Projekt

Erfolgreiche Projekte, innovative Themen –
die aktuellen Fördervorhaben

Der Bayerischen Transformations- und Forschungsstiftung ist es wichtig, alle geförderten Projekte der Öffentlichkeit und dem interessierten Fachpublikum zugänglich zu machen. Der Projektfinder ermöglicht eine gezielte Suche nach den bewilligten Projekten.

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137 Projekte

Projekt

Extrem Rauscharmer Opto-Elektronischer Mikrowellengeneratord - EROM

Das Ziel des Projekts besteht darin, den weltweit ersten Demonstrator für ein integriertes opto-elektronisches Mikrowellengeneratorkonzept zu realisieren, das sich für den Labor- und Industrie­einsatz eignet und flexibel einen größeren Frequenzbereich abdecken kann. Entscheidend ist dabei, dass der Mikrowellengenerator im Vergleich zu allen bislang kommerziell verfügbaren rein elektronischen Geräten ein signifikant niedrigeres Phasenrauschen und damit eine höhere Frequenzstabilität aufweist. Besonders kritisch und Performance-bestimmend ist das Phasenrauschen für mm-Wellen-Systeme im Frequenzbereich oberhalb von 100 GHz, der zunehmend für besonders breitbandige und damit schnelle Kommunikationssysteme erschlossen wird. Der aktuelle 5G-Mobilfunkstandard sieht bereits mm-Wellen-Bänder zwischen 24 und 71 GHz vor, die zunehmend in Betrieb genommen werden. Da es im Bereich der High-End-Messtechnik in den letzten Jahren nur noch geringe, inkrementelle Fortschritte hinsichtlich rauscharmer Signalgeneratoren gab, sind neuartige Technologieansätze dringend notwendig, um eine signifikante Verbesserung der Sensitivität der Messtechnik zu erreichen. Diese soll im Projekt erstmals experimentell an einer Übertragungsstrecke für Datenkommunikation nachgewiesen und nach Abschluss des Projekts in die wirtschaftliche Wertschöpfung überführt werden.

Titel Exzerpt Projekttyp Bereich Jahr
3D-gedruckte Metamaterialstrukturen für Automobilradarsysteme im mm-Wellenbereich – 3DMetaIn diesem Projekt sollte die Leistungsfähigkeit von Automobilradaren im Frequenzbereich von 76-81 GHz mittels einer funktionellen Kuppel (Radom) erhöht werden, um die Sicherheit beim autonomen Fahren zu gewährleisten. Insbesondere der auf dem Stand der Technik vor Projektbeginn begrenzte Gesichtswinkel der Antennen und das damit einhergehende erfassbare Gesichtsfeld sollten vergrößert werden. Hierfür sollten Metamaterialen durch additive Verfahren sowie Laserablation gefertigt werden, die aufgrund ihrer scheinbar auch „unphysikalischen“ Materialeigenschaften, anders als übliche Radome, eine zusätzliche elektromagnetische Funktionalität aufweisen.
Agentic Work Automation ─ AWAKI-basierte Multiagentensysteme (MAS) bieten neue Möglichkeiten, komplexe Wissensarbeit zu automatisieren. MAS bestehen aus Gruppen intelligenter, KI-basierter Software-Agenten, die es ermöglichen, unstrukturierte Daten effizient zu verarbeiten, Entscheidungen zu treffen und miteinander sowie mit menschlichen Akteuren interagieren. Das Forschungsvorhaben „Agentic Work Automation“ (AWA) zielt darauf ab, auf Basis verschiedener Use Cases praxisorientierte Referenzmodelle, Entscheidungsmodelle und Softwarebibliotheken für die Orchestrierung von MAS zu entwickeln und zu evaluieren, die Unternehmen bei der Automatisierung komplexer Wissensarbeit unterstützen.
AI-basiertes SMART-Mikroskop für die AugenchirurgieIn den vergangenen 60 Jahren wurden optische Mikroskope für die Augenchirurgie erfolgreich angewendet. Mit digitaler Visualisierung und künstlicher Intelligenz (KI) findet jetzt ein Paradigmenwechsel statt. Ziel dieses Projekts ist es, neue Möglichkeiten zu erforschen, die KI für bessere Augenchirurgie-Mikroskope bietet.
Aufbau eines Multi-Emitter-Röntgen-Arrays auf Basis von Feld-Emissions-Kathoden zur Steigerung der Röntgen-Intensität – MERA-LuxDurch die Miniaturisierung von Röntgenquellen für die industrielle Bildgebung werden deren Anwendungsmöglichkeiten enorm erweitert. Produktionsprozesse profitieren dadurch von verbesserten Qualitätskontrollen, und die dabei erzeugten Messdaten helfen den Unternehmen unmittelbar, ihre Effizienz zu steigern sowie Ressourcen und Energie zu sparen.
Augmented Reality-basierte Mitarbeiterqualifizierung (AQUA)Die bayerische Industrie steht vor erheblichen Herausforderungen: Fachkräftemangel, eine wachsende Variantenvielfalt und kürzere Produktlebenszyklen in der Montage erfordern neue Wege der Mitarbeiterqualifizierung. Bestehende Maßnahmen – etwa klassische Papieranleitungen oder Schulungen „on the job“ – stoßen an ihre Grenzen: Sie sind zeitaufwändig, schwer skalierbar und wenig adaptiv. Digitale Assistenzsysteme bieten zwar Potenzial, adressieren jedoch bislang kaum die didaktischen Anforderungen einer nachhaltigen, praxisnahen Qualifikation im industriellen Umfeld.
Automatische Qualitätssicherung von 3D Visualisierungen im Automobil – 3D AutoQVis3D-Visualisierungen in Automobilen generieren ihre dynamischen Inhalte über Umfeldsensoren in Kombination mit Kartendaten und Kamerabildern. Kostspielig manuell vordefinierte Testfälle überprüfen diese Benutzeroberflächen. Im Projekt soll ein Werkzeug erstellt werden, das darauf zielt, solche Visualisierungen mittels aktuellster Forschung in den Bereichen Computer Vision und maschinelles Lernen automatisiert zu testen.
Automatisiertes, modellgestütztes virtuelles Engineering in der Lebensmittelindustrie 4.0 auf Grundlage modularer Anlagenplanungsdaten – virtASISteigende Energiekosten, Personalmangel und eine hohe Anlagenkomplexität stellen das Engineering in der Lebensmittelindustrie vor enorme Herausforderungen. Ziel des Forschungsvorhabens virtASI ist es, durch neuartige Simulations- und Automatisierungslösungen das Engineering zu digitalisieren, zu vereinfachen und insgesamt zu verbessern.
Bildgestützte robotische Mikrochirurgie in der Ophthalmologie – BiRoMicODie Ophthalmochirurgie erfordert in der Regel Eingriffe im Mikrometerbereich, die eine extrem hohe Präzision und Geschicklichkeit vom Operateur verlangen. Ein limitierender Faktor für diese Präzision ist der physiologische Tremor, der im Bereich von 100 bis 200 μm liegt und auf die feinen Instrumente übertragen wird.
Datengetriebene Qualitätsermittlung und Prozesssteuerung in der Bauteilfertigung – Q-ProcessDas Projekt Q-Process entwickelte eine datenbasierte Prozesskontrolle und Ergebnisprognose für die spanende Bearbeitung zylindrischer Bauteile. Ziel war eine optimierte Prozessüberwachung, die sowohl Qualität als auch Effizienz verbessert. Im Fokus stand die Einhaltung enger Toleranzgrenzen bei Maßhaltigkeit und Oberflächengüte.
Deep Learning basierte Endoskopnachführung – DeepMICDie minimalinvasive Chirurgie stellt hohe Anforderungen an die Kameraführung, die bislang in der Regel von Assistenzpersonal übernommen wird. Angesichts des zunehmenden Fachkräftemangels und der steigenden Komplexität chirurgischer Eingriffe besteht ein dringender Bedarf an intelligenten Assistenzsystemen, die den Operateur entlasten und gleichzeitig eine stabile Sicht auf das Operationsfeld gewährleisten. Aktuell verfügbare Assistenzsysteme ermöglichen zwar eine Stabilisierung des Bildes, verlagern aber zusätzliche Aufgaben zum Operateur.
Deflectometric Metrology of Asphere Decentring – DOMADOptische Bauteile sind in einer modernen Industriegesellschaft allgegenwärtig. Sie finden sich zum Beispiel in jedem Smartphone oder kommen beim Einsatz von Spitzentechnologien zur Anwendung, wie zum Beispiel in der Halbleiterfertigung. Damit optische Geräte gut funktionieren, müssen die in ihnen verbauten Linsen enge Toleranzen erfüllen. Diese Toleranzen umfassen nicht nur die Oberflächenform, sondern auch eine korrekte Zentrierung (Ausrichtung der Linsenflächen zu einer optischen Achse).
Die nächste Generation der personalisierten Diagnostik mit KI und NMR ─ Deep HealthIm Rahmen des Projekts werden die Fortschritte der Kernspinresonanz (NMR) und künstlichen Intelligenz kombiniert, um auf Basis von individuellen Stoffwechselprofilen aus Blutproben Gesundheitszustände und Krankheitsrisiken zu identifizieren. Der Schwerpunkt des Projekts liegt auf der Entwicklung eines KI-Basismodells, das die komplexen Muster und Strukturen von NMR-Spektren menschlicher Blutproben versteht. Um dies zu erreichen, wird das Basismodell zunächst mit einer großen Menge an nicht-gelabelten NMR-Daten trainiert. Anschließend erfolgt ein Finetuning, bei dem das Modell gezielt für spezifische Aufgaben nachtrainiert wird, wie etwa die Quantifizierung von Substanzen in Blutproben oder die Extraktion von Gesundheitsinformationen. Damit eröffnet das KI-Basismodell vielfältige Anwendungsmöglichkeiten im Gesundheitsmonitoring bzw. der personalisierten Medizin.
Digitale Fabrik für KMUs – Nutzbarmachung von Punktwolken – DigiFab4KMUFabrikplanung wird zunehmend kurzzyklischer. Digitale Fabrikmodelle, die in der Regel auf Punktwolken basieren, bieten die Chance, die Effizienz der Fabrikplanung zu steigern, müssen jedoch manuell nachmodelliert werden. KMU können diese manuellen Aufwände nur begrenzt leisten und daher nicht von den Vorteilen digitaler Modelle profitieren.
Digitaler Zwilling eines KI-basierten optischen Inspektionssystems am Beispiel einer hochflexiblen Qualitätsprüfung in der industriellen Produktion – opTWINspectKI-Algorithmen sind nur so gut wie die Daten, die für ihr Training zur Verfügung stehen. Doch das Sammeln solcher Daten für optische Prüfungen ist – bei selten auftretenden Fehlern – langwierig, teuer und schwierig. Ein digitaler Zwilling für optische Systeme könnte diese Hürde beseitigen: Trainingsbilder entstehen am Computer, ganz ohne reale Teile.
Duale Roboter-CT für die Digitalisierung großer industrieller Objekte – XLRoboCTIm Projekt XLRoboCT werden roboterbasierte Computertomographie-Systeme (CT) weiterentwickelt, um innere und äußere Strukturen auch großer Industriekomponenten zerstörungsfrei zu digitalisieren. Erstmals sollen so zum Beispiel Fahrzeugkarosserien und Luftfahrtkomponenten mit Roboter-CT-Systemen komplett dreidimensional digitalisiert werden.
Elektrisch relevante Oberflächenrauheit – RELEVANTDie Messtechnik für Frequenzen im Terahertz-Bereich befindet sich in der Übergangsphase vom Labor zum technischen Einsatz für zukünftige Anwendungen mit höheren Auflösungen/Datenraten. Ziel des Projektes ist es, Fertigungsverfahren wie Fräsen, Erodieren mit Laserablation und additive Techniken zu evaluieren.
Energy-Efficient Electro-Photonic Integrated Circuits for High-Performance Computing – EPIC4HPCDas Projekt EPIC4HPC treibt die Beschleunigung der Datenübertragung innerhalb von KI-Servern erheblich voran: Es wird ein Transceiver als Electro-Photonic Integrated Circuit (EPIC) mit reduziertem Energieverbrauch und erhöhter Packungsdichte entwickelt, der Datenraten bis zu 224 Gbit/s bei einem Energiebedarf unter 2 pJ/bit erreichen soll.
Entwicklung einer Intelligenten und Automatisierten Additiven Fertigung von Sandkernen für die Gießereiindustrie – EnIAAFIm Forschungsprojekt EnIAAF wird ein intelligentes und automatisiertes Fertigungszentrum zur Herstellung qualitativ hochwertiger Sandkerne für die Gießereiindustrie entwickelt. Das Fertigungszentrum wird mit intelligenten Softwareroutinen künftig Kernkosten und Produktionsdauer reduzieren und umweltfreundliche Fertigungskonzepte forcieren.
Entwicklung einer Machine-Learning-Lösung zur vorausschauenden Wartung von Getriebeölen – SmartGearSchmieröle sind entscheidend für die Minimierung von Reibung und somit für die Energieeffizienz und den sicheren Betrieb von Produktionsanlagen. Im Laufe der Anwendung nimmt ihre Leistungsfähigkeit aufgrund von Alterung, Additivabbau und der Entstehung von Fremdstoffen ab. Dies führt zu Maschinenstillständen, wenn das Öl nicht rechtzeitig ersetzt wird. Derzeit wird versucht, durch regelmäßige Laboranalysen den Ausfall zu verhindern. Diese bieten jedoch keine Echtzeitüberwachung oder Vorhersage des optimalen Ölwechselzeitpunkts und sind kosten- sowie personalintensiv.
Entwicklung von Sensormodellen für virtuelle Testumgebungen anhand von Realdaten und 3D-RekonstruktionenFür die Entwicklung und das Testen autonomer Fahrzeugfunktionen ist die virtuelle Fahrsimulation wesentlicher Bestandteil. Die Simulation der Sensorik eines (autonomen) Fahrzeuges spielt dabei eine besondere Rolle. Benötigt wird eine virtuelle Sensorsimulation, die auch die typischen Grenzen und Fehler des Sensors realitätsnah abbildet.
Erzeugung von Panoramabildern aus 3D-Laser-Punktewolken und KamerabildernMit 3D-Laserscannern lassen sich heute 3D-Modelle unserer Umgebung mit hoher Genauigkeit erstellen. Obwohl die räumliche Auflösung im Bereich weniger Millimeter liegt, reicht sie noch nicht an die von Kameras gewohnte Auflösung heran. Eine direkte Darstellung der gemessenen Laser-Punkte hat daher bei weitem nicht die Qualität eines Fotos. Panoramabilder, also 360°-Aufnahmen, werden deshalb gerne eingesetzt, um eine Sicht auf die aufgenommene Szene in der Qualität eines Fotos zu ermöglichen.
Evaluation und Entwicklung von Fairnesskriterien in Generativen KI-Modellen – EvEn FAIrKI-basierten Bildgeneratoren fehlt häufig eine faire und transparente Kontrolle der generierten Inhalte. Im Rahmen des Projekts werden Methoden entwickelt, um Fairness in generativen Modellen messbar zu machen und schon im Trainingsprozess zu optimieren. Dies ermöglicht KI-Systeme, die vielfältig, Bias-frei und zuverlässig arbeiten.
Evaluierung des Wachsausschmelzverfahrens zur Herstellung von HF-Komponenten – HF-GUSSKommunikationssysteme wie die neueste Mobilfunkgeneration (6G) oder bildgebende Radarsysteme in Kraftfahrzeugen verwenden hohe Signalfrequenzen, um eine hohe Bandbreite für die Signalübertragung oder eine hohe Bildauflösung zu erreichen. Die Verwendung von dreidimensionalen Strukturen wie Hohlleitern kann die elektrischen Verluste bei der Signalübertragung erheblich reduzieren und effizientere 3D-Antennensysteme ermöglichen.
Extrem Rauscharmer Opto-Elektronischer Mikrowellengenerator – EROMIm EROM-Projekt soll ein opto-elektronischer Mikrowellengenerator mit einer signifikant höheren Signalqualität im Vergleich zu konventionellen Geräten realisiert werden. Diese ermöglicht wesentlich genauere messtechnische Erkenntnisse, die für künftige 6G-Systeme zur schnellen Datenübertragung oberhalb von 100 Gigahertz notwendig sind.
Extrinsische Defekte in SiC-Substraten – ExtrinSiCSiliziumkarbid (SiC)-Wafer sind für die Leistungselektronik im Bereich der Elektromobilität und der erneuerbaren Energien unverzichtbar. Extrinsische Punktdefekte sind Kristalldefekte auf atomarer Skala, die durch Fremdatome während des Kristallwachstums verursacht werden. Sie haben einen großen Einfluss auf die elektrischen Eigenschaften der SiC-Wafer und führen letztendlich zu einer niedrigeren Systemperformance.
Forschungsverbund zur Auslegung nachhaltiger Produkte mittels Generative Design – FORAnGenGenerative Design kann mithilfe KI-gestützter Simulationen und maschinellen Lernens automatisiert optimierte, nachhaltige Bauteile erzeugen. FORAnGen möchte die Generative-Design-Methodik um die Punkte Herstellungsabsicherung und Nachhaltigkeitsbewertung erweitern, um so Fachkräftemangel und steigende Kosten in der Industrie zu bewältigen.
Giga-CTDie Entwicklung einer neuen „Giga-CT“-Forschungsplattform für spektrale Einzelquanten-Computertomographie mit ultraschnellem Datentransfer treibt die Medizintechnologie voran: Sie ermöglicht wissenschaftliche Grundlagenarbeit bei höheren Auflösungen und mehr Energieinformation, einschließlich neuer Rekonstruktionsalgorithmen und deren klinischem Mehrwert.
Innovationen in nano-Satelliten – Fortgeschrittene AVT und Packaging, Rechentechnik und Anwendungen ─ FORnanoSatellitesZiel des Forschungsverbundes ist die Konzeption einer neuen Generation von Kleinstsatelliten mit einem Gewicht von wenigen Kilogramm inklusive einer Machbarkeitsanalyse für einen vollständig digitalisierten Wertschöpfungsprozess, der langfristig in eine automatisierte Produktion solcher Satelliten in Bayern münden soll.
Innovative Raman-Sensor-Technologie zur beschleunigten Entwicklung von Bioprozessen – RaSenT BioDie grüne Transformation und die Entwicklung neuer Medikamente erfordern eine schnellere Bioprozessentwicklung. „RaSenT Bio“ verfolgt das Ziel, mit nur einer einzigen Messtechnik, der Raman-Technologie, in jedem Schritt der Bioprozessentwicklung alle relevanten Konzentrationen zu messen und somit eine „rasende“ Bioprozessentwicklung zu ermöglichen.
Intelligente Fertigungsprozesse & Closed-Loop-Produktion – FORinFPRODie Erstellung von Prozessketten, in denen die Maschinen über Firmengrenzen hinweg miteinander kommunizieren und sich selbstständig an neue Erfordernisse anpassen, ist eine Aufgabe von herausfordernder Komplexität. Dieser Aufgabe stellt sich das Projekt FORinFPRO durch die Kombination aus traditioneller Steuerung und Regelung mit modernen KI-Methoden.
Isolierte Singularitäten bei Flächentragwerken in der Baustatik – ISIFLABSingularitäten führen in der numerischen Simulation von Flächentragwerken zu Spannungsspitzen, die schwer zu kontrollieren sind. Gängige Maßnahme wie z. B. die Netzverfeinerung führen kaum zu einer Verbesserung bzw. können in der Nähe der Singularität sogar zu einem Anstieg der Spannungsspitzen führen.
Kapazitive Sensortechnologie zur Absicherung von MRK-Applikationen – KapSens4MRKDas Projekt KapSens4MRK möchte durch den Einsatz kapazitiver Sensortechnologien die sichere Arbeits- geschwindigkeit von MRK-Robotern erhöhen. Dadurch wird zum einen die Wirtschaftlichkeit von Applika- tionen für die Mensch-Roboter-Zusammenarbeit verbessert und zum anderen die Akzeptanz der Roboter- systeme gegenüber dem Menschen gesteigert.
KI gestützte Online-Optimierung für eine hocheffiziente Verfahrensführung im bayerischen Anlagenbau – KI-BAYOPTDer bayerische Anlagenbau steht vor der Herausforderung, individualisierte Produkte in kleinen Losgrößen effizient und qualitativ hochwertig herzustellen. Bisherige KI-Methoden scheitern oft an unzureichenden Datenmengen und unstrukturierten Dokumentationsprozessen. Zudem erschweren getrennte Rollen von Herstellern und Betreibern die Nutzung von Betriebsdaten für die Produktionsoptimierung.
KI-basierte Charakterisierung und Klassifizierung von PV-Anlagen zur prädiktiven Wartung – Kick-PVDas Projekt Kick-PV ist der erfolgreichen Ausgestaltung der Energiewende gewidmet. Es werden Methoden der Künstlichen Intelligenz entwickelt und eingesetzt, um die Leistungsfähigkeit photovoltaischer Anlagen zu jeder Zeit präzise einschätzen zu können. Die Arbeiten leisten einen Beitrag zur Versorgungssicherheit regenerativer elektrischer Energiesysteme.
KI-gestützte juristische Bewertung und Korrektur deutscher Arbeitsvertragsklauseln ─ KIBeKodAZiel des Projekts ist der Entwurf, die Implementierung, sowie die technische und ökonomische Evaluation eines Systems zur KI-gestützten juristischen Bewertung und Korrektur von Klauseln aus deutschsprachigen Arbeitsverträgen. Zu diesem Zweck soll ein Demonstrator eines KI-Systems entstehen, der deutschsprachige Arbeitsverträge hinsichtlich ihrer rechtlichen Zulässigkeit bewertet und anschließend Korrekturvorschläge für problematische Klauseln gibt. Dabei analysiert die KI zunächst den Vertrag und markiert problematische Klauseln mittels Ampelsystem. Diese Ergebnisse dienen als erster Entwurf und werden anschließend von einem Juristen geprüft. Im Anschluss erstellt das System Korrekturvorschläge für problematische Klauseln, mit welchen ein Anwalt dann eine überarbeitete Vertragsfassung erstellt. Das Projekt soll zeigen, dass KI sicher eingesetzt werden kann, um professionelle Vertragsprüfung zu beschleunigen und durch geringere Kosten für mehr Menschen zugänglich zu machen.
Kombination exakter 3D Lasermessungen mit detaillierten 2D Bildern zur detailreichen 3D Rekonstruktion – exadet3DMit 3D-Laserscannern können Gebäude von innen und außen sehr präzise vermessen werden. Die Auflösung reicht jedoch nicht an das heran, was man von Fotografien gewohnt ist. Ziel des Projekts ist es, die Algorithmik und ein Aufnahmesystem zu entwickeln, mit denen man den hohen Detailgrad von Fotografien auf 3D-Laserscans übertragen kann.
Konfiguierbare Prozessketten in der kollaborative Montage komplexer Bauteile – KoProZiel des KoPro-Projekts war die Entwicklung kombinierbarer Planungs- und Echtzeitalgorithmen für eine adaptive MRK. Dafür wurden semantische Datenmodelle, Interpretations- und Verteilungsalgorithmen sowie Verfahren zur Intentionserkennung und dynamischen Rollenverteilung erforscht. Die Montageanweisungen sollen sich automatisch an individuelle Werkerfähigkeiten anpassen können und über ein digitales Assistenzsystem bereitgestellt werden.
Lernende prädiktive Wartung von vernetzten Geräteflotten – präFlottIm Forschungsprojekt präFlott wird ein lernendes System zur vorausschauenden Wartung für vernetzte Geräteflotten entwickelt. Es sagt Fehlerzustände einzelner Geräte vorher. So können Ausfälle reduziert, die Zuverlässigkeit gesteigert und Wartungseinsätze gezielter geplant werden. Insgesamt ermöglicht dies einen effizienteren und umweltschonenderen Betrieb.
Maschinenführer-zentrierte Parametrierung von Artificial Intelligence für eng gekoppelte, verteilte, vernetzte Steuerungssysteme (OpAI4DNCS)Die Bedienung mobil-hydraulischer Großbaumaschinen erfordert Erfahrungswissen, das Maschinenführer über viele Jahrzehnte aufbauen. Dieses Wissen ist entscheidend für die präzi-se, effiziente und nachhaltige Maschinennutzung, sodass unerfahrene Maschinenführer eine verringerte Produktivität aufweisen. Künstliche Intelligenz (KI) bietet das Potenzial, dieses Erfahrungswissen nachzubilden und fehlende Fähigkeiten von Maschinenführen unterstützend zu ergänzen. In der Praxis ist der Einsatz von KI jedoch durch ungewisse Umwelteinflüsse erschwert.
Microfluid Controlling for Biochemical Processing in Thermocyclers – BioProIm Forschungsprojekt BioPro werden Temperier- und Mischvorgänge in Microwells zur Prozessierung von biochemischen Proben mittels optischer Messmethoden untersucht. Auf Grundlage dieser Daten soll zudem ein numerisches Modell entwickelt werden, um die hochdynamische Prozessierung vorherzusagen und zu optimieren.
Multimodales Lernen und fusion für verbesserte Diagnostik mittels Entscheidungsunterstützung in der neuroradio­logischen Notfalldiagnostik – NeuroFUSEDer bayerische Anlagenbau steht vor der Herausforderung, individualisierte Produkte in kleinen Losgrößen effizient und qualitativ hochwertig herzustellen. Bisherige KI-Methoden scheitern oft an unzureichenden Datenmengen und unstrukturierten Dokumentationsprozessen. Zudem erschweren getrennte Rollen von Herstellern und Betreibern die Nutzung von Betriebsdaten für die Produktionsoptimierung.
Multimodales Lernen und fusion für verbesserte Diagnostik mittels Entscheidungsunterstützung in der neuroradiologischen Notfalldiagnostik – NeuroFUSEDas Projekt NeuroFUSE will die neuroradiologische Notfalldiagnostik durch KI revolutionieren. Es kombiniert Bilddaten und klinische Informationen, um insbesondere bei Schlaganfällen Diagnosen schneller und präziser zu stellen. Ziel ist es, die Gesundheitsversorgung zu verbessern und die Belastung des medizinischen Personals zu verringern.
Neuronale Netze in der CholangioskopieDie Cholangioskopie ermöglicht die endoskopische Untersuchung und bildgebende Darstellung der Gallengänge in der Leber. Die visuelle Differenzierung zwischen bösartigen und entzündlichen Veränderungen bleibt auch für erfahrenes medizinisches Personal herausfordernd. Die Etablierung eines Deep-Learning-Algorithmus sollte helfen, bösartige Veränderungen im Gallengang zu diagnostizieren.
Next Best Process: Systeme zur automatisierten ProzessverbesserungProcess Mining ermöglicht die datengestützte Analyse von Geschäftsprozessen. Bestehende Verbesserungsansätze sind meist manueller Natur und Automatisierungspotenzial bleibt ungenutzt. Im Projekt soll eine konfigurierbare Systemarchitektur für Prozessverbesserungssysteme entwickelt werden, welche die Komplexität moderner Geschäftsabläufe bewältigt.
Optische Drucksensoren auf Basis polymerer planarer Bragg-Gitter – Druck-PPBGDie Druckmesstechnik hat eine zentrale Bedeutung, z. B. in der Schwer-, Lebensmittel- und der Pharmaindustrie. Dieses Projekt befasste sich mit der Neuentwicklung eines optischen Drucksensors basierend auf integrierter Photonik, genauer gesagt auf polymeren planaren Bragg-Gittern. Dafür wurde eine dehnungssensitive Bragg-Gitter-Struktur direkt in eine Druck-Wandler-Membran integriert. Dabei wurde als optisches Substrat und gleichzeitiges Membranmaterial ein modernes und hochtemperaturfestes aber dennoch kostengünstiges spritzgegossenes Cycloolefin-Copolymer (COC) genutzt. Im ersten Projektabschnitt wurden integriert-optische Drucksensoren mit Hilfe einer Kombination von Ultrakurzpulslaser- und Mikrofräsprozessen gefertigt und optimiert. So konnten Relativdrucksensoren mit Sensitivitäten von bis zu 39 pm kPa für Druckbereiche bis zu 450 kPa hergestellt werden.
Performance of Deviated Rolling Bearings – Vorhersage funktionaler Eigenschaften von abweichungsbehafteten Wälzlagern durch maschinelles Lernen – PEDROFür reibungsarme Lagerungen drehender Bauteile sind Wälzlager allgegenwärtig. Um deren Fertigungstoleranzen gezielt zu optimieren, soll untersucht werden, welche Fertigungsabweichungen Einfluss auf Reibung und Geräuschverhalten im Betrieb haben. Methoden des maschinellen Lernens können helfen, solche Effekte effizienter vorherzusagen.
Planning-informed Perception & Perception-informed Planning – PIP²Eine zentrale Herausforderung autonomer Fahrzeuge (AF) ist die Sicherheit im Straßenverkehr. Basierend auf der modularen Softwareentwicklung von AFs soll im Forschungsprojekt PIP² der Informationsaustausch zwischen den Modulen Perzeption (Umfeld Wahrnehmung) und Fahrplanung verbessert werden, um die Qualität der Fahrentscheidungen zu erhöhen.
Prädiktion des prozeduralen Erfolgs der perkutanen Mitralklappenrekonstruktion mittels künstlicher Intelligenz – MitrAIEine minimalinvasive, kathetergestützte Mitralklappenrekonstruktion bietet die Möglichkeit, Patienten mit schwerem Klappendefekt ohne eine offene herzchirurgische Operation zu behandeln. Mithilfe künstlicher Intelligenz soll erstmalig der Erfolg der Prozedur vorausgesagt werden können, was zu einer verbesserten Planbarkeit des Verfahrens führen soll.
Predictive Maintenance für stufenlose Traktorgetriebe – Vario-UpIm Rahmen des Projekts Vario-Up sollen Modellierungsansätze entwickelt und verglichen werden, um Vorhersagen für individuelle Getriebeeinheiten von Traktoren zu ermöglichen. Im Speziellen werden drei Bereiche fokussiert: Die Restlebensdauer (RUL) des Getriebeölfilters, die RUL des Getriebeöls und die RUL des Gesamtgetriebes. Zur Erstellung der Vorhersagemodelle werden fortschrittliche Sensoren eingesetzt, die sowohl in realen Traktoren als auch auf dem Getriebeprüfstand installiert werden. Die so gewonnenen Daten werden mit innovativen Modellierungsansätzen wie Machine Learning und Digital Twins verarbeitet, um präzise Vorhersagen über den Zustand der Getriebe und ihrer Komponenten zu ermöglichen.
Reinforcement Learning basiertes Lastmanagement zur Flexibilisierung von Wohnheimen – ReLLFloWIn ReLLFloW wird erforscht, wie Bewohner von Wohnheimen und Mehrfamilienhäusern zu aktiven Treibern und Nutzern der Energiewende werden können. Ziel ist es, den Strombezug der Gebäude flexibel und automatisiert an die aktuelle Auslastung des Stromnetzes anzupassen, um das Lastmanagement für Netzbetreiber zu erleichtern.
ROBOTER gesteuertes MRF Polieren – Roboter MRFZiel des Projekts ist die Anwendung der hochpräzisen Finishing-Technologie Polieren mit magnetorheologischen Fluiden (MRF) auf die automatisierte Bearbeitung von optischen Präzisionsbauteilen. Basis ist ein flexibler 6-Achs-Industrieroboter in einer integrierten Fertigungszelle, bestehend aus Bearbeitungs-, Reinigungs- und Messstation.
Smart Soil Compaction Devices – SOLIDDigitale Zwillinge für vibrierende Systeme haben ein signifikantes Potenzial zur Leistungsoptimierung. SOLID verwendet die Technologie der digitalen Zwillinge für die bedienerorientierte Entwicklung eines Vibrationssystems. Die Lösung stellt die Gesundheit der Bedienenden, die betriebliche Effizienz und die Nachhaltigkeit in den Mittelpunkt.
Smart WOund Dressing incorporating DYe-based Sensors Monitoring von O₂, pH und CO₂ unter dem Wundverband und smarte Algorithmen zur Beurteilung des Wundheilungsverlaufes – SWODDYSIn Deutschland leiden etwa 2,7 Millionen Menschen an chronischen Wunden, deren Versorgung stetige kostenintensive Verbandwechsel erfordert. SWODDYS will einen intelligenten Wundverband mit KI-basierter Behandlungsentscheidungsunterstützung entwickeln, der eine effiziente patienten-individuelle Wundversorgung ermöglicht.
Soziale Fähigkeiten für automatisierte Systeme und Roboter – FORSocialRobotsRoboter, die uns im täglichen Leben humorvoll und kompetent unterstützen, sind der Inbegriff vieler Zukunftsvisionen. Obwohl technische Fähigkeiten bereits eine Zusammenarbeit ermöglichen, sind die sozialen Komponenten noch relativ unerforscht. Ziel des Forschungsverbundes ist es daher, soziale Fähigkeiten für Roboter zu untersuchen und zu verbessern.
SpikingBodyIm Projekt SpikingBody kombinieren die Simi GmbH und die Forschungseinrichtung fortiss GmbH ihre Kompetenzen auf dem Feld der Bewegungsanalyse, der neuromorphen Technologien und der Edge KI. Ziel des Vorhabens ist dabei einen Sensor zu erforschen, der menschliche Bewegungen mittels neuromorpher Hardware (ereignisbasierte Kamera und neuromorpher KI-Chip) und Algorithmen erkennt und analysiert.
Sprachmodelle im hybriden industriellen Nutzungskontext – SphiNxIm Vorhaben soll der Einsatz von Sprachmodellen im industriellen Umfeld untersucht werden, um damit Themen wie Erhalt und Vermittlung von Expertenwissen und die Integration geringer qualifizierter Arbeitskräfte oder Nichtmuttersprachler positiv zu gestalten. Während technische Herausforderungen mittlerweile gut beherrschbar sind, steht der Umgang mit Datenschutz, Privatheit der Daten, Haftung und Nutzerakzeptanz oftmals einer erfolgreichen Umsetzung im Weg. Im Vorhaben werden diese Themen sozio-technisch gelöst. Im Ergebnis soll ein intelligenter KI-Assistent (Demonstrator) entstehen, der Expertenwissen datenschutzkonform, haftungssicher und barrierefrei (Sprache, Komplexität) bereitstellt. Dabei sollen iterativ Maßnahmen ergriffen werden, die Zuverlässigkeit der Antworten zu maximieren. Die Ergebnisse sollen großteils Open Source verfügbar gemacht werden.
Systematische Elektrifizierung konventionell angetriebener stark emittierender Großgeräte – SEkaseGBei der Integration neuer Antriebstechnologien in Großgeräte in bestehende Produkte werden technologiespezifische Eigenschaften häufig einfach an das bestehende Produkt angepasst und damit Nachhaltigkeitspotenziale nicht voll ausgeschöpft. Ein systematisches Vorgehen bei der Elektrifizierung von bisher konventionell angetriebenen Großgeräten kann helfen, diese Lücke zu schließen und die Vorteile der neuen Technologie effizient in bestehende Produktpaletten zu integrieren.
Trusted Engineering Design for Medical Devices – TED-MeDDas Projekt TED-MeD zielt darauf ab, die Entwicklung und Zulassung medizinischer Geräte zu beschleunigen. Durch die Schaffung eines interaktiven Assistenzsystems, das Sicherheitsrisiken erkennt und den Zulassungsprozess unterstützt, wird die Sicherheit von innovativen Technologien erhöht bei gleichzeitiger Senkung der Risiken und Kosten.
Untersuchung der hochfrequent-gepulsten kryogenen Minimalmengenschmierung in der Drehbearbeitung duktiler Werkstoffe – KryoPulsIn der Drehbearbeitung duktiler Werkstoffe beeinträchtigen der häufig ausbleibende Spanbruch und die Verwendung konventioneller Kühlschmierstoffe (KSS) die Nachhaltigkeit. Im Projekt wird eine hochfrequent- gepulste kryogene Minimalmengenschmierung (kMMS) entwickelt, mit der diese Herausforderungen adressiert werden sollen.
Verbesserte Simulationsansätze und Entwicklung neuartiger Feedstockmaterialien für den metallischen Pulverspritzguss – SimFeedIm Projekt SimFeed steht die simulative und experimentelle Betrachtung der Entstehungsursachen von Entmischungen im Pulverspritzguss (MIM) im Fokus. Das Augenmerk liegt auf den Material-, Prozess- und Geometrieeinflüssen auf die Separation von Pulver und Matrix. Dies soll die Separation gezielt vermeiden und die Prozesssicherheit erhöhen.
Von der Edge zur Cloud und zurück: Skalierbare und Adaptive SensordatenverarbeitungIn vielen industriellen Anwendungen werden zur kontinuierlichen Überwachung von Maschinen und Anlagen große Mengen von Sensordaten an der Edge - also auf Rechnersystemen direkt vor Ort - generiert und ausgewertet. Typischerweise werden diese Daten in die Cloud übertragen, um sie für weitere analytische Zwecke zu nutzen. Dabei bleiben Rechenressourcen an der Edge oft ungenutzt.
Customized Digital Engineering für bayerische KMU am Beispiel des Antriebsstrangs elektrischer Fahrzeuge – FORCuDE@BEVZiel des Forschungsverbundes war die Erforschung angepasster Digital-Engineering-Methoden für die Entwicklung des elektrifizierten Antriebsstrangs, insbesondere in bayerischen kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU).
Extrem Rauscharmer Opto-Elektronischer Mikrowellengeneratord – EROMDas Ziel des Projekts besteht darin, den weltweit ersten Demonstrator für ein integriertes opto-elektronisches Mikrowellengeneratorkonzept zu realisieren, das sich für den Labor- und Industrie­einsatz eignet und flexibel einen größeren Frequenzbereich abdecken kann. Entscheidend ist dabei, dass der Mikrowellengenerator im Vergleich zu allen bislang kommerziell verfügbaren rein elektronischen Geräten ein signifikant niedrigeres Phasenrauschen und damit eine höhere Frequenzstabilität aufweist. Besonders kritisch und Performance-bestimmend ist das Phasenrauschen für mm-Wellen-Systeme im Frequenzbereich oberhalb von 100 GHz, der zunehmend für besonders breitbandige und damit schnelle Kommunikationssysteme erschlossen wird. Der aktuelle 5G-Mobilfunkstandard sieht bereits mm-Wellen-Bänder zwischen 24 und 71 GHz vor, die zunehmend in Betrieb genommen werden. Da es im Bereich der High-End-Messtechnik in den letzten Jahren nur noch geringe, inkrementelle Fortschritte hinsichtlich rauscharmer Signalgeneratoren gab, sind neuartige Technologieansätze dringend notwendig, um eine signifikante Verbesserung der Sensitivität der Messtechnik zu erreichen. Diese soll im Projekt erstmals experimentell an einer Übertragungsstrecke für Datenkommunikation nachgewiesen und nach Abschluss des Projekts in die wirtschaftliche Wertschöpfung überführt werden.
InfoFormalizerIn der Service-Industrie ist es nach wie vor eine große Herausforderung, schnell und effektiv auf Probleme zu reagieren. Diese werden meist informell und symptomatisch von Kundinnen und Kunden in Form von Supportanfragen vorgebracht. Diese Supportanfragen liegen meist in schriftlicher Form (z B. Eintrag in Ticketsystem, E-Mail, Chatverlauf) oder als Transkription einer telefonischen Anfrage vor. Charakteristisch für derartige Supportanfragen sind ungenaue, unvollständige und widersprüchliche Angaben, was die Bearbeitung und in diesem Zuge auch Lösungsfindung erheblich erschwert.
Smartes und integriertes Laden von Elektrofahrzeugen auf Firmenparkplätzen – SmiLEMit dem Anstieg der Anzahl von E-Fahrzeugen auf Unternehmensparkplätzen verschärft sich nicht nur die Stellplatzauswahl, sondern auch die Suche nach freien Ladeadaptern. Zudem stehen Unternehmen vor der Problematik, dass die E-Fahrzeuge durch unkontrolliertes Laden teure Lastspitzen erzeugen können – dies bei ohnehin hohen Energiepreisen.
Umfelderfassungssystem zur Vorhersage der Unfallschwere beim automatisierten Fahren – SAVE-ROADDer zunehmende Einsatz automatisierter Fahrfunktionen macht eine lückenlose Überwachung der Fahrzeugumgebung durch verschiedene Sensoren erforderlich. Herausforderungen bei der vorausschauenden Unfallerkennung ergeben sich insbesondere durch widrige Witterungsbedingungen.
Beanspruchungs- und kompetenzorientierte Mitarbeitereinsatzplanung (BeKoMi)Steigender Kosten-, Zeit- und Qualitätsdruck führen zu einer erhöhten Belastung der Mitarbeitenden in der Produktion. Verstärkt wird dieser Effekt durch kürzere Produktlebenszyklen sowie eine Zunahme der Produktvarianz mit kundenindividuellen Ausprägungsformen.
Detektion von PCMA-Signalen unter lntersymbolinterferenzenDie aktuelle Vielfalt drahtloser Übertragungsdienste führt zu einer unübersichtlichen Belegung des Funk-spektrums. Dessen Beobachtung durch Netzbetreiber und Behörden ist für den sicheren und effizienten Betrieb von Kommunikationsnetzen unerlässlich. Im Projekt wird ein Empfangssystem zur Analyse schwer erkennbarer PCMA-Satellitensignale entworfen.
Embedded Computing for Advanced Signal Processing in Cars – ECASFür Fahrerassistenzsysteme wird eine Vielzahl zusätzlicher Sensoren in ein Fahrzeug integriert. Die Vernetzung und Verarbeitung der dort gesammelten Daten erfolgte bisher auf Basis uneinheitlicher Verfahren. Das heißt, dass für jeden Sensor neue Verarbeitungslogiken realisiert wurden und separate Übertragungsprotokolle zum Einsatz kamen. Ein zusätzliches Problem dabei stellt die Integration von Rechnerarchitekturen zur Beschleunigung der Sensordaten dar, da diese schwierig zu programmieren sind.
Erhöhung der Kanalkapazität auf passiven Schaltungsträgern für Terabit Telekommunikationssysteme – TERAKOMMGeräte der Telekommunikationsinfrastruktur verarbeiten heutzutage bereits eine enorme Datenmenge von einigen Terabit pro Sekunde. Die maximale Datenrate pro Einzelkanal, d. h. einer differentiellen Leitung, beträgt aktuell 56 GBit/s.
Intelligente Assistenz in der Produktion – ProdBotDie ChatGPT-Software verdeutlicht die große Leistungsfähigkeit von Chatbots im privaten Umfeld. Um dieses enorme Potenzial industriell nutzbar zu machen, soll im Rahmen des Forschungsprojekts ProdBot der Einsatz von Chatbots in der Produktion untersucht werden. Der Chatbot soll Produktionsplanende im operativen Umfeld unterstützen.
Machine Learned Dynamics – Berücksichtigung des dynamischen Verhaltens von Käfigen mittels maschinellen Lernens im Auslegungsprozess von Wälzlagerungen – MeLDDurch speziell für Wälzlager entwickelte Mehrkörpersimulationen oder Prüfstände kann die Dynamik von Käfigen für die vorgesehenen Betriebsbedingungen berechnet oder gemessen werden. Jedoch ist die Erstellung der Modelle sowie die Auswertung der Ergebnisse komplex und zeitaufwendig. Experimentelle Versuche erfordern umfangreiche Vorbereitungen und sind sehr zeit- und kostenintensiv. Dem gegenüber steht eine möglichst zeit- und kosteneffiziente Auslegung von Wälzlagern hinsichtlich ihrer funktionalen Eigenschaften wie Reibung oder Dynamik.
Maschinendiagnose mit Spektren höherer OrdnungWälzlager (zum Beispiel Kugellager) werden häufig in Maschinen mit drehenden Teilen eingesetzt. Um Ausfälle zu vermeiden, muss der Zustand der Lager regelmäßig kontrolliert werden. Im Forschungsvorhaben sollen hochgenaue Verfahren zur Lagerdiagnose entwickelt werden, die eine Bewertung des Zustandes im laufen-den Betrieb ohne Demontage ermöglichen.
Optimierte Produktion durch einen Knowledge Graph (KnowGrADe)Ziel des Forschungsprojekts ist die Entwickkung von Wissensmodellen, um im Produktionsbetrieb mögliche Ursachen für Störungen, Qualitätsabweichungen und Ausschuss zu detektieren. Dabei sollen innovative Soft-waremodule geschaffen werden, die eine einfache Integration neuer Datenquellen für eine flexible Übertragbarkeit auf neue Produktionsanwendungen sicherstellen.
Panorama-Kartografie von Magen und Darm in der Endoskopie – GastroMapperDie Untersuchung von Magen, Speiseröhre und Darm mit einem Endoskop dient der frühzeitigen Erkennung und Behandlung von Veränderungen des dortigen Gewebes. Aufgrund des eingeschränkten Sichtfeldes durch die endoskopische „Schlüssellochperspektive“ ist allerdings immer nur ein kleiner Ausschnitt der Wandungen sichtbar. Der Arzt muss das „Gesehene“ somit gedanklich zu einem „Gesamtbild“ zusammensetzen.
Systematische und Software-gestützte Vervollständigung von Ereignislogs – Anything-to-LogProcess Mining ermöglicht die datengestützte Analyse und Verbesserung von Geschäftsprozessen. Trotz der exponentiell wachsenden Menge an Unternehmensdaten aus verschiedenen Quellen ist die Analyse meist auf Daten aus Kern-IT-Systemen beschränkt. Im Projekt soll die Datengrundlage systematisch um bisher nicht nutzbare Datenpunkte erweitert werden.
Datengestütztes autonomes Fahren – DADDas Forschungsprojekt DAD entwickelt Datensätze und Algorithmen für autonomes Fahren in komplexen Umgebungen. Dabei sollen Kerninnovationen geschaffen werden, die das autonome Fahren im Stadtverkehr ermöglichen sollen. Als Höhepunkt ist geplant, die Technologie in einem Versuchsfahrzeug zu demonstrieren, das autonom durch die Münchner Innenstadt fährt.
ECGAN – Erzeugung und Detektion von Anomalien in Zeitreihen mit Hilfe von Generative-Adversarial-NetworksGenerative Adversarial Networks (GANs) können genutzt werden, um Verteilungen von Daten zu erlernen, wodurch neue Daten generiert oder anormale Daten erkannt werden können. Hierbei erzeugt ein Generator möglichst realistische synthetische Daten und ein diskriminierendes Netzwerk soll diese von realen Daten unterscheiden. Das Training von GANs ist jedoch sehr instabil und viele bestehende Methoden zur Detektion von Anomalien sind durch die Rekonstruktion zu ressourcenintensiv für eine Echtzeitanalyse.
Erhöhung der Quellcode-Qualität mittels Deep Learning – DeepCodeEine hohe Qualität des Quellcodes ist in der Softwareentwicklung essenziell. Viele Qualitätsattribute sind mit herkömmlichen Programmanalysen jedoch kaum überprüfbar. Deep Learning – speziell der Einsatz rekurrenter neuronaler Netze – bietet nun das entscheidende Werkzeug, um Quellcodes nachhaltig und automatisiert zu verbessern.
Erstellung Semantischer SensorfusionsdatenDas „Hardware/Software-in-the-Loop“-Konzept ist bei der Entwicklung von Systemen in der Automobilindustrie unersetzlich. Eine Simulation aller Komponenten des Fahrzeuges und ein frühzeitiges virtuelles Testen komplexer Algorithmen, wie z. B. Fahrassistenzsysteme oder autonomes Fahren, sind für eine schnelle Entwicklung unabdingbar. Vor allem moderne Sensoren wie Tiefenkameras, Lidar oder Radar sind dabei besonders anspruchsvoll, da sie eine enorme Menge an Daten erzeugen und für ein realistisches Testen auch Rausch- und Fehlverhalten simuliert werden müssen.
Forschungsverbund FutureIOT – Intelligent vernetzte Lösungen für Stadt und LandwirtschaftDaten aus der realen Welt erfassen, verknüpfen und verarbeiten – das leisten die FutureIOT-Technologien. Mit diesen können Prozesse koordiniert sowie Infrastrukturen überwacht und optimiert werden. Nützlich ist das für eine Vielzahl von Anwendungen, die zum Beispiel der Tiergesundheit, dem Parkplatzmanagement, der Luftqualitätsmessung sowie der Düngung und Bewässerung von Äckern dienen. Das Verbundprojekt mit 29 Unternehmen und Behörden sowie 11 Partnern aus dem Wissenschaftsbereich in Bayern wurde Ende Oktober 2021 abgeschlossen. An der disziplinübergreifenden Plattform mit Nutzen für Mensch und Umwelt wird jedoch weitergeforscht.
RIMcomb: Rail Information Modeling für die Ausrüstungstechnik von BahninfrastrukturDie Planung der Ausrüstungstechnik von Bahninfrastruktur basiert noch zum großen Teil auf dem Anfertigen und dem Austausch von 2D-Plänen. Weiterführende computergestützte Methoden, wie beispielsweise das Arbeiten mit semantischen 3D-Modellen, stehen noch am Anfang. Ziel dieses Projektes war es daher, den Einsatz digitaler Methoden für eine gewerkeübergreifende, modellgestützte Planung zu erforschen.
TRADEmark – IoT-basiertes Daten- und Prozessmanagement im HandwerkTechnologien des Internet of Things (IoT) ermöglichen eine datengetriebene Steuerung und Überwachung von Arbeitsabläufen und Anwendungsumgebungen. Im Projekt TRADEmark wird ein IoT-gestütztes, prozessorientiertes Verfahren zur zeitlich und räumlich koordinierten Steuerung und Planung von Verwaltungs- und Wertschöpfungsprozessen im Handwerk entwickelt.
5G TODAY – 5G-Testfeld für die TV-Übertragung im Bayerischen OberlandIm Rahmen des Forschungsprojektes 5G-Today sollte im Bayerischen Oberland ein 5G-Testfeld für den Rundfunk entstehen und die großflächige TV-Übertragung im Rundfunkmodus FeMBMS (Further Evolved Multimedia Broadcast Multicast Service) untersucht werden.
Deep Colonoscopy: Bildbasierte Detektion von Läsionen in Echtzeit während der KoloskopieDarmkrebs ist die zweithäufigste Krebstodesursache in der westlichen Welt. Um Darmkrebs frühzeitig zu erkennen, werden koloskopische Vorsorgeuntersuchungen empfohlen. Deren Effektivität hängt davon ab, ob Ärzte die nötige Aufmerksamkeit bewahren können, um alle Läsionen (zum Beispiel kleine Polypen) zu erkennen.
ImmunoProfiling mittels Neuronaler Netzwerke (IPN²)Ziel von IPN² war, eine Netzwerkarchitektur zu entwickeln, die über multimodale Eingabedaten und die Quantifizierung des lokalen Immunprofils eines Tumors und der Mikroumgebung eine Prognose über den Erfolg einer Immuntherapie individueller Patienten erstellt.
Methoden für die realitätsgetreue visuelle Wahrnehmung durch Eye-Tracking im Head-Mounted Display (ViWaHMD)Die Bewertung ergonomischer Aspekte eines Produkts ist mit den Methoden der Virtuellen Realität bereits in einer frühen Phase z. B. durch den Einsatz von Head-Mounted Displays möglich. Bei der Wahrnehmung von Größe, Distanz und Form besteht jedoch eine Diskrepanz zwischen dem virtuellen Modell und der realen Umgebung. Dadurch sind Resultate aus virtuellen Studien nur bedingt belastbar.
Optimierung von Gaskraftwerken mit Hilfe von BigDataIm Kontext der Energiewende spielen Gaskraftwerke, vor allem effiziente Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen, eine entscheidende Rolle. Für die Überwachung dieser Anlagen werden sowohl Betriebs- als auch Schwingungsdaten einer Vielzahl von Sensoren in Echtzeit ausgewertet. Speicherung, Übermittlung und Auswertung insbesondere der Schwingungsdaten (ca. 500 GB pro Tag und Turbine) stellen jedoch eine große Herausforderung dar.
Absicherungsmanagement in der ProduktentwicklungUnternehmen stehen heute vor der Herausforderung, erzeugte Daten und Informationen effizienter nutzbar zu machen, so dass sowohl Brüche in Entwicklungsprozessen als auch Doppelarbeit vermieden werden können. Vorhandene Daten und Informationen werden nur rudimentär genutzt, was mit einer signifikanten Verschwendung von Ressourcen einhergeht.
BIM-gestützte Planung, Simulation und Monitoring von Baustellen – BIMsiteDas Forschungsprojekt BIMsite untersucht, wie digitale Gebäudemodelle für relevante Fragestellungen in der Arbeitsvorbereitung und während der Bauausführung erweitert genutzt werden können.
Customized Digital Engineering für bayerische KMU am Beispiel des Antriebsstrangs elektrischer Fahrzeuge – FORCuDE@BEVZiel des Forschungsverbunds ist es, einen Digital-Engineering-Prozess, angepasst auf die Entwicklung elektrifizierter Antriebsstränge, für kleinere und mittlere Unternehmen (KMU) aufzubauen und die Potenziale der Digitalisierung in Geschäftsprozesse der Entwicklung zu übertragen.
Effiziente Fehlersuche für sichere variantenreiche Maschinen- und Anlagenautomatisierung (EfiMA)Im Sondermaschinen- und -anlagenbau stellen Arbeiten an den heterogenen und stark unterschiedlichen Maschinen besonders hohe Ansprüche an die Fachkompetenz des eingesetzten Test- und Wartungspersonals. In allen Abschnitten des Lebenszyklus einer Maschine, von der Erstmontage bis hin zu Fehlersuche und Reparaturen, ist das zuständige Personal deshalb bisher auf umfassende eigene Erfahrung und analytische Fähigkeiten angewiesen.
INVIA – Ressourcenadaptives mobiles Assistenzsystem für komplexe LandmaschinenWeltweite Absatzmärkte und dennoch ein schneller Service vor Ort – vor dieser Herausforderung stehen die Hersteller von Landmaschinen.
Schritthaltende 3D-Rekonstruktion und -AnalyseComputer können immer besser ihre dreidimensionale Umwelt erfassen. 3D-Sensoren sind heute allgegenwärtig, beginnend bei kleinen Sensoren in Handys zur Erkennung von Gesichtern und Gesten, in Autos zur Erfassung ihrer Umgebung, bis hin zu großen Laserradaren und Luftbildsystemen für die 3D-Rekonstruktion von Gebäuden oder ganzen Landstrichen.
SmarDes@Work – Smart Devices in der ProduktionDie Digitalisierung und insbesondere die Entwicklung von Produktionsunternehmen hin zu Industrie 4.0 stellt u. a. kleine und mittlere Unternehmen (KMU) vor Herausforderungen. Vor allem gilt es, IT-Systeme aufzurüsten, anzupassen, zu integrieren und individuelle Lösungen zu entwickeln.
Forschungsverbund Multi-Core safe and software-intensive Systems Improvement Community – FORMUS³ICJe kleiner die Strukturen von Prozessoren werden, umso anfälliger zeigen sie sich für Rechenfehler. Um Prozessoren (CPU) und Speicher besser zu schützen, forschte das Verbundprojekt „Multi-Core Safe and Software-Intensive Systems Improvement Community“ (FORMUS3IC) an Verfahren der Fehlererkennung und -eliminierung.
Gedruckte Antennen für AutomobilradarantennenFür den Übergang aktueller Automobilradarsensoren von reinen Sonsoren zur Erfassung von Distanz und Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs hin zu komplexen bildgebenden Systemen, die in der Lage sind, die Umgebung differenziert zu erfassen und daraus eine Einschätzung der Fahrsituation zu generieren, ist der Einsatz leistungsfähigerer Antennen entscheidend, als dies aktuell mit herkömmlichen photolithographischen Verfahren technologisch und wirtschaftlich möglich ist.
Optimiertes Buffering für zeitgesteuerte automobile Software – OBZASDas Einhalten harter Echtzeitanforderungen ist für sicherheitskritische eingebettete Multicore-Systeme unverzichtbar. Zeitgesteuerte Echtzeitsysteme bieten hierbei ein absolut zeitlich vorhersagbares Verhalten, jedoch zu Lasten einer effizienten Ressourcennutzung.
Interventionsarbeitsplatz 2025 (IVAP 2025)Die moderne Chirurgie wird immer techniklastiger. Infolge zunehmend komplexer Eingriffsarten, die den Einsatz technisch immer höher entwickelter, multifunktioneller Instrumente und Peripheriegeräte erfordern, wird der Operationssaal zwangsläufig für das Operationsteam schwerer beherrschbar.
FlexDP – Flexible Breitband-Distribution-Points Informations- und KommunikationstechnologienDas Forschungsprojekt widmete sich den Voraussetzungen für Fiber-To-The-Distribution Point (FTTdp) in der Breibandversorgung. Die Projektpartner entwickelten eine Simulationsumgebung zur realitätsnahen Nachstellung und Bewertung von Netzszenarien. Sie untersuchten die kupferbasierten Technologien und realisierten ein Funktionsmuster eines Distribution Points.
IMB5: Integration von Rundfunk & Mobilfunk in LTE/5GDas Projekt behandelte die Frage, wie sich in Zukunft ein Universalsystem realisieren lässt, das sowohl für die Übertragung von Rundfunk- als auch von Mobilfunkdiensten in technisch und wirtschaftlich effizienter Weise verwendet werden kann.
ROM-basierte aeroelastische AnalyseDas Ziel des Projekts bestand darin, Modelle reduzierter Ordnung (ROMs) für variable Anströmbedingungen und dynamisch nichtlineare Problemstellungen zu entwickeln. Diese werden anhand von ausgewählten CFD-Simulationsdaten kalibriert, um anschließend auch für weitere Flugzustände und Strukturanregungen verlässliche Resultate zu liefern.
SAFARI – Smartphonebasierte Schaltzeitprognose und FahrerassistenzIn SAFARI werden die Schaltzeiten von Lichtsignalanalagen auf Basis von Floating Car Data prognostiziert und Autofahrern mittels einer Smartphone-Applikation zur Verfügung gestellt. Die Übertragung der Daten wird über Mobilfunk und DAB mittels einer dafür entwickelten TPEG-Applikation erfolgen.
ZERPA – Zerstörungsfreie Prüfung auf heterogenen Parallelrechner-ArchitekturenDas intelligente, zerstörungsfreie und automatisierte Prüfen von Bauteilen durch Röntgen- oder Ultraschallverfahren stellt hohe Anforderungen an die damit verbundene Rechentechnik, um die in großer Menge anfallenden Messdaten in Echtzeit rekonstruieren und auswerten zu können. Die Implementierung für heterogene Rechnerarchitekturen ist jedoch komplex, da deren Programmierung nicht einheitlich ist.
Zuverlässiges Navigationssystem für die BinnenschifffahrtDie Navigation in schmalen Wasserstraßen, die Einfahrt in Schleusen, die Fahrt in verengten Fahrrinnen durch Niedrigwasser und die Navigation bei schlechten Sichtverhältnissen durch Nebel und erfordern eine hochgenaue und zuverlässige Positions- und Lagebestimmung von Schiffen. Eine zentimetergenaue Positionierung ist bisher nur mit sehr teurer Sensorik möglich gewesen, die für zahlreiche Schiffe nicht geeignet ist.
Faseroptische Gigabit-Übertragungsstrecke mit seitlicher Einkoppelung (GigaFluo)Im Fokus des Forschungsprojekts GigaFluo steht die Gigabit-Datenübertragung mit fluoreszierenden Fasern.
FAUST – Fertigungssynchrone Ablaufsimulation von Unikatbaustellen im SpezialtiefbauIm Projekt FAUST wurden Methoden und Werkzeuge für innerstädtische Baustellen entwickelt, um Produktionsdaten während der Bauausführung fertigungssynchron zu erfassen, diese weiter für die Bauablaufsimulation nutzbar zu machen und anschließend die prognostizierte Abbildung des zukünftigen Zustandes zu visualisieren.
Rundfunk 2025 – Transformationsprozesse und Technologien für MedienunternehmenDer rasante und radikale Wandel heutiger Medienorganisation und -rezeption erfordert neue journalistische, technische und strategische Konzepte. Das Kooperationsprojekt „Rundfunk 2025“ widmete sich den hierbei zugrundeliegenden Fragestellungen.
S³COREDas Forschungsvorhaben S3CORE beschäftigte sich mit Mechanismen zur Verteilung der Software auf den Kernen von Multicore-Prozessoren (dem sog. Scheduling) sowie Verfahren zur Analyse und Bewertung hinsichtlich Echtzeiteigenschaften und der Dependability (Safety, Reliability, Availability, Maintainability) dieser Systeme.
Effizienter Breitband-LeistungsverstärkerDie Energieeffizienz ist und bleibt neben stetig steigender Datenraten eine der wichtigsten Herausforderungen im Mobilfunkbereich. Im Rahmen dieses Projekts wurden Technologien untersucht und implementiert, um HF-Leistungsverstärker effizienter zu machen.
eGaIT – Embedded Gait Analysis using Intelligent Technology – GanganalyseZiel des Forschungsprojekts eGaIT war die Verbesserung der Behandlungsqualität bei der Diagnostikunterstützung und in der Therapieverlaufskontrolle bei Parkinson-Patienten durch ein mobiles System aus Sensortechnologie und Mustererkennungsverfahren.
LINKA – Linkstabilität im Ka-BandIm Satellitenkommunikationsbereich ist die Ka-Band-Technologie zukunftsweisend. Eine Grundvoraussetzung für den Einsatz im professionellen kommerziellen Bereich sind Geräte zur Signalstabilisierung bei Niederschlagsereignissen, die eine sichere Übertragung gewährleisten können.
MuSe BayreuthDas Forschungsprojekt wurde der Öffentlichkeit am UNESCO-Welterbetag 2014 in Bayreuth vorgestellt. Mit einer „Führung" durch das virtuelle 3-D-Stereomodell des Markgräflichen Opernhauses wurde ein detailgetreuer Einblick in das Haus ermöglicht, das wegen Restaurierungsarbeiten noch bis 2017 für den Publikumsverkehr geschlossen ist.
Robotische On-Orbit-Servicing-TechnologienMaterialverformungen, Schadensprozesse oder Aussehen und Form historischer Objekte sollen heute nach allen Regeln der Kunst hoch aufgelöst aufgezeichnet und analysiert werden. Dazu benötigt man die aktuellsten Messverfahren an den unmöglichsten Stellen, insbesondere in größeren Höhen von Baudenkmälern. Beispiele, wie das gehen kann und welchen Wert die in Bayern entwickelte Messtechnik für die Erhaltung von Kulturgütern hat, sollte das Forschungsprojekt RECORDS aufzeigen.
ADAMS – Forschung zur nahtlosen MediennutzungFilme, Musik und Mediatheken unterwegs und auf verschiedenen Geräten zu genießen, war das Ziel des Forschungsprojekts „Adaptive Multimodal Streaming (ADAMS)“. ADAMS nutzt standardisierte Technologien und lässt so den Nutzer sein bevorzugtes Wiedergabegerät frei wählen – vom Fernseher, Smartphone und Tablet bis hin zum Auto.
COCONFECt ─ Complexity Constrained Next Generation Forward Error CorrectionIm Forschungsprojekt wurden hocheffiziente Kanalcodierungsverfahren in der höchstbitratigen optischen Übertragungstechnik unter harten Komplexitätsbeschränkungen bei der Implementierung untersucht.
HITS – High Speed (HS) Image Recording, Transfer and Storage SystemDas Forschungsprojekt HITS umfasst die Entwicklung einer HS-Kamera mit hochauflösendem Bildsensor und eines Datenrekorders, der Videosequenzen von mehreren Kameras über eine neu entwickelte HS-Schnittstelle synchron in Echtzeit herunterlädt und archiviert. Das modular aufgebaute System kann flexibel und vielseitig eingesetzt werden.
KOLIBRI: KOoperative LIchtsignaloptimierung – BayeRisches PIlotprojektZiel des Projekts KOLIBRI war es, sowohl die kollektive Lichtsignalsteuerung auf Landstraßen zu verbessern als auch das individuelle Fahrverhalten durch fahrzeuginterne Bereitstellung der aktuellen Progressionsgeschwindigkeiten einer Grünen Welle zu optimieren.
1²-POF-RX: Optische PolymerfasernIn vielen Anwendungen mit kurzen Verbindungslängen werden Polymerfasern (POF) eingesetzt. Rauscharme optische Empfänger für den Gigabit-Bereich erfordern kleine Photodioden, bei POF mit bis zu 1 mm Kerndurchmesser führt dies aber zu hohen Koppelverlusten. Um POF optimal einsetzen zu können, müssen Empfänger mit großem Durchmesser, aber hohen Geschwindigkeiten entwickelt werden.
Assistentensystem für die integrierte Größen- und Preisoptimierung (DISPO)Speziell im Textileinzelhandel beeinflussen sich die Effekte verschiedener Preisreduzierungs- und Belieferungsstrategien erheblich. In DISPO wurden beide Effekte zum ersten Mal in einem integrierten Modell behandelt.
Indoor-BildlokalisierungDer Bedarf an technischen Lösungen, die eine Lokalisierung von digitalen Fotoaufnahmen innerhalb von Gebäuden – zum Beispiel zur Bauüberwachung – ermöglichen, wächst kontinuierlich. Im Rahmen des Vorhabens sollte eine Systemlösung entwickelt werden, die auf Sensortechniken aufbaut.
Poor-Man’s-Load-Pull – ein einfaches Verfahren zur Last- und Arbeitspunktoptimierung elektronischer BauelementeIm Rahmen des Projektes wurde ein Näherungsverfahren verfeinert und messtechnisch verifiziert, das es erlaubt, Großsignalparameter von Bauelementen aus Kleinsignalmessungen zu berechnen. Im Vergleich zu der bisherigen Messmethode ist das hier vorgeschlagene Verfahren deutlich einfacher und kostengünstiger.
Zeitbereichsmessungen oberhalb 1 GHzIm Rahmen des Förderprojektes wurden Methoden und Verfahren zur Emissionsmessung im Zeitbereich untersucht. Realisiert wurden Funktionsmuster für den Frequenzbereich bis 18 GHz und 40 GHz sowie Systeme mit zeitversetzter Abtastung für den Frequenzbereich bis 3 GHz.
Passive ortbare Multi-Standard-CMOS-RFIDs mit Sensorfunktionalität für Hochvolumenanwendungen (CMOS-RFID-S)RFID-Systeme der Zukunft werden mehr können: Sie beherrschen mehrere Standards (HF/UHF), können geortet werden und übermitteln Sensordaten.
Innovative Algorithmen zur Supply-Chain-OptimierungGroße Wertschöpfungsketten konnten bislang nur deterministisch abgebildet werden. Eine neue Steuerungssoftware macht eine ganzheitliche Optimierung unter Berücksichtigung realer Risiken möglich.
Luftgelagerte Hochfrequenz-DrehkupplungDie Dünnringlager von Hochfrequenzdrehkupplungen gelten als Schwachstelle im Radarsystem und verursachen hohe Kosten. Sie sollen durch wartungsfreie Luftlager ersetzt werden.
CMOS-Bildsensoren für professionelle KamerasVideokameras arbeiten noch nicht mit CMOS-Bildsensoren, wie sie etwa in Handys eingesetzt werden. Dabei könnten Profisysteme technologisch davon profitieren. Jetzt wurden die CMOS dafür aufgerüstet.
ComfSim: Computergestützte Strömungs- simulation und Komfortanalyse in InnenräumenMit einem neuartigen Klimakomfortmodell lässt sich erstmals in Echtzeit berechnen, wie behaglich sich Menschen in Räumen fühlen.
Entwicklung von Hochenergie-RöntgenröhrenRöntgenröhren haben einen niedrigen Wirkungsgrad – sie verlieren viel Energie als Wärme. Durch den Einsatz einer dünnen Anode kann der Wirkungsgrad erhöht werden.
ERViS – TestplattformIm Rahmen dieses Vorhabens soll ein in dem Vorläuferprojekt „Echtzeitfähige Rechner- und Videosysteme für die Raumfahrt (ERViS)“ entwickelter Technologiedemnonstrator zu einer Testplattform weiterentwickelt werden. Dabei sollen weitere Interfaces hinzugefügt sowie Gesamtsystemleistungsdaten ermittelt und ein einfaches Handbuch zur Handhabung der Testplattform erstellt werden.
Evolution to E-Business: Methoden für das Website ControllingEin integrierter Ansatz für die Bewertung, Steuerung und Optimierung von Websites
SE-KMU: Software-Entwicklung und -Einsatz in kleinen und mittleren UnternehmenEin Leitfaden hilft kleinen und mittleren Unternehmen, Software richtig einzuführen, ein kompakter Software-Entwicklungs-Check Softwarehäusern, ihre SE-Prozesse zu verbessern.
SpecVer: Verifikationsgerechte Spezifikation komplexer SystemeEin Hard- und Softwaresystem kann nur so gut sein wie das Anforderungsprofil vor Beginn seiner Entwicklung. SpecVer will neue Methoden für eine genauere Systembeschreibung finden.
FORPHOTON: Entwicklung und Fertigung photonischer MikrosystemeDie mikrooptische Realisierung optischer Funktionen verbessert Datenübertragungs- und Sensoriksysteme. Photonische Mikrosysteme können in der Automobil-, Energie- und Informationstechnik eingesetzt werden.
Silizium-Mikropumpen für Direkt-Methanol-BrennstoffzellenHandelsübliche Flüssigkeitspumpen für Brennstoffzellen sind in Laptops, Camcordern oder Mobiltelefonen ungeeignet. Eine neuartige Silizium-Mikropumpe soll den Einsatz in diesen Geräten möglich machen.
FORBIAS: Forschungsverbund bioanaloge sensomotorische AssistenzErprobte biologische Lösungen sollen auf technische Anwendungen übertragen werden. Da­zu wurden vielversprechende Versuche mit einer blickgesteuerten Kopf- und einer bioanalogen Fahrzeugkamera durchgeführt.
FORNEL: Forschungsverbund NanoelektronikNanoelektronische Anwendungen sind allgegenwärtig und von großer wirtschaftlicher Bedeutung. Die zunehmende Miniaturisierung und Leistungssteigerung stellt die Wissenschaft vor Herausforderungen, bietet aber auch faszinierende Möglichkeiten.
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