Verbundvorhaben
Optoelektronische Sensoren
für anwendungsnahe Systeme
Mitglied des Netzwerkes
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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.
Zahlreiche Entscheidungsprozesse und Arbeitsabläufe in unserem modernen Leben erfordern die präzise Kenntnis von spezifischen physischen Eigenschaften ganz bestimmter Objekte, dass heißt ihrer chemischen Zusammensetzung oder ihrer strukturellen Beschaffenheit, um z.B. unbekannt verschmutzte Textilien dem passenden Waschprogramm zuordnen zu können. Hyperspektrale Kamerasysteme mit künstlicher Intelligenz werden uns zukünftig in vielen Bereichen klügere, schnellere und genauere Ergebnisse liefern.
Jede chemische Verbindung hinterlässt im sichtbaren und Infrarot Spektrum einen so genannten Fingerabdruck (resonante Wellenlängen), den man mit einem intelligenten Spektrometer präzise, genau und schnell eindeutig auslesen kann. Im hyperspektralen Verfahren werden hunderte markante Linien gleichzeitig ausgemessen. Somit ist ein unbestimmter Fleck auf Textilien schnell identifiziert, genau so wie die Textilzusammensetzung. Selbst Plagiate von Markenkleidung können mit diesem Verfahren aufgrund des Materialvergleiches erkannt werden. Das Anwendungsspektrum für die Ultrakompakte intelligente hyperspektrale Kamera des OASYS Projektes ist sehr umfangreich, wir haben einige Use Cases im Anschluss aufgeschlüsselt:
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)
Recycling
Industriewäsche
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)
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.
Abfallsortierierung
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 …
Industrie und Chemie
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.
Drohnen für Plantagen und Feldarbeit
Maschinen und Roboter für die Landwirtschaft
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)
präzise und schnelle Sortierung
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.
DOI:
White Paper
Leitprojekte Hyperspektrale Bildgebung
Leitprojekte optische verfahren in den Biowissenschaften
