches Wunder – es ist eine Revolution, besonders im Bereich der Medizintechnik.
In unserem Interview mit AKmira tauchen wir in diese Welt ein – eine Welt, in der Miniaturisierung, Leistung und bezahlbare Produktion Hand in Hand gehen. Erfahre mehr über die Vision von AKmira und wie ihre bahnbrechende Technologie nicht nur den Medizintechnikmarkt, sondern viele weitere Märkte revolutionieren könnte. Ready for the future? AKmira ist es definitiv.
Hallo Herr Dr. Knüttel, vielen Dank dass wir Sie hier zu einem Interview begrüßen dürfen. Ihr Unternehmen hat sich auf die Entwicklung miniaturisierter 3D-Farbkameras spezialisiert. Diese Kameras werden in Verbindung mit einer Staboptik verwendet, um hochmoderne 3D-Endoskope zu schaffen. Diese Technologie hat das Potenzial, die Medizintechnik und darüber hinaus zu verbessern/revolutionieren. Können Sie Ihr Produkt für unsere Leser*innen einmal näher beschreiben.
Dr. Alexander Knüttel: Das völlig neuartige Kamerakonzept baut auf dem Prinzip der digital, optischen Holografie auf. Damit sind Vorteile verbunden, welche mit klassischen 3D Kamerakonzepten, wie der 3D Stereo-Vision, nicht zu erreichen sind. Dazu gehört, dass keinerlei mechanische Fokussierung auf unterschiedliche Objektabstände notwendig ist und keine aufwendigen Objektive gebraucht werden, da die inhärenten Fehler in der Optik herausgerechnet werden können. Optional ist es mit dieser Technologie auch möglich unter die Gewebeoberfläche zu „schauen“.
Mit der neuartigen Technologie verbunden ist eine extrem kompakte Aufbauweise der 3D Kamera, so dass die weiterführende Idee ist diese direkt in der Endoskopspitze zu platzieren. Das hat wiederum 2 Vorteile: a) auf die Staboptik kann verzichtet werden und b) es ist möglich ein flexibles Endoskop aufzubauen. Durch diese kompakte Bauweise werden zum einen Kosten gespart und zum anderen der Anwendungsbereich gegenüber dem mit einer starren Staboptik deutlich erweitert.
Die 3D Technologie wird überall dort die 2D Technologie ablösen, wo die präzise Erfassung der 3D Oberfläche eine Rolle spielt. Das ist zum einen in der minimal invasiven Arthroskopie der Fall, da hier ggf. künstliche Mini-Prothesen passgenau ersetzt werden müssen. Ebenso können durch die 3-te Dimension Nervenbahnen deutlich besser erkannt und damit während des operativen Eingriffs geschont werden. Durch den optionalen Blick unter die Oberfläche ist man auch in der Lage Knochen-/Knorpel-Strukturen unterhalb von dünnem Gewebe zu erkennen, ohne dieses entfernen zu müssen, was meist sehr unangenehm für den Patienten ist.
Könnten Sie uns etwas über die Gründungsgeschichte von AKmira optronics erzählen? Welche Motivation stand hinter der Gründung des Unternehmens?
Dr. Alexander Knüttel: Die Idee hinter dem Namen AKmira ist zum einen die Initialen des Gründers, also mir, im Namen unterzubringen. Mit dem Zusatz „mira“ wird es etwas komplizierter. Dies war der Name meines bis dato schnellsten Hundes (ein Mischling). Und wenn Sie sich die Datenraten der Holografie anschauen, dann ist Geschwindigkeit der Datenauswertung ein ganz entscheidender Punkt auf dem Weg zum Erfolg.
Als Physiker mit Vertiefung in Optik und Elektronik habe mich seit 20 Jahren mit der optischen Interferometrie und Holografie beschäftigt und dies ist bereits meine 3-te Firma. Das Seriengründen lässt mich nicht los. Der eigentlich Anlass war aber die Coronakrise, weil zu Beginn dieser ein Projekt einer anderen Firma aus finanziellen Gründen gestoppt wurde. Die Technologie der Holografie war aber in Grundzügen zu dem Zeitpunkt bekannt und da ich im Jahre 2020 nach Beendigung der vorherigen Beschäftigung die Idee für die aktuelle Umsetzung der jetzigen 3D Kamera hatte, war der Weg für die Gründung dieser 3-ten Firma frei.
Die Unternehmensvision ist aus dieser extrem potenten Technologie ein Produkt-Portefolio zu generieren, welches zunächst den medizinisch endoskopischen 3D Markt adressiert, später aber auch andere Märkte wie die 3D Augmented Reality mit einschliesst.
Könnten Sie uns etwas über die Gründungsgeschichte von AKmira optronics erzählen? Welche Motivation stand hinter der Gründung des Unternehmens?
Dr. Alexander Knüttel:In der vorherigen Firma wurde unter meiner Leitung ein optischer 3D Dental-Scanner entwickelt, welcher auf einer Vorläufer-Technologie aufbaute. Mit Corona wurde das Dental-Projekt beendet, aber meine Ideen für die aktuelle Technologie begannen gerade zu reifen. Da Miniaturisierung und Endoskopie bei der minimal-invasiven Chirurgie Hand in Hand gehen, lag dieser Anwendungszweig nahe. Durch das vorherige Dental-Umfeld hatte ich natürlich auch schon gewisse Anknüpfungspunkte in die Endoskopie.
In diesem Zusammenhang ist vielleicht noch interessant zu erwähnen, dass meine erste Firma vor 20 Jahre das Ziel hatte 3D Hautstrukturen mit fast mikroskopischer Genauigkeit bis zu 1 – 2 mm Eindringtiefe zu erfassen. Dies sollte in der Dermatologie die unangenehmen Biopsien ersetzen. Das war das weltweit erste kommerzielle Gerät dieser Art, aber so teuer, dass es für die Hautärzte nicht ökonomisch war. Nur 2 Universitätskliniken gehörten zu meinen medizinischen Kunden. Allerdings waren die Forschungslabore der Kosmetikfirmen wie Beiersdorf, Unilever, Shiseido etc. sehr interessiert, denn in diesem Kundenkreis spielten Kosten nicht die große Rolle. Da ging es primär um die Wirksamkeit der Haut-Cremes, was sich mit unserem 3D Gerät sehr gut zeigen liess. Mit dem Umfeld Dermatologie war der Einstieg in das medizinische Umfeld gegeben.
»Aber eine Eigenschaft muss man unbedingt mitbringen, wenn eine Gründung im Deep-Tech Bereich geplant ist: Man muss bereit sein „durch Wände zu gehen“. Und bekanntlich tut das manchmal weh … «
Dr. Alexander Knüttel
Vom Start bis heute: Welche Meilensteine und Erfolge haben Sie mit „AKmira optronics “ erreicht, die Sie besonders stolz machen?
Dr. Alexander Knüttel: Ende 2022 konnten wir auf der weltgrößten Medizintechnik-Messe „Medica“ in Düsseldorf einem breiten Publikum den Generation 1 Prototyp zum ersten Male öffentlich vorstellen. Wir konnten damit demonstrieren, dass das Wirkprinzip, z.B. ohne mechanische Refokussierung, wirklich gut funktioniert. Evtl. technologische „Showstopper“ konnten auf diesem Wege ausgeräumt werden und wir können uns jetzt voll und ganz auf die technologische Miniaturisierung und den Eintritt in die Produktionsphase konzentrieren.
Nur am Rande zu nennen: Unternehmen der Zukunft sind wir auch noch. Das ist zwar keine technische Auszeichnung (diese bekam ich in meinen beiden vorherigen Firmen), aber hierfür wurden Fragen über Erfolgsfaktoren bei der Führungen einer High-Tech Firma gestellt.
Gibt es Ratschläge, die Sie anderen Gründern oder Startups geben würden, basierend auf Ihren eigenen Erfahrungen? Insbesondere im Hinblick auf Herausforderungen, die Sie gemeistert haben und die für angehende Unternehmer wertvolle Lektionen darstellen könnten?
Dr. Alexander Knüttel: Das ist eine ganz schwer zu beantwortende Frage. Aber eine Eigenschaft muss man unbedingt mitbringen, wenn eine Gründung im Deep-Tech Bereich geplant ist: Man muss bereit sein „durch Wände zu gehen“. Und bekanntlich tut das manchmal weh … .
Welche Herausforderungen haben Sie während des Gründungsprozesses und der Produktentwicklung überwunden? Wir können uns vorstellen, dass die Entwicklung einer solchen Kamera sicherlich sehr kosten- und zeitintensiv sein wird.
Dr. Alexander Knüttel: Das ist richtig, die Entwicklung eines Deep-Tech Produktes wie ich es verstehe, also die Kombination aus Hardware und Software, ist nichts „zwischen Kaffee und Kuchen“. Das ganze fängt mit der Gründung an, denn man braucht vor allem eines … viel Geld. Es war mir klar, dass Corona den Prozess der Kapitalbeschaffung nicht erleichtern würde, aber mit der aktuell in Deutschland vorherrschenden Vorliebe nur „risikoarm“ investieren zu wollen hatte ich nicht gerechnet. Aufgrund des noch relativ günstigen Investitionsklimas in Brandenburg (ich bin daher von Mannheim nach Potsdam gezogen), habe ich es geschafft 2 interessante ILB-Programme zugesprochen zu bekommen. Das sind für Deep-Tech keine großen Summen gewesen, aber es hat zum Starten gereicht. Allerdings war mir klar, dass ich eine größere Wachstumsfinanzierung nur dann umsetzen konnte, wenn schon gewisse technologische Grundlagen geschaffen wurden. Dafür braucht man aber doch etwas mehr Geld als die anfängliche ILB-Förderung, man hat also das „Henne-Ei Problem“. Also nahm ich nochmals 500.000 € selbst in die Hand um dann den Generation 1 Status erreichen zu können und auf Wachstumskapital-Suche zu gehen. Dieser 9-monatige Prozess ist nun abgeschlossen und es geht mit erhöhter Geschwindigkeit an die Umsetzung der genannten Ziele.
Welche anderen Branchen oder Anwendungsbereiche sehen Sie für Ihre Technologie in der Zukunft, insbesondere im Hinblick auf Sicherheitstechnik und Augmented Reality?
Dr. Alexander Knüttel: In der Augmented Reality planen wir in den nächsten Jahren die ultra-miniaturisierte 3D Kamera in den Brillenbügel einbauen zu lassen, so dass sich die 3D AR-Brille praktisch nicht von aktuellen Brillen unterscheidet. Wir werden nicht für die 3D Visualisierung per se zuständig sein, sondern wir stellen eine Komponente bereit, welche die „Fusion“ der 3D Realität in nächster Umgebung mit einem eingeblendeten 3D Datensatz perfekt in Übereinstimmung bringt. Beispielsweise soll eine eingespiegelte, real nicht existierende, 3D Vase exakt auf der
Tischplatte stehen und nicht z.B. in diese „eintauchen“.
Wenn die 3D Kamera bequem in den Brillenbügel passt, dann wird sie auch Einzug im
Handy oder einem kleinen Datenerfassungsgerät halten. Damit wären dann 3D biometrische Erkennungen ohne Berührung möglich. Corona hat dazu beigetragen, dass zukünftig möglich viel berührungslos ablaufen soll.
Wie sehen die aktuellen Anwendungsbereiche Ihrer Technologie in der Medizintechnik aus, und welche Vorteile bietet sie gegenüber herkömmlichen Technologien? AKmira Optronics hat eigene innovative Ansätze für die digitale optische Holografie entwickelt. Könnten Sie uns da einen kleinen Einblick geben?
Dr. Alexander Knüttel: Über die Anwendungsbereiche und technologischen Vorteile hatte ich vorher schon gesprochen. Aus vielleicht nachvollziehbaren Gründen möchte ich hier keine näheren technologischen Einblicke geben. Nur soviel: Es handelt sich um eine weltweit völlig neuartige Variante der digital, optischen Holografie, welche die AKmira mit 6 Patenten, bzw. Anmeldungen abgesichert hat. Wir planen für die nächste absehbare Zeit eine „Sole-Source“ Position zu behalten, was in der heutigen Zeit eher selten ist.
Können Sie uns einen kleinen Einblick in Ihr jetziges Team geben? Wie viele Mitarbeiter arbeiten bereits daran und wie sind diese im Moment tätig (Forschung, Entwicklung, Konstruktion..)? Wollen Sie weiter expandieren, was die Mitarbeiterzahlen angeht?
Dr. Alexander Knüttel: Unser Team besteht aus Ingenieuren, Physikern und Programmieren, alle noch in der Entwicklung tätig. Wir sind mit aktuell 5 Leuten noch klein, aber das wird sich graduell ab 2024 mit dem eingeworbenen Wachstumskapital ändern. Es ist geplant den aktuellen Standort Potsdam zu behalten. Lediglich größere Räumlichkeiten werden notwendig.
Wird Ihr Kamerasystem bereits produziert? Wenn ja, passiert das in Handarbeit oder ist der Prozess sogar automatisiert? Von welchen Stückzahlen spricht man da bzw. welche werden in der Zukunft angestrebt?
Dr. Alexander Knüttel: Nein, noch wird nicht produziert, das beginnt ab dem Jahre 2025. Am Anfang baut man solche Geräte in mehreren Dutzend auf, aber über die Jahre sollen etwa 1000 – 2000 Einheiten/ Jahr für den medizinischen Markt entstehen. Wenn es in die weiteren Anwendungsbereiche wie z.B. 3D Augmented reality geht, dann geht es um deutlich höhere Stückzahlen, aber da werden wahrscheinlich Partnerschaften gefragt sein.
Wie sieht die Roadmap von AKmira Optronics für die nächsten Jahre aus? Welche Meilensteine und Entwicklungen planen Sie?
Dr. Alexander Knüttel: Wir werden die technologische Entwicklung in 2024/ 2025 komplettieren und nach Produktionsstart mit einzelnen Vertriebsorganisationen ab 2025 an den medizinisch endoskopischen Markt gehen. Erst danach wird der 3D Augmented Reality Markt adressiert. Ab 2026/ 2027 wollen wir in Potsdam und Umgebung eine unübersehbare technologische „High-Tech Schmiede“ sein.
Interview geführt im Oktober 2023 mit Dr. Alexander Knüttel
Bild- und Videomaterial: AKmira
