Informationstechnologie

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Wie Drohnen die Landwirtschaft der Zukunft nachhaltiger machen

Drei Fragen an den Wirtschaftsinformatiker Ingolf Römer vom Projekt EXPRESS. Er steuert Drohnen über Weinberge und Obstplantagen und testet Lösungen für die Landwirtschaft der Zukunft: Ingolf Römer ist Wirtschaftsinformatiker an der Universität Leipzig und Projektmanager im Projekt EXPRESS. Der IT-Experte und das Team des Experimentierfelds EXPRESS erproben gemeinsam mit mitteldeutschen Landwirt:innen digitale Technologien für einen nachhaltigen und effizienten Pflanzenbau. Die Mitteldeutschen Digitaltage im Wein- und Obstbau am 22. und 23. September 2021 in Meißen ermöglichen allen Interessierten einen Einblick in…

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Intelligentes Assistenzsystem soll Anlagen effizienter machen

Neues DFG-Forschungsprojekt entwickelt digitalen Zwilling für Prozessanlagen. Die DFG hat fünf neue Forschungsprojekte ausgewählt, die in den kommenden drei Jahren mit insgesamt 4,5 Millionen Euro gefördert werden. Eines davon ist das Projekt TwinGuide des Fraunhofer IFF in Magdeburg, der TU Hamburg sowie des Anwendungspartners Pergande Gruppe. Die Forschungspartner wollen einen digitalen Zwilling entwickeln, der Zustände von Prozessanlagen zuverlässig vorhersagt, um die Anlagen effizienter zu betreiben und Schäden frühzeitig zu verhindern. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die Fraunhofer-Gesellschaft fördern erneut trilaterale…

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Autonome Schwimmplattform für Rettungsmissionen

Für Pkws und Lkws wird das autonome Fahren bereits intensiv untersucht. Darüber hinaus ist die Technologie auch für den Wassereinsatz vielversprechend: Selbstfahrende Boote können beispielsweise bei Überschwemmungen den Transport von Menschen, Tieren und Nahrungsmitteln übernehmen, Rettungsfahrzeuge von A nach B bringen, unbekannte Wasserwege erkunden oder auch beim Bau provisorischer Brücken eingesetzt werden. Der Lehrstuhl Robotersysteme an der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) erforscht und erprobt entsprechende Konzepte für die Navigation, Lokalisation und Umfelderkennung an einem neu entwickelten floßähnlichen Robotersystem. Kürzlich hat…

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Intelligentes Stadtbahnfenster geht in den Feldtest

Forschungsergebnisse zum Projekt SmartMMI unter der Federführung der HKA werden der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Ein Blick auf das Stadtbahnfenster – und schon ist der Fahrgast sowohl über das vorbeiziehende Museum als auch über seine Anschlussverbindung informiert. Denn diese Informationen werden auf der zukünftig halbtransparenten Displayscheibe, dem SmartWindow, eingeblendet. Was 2017 nach Science-Fiction klang, hat das Forschungsprojekt SmartMMI unter der Leitung der Hochschule Karlsruhe (die HKA) weitgehend Realität werden lassen – in einem Zweisystem-Stadtbahnwagen der Albtal-Verkehrs-Gesellschaft mbH (AVG). Im aktuell laufenden…

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Wie können sich mobile Roboter selbst lokalisieren und navigieren?

Forschungsprojekt zu Künstlicher Intelligenz von autonomen Robotern verlängert / Kooperation der Frankfurt UAS mit dem Honda Research Institute Europe. „Wo bin ich?“ – diese Frage müssen mobile Roboter auch in unbekannten Umgebungen beantworten können, um sich zurechtzufinden und Menschen so im Alltag helfen zu können. Dafür sind komplexe Algorithmen und Künstliche Intelligenz der Systeme nötig. Seit Oktober 2018 forscht Prof. Dr. Ute Bauer-Wersing von der Frankfurt University of Applied Sciences (Frankfurt UAS) zur visuellen Selbstlokalisation und Navigation von mobilen Robotern…

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Qualitätssicherung von Hochleistungskeramik

Inline-Prüfung in Echtzeit beginnt am Grünkörper. Hochleistungskeramiken liefern Schlüsselkomponenten für die Flüssigfiltration, für Sensoren oder Festelektrolyt-Hochtemperatur-Energiespeicher – jedoch nur, wenn sie defektfrei sind. Um Ausschuss frühzeitig zu erkennen, entwickelten Forschende am Fraunhofer IKTS eine schnelle, zerstörungsfreie und inlinefähige Prüfmethode auf Basis der Laser-Speckle-Photometrie. Hochleistungskeramiken sind in vielen Anwendungsbereichen etabliert. Trotz optimierter Fertigungstechnologien ist die Herstellung bisweilen fehleranfällig. Risse, Ausbrüche oder Einschlüsse beeinflussen die Qualität des Bauteils negativ. Deshalb gilt es, diese Fehler so früh wie möglich im Herstellungsprozess, im Idealfall…

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Ganz neue Wege bei der Lkw-Ladungssicherheit

Mit einer Kombination aus Sensoren kann die Lastenverteilung in Lkw bereits beim Beladen optimiert und auch während des Transports kontinuierlich überprüft werden. Dies belegen Daten aus dem Verbundprojekt „CargoTrailSense“ unter Leitung der Fachhochschule Dortmund. Die Beteiligten sprechen von einem Paradigmenwechsel bei der Ladungssicherheit, der Herstellern sowie Speditionen und Fahrern zugutekommt und die Infrastruktur schützt. Die Beladung von Lkw erfolgt im Spannungsfeld von Kosten- und Zeitdruck sowie maximaler Ladung mit möglichst effizientem Sicherungsaufwand. Den Speditionen stehen bis dato nur rudimentäre Hilfsmittel…

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Gedruckte Magnetfeldsensoren für das Internet der Dinge

Im Forschungsvorhaben »MAG4INK« wollen Forschende des Fraunhofer IKTS, des Fraunhofer FEP und des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) zeigen, dass sich flexible Magnetfeldsensoren in industrierelevanten Größenordnungen kostengünstig drucken lassen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Projekt mit insgesamt 1,5 Millionen Euro für drei Jahre. Ob Fahrassistenzsystem im Auto, Smartwatch, die den Puls überwacht, oder smartes T-Shirt, das den Sportler kühlt. Sensoren sind die wichtigsten Datenlieferanten für die Digitalisierung. Viele Sensoren gewinnen ihre Informationen aus der Wechselwirkung mit Magnetfeldern. Bisherige…

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Maschinelles Lernen verbessert die biologische Bildanalyse

Internationales Forschungsteam entwickelt Algorithmus, der die superauflösende Mikroskopie beschleunigt. Mit der superauflösenden Mikroskopie gewinnen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neue Einblicke in die Welt der Zellen und können nanometerkleine Strukturen im Zellinneren erkunden. Das Verfahren hat die Lichtmikroskopie revolutioniert und seinen Erfindern 2014 den Nobelpreis für Chemie eingebracht. Tübinger KI-Forscher haben in einem internationalen Projekt einen Algorithmus entwickelt, der diese Technologie wesentlich beschleunigt. Eine Art der superauflösenden Mikroskopie ist die sogenannte Einzelmolekül-Lokalisationsmikroskopie (single-molecule localisation microscopy, SMLM). Dabei werden die zu erforschenden Strukturen…

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SWO Netz installiert schlaue Wandanker

Forschungsprojekt des Fraunhofer IZFP in Osnabrück… Sie sind unscheinbar und daher fast zu übersehen – in Zukunft könnten sie jedoch tausendfach in Deutschland zum Einsatz kommen und sogar Menschenleben retten. Die Rede ist von intelligenten Sensoren zur Überwachung von Wandankern, die nun in der Großen Straße installiert wurden. Per Hubsteiger wurden die kleinen grauen Kästchen jetzt am L&T-Gebäude in der Großen Straße montiert und schließlich mit dem Drahtseil verbunden, das die Straßenbeleuchtung in Osnabrücks Fußgängerzone hält. Das Besondere an den…

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Einheitliche Standards für die Industrie 4.0

Im Forschungsprojekt »InterOpera«, gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, erarbeiten Forscherinnen und Forscher zusammen mit der Industrie einheitliche Methoden zur Umsetzung der Verwaltungsschale in der Praxis. Das Projekt, an dem das Fraunhofer IPA und das vom VDE DKE getragene Standardization Council Industrie 4.0 unter der Koordination des Steinbeis Europa Zentrums beteiligt sind, stellt sich vor. Bisher hat jedes Unternehmen für sich seine Maschinen miteinander vernetzt und die Daten ausgewertet, die dadurch zugänglich wurden. Ein zeitaufwändiges und teures Unterfangen, für…

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Satellit sendet erstmals Testsignale im Frequenzbereich des Q- und W-Bands

Im Juni begann der Nanosatellit »W-Cube« seine Reise an Bord einer Falcon 9 Rakete von Cape Canaveral zum polaren Orbit. Dort wurde er rund einen Monat später in seine Umlaufbahn in 500 Kilometer Höhe gebracht und sendet nun seit August erfolgreich Testsignale im Q- und W-Band zur Erde. Dabei sammelt er wichtige Daten für die Erschließung neuer Frequenzbereiche für zukünftige Satellitenkommunikationssysteme. Der Nanosatellit wurde im Rahmen des Verbundprojekts »ARTES« gebaut. Das Sendermodul des Satelliten sowie das Empfängermodul der korrespondierenden Bodenstation…

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Quantencomputer überprüfen sich gegenseitig

Forscher*innen finden Weg um sicherzustellen, dass Quantencomputer das Richtige tun. Mit ihrer rasanten Entwicklung kratzen Quantencomputer schon heute an den Grenzen unserer besten Supercomputer. Mit ihrer hohen Rechenleistung sind diese Geräte aber auch sehr anfällig für Umwelteinflüsse, welche zu Fehlern in der Berechnung führen können. Besonders problematisch sind solche Fehler, wenn die Berechnungen so komplex werden, dass sie nicht mehr auf klassischen Computern überprüft werden können. “Um Quantencomputer dennoch verlässlich einsetzen zu können, benötigt es eine Methode, mit der das…

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Neues Tool zur Sicherheitsbewertung von Städten

Ergebnisse des Forschungsprojekts Stadtsicherheit-3D… Die Bewertung und die Verbesserung des Sicherheitsempfindens der in Städten lebenden Bevölkerung waren die zentralen Zielstellungen des kürzlich abgeschlossenen Projekts Stadtsicherheit-3D. Es lief von März 2018 bis Mai 2021 und wurde im Zuge der Bekanntmachung „Zukünftige Sicherheit in Urbanen Räumen“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung im Rahmen des Programms „Forschung für die zivile Sicherheit“ gefördert (www.sifo.de). Ergebnisse des Projektes sind unter anderem eine online unterstützte Software und ein Handlungsleitfaden als Entscheidungshilfen für räumliche Sicherheitsbewertungen. Die…

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Produktentwicklung mit Extended Reality

Von Spieleentwicklern lernen… Kann mein Produkt was es können soll – und werden es die Kunden kaufen? Die Antwort auf diese Frage entscheidet über Erfolg oder Misserfolg einer Markteinführung. Das Problem: Vor dem Produktstart kennen wir sie nicht. Die Lösung: Statt sofort teure Prototypen von Autos, Geräten oder Maschinenkomponenten zu bauen, können Unternehmen durch virtuelle Modelle in sehr frühen Entwicklungsphasen feststellen, ob ein neues Produkt in Anmutung und Bedienung für die Kunden attraktiv ist. Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie…

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Neues nationales Netzwerk zur Fernerkundung der Wälder

Feuer, Trockenheit, Sturm, Insekten – die Schäden der letzten Jahre haben einmal mehr deutlich gemacht, wie verletzlich unsere Waldökosysteme sind. Und sie haben gezeigt, dass Informationen schnell und unbürokratisch für die verschiedenen Akteure verfügbar sein müssen, um gezielte Maßnahmen einleiten und umsetzen zu können. Hier setzt das neue Copernicus-Netzwerkbüro „Wald“ an: Seit dem 1. August 2021 schafft es eine Schnittstelle zwischen den Akteuren im Wald und Fernerkundungsexpert*innen. Das neue, am Thünen-Institut für Waldökosysteme in Eberswalde angesiedelte Projekt wurde durch die…

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