PROJEKT HYDROSENSE
Etablierung eines leistungsstarken Monitoringsystems
IMUCOMPACT
Entwicklung einer hochgenauen und sehr leichten GNSS/IMU Einheit
SILENTSHOCKWAVE
Entwicklung eines Stoßwellentherapiegerätes
OXI-MON
Oxidative Lebensmittelüberwachung
RoboSoil
Entwicklung eines neuartigen sensorbasierten Robotersystems zur automatisierten Qualitätsbewertung von Sportrasen
SalivaLFT
Entwicklung eines nichtinvasiven POC-Schnelltests für den parallelen Nachweis von IgG-Antikörpern gegen SARS-CoV-2 Spike- und Nukleokapsidprotein in Speichelproben

PROJEKT HYDROSENSE

Eine Vielzahl von Problemen in Bezug auf die Entwicklung von Wasserobjekten erfordert die Etablierung eines leistungsstarken Monitoringsystems. Gegenstand war eine Messplattform für die örtlich definierte, automatisierte Probennahme und sensorische Datengewinnung und -auswertung. Als Trägerplattform wurde ein bewegliches, autonom funktionsfähiges Wasserfahrzeug genutzt.  Der einfache Transport, der Aktionsradius und das Handling führten zu erheblichen Anforderungen im Hinblick auf die Miniaturisierung der Teilkomponenten. Als Detektionseinheit wurde ein tauchfähiges Multisensormodul zur Erfassung qualitätsbestimmender hydrophysikalischer und elektrochemischer Parameter entwickelt. Mit dem Ziel der Bereitstellung eines Frühwarnsystems in Bezug auf umweltrelevante Veränderungen wurden als Kernparameter insbesondere der pH-Wert, das Redoxpotenzial und die Leitfähigkeit adressiert.

 


Förderprogramm

Eurostars


Technologiecluster

Umweltmonitoring, Sensorik

IMUCOMPACT

Hochgenaue und leichte GNSS/IMU-Einheit für den Einsatz in autonom fliegenden unbemannten Flugobjekten für Aufgaben in der Photogrammetrie und Vermessung

Heutige Messverfahren in der Photogrammetrie im Einsatz auf autonom fliegenden unbemannten Flugobjekten (UAV) erreichen eine Genauigkeit von 20-30cm. Ein Problem bei der weiteren Erhöhung der Messgenauigkeit bilden die Größe und das Gewicht der Sensortechnik und deren Antenne.
Vorhabenziel ist die Entwicklung einer bis in den Zentimeterbereich hochgenauen und sehr leichten GNSS/IMU Einheit. In Bezug auf die adressierte Verbesserung der Performance der GNSS/IMU-Einheit bei gleichzeitiger Massereduktion gibt es nur begrenzte Möglichkeiten. Es wird hier der Lösungsansatz verfolgt, die Gyroskop-Performance bei gleichzeitiger Massereduzierung gegenüber dem Stand der Technik deutlich zu übertreffen. Die Stabilität der optischen Komponenten wird durch thermische, mechanische und elektromagnetische Störgrößen beeinflusst. Hier neue Lösungen zu finden, ist Teil der technischen Herausforderungen des Verbundvorhabens. Der Funktionsnachweis soll in einem Temperaturbereich von -40°C bis +85°C und bei einer relativen Luftfeuchte von 25% bis 85% valide erfolgen. Darüber hinaus ist eine Miniaturisierung des Gyroskops erforderlich, so dass die gesamte IMU-Einheit ein Gewicht von 5 kg nicht übersteigt.

Mehr Infos gibt es hier:
https://www.photonikforschung.de/projekte/kmu-innovativ/projekt/imucompact.html

Förderprogramm

KMU-innovativ

 

Technologiecluster

Photonik/Optische Technologien

SILENTSHOCKWAVE

Mobil einsetzbares Stoßwellentherapiegerät für veterinärmedizinische Anwendungen

Gegenstand des Vorhabens ist die Entwicklung eines unter Outdoor-Bedingungen routinetauglich nutzbaren Stoßwellentherapiegerätes. Der innovative Kern ist die Nutzung eines Piezostapels, um unfokussiert Stoßwellen zu erzeugen, die therapeutisch genutzt werden können. Hierzu werden Piezoelemente in bislang nicht genutzter Weise miteinander verbunden, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Dieser Ansatz bildet eine Alternative für die im humanmedizinischen Bereich angewandte, radiale Stoßwellentherapie, bei der nach einem ballistischen Prinzip Stoßwellen erzeugt werden.
Hauptvorteil des neuen Ansatzes bilden die geringe Geräuschemission und die im Vergleich zu konkurrierenden Ansätzen erreichbare hohe Frequenz (>30Hz). Damit wird es möglich, diese Therapieoption routinetauglich für den veterinärmedizinischen Bereich, z. B. für die Behandlung von Fesselträgerschäden verfügbar zu machen. Ziel ist darüber hinaus eine Individualisierbarkeit durch die Variation der Dosierung, z. B. über die Frequenzmodifikation. Eine der Herausforderungen besteht in der gezielten Regelung der Ausdehnung der Piezomodule im Stapel, da bei der Erzeugung der Ausdehnung sehr hohe Energiedichten entstehen.



Förderprogramm

Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)


Technologiecluster

Medizintechnik

OXI-MON

Ziel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung eines routinetauglichen Multiparametermessgeräts für die Heimanwendung zur Bestimmung von Lebensmittelqualitäten auf der Basis des Gehalts an oxidativen und reduktiven Inhaltsstoffen und zur Erfassung des oxidativen Stresslevels im Speichel. Aus den messtechnisch generierten Werten sollen softwarebasiert individualisierte Ernährungsempfehlungen abgeleitet werden. Das Datenkommunikationskonzept integriert die Datenübertragung vom Messgerät zu mobilen Endgeräten mit einem zentralen Server (Data-Center) und der Webapplikation bzw. der Smartphone-App. Dies beschreibt den ersten Teil der Aufgabe des Teilvorhabens. Darüber hinaus wird ein Datenmodell entwickelt, das die Korrelationen zwischen Lebensmittelqualitäten und metabolischen Prozessen abbildet und zu den genannten Ernährungsempfehlungen geführt werden kann. Mehr Infos gibt es hier:

 

Förderprogramm

Eurostars

 

Technologiecluster

Elektronik

RoboSoil

Beim Profifußball wird der Sportrasen ohne Rücksicht auf die natürlichen Bedürfnisse der Gräser ganzjährig genutzt. Dabei werden sehr hohe Anforderungen an die Ebenflächigkeit, Stand- und Scherfestigkeit sowie die Oberflächenhärte und Narbendichte gestellt. Die internationalen Anforderungen an die Spielfeldqualität nehmen stetig zu, weshalb die Qualitätssicherung von Spielfeldern zunehmend an Bedeutung gewinnt. Die Bewertung der Rasenqualität erfolgt mit Hilfe verschiedener Messgeräte und -methoden. Dabei kann festgestellt werden, dass alle Messungen zur Bewertung der Rasenqualität manuell durchgeführt werden. Ein engmaschiges Screening der gesamten Spielfläche wird aufgrund des hohen personellen und zeitlichen Aufwandes nicht durchgeführt. Messsysteme zur automatischen Erfassung des Rasenzustandes sind derzeit nicht kommerziell verfügbar. Ziel des Vorhabens ist daher die Entwicklung eines autonomen Robotersystems zur automatisierten Erfassung und Bewertung der Qualität von Sportrasen. Mit Hilfe innovativer optischer und mechanischer Sensorik sowie KI-basierter Auswertealgorithmen soll erstmals eine automatisierte und objektive Beurteilung der Rasenqualität ermöglich werden. 

 

Förderprogramm

Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) 

 

Technologiecluster

Elektrotechnik, Messtechnik, Sensorik  

SalivaLFT

Die durch SARS-CoV-2 ausgelöste Pandemie bestimmt seit Ende 2019 das öffentliche wie private Leben der Weltbevölkerung. Für die Pandemieentwicklung seit 2021 waren für den Schutz der Gesellschaft zwei Entwicklungen entscheidend: die Bereitstellung von wirksamen Impfstoffen und die Entwicklung von adäquaten Testsystemen für einen unkomplizierten Virusnachweis. Aufgrund neuer Virusvarianten, hoher Infektionszahlen sowie widersprüchlicher Aussagen von Expertengremien und Politik zu Impfschutz und Impfpflicht sind einige Teile der Bevölkerung verunsichert. Zudem stellen sich viele Menschen auch häufig die Fragen, ob man kürzlich eine SARS-CoV-2-Infektion hatte, nach einer Impfung ausreichend Antikörper gebildet wurden oder eine Auffrischungsimpfung ratsam wäre. Eine kommerzielle Lösung, diese Fragen im heimischen Umfeld auf unkomplizierte Weise zu beantworten, existiert weltweit nicht. Im Rahmen des geplanten Vorhabens soll daher ein neuer nichtinvasiver Schnelltest für den Nachweis von IgG-Antikörpern gegen SARS-CoV-2-Antigene im Speichel entwickelt werden, der für die Heimanwendung durch einen Laien vorgesehen wird. 

 

Förderprogramm

Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)

Technologiecluster

Gesundheitsforschung und Medizintechnik