ultra compact hyperspectral AI camera

Hyperspectral imaging (HSI) can make the invisible visible. We cannot see bruises in apples with our eyes, but in the hyperspectral range these spots become clearly visible, so that the suitability for storage of precious foodstuffs can be precisely determined, which has a positive effect on current food waste.

A very small, efficient, energy-saving spectrometer system forms the heart of our hyper-spectral camera. All selected image information are evaluated using artificial intelligence and can therefore perform a wide range of tasks better than the human eye. This allows us to measure more precisely und make accurate decisions with the help of technology .

normal view
hyperspectral

Die Ultrakompakte intelligente hyperspektrale Kamera

Hyperspektrale Bildgebung (engl. Hyperspectral Imaging, HSI) kann Unsichtbares sichtbar machen. Druckstellen in Äpfeln können wir mit unseren Augen nicht wahrnehmen, im hyperspektralen Bereich werden diese Stellen jedoch deutlich erkennbar, so dass die Lagertauglichkeit von kostbaren Lebensmitteln präzise bestimmbar ist, was der aktuellen Lebensmittelverschwendung positiv entgegen wirkt.

Ein kleine, effizientes, energiesparendes Spektrometer-System bildet das Herzstück unserer hyperspektralen Kamera. Mit künstlicher Intelligenz werden die ausgewählten Bildinformationen ausgewertet und können so im Anwendungsfall vielfältige Aufgaben besser meistern als unser menschliche Auge.

research & development for use cases

Numerous decision-making processes and workflows in our modern lives require precise knowledge of the specific physical properties of very specific objects, i.e. their chemical composition or structural characteristics, in order to be able to assign unknown soiled textiles to the appropriate washing program, for example. Hyperspectral camera systems with artificial intelligence will provide us with smarter, faster and more accurate results in many areas in the future.

spectral colors of light RGB - red green blue
colorplay and dispersion on a leaf
absorption spectra of visible light

Every chemical compound leaves a so-called fingerprint (resonant wavelengths) in the visible and infrared spectrum, which can be read out precisely, accurately and quickly using an intelligent spectrometer. In the hyperspectral method, hundreds of distinctive lines are measured simultaneously. This means that an indeterminate stain on textiles can be quickly identified, as can the textile composition. Even counterfeits of branded clothing can be detected using this method based on the material comparison. The range of applications for the ultra-compact intelligent hyperspectral camera of the OASYS project is very extensive, we have broken down some use cases below:

textile industries

use case textile industry

Recycling

Textile sorting according to fabric type, e.g. blended fabrics, cotton, polyester, etc.

Industrial laundry

Textile soiling type and washing temperature recommendation

food quality

use case food quality

Sorting and inspection

according to ripeness
Detection of bruises and damage without cutting
Sorting out impurities in grain
Detection of empty / rotten nuts
Inspection of packaging and film weld seams

recycling

use case recycling

Waste sorting

Determination of different types of plastic and mixtures
Quality determination and composition of plastic types

plagiarism

use cases plagiarism

Verification

Branded product or counterfeit

Customs

Smuggled goods
Product piracy

agriculture

use case agriculture

Spectrometer for plantations and field work

Pest infestation
Plant health
Nutrient content

Spectrometers for agriculture

Precise fertilizer requirements
Water supply

industrial production

use case industrial production

Support of production processes

Monitoring of individual process sections
Real-time recording
Quality control
Delivery control
Rapid test of ingredients
Filling quantity of packaging
Chemical analysis

Der neuartige Systemansatz im OASYS Leitprojekt A1 bestehend aus einer intelligenten Kombination von Bildaufnahme mit kostengünstigen Siliziumdetektoren – spektral empfindlich bis etwa einem Mikrometer – und gezielten Punktmessungen im nahen Infrarot ab einem Mikrometer, gesteuert durch eine KI-unterstützte Bildauswertung und zweidimensionalen Bildpunktauswahl – ermöglicht durch MEMS-Spiegel – ergeben die Geometrie und die relevanten chemischen Informationen.
Diese Kombination aus effizienter Datenaufnahme und örtlicher Vorverarbeitung “Egde-Computing” ermöglicht extrem kompakte und energieeffiziente Systeme. 

In Europa fallen jährlich 7,5 Mio. Tonnen Textilmüll an, von denen weniger als ein Prozent recycelt werden, obwohl bereits bis 2030 Recycelraten von 18 – 26 % als realistisch eingeschätzt werden. (McKinsey)

Use Cases Textilbereich

Recycling

  • Textilsortierung nach Stoffarten wie z.B. Mischgewebe, Baumwolle, Polyester etc.

Industriewäsche

  • Textilverschmutzungsart und Waschtemperaturempfehlung

Use Cases Plagiaterkennung

  •  

7% bis 10% des Welthandels sind Fälschungen und Plagiate. Dadurch entsteht ein geschätzter volkswirtschaftlicher Schaden in Höhe von 200 bis 300 Mrd. Euro pro Jahr und mehr als 200 000 Arbeitsplätze in der EU werden vernichtet. (Europäische Komission)

HYP_1

Haben Sie Fragen zur technischen Umsetzung in Ihrem Unternehmen, suchen Sie nach einer speziellen Lösung für ein konkretes Anwendungsproblem, dann kontaktieren Sie uns. Gerne evaluieren wir mit Ihnen vorab Ihren Anwendungsfall und führen einen kostenlosen Technologietransfer-Check durch. Bitte beachten Sie, dass diese Vorab-Einschätzung kein Ersatz für eine Machbarkeitsstudie darstellt.

Use Cases Recycling

Abfallsortierierung

  • Bestimmung von verschiednen Plastiksorten und gemischen  

Jedes Jahr fallen über 2 Mrd Tonnen Abfall in der EU an. Um die Abfallmenge und ihre Auswirkungen auf die Umwelt zu verringern, hat die EU ehrgeizige Ziele für das Recycling festgelegt, um den Übergang zu einem nachhaltigeren Modell, der Kreislaufwirtschaft, zu fördern. (EU Parlament)

Qualität …

Use Cases Qualitätskontrolle

Industrie und Chemie

  • Überwachung von Prozessschnitten
  • Plagiatserkennung
  • Schnelltest von Inhaltsstoffen
  • Füllmenge von Verpackungen
  • Produktionsüberwachung
  • Chemische Analyse

Haben Sie Fragen zur technischen Umsetzung in Ihrem Unternehmen, suchen Sie nach einer speziellen Lösung für ein konkretes Anwendungsproblem, dann kontaktieren Sie uns. Gerne evaluieren wir mit Ihnen vorab Ihren Anwendungsfall und führen einen kostenlosen Technologietransfer-Check durch. Bitte beachten Sie, dass diese Vorab-Einschätzung kein Ersatz für eine Machbarkeitsstudie darstellt.

Use Cases Agrar

Drohnen für Plantagen und Feldarbeit

  •  Schädlingsbefall
  •  Pflanzengesundheit
  •  

Maschinen und Roboter für die Landwirtschaft

  •  Präziser Düngemittelbedarf
  •  Wasserversorgung

Ein Mangel an Arbeitskräften und Saisonarbeitern in der Landwirtschaft ist schon heute spürbar. Fast jeder zehnte landwirtschaftliche Betrieb in Deutschland verwendet bereits Drohnen. (2018, Digitalverbands Bitkom)

Use Cases Lebensmittelqualität

präzise und schnelle Sortierung

  • nach Reifegrad
  • Detektion von Drückstellen und Beschädigungen ohne aufschneiden
  • Aussortieren von Verunreinigungen in Getreide 
  • Erkennen von leeren / fauligen Nüssen

Ziel ist in Deutschland bis 2030 vermeidbare Lebensmittelabfälle bei Verbrauchern und im Einzelhandel zu halbieren, auch bei der Nachernte, in der Produktion und bei der Lieferung ist eine Verminderung wichtig. (Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung)

Haben Sie Fragen zur technischen Umsetzung in Ihrem Unternehmen, suchen Sie nach einer speziellen Lösung für ein konkretes Anwendungsproblem, dann kontaktieren Sie uns. Gerne evaluieren wir mit Ihnen vorab Ihren Anwendungsfall und führen einen kostenlosen Technologietransfer-Check durch. Bitte beachten Sie, dass diese Vorab-Einschätzung kein Ersatz für eine Machbarkeitsstudie darstellt.

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Veröffentlichungen

DOI: 

White Paper

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