Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Unterwasserwelt in 3D: Jacobs-Forscher testen neues Kamerasystem in den Küstengewässern der Azoren

01.08.2012
Forscher der Jacobs University testeten jetzt in Kooperation mit der Universität der Azoren erfolgreich ein neu entwickeltes 3D-Kamerasystem in felsigen Steilküstenarealen der portugiesischen Inselgruppe.

Das neuartige System erstellt hochauflösende dreidimensionale Karten von komplexen Unterwasserarealen, indem es synchrone Videoaufnahmen von drei Einzelkameras durch intelligente Bild- und Informationsverarbeitung integriert. Bisher wurde zur Tiefenkartierung von Gewässern Sonarsysteme eingesetzt, die Schallimpulse als Informationsquelle verwenden. Diese können jedoch keine vertikalen Klippen oder komplexen Strukturen erfassen und haben zudem eine sehr grobe Auflösung.


Wissenschaftstaucher mit der neuen Jacobs-3D-Kamera
Copyright: Jacobs University


Unterwasserwelt in den Küstengewässern der Azoren
Copyright: Jacobs University

Das Forscherteam unter der Leitung von Andreas Birk, Professor of Electrical Engineering and Computer Science und Leiter der Arbeitsgruppe Robotics an der Jacobs University, testeten das Kamerasystem mit Hilfe von Forschungstauchern der Universidade dos Açores in dem Küstengewässern um den erloschenen Vulkan Monte da Guia auf der Insel Faial. Dieses als Schutzzone klassifizierte Testareal zeichnet sich durch eine hohe strukturelle Komplexität mit steilen Felspartien sowie eine reichhaltige marine Fauna und Flora aus. Die Taucher führten insgesamt sechs 30- bis 60-minütige Tauchgänge durch, um sowohl die Feldtauglichkeit als auch die Datenerfassung und -verarbeitung des neuartigen Kamerasystems zu testen.

„Wir sind mit den Ergebnissen hochzufrieden“, sagt Andreas Birk. „Zum einen funktionierte das Kamerasystem erstaunlich reibungslos. Die Taucher konnten die Kamera nach einer kurzen Einweisung problemlos bedienen. Zum anderen konnten wir Daten von extrem hoher Qualität gewinnen, die die komplexen 3D-Strukturen des Testareals sehr gut abbilden.“

Jacobs-Kamerasystem zur 3D-Unterwasserkartierung ist ein intelligentes Gesamtsystem mit drei Kameras, die perfekt synchronisiert dreidimensionale Videos aufnehmen. Zusätzlich ist ein Computer integriert, der aus den Stereo-Aufnahmen über Bildverarbeitung 3D-Scans errechnet. Diese Scans allein sind jedoch noch keine verwertbare 3D-Karte des untersuchten Areals. Die Herausforderung besteht darin, 3D-Scans, die an verschiedenen unbekannten Stellen aufgenommen wurden, rechnerisch zu einer schlüssigen 3D-Karte der gesamten untersuchten Umgebung zusammenzuführen.

Hierzu entwickelte die Jacobs Robotics Group spezielle Algorithmen, welche die Sensordaten der einzelnen Kameras in einen räumlichen Bezug zueinander bringen. Durch diese Kopplung der Daten entstehen hochaufgelöste Karten mit sehr hoher Informationsdichte. Ein zusätzliches rechnerisches Verfahren, das sogenannte „Simultaneous Localization and Mapping (SLAM)“ korrigiert Messunsicherheiten, identifiziert bereits gescannte Bereiche und führt zu einer verbesserten Qualität der 3D-Karte.

Aufgrund der kompletten Integration aller Komponenten in einem kompakten System kann die das Jacobs-3D-Kamerasystem auch sehr gut als intelligenter Sensor auf Tauchrobotern eingesetzt werden. Die Kamera verfügt für diesen Zweck über eine Datenschnittstelle, die eine Echtzeit-Übertragung von Informationen erlaubt.

Anwendungsbereiche für hochauflösende 3D-Karten von Unterwasserarealen sind zum Beispiel die Meeresforschung oder die Erdöl- und Gasförderung. Die Entwicklung des Jacob-3D-Kamerasystems ist Teil des EU-Projektes MORPH (Marine robotic system of self-organizing, logically linked physical nodes). Im Rahmen des Projekts arbeitet die Jacobs University mit neun Partnern aus Wirtschaft und Forschung zusammen. Darunter sind das Bremer Unternehmen ATLAS Elektronik, der Nationale Forschungsrat Italiens und das französische Meeresforschungsinstitut Ifremer.

Fragen zum zum neuen 3D-Kamerasystem beantwortet:
Andreas Birk | Professor of Electrical Engineering & Computer Science
Email: a.birk@jacobs-university.de | Tel.: +49 421 200-3113

Judith Ahues | idw
Weitere Informationen:
http://www.jacobs-university.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Das Start-up inveox will Krebsdiagnosen durch Automatisierung im Labor zuverlässiger machen
15.06.2018 | Technische Universität München

nachricht Fußball durch die Augen des Computers
14.06.2018 | Universität Konstanz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Im Focus: First real-time test of Li-Fi utilization for the industrial Internet of Things

The BMBF-funded OWICELLS project was successfully completed with a final presentation at the BMW plant in Munich. The presentation demonstrated a Li-Fi communication with a mobile robot, while the robot carried out usual production processes (welding, moving and testing parts) in a 5x5m² production cell. The robust, optical wireless transmission is based on spatial diversity; in other words, data is sent and received simultaneously by several LEDs and several photodiodes. The system can transmit data at more than 100 Mbit/s and five milliseconds latency.

Modern production technologies in the automobile industry must become more flexible in order to fulfil individual customer requirements.

Im Focus: ALMA entdeckt Trio von Baby-Planeten rund um neugeborenen Stern

Neuartige Technik, um die jüngsten Planeten in unserer Galaxis zu finden

Zwei unabhängige Astronomenteams haben mit ALMA überzeugende Belege dafür gefunden, dass sich drei junge Planeten im Orbit um den Säuglingsstern HD 163296...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz – Schafft der Mensch seine Arbeit ab?

15.06.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Asteroidenforschung in Garching

13.06.2018 | Veranstaltungen

Meteoriteneinschläge und Spektralfarben: HITS bei Explore Science 2018

11.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

EMAG auf der AMB: Hochproduktive Lösungen für die vernetzte Automotive-Produktion

15.06.2018 | Messenachrichten

AchemAsia 2019 in Shanghai

15.06.2018 | Messenachrichten

Dem Fettfinger zu Leibe rücken: Neuer Nanolack soll Antifingerprint-Oberflächen schaffen

15.06.2018 | Materialwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics