Google Suche
Univ.-Prof. Dr. rer. nat. habil. Stefan Sinzinger
Vizepräsident für Forschung und wissenschaftlichen Nachwuchs
Ehrenbergstraße 29 (Ernst-Abbe-Zentrum), Zi. 3323
+49 3677 69-5020
Weitere Projekte werden im Laufe des Jahres vorgestellt.
Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Neben dem Klimawandel stellt der Verlust der biologischen Vielfalt eine der größten Bedrohung für die Menschheit dar. Der Schutz der Biodiversität ist aktuell und in Zukunft einer der dringendsten Aufgabe unserer Gesellschaft. Die Überwachung der biologischen Vielfalt ist von entscheidender Bedeutung für die Vorwarnung vor drohendem Artenrückganges und/oder -sterbens, für die Etablierung von Managementmaßnahmen, für die Quantifizierung der Wirksamkeit von Managementpraktiken zur Erhaltung der biologischen Vielfalt und für die Bereitstellung der Daten zur Untermauerung von Metriken, die den Status der biologischen Vielfalt widerspiegeln. Für ein effektives und umfassendes Biodiversitätsmonitoring ist ein breites Feld an Methoden und Konzepten notwendig. Die vielversprechendsten Quellen für neue Monitoringdaten liegen in Zukunft in automatisierten und halbautomatischen Datenerhebungs- und Auswertungsmethoden, die große räumliche Skalen abdecken. Künstliche Intelligenz wird hierbei eine unerlässliche Rolle spielen.
Im Rahmen der KI-Forschergruppe sollen Methoden und Technologien entwickelt werden, die eine effiziente, schnelle und automatisierte Überwachung von Biodiversität in verschiedenen Lebensräumen und Landschaften ermöglichen, um die Entwicklug von Ökosystemen, Artengemeinschaften und Populationen zu verfolgen und Ursachen von Veränderungen zu analysieren. Das an der TU Ilmenau angesiedelte Teilprojekt wird den Forschungsschwerpunkt vorrangig in die Weiterentwicklung von Netzwerkarchitekturen und Methoden legen:
Kontakt:
TU Ilmenau
Fachgebiet Data-intensive Systems and Visualization Group (dAI.SY)
Prof. Patrick Mäder
E-Mail | Webseite zum Projekt
Gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)
Flüssigkeiten und darin enthaltene kleinste Partikel oder Zellen zu sortieren und aktiv zu beeinflussen ist für viele Anwendungen bedeutsam: in der Industrie und Verfahrenstechnik, aber auch in der Pharmakologie, der Mikroreaktionstechnik und der biomedizinischen Forschung. Die so genannte Akustofluidik gehört daher zu den Schlüsseltechnologien innerhalb der Biowissenschaften: Mithilfe akustischer Felder, das heißt durch Ultraschallwellen mit hohen Frequenzen weit außerhalb des hörbaren Bereichs, können die die Trajektorien von Partikeln und die Strömung ganz gezielt und berührungslos beeinflusst werden. Die Geschwindigkeitsfelder sind dabei vollständig dreidimensional und komplex. Darüber hinaus ist der Wärmeeintrag in das System entscheidend, da hohe Temperaturen die biologische Proben schädigen können.
Um akustofluidische Systeme insbesondere im Bereich der biomedizinischen Forschung anwenden zu können, ist das Verständnis der physikalischen Mechanismen und Randbedingungen daher unerlässlich. Ziel des Projekts ist es deshalb, dieses Verständnis durch so genannte 3D3C-Geschwindigkeits-und Temperaturmessungen in verschiedenen Systemen unter Verwendung von Partikeln und insbesondere biologischen Proben zu fördern.
Kontakt:
Prof. Christian Cierpka
Fachgebietsleiter Technische Thermodynamik
E-Mail
Gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
Betrachtet man das Gehirn als offenes System, so ist es möglich, nicht nur die interne Dynamik des Gehirns zu untersuchen, sondern auch zu analysieren, wie das Gehirn mit anderen (Sub-)Systemen des Körpers in Wechselwirkung tritt. Jüngsten Studien zufolge scheinen die Interaktionen zwischen zentralem Nervensystem (ZNS) und dem autonomen Nervensystem (ANS) in viel längeren Zeitskalen abzulaufen als die traditionell beschriebenen Frequenzen im EEG.
Um im Kontext eines multimodalen Body-Sensor-Netzwerks (BSN) auch diese niederfrequenten EEGs zu erfassen und so ihre Wechselwirkungen mit physiologischen und pathologischen Prozessen im Körper zu erforschen und diese zukünftig auch klinisch nutzen zu können, entwickelt ein Forschungsteam am Institut für Biomedizintechnik ein mobiles Monitoring-System. Realisiert werden sollen dabei die folgenden Kerninnovationen:
1) Kompaktes mobiles Body-Sensor-Netzwerk
2) Multimodale Signalerfassung
3) Erstmalige mobile DC-EEG und SpO2-Erfassung
4) Gel-freie Sensorkonzepte
5) Neue Methoden der Online-Analyse
6) Modellierung der Interaktion von ZNS und ANS
7) Kombination von Edge-Computing und Cloud-basiertem Maschinellen Lernen
Kontakt:
Prof. Jens Haueisen
Leiter des Instituts für Biomedizinische Technik und Informatik
E-Mail
gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung
Derzeit stehen eine große Menge an Daten zur Verfügung, können aber gerade im Gesundheitsbereich wegen bestehender Datenschutzanforderungen nicht genutzt werden. Diesen Widerspruch durch einen neuen Anonymisierungsansatz aufzulösen und verfügbare Daten für eine bessere Versorgung der Patienten, innovative Produktentwicklungen und effiziente und kurze Entwicklungszeiten nutzen zu können, ist unsere Motivation im AVATAR Projekt. Gemeinsam entwickeln die insgesamt 18 Partner im Projekt einen völlig neuen Ansatz zur Anonymisierung personenbezogener Gesundheitsdaten, der auf der Erzeugung so genannter digitaler Avatare basiert, das heißt künstlicher Personen basierend auf realen Daten.
Forschende am Institut für Biomedizintechnik erforschen dabei die Anonymisierung von Elektroenzephalographie (EEG)-Daten. Dafür ermitteln sie die Bedingungen, unter denen EEGs wiedererkannt werden können, und erforschen Methoden, um EEGs unter Beibehaltung der medizinisch relevanten Information zu anonymisieren. Weiterhin wird der theoretische Informationsgehalt des EEGs analysiert, um das Risiko einer Re-Identifikation mit zukünftigen Methoden abzuschätzen. Für die Halter von EEG-Daten werden zudem Pflichten und Handlungsempfehlungen ermittelt, die sich ergeben, wenn nach heutigem Stand anonyme Daten mit zukünftigen Methoden identifizierbar werden.
Kontakt:
Prof. Jens Haueisen
Leiter des Instituts für Biomedizinische Technik und Informatik
E-Mail |Projektwebsite
Nur wenige Menschen verfügen über die artspezifischen Kenntnisse, die notwendig sind, um genügend geeignete Maßnahmen zum Erhalt der über 560 heimischen Wildbienen umzusetzen. Im Projekt „BeesUp“ entwickelt ein Forschungsteam des Julius-Kühn-Instituts, der TU Ilmenau und der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg daher ein durch künstliche Intelligenz (KI) gestütztes, digitales Planungswerkzeug zur wildbienengerechten Gestaltung unterschiedlich genutzter Freiflächen im städtischen Raum.
Das digitale Planungswerkzeug soll in Form einer kostenlosen App allen Interessierten zur Verfügung stehen und wird die Parameter der Flächennutzung und des Standorts mit artspezifischen Ansprüchen in einem intelligenten Empfehlungssystem verknüpfen. Dadurch kann zum einen ein deutlich breiteres Spektrum an zum Teil intensiv genutzten Flächen als Lebensraum für Wildbienen ertüchtigt werden, zum anderen werden durch die standort- und artspezifischen Empfehlungen strukturreiche, städtische Räume gefördert. Eine interaktive Wildbienenbestimmungsfunktion soll den Funktionsumfang des digitalen Planungswerkzeugs sinnvoll erweitern, zusätzliche planungsrelevante Daten generieren und den Kreis der Anwendenden vermehren.
So sorgt die TU Ilmenau für wildbienenfreundliche Städte
Kontakt:
Prof. Patrick Mäder
Fachgebietsleiter Data-intensive Systems and Visualization Group (dAI.SY)
E-Mail | Webseite zum Projekt
Gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft
Derzeit erfolgt die Unkrautkontrolle in konventionellen Ackerbausystemen überwiegend durch angepasste Herbizidstrategien. Vor dem Hintergrund negativer Effekte von Pflanzenschutzmitteln auf die Umwelt und einem zunehmenden Verlust der Unkrautdiversität auf vielen Kulturflächen müssen neue, vor allem umweltfreundliche Ansätze zur Unkrautkontrolle entwickelt werden. Die größte Herausforderung für die praktische Landwirtschaft liegt dabei in der Balance zwischen der Notwendigkeit einer ökonomischen Betriebsführung und der damit verbundenen intensiven Unkrautkontrolle auf der einen Seite und dem steigenden gesellschaftlichen und politischen Ansprüchen an eine ökologisch vertretbare Bewirtschaftung der Ackerflächen auf der anderen Seite. Um diese beiden Anforderungen praxisrelevant kombinieren zu können, müssen a) kostengünstige und zeiteffiziente Tools zur Erfassung verschiedener Unkrautarten und - dichten verfügbar sein, b) flächenspezifische Informationen zum Unkrautvorkommen generiert werden, und c) aus Verteilungskarten konkrete Managementpläne für die Landwirte abgeleitet werden.
Ziel dieses Projektes ist daher eine autonome Erfassung, die KI-basierte Identifikation und Auswertung der auf landwirtschaftlichen Flächen auftretenden Unkrautarten und die nachfolgende Erstellung von georeferenzierten Verteilungskarten, die zusätzlich standortspezifische Charakteristika der Flächen berücksichtigen. Auf diesen Flächenkarten aufbauend sollen individuelle, teilflächenspezifische Managementpläne für das Unkrautmanagement abgeleitet und experimentell validiert werden. Dabei soll vor allem die Förderung einer erhöhten Unkrautvielfalt bei gleichzeitiger Kontrolle konkurrenzstarker Unkrautarten im Vordergrund stehen.
Kontakt:
TU Ilmenau
Fachgebiet Data-intensive Systems and Visualization Group (dAI.SY)
Prof. Patrick Mäder
E-Mail | Webseite zum Projekt
gefördert durch die Carl-Zeiss-Stiftung im Rahmen des Förderprogramms „Durchbrüche 2020“
Ein zentrales Bedürfnis von Menschen ist eine eigenständige Lebensführung in regelmäßiger sozialer Interaktion mit anderen. Die im Projekt CO-HUMANICS angestrebte Technologieforschung soll dazu beitragen, dieses Bedürfnis auch in Zeiten ausgeprägter Individualisierung, räumlicher Trennung von Angehörigen und Freunden und einer alternden Gesellschaft möglichst umfassend zu erfüllen.
Das Projekt CO-HUMANICS befasst sich mit Grundlagen- und Anwendungsforschung zu technikgestützter sozialer Co-Präsenz. Eine solche Co-Präsenz kann durch Techniken der Augmented und Mixed Reality (AR/MR) und Roboter-basierten Telepräsenz realisiert werden, bei der räumlich entfernte Personen virtuell in der realen Umgebung einer Person anwesend sind.
Die Zielgruppe des Vorhabens sind primär Senioren, d.h. speziell Personen im aktiven Rentenalter bis hin zur Hochaltrigkeit sowie ihre typischen Interaktionspartner. Es ist zu erwarten, dass die Erkenntnisse von CO-HUMANICS auch für andere Zielgruppen anwendbar sein werden und generell zu verbesserten Telepräsenz- und Assistenzsystemen zum Beispiel im professionell-/industriellen Umfeld führen werden.
Das Projekt wird von fünf Fachgebieten der TU Ilmenau bearbeitet (Beteilige Fachgebiete).
Pressemitteilung zum Projektstart Co-Humanics
mdr Wissen: Mit Augmented Reality gegen Einsamkeit im Alter
Kontakt:
TU Ilmenau
Fachgebiet Audiovisuelle Technik
Prof. Alexander Raake
E-Mail | Webseite zum Projekt
Gefördert vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr
Jeder Mensch hat eine individuelle innere biologische Uhr. Leben wir entgegen unserer inneren Uhr, zum Beispiel aufgrund von Reisetätigkeiten, wirkt sich das negativ auf unsere Gesundheit aus. Der Einsatz chronobiologisch wirksamer Beleuchtung kann die innere Uhr wieder in Takt bringen und nachweislich unser Wohlbefinden verbessern. Kernidee des Verbundprojekts Chronolite, koordiniert von der jetlite GmbH, ist der Aufbau eines digitalen Ökosystems zur Vernetzung von Beleuchtungs-loT (Internet of Things, Internet der Dinge) im Mobilitätssektor.
Im Teilvorhaben „Umweltdaten" entwickelt ein Team am Fachgebiet Lichttechnik die für die Chronolite-Plattform benötigten intelligenten loT-Sensoren zur Beleuchtungsmessung in Zügen, Flugzeugen und Autos. Ziel ist es, mit Hilfe virtueller Lichtsensoren, Lichtsensoren der bestehenden Infrastruktur sowie individuell getragenen Sensoren persönliche Lichtprofile zu modellieren, so dass die Beleuchtung in Autos, Zügen und Flugzeugen auf die chronobiologische Uhr der Reisenden abgestimmt werden und so ein gesunder Schlaf gefördert werden kann.
Kontakt:
Prof. Christoph Schierz
Fachgebietsleiter Lichttechnik
E-Mail
Gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR)
Um Waldwege zu pflegen und instand zu halten, müssen Forstbetriebe angesichts des gesteigerten Schaldholzaufkommens in jüngster Zeit deutlich mehr finanzielle, personelle und natürliche Ressourcen aufwenden. Um diese Aufwände zu optimieren, entwickeln die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Verbundprojekt „Contura“ ein innovatives Tool zur automatisierten, optisch basierten Erfassung des Zustands forstlicher Wege, mit dem Waldbesitzer und Forstbetriebe die Maßnahmen und Kosten zur Instandhaltung ihrer Wege sicher kalkulieren können. Dazu sollen die Contura-Daten in eine Datenbank für Wegzustandsdefinitionen eingepflegt werden.
Zu diesem Zweck entwickelt die TU Ilmenau im Projekt ein Konzept für ein komplexes Sensorsystem, das u. a. Merkmale wie den Zustand der Fahrbahn sowie die Beschaffenheit der seitlichen Grabensysteme und des freien Lichtraumprofils erfasst und auf dieser Basis ein 3D-Profil des Weges an die nachgelagerte KI-Datenverarbeitung weitergibt. Für eine vergleichbare Messung müssen hierfür entsprechende Kalibrierkonzepte erarbeitet und verschiedene Sensorsysteme zu einem multimodalen Sensorsystem zusammengesetzt werden.
Kontakt: Prof. Dr. Gunther Notni, Fachgebiet Qualitätssicherung und Industrielle Bildverarbeitung, E-Mail
Gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)
Das Projekt DECIPHER analysiert vergleichend, wie effektiv Regierungen, Gesundheitseinrichtungen und Medien in Deutschland, Italien, den Niederlanden, Spanien, Schweden, dem Vereinigten Königreich und den USA ihre Bürgerinnen und Bürger über COVID-19 informiert und zu selbstschützendem Verhalten ermutigt haben. Drei Kernfragen leiten das Projekt an:
(1) Welche Erklärungen und Botschaften über COVID-19 und damit verbundene Schutzmaßnahmen haben Regierungen und Gesundheitseinrichtungen der Öffentlichkeit in den jeweiligen Ländern vermittelt?
(2) Wie haben Medien über die Pandemie und die damit verbundenen Risikobotschaften von Regierungen berichtet?
(3) Wie hat die Bevölkerung die Pandemie und die Risikobotschaften wahrgenommen?
Das Forschungsteam aus vier Fachgebieten in den Bereichen Kommunikationswissenschaft und Informatik der TU Ilmenau sowie der Abteilung Risikokommunikation des BfR verwendet zur Beantwortung dieser Fragen einen multidisziplinären Ansatz, in dem Expertise und Methoden der Kommunikationswissenschaft, Psychologie und Informatik verknüpft werden. Dabei kommen auch innovative Data Science-Methoden wie maschinelles Lernen und Netzwerkanalysen zum Einsatz, um zum Beispiel einflussreiche Netzwerke und Echokammern in den sozialen Medien im Kontext der Pandemie zu identifizieren.
Kontakt:
Prof. Martin Löffelholz
Fachgebietsleiter Medienwissenschaft
E-Mail
Zur Pressemitteilung TU Ilmenau startet internationales Forschungsprojekt zur Corona-Kommunikation
Gefördert durch den Freistaat Thüringen aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds Plus
Emissionen im Verkehr aus nicht-motorischen Quellen gewinnen aufgrund alternativer und teilweise lokal emissionsfreier Antriebskonzepte immer mehr an Bedeutung. Diese Emissionen sind im Wesentlichen durch Abrieb von Bremse und Reifen bedingt und tragen wesentlich zur Gesamtbelastung der Umwelt im Bereich Partikelemissionen und Mikroplastik bei. Brems- und Reifenabrieb treten dabei vorrangig als Umweltbelastungen in verkehrsreichen, innerstädtischen Bereichen mit häufigen Brems- und Beschleunigungsmanövern auf und tragen so überproportional zum hohen Anteil des Verkehrs an den Gesamtemissionen bei.
Die Forschungsgruppe EMI-V beschäftigt sich mit der Identifikation und Analyse dieser Faktoren. Auf der Basis einer Modellbildung werden Maßnahmen zur Minimierung der Emissionen erarbeitet und bewertet. Zu den wesentlichen Maßnahmen gehört dabei insbesondere eine intelligente Steuerung des Verkehrs. Eine entsprechende Analyse der Verkehrsdichte bzw. des Verkehrsflusses im Zusammenhang mit der Umweltbelastung durch Partikelemissionen bildet die Basis zur Identifikation kritischer Szenarien und zeigt Möglichkeiten für Optimierungsansätze auf. Zielsetzung der Forschungsgruppe EMI-V ist es, Handlungsempfehlungen zur Minimierung von Emissionen im Verkehr abzuleiten.
Kontakt:
Prof. Thomas Bachmann
Fachgebietsleiter Kraftfahrzeugtechnik
E-Mail
Im Rahmen des kommunikationswissenschaftlichen Forschungsprojekts soll im Zuge von drei Teilstudien über drei Jahre hinweg systematisch untersucht werden, wie die Themen Erstes Mal, Menstruation und Schwangerschaftsabbruch als zentrale Themen aus dem Bereich der Sexualaufklärung, Verhütung und Familienplanung in Sozialen Medien dargestellt werden.
Alle drei Themen sind relevant im Kontext reproduktiver Gesundheit: Denn mit dem Einsetzen der Menstruation entsteht der Bedarf an Schwangerschafts- bzw. Zeugungsverhütung – und zwar bereits ab dem ersten Geschlechtsverkehr. Sofern es trotz Verhütungsoptionen beim ersten oder einem der weiteren Male Geschlechtsverkehr bei Jugendlichen oder jungen Erwachsenen zu einer ungeplanten Schwangerschaft kommt, kann die Frage nach einem Schwangerschaftsabbruch im Raum stehen.
Nur wenn man weiß, wie Schwangerschaftsabbruch, Erstes Mal und Menstruation auf Sozialen Medien heutzutage dargestellt und diskutiert werden, kann man junge Menschen dort abholen, wo sie bei diesen Themen stehen. Die EMSA-Projektergebnisse können dementsprechend helfen, junge Menschen darin zu stärken, für sie passende Online-Inhalte zur sexuellen und reproduktiven Gesundheit bei Bedarf zielgerichtet zu suchen sowie problematische Online-Inhalte kritisch einzuordnen.
Kontakt: Prof. Nicola Döring, Fachgebietsleiterin Medienpsychologie und Medienkonzeption, E-Mail | Projektwebseite
Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
Saunieren ist eine jahrtausendealte Tradition, der ein positiver Einfluss auf Körper und Geist nachgesagt wird. Ähnlich sportlicher Betätigung wird durch einen regelmäßigen Saunagang das Herz-Kreislauf-System beansprucht. Hierbei kommt es unter anderen zu einer Erhöhung der Körpertemperatur, Verbesserung der Blutzirkulation und Sauerstoffsättigung und Förderung von Heilung und Schmerzlinderung. Doch bis heute gibt es keine adäquate Möglichkeit, die positiven Effekte genau zu quantifizieren und qualitativ darzustellen. Weiterhin fehlt die Möglichkeit, das Zusammenspiel mehrerer Vitalparameter (z. B. Körpertemperatur, Herzfrequenz, Hautleitwert und Blutdruck) auszuwerten und gezielt für die Verbesserung der körperlichen Gesundheit zu nutzen oder präventive Maßnahmen zu fördern.
Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer intelligenten Infrarot-Wärmekabine als Instrument zur Vitalitätsverbesserung. Im Gegensatz zur traditionellen finnischen Sauna wird in Infrarot-Wärmekabinen Infrarotstrahlung genutzt, um den Körper von innen heraus zu erwärmen. Dabei bleibt die Lufttemperatur unter 60 °C, was für einige Anwender*innen weniger belastend sein kann. Durch eine spezielle aufgabenangepasste Sensorik sollen verschiedene Vitalparameter während des Saunierens erfasst werden. Die Daten werden danach durch ein Assistenzsystem aufbereitet und individuelle Empfehlungen für die nächsten Saunagänge und -routinen erzeugt. Durch die Aufzeichnung und Anpassung der Wärmeanwendung sollen die oben beschriebenen Effekte quantifiziert, qualifiziert und individualisiert werden.
Das System beinhaltet die Echtzeiterfassung der Vitalparameter und die Echtzeitregelung der Intensität und Wellenlänge der Infrarotstrahlung und der resultierenden Temperatur in der Kabine. Der Fokus des Fachgebietes Biomechatronik liegt dabei auf der Auswahl und Implementierung der notwendigen Sensorik, der Analyse und Annotation der erfassten Parameter und der Etablierung eines Regelungssystems für die Kabine auf Basis der durch Machine Learning („Künstliche Intelligenz“) erzeugten Handlungsempfehlungen.
Kontakt:
Prof. Hartmut Witte
Fachgebietsleiter Biomechatronik
E-Mail | Projektststeckbrief
Gefördert vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz
In einer aktuellen Umfrage mit mehr als 500 Personen gaben 38% an, weniger als 20 krautige, wildwachsende Pflanzenarten zu kennen. Nur 10% kannten mehr als 100 Arten namentlich. Naturschutzverbände und Wissenschaftler beklagen mangelnde Artenkenntnisse in unserer Gesellschaft seit Jahren und das sogar bei ausgebildeten Biolog*innen. Während die biologische Vielfalt schwindet, schwinden somit auch die Möglichkeiten, diese überhaupt zu erfassen. Wie sind diese beiden negativen Trends, die sich auch noch gegenseitig verstärken, aufzuhalten oder gar umzukehren?
Erste Erfahrungen mit der Flora lncopgnita App zeigen das Potential für die Dokumentation von Pflanzenvorkommen, Blühzeiträumen sowie für die Erweiterung von Pflanzenkenntnis in der Bevölkerung. In diesem Anschlussvorhaben soll die App so weiterentwickelt werden, dass sie sich als eine Standardmethode zur Pflanzenbestimmung in Deutschland, auch für bestimmungskritische Taxa, etablieren kann. Fachverbände und Behörden sollen Zugang zu den aufgenommen Daten erhalten. Eine Kombination aus datenwissenschaftlichen Methoden, Diskussionsplattform für kritische Funde und systematischer Expertenbegutachtung wird die Qualität und Präzision der aufgenommenen Funde sicherstellen und wird so die langfristige Dokumentation von Pflanzenvorkommen ermöglichen. Das Anschlussvorhaben legt weiterhin großen Wert auf eine bürgerwissenschaftliche Beteiligung im Rahmen der Flora Capture und der Flora lncognita App, welche um zeitlich und örtlich spezifische Aufgaben erweitert wird.
Kontakt:
Prof. Patrick Mäder
Fachgebietsleiter Data-intensive Systems and Visualization Group (dAI.SY)
E-Mail | Webseite zum Projekt
gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung
Das Teilprojekt Fullerene des Verbundprojekts "Beschichtungen mit Fullerenen und Mikro-Strukturierungen für Dental-Implantate (Full-micro-patt)" hat die Synthese und gezielte Anpassung hochstabiler Kohlenstoffnanostrukturschichten aus Fullerenen zur Verbesserung der biologischen Verträglichkeit und Langlebigkeit von speziellen keramischen Dentalimplantaten zum Ziel. Die Herausforderung ist die Synthese und Anpassung geeigneter Fullerene-Derivate, die sowohl geeignet sind, in keramische Schichten eingebunden zu werden, als auch eine langfristige medizinische Wirkung zu entfalten, ohne in messbarer Konzentration aus der Schicht ausgetragen werden.
Verfolgt wird daher ein neuartiger Ansatz, eine ideale Nanomorphologie unter Einbeziehung von Fulleren-Derivaten umzusetzen, wobei Grenzflächen- und Biochemie synergetisch verbunden werden. So sollen unter anderem neuartige Fullerene mit Fluoreszenzfarbstoffen erforscht werden, mit denen die Wechselwirkung der Fullerene in der Oberflächenschicht der Keramik mit der biologischen Umgebung im Mundraum untersucht werden kann. Ziel ist es neuartige Fulleren-Derivate zu synthetisieren, die in den keramischen Schichten stabil verankert werden können und trotzdem biologisch aktiv sind.
Kontakt:
apl Prof. Uwe Ritter
Fachgebiet Chemie
E-Mail
gefördert durch das Bundeministerium für Bildung und Forschung
Ziel des Gesamtvorhabens ist die Entwicklung von Demonstratoren mit einer Fläche von 1300 cm^2 für die direkte solare Wasserstofferzeugung mit einem Wirkungsgrad > 15 %. Der Fokus des Teilprojekts der TU lmenau in H2Demo liegt auf der Verbesserung der III-V-auf-Si Heteroepitaxie und der Entwicklung und Anwendung analytischer Methoden. Im Einzelnen sollen an der TU Ilmenau die Präparation und Nachweis von III-V-Nukleations- schichten auf Si(001) mit wesentlich reduzierter Defektdichte erfolgen und die Auswirkung unterschiedlicher Defekte, die an der Grenzfläche entstehen, auf die elektronischen Eigenschaften der Schichten untersucht werden. Die entwickelten Prozesse sollen ans Fraunhofer ISE transferiert werden. Beim Einfahren des Hochdurchsatzprozesses in der 2. Phase wirkt die TU Ilmenau durch Prozessentwicklung und -analyse unterstützend mit. In der Analytik stellt die TU Ilmenau Messtechnik im Bereich der Ladungsträgerlebensdauermessung bereit und entwickelt neuartige in situ und operando Messtechnik zur Analyse von Oberflächeneigenschaften und Ladungsträgerdynamik sowie Leistungsmerkmalen in der Umgebung der photoelektrochemischen Zelle.
Kontakt:
Prof. Thomas Hannappel
Fachgebiet Grundlagen von Energiematerialien
E-Mail | Webseite zum Projekt | Website des Fachgebiets
gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung
Ziel des Projekts "Regionales Innovationsnetzwerk Thüringen für visionäre Modelle von Arbeit im Mittelstand" (lnnoFARM) ist es, das wirtschaftliche Potenzial der Region durch eine bessere Einbindung vorhandener Fachkräfte in Innovationsprozesse zu erschließen und den Partner-KMU so zu mehr Agilität zu verhelfen. Hierzu wird gemeinsam mit den KMU ein Methodenbaukasten in Form eines "System of Systems" (SoS) zu Formen innovativer Arbeitsorganisation erarbeitet. Die im Projekt bearbeiteten Lern- und Gestaltungsfelder umfassen Leitungs- und Entscheidungsorganisation, Arbeitszeitmodelle wie die 4-Tage-Woche, Büro- und Arbeitsplatzkonzepte sowie lokale und virtuelle Innovationsräume. Untersucht wird dabei unter anderem auch, welchen Einfluss die neuen Arbeitsformen und Modelle auf die psychische und physische Gesundheit haben.
Durch einen modularen Aufbau des zu erarbeitenden Methodenbaukastens kann bei der Konzeption visionärer Modelle der Arbeit den Spezifika eines jeden einzelnen KMU Rechnung getragen und eine passgenaue Konfiguration des Arbeitsmodells ermöglicht werden. Dies erleichtert darüber hinaus die anschließende Verwertung der Ergebnisse für weitere KMU der Region aus verschiedenen Branchen.
Kontakt:
Prof. Norbert Bach
Fachgebiet Unternehmensführung/Organisation
E-Mail |Projektwebsite
Gefördert vom Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitale Gesellschaft im Rahmen des Programms „ProDigital“
Thüringen gilt als Hochburg für Medizintechnik. Zahlreiche Unternehmen entwickeln, produzieren und vertreiben hier innovative medizintechnische Messgeräte wie Mikroskope, Kameras für die Augenheilkunde, Tomographen, Elektroenzephalographen oder Ultraschallgeräte. Dabei bietet die fortschreitende Digitalisierung in der Geräteindustrie große Chancen für die Medizinbranche: Dank der heute verfügbaren hohen Rechen-, Speicher- und Netzwerkkapazitäten können Produkte vernetzt und neue Geschäftsmodelle entwickelt werden.
Ziel des Forschungsprojekts „LearningProducts“ ist es, innovative Methoden für intelligente Vorschlags- und Entscheidungssysteme zu entwickeln, die die Bedienung medizintechnischer Geräte und die Auswertung ihrer Messergebnisse unterstützen. Zugleich soll durch die Forschungsarbeiten die Sicherheit gespeicherter Daten maximiert werden. Dafür arbeiten die Wissenschaftler an Möglichkeiten, medizinische Daten zur Weiterentwicklung und Verbesserung der Geräte zu nutzen, ohne dass sie preisgegeben werden müssen. Die Einsatzgebiete sind vielfältig: von der Auswertung von Mikroskop-Aufnahmen über Hirnstrommessungen bis zur Einstellung von Tomographen.
Kontakt:
Prof. Patrick Mäder
Fachgebietsleiter Data-intensive Systems and Visualization Group (dAI.SY)
E-Mail | Webseite
Gefördert von der Europäischen Union im Rahmen des EUREKA-Programms
Menschen mit inkompletter Querschnittslähmung leiden darunter, dass sie in ihrer Bewegungsfähigkeit eingeschränkt sind und häufig nur sehr langsam Fortschritte in der Therapie machen, die zudem meist sehr anstrengend ist.
Hier setzt das Projekt NeMoRehab an: Im Verbundprojekt erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Deutschland, Spanien und Portugal in den kommenden drei Jahren ein neuartiges Biofeedbacksystem zur Überwachung des individuellen Therapiefortschritts: Hirnaktivität (EEG) und Muskelaktivität (EMG) werden analysiert, um die Therapie mittels funktionaler Elektrostimulation anzupassen und die Therapieparameter individuell zu optimieren. Angestrebt wird eine personalisierte Therapie, die es den Patientinnen und Patienten ermöglichen soll, sich schneller zu erholen und mit möglichst geringen Einschränkungen zu leben.
Im Teilprojekt "Technologien für Sensorik, Sensorapplikatoren und Verfahren der Datenaufbereitung für multimodale Biofeedback-Anwendungen" entwickeln Forschende am Institut für Biomedizinische Technik und Informatik (BMTI) an der TU Ilmenau ausgewählte Hardware- und Softwarekomponenten für das Gesamtsystem. Dies umfasst auch Applikatoren zur Sensorpositionierung am Körper der betroffenen Personen. Schwerpunkt des Teilprojekts ist es, die gemessenen Signale aufzubereiten und zu analysieren, um Sensorausfälle oder Störungen zu minimieren. Die so gewonnenen Informationen sollen anschließend genutzt werden, um die Hirn- und Muskelaktivität zu analysieren und die Stimulationsparameter für einen bestmöglichen Therapiefortschritt anzupassen.
Kontakt:
Prof. Patrique Fiedler
Fachgebietsleiter Datenanalyse in den Lebenswissenschaften
E-Mail
Gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)
Nach einer stabilen Phase im Krankheitsverlauf können COVID-19-Patienten an einem zunehmenden Mangel an Sauerstoffsättigung im Blut leiden. Wenn die Sauerstofftherapie versagt, kann dies eine Beatmungstherapie oder Lungenersatzverfahren notwendig machen. Die Bettenkapazitäten der Intensivstationen sind jedoch begrenzt. Bei stabilen COVID-19-Patienten ist es daher wichtig, die Vitalparameter genau zu überwachen, um einen kritischen Verlauf so früh wie möglich zu erkennen. Nur so ist eine frühzeitige Verlegung auf eine Intensivstation gewährleistet.
Ziel des Projekts ist es, ein miniaturisiertes Sensorsystem zu entwickeln, das auf der kontaktlosen Bestimmung der Vitalparameter Sauerstoffsättigung, Körpertemperatur, Atemfrequenz und Puls über ein multimodales 3D-Kamerasystem basiert. Ein solches System für die kontinuierliche, kontaktlose Überwachung von Vitalparametern würde nicht nur die Früherkennung einer kritischen Verschlechterung stabiler COVID-19-Patienten ermöglichen, sondern könnte auch zu einer optimierten Versorgung anderer Patienten mit erhöhtem Infektionsrisiko im häuslichen Umfeld führen.
Kontakt:
Prof. Dr. Gunther Notni
Fachgebiet Qualitätssicherung und Industrielle Bildverarbeitung
E-Mail
Gefördert durch die Carl Zeiss Stiftung
Chirurg*innen entscheiden aufgrund von weißlichtbildgestützter Untersuchung des Tumors und ihrer Erfahrung über Tumorgrenzen und Tumorresektion. Diese Vorgehensweise führt in bis zu dreißig Prozent der Fälle zu einer inkompletten Tumorresektion und damit schlechterer Überlebenschance der Patient*innen.
Durch interdisziplinäre Zusammenarbeit im Projekt unter Leitung des Universitätsklinikums Jena soll eine komplexe sensorisierte Chirurgie entstehen, die mittels multimodaler markerfreier Bildgebung und intraoperativer Messung mechanischer Eigenschaften kombiniert mit auf Künstlicher Intelligenz (KI) basierter Echt-Zeit-Analyse kontinuierlich die aktuelle Tumorgrenze erfasst und den Chirurg*innen so darstellt und haptisch vermittelt, dass dies unmittelbar zur Entscheidungsfindung genutzt werden kann. Diese Technologiekombination könnte einen Durchbruch zur präziseren personalisierten Chirurgie mit besseren Überlebenschancen und maximaler Schonung gesunden Gewebes bedeuten.
Arbeitsschwerpunkt des Fachgebiets Biomechatronik sind
1. die intraoperative Messung mechanischer Eigenschaften des Tumors und seiner Umgebung und
2. deren hochskalierte haptische (tastbare) Darstellung in „weicher“ Echtzeit.
Eine Immersion mit der Information aus biophotonischer Analyse ist gemeinsames Arbeitsfeld mit den Partnern.
Kontakt:
Prof. Hartmut Witte
Fachgebietsleiter Biomechatronik
E-Mail | Projektststeckbrief
Zur Pressemitteilung: Bessere Krebsbehandlung – Biomechatronik für die Präzisionschirurgie
gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung
Unter Koordination der RWTH Aachen forscht das 6GEM-Konsortium an zukünftigen Kommunikationstechnologien in der 6G-Mobilfunktechnik. Der 6G-Hub 6GEM zielt darauf ab, ein ganzheitliches System zu entwickeln, bei dem ein nachhaltiger Ansatz unter Berücksichtigung wichtiger Anwendungen von der Logistik über die Produktion bis hin zum Menschen und dessen Bedürfnissen nach Selbstbestimmung, Privatsphäre und Sicherheit verfolgt wird. Forschungsschwerpunkte sind offene, modulare und flexibel erweiterbare 6G-Plattformen, mit denen eine widerstandsfähige und hochadaptive Kommunikation ermöglicht wird.
Die TU Ilmenau beteiligt sich an 6GEM im Teilvorhaben 6GEMini mit der Erforschung von Konzepten und Maßnahmen zur Minimierung der elektromagnetischen Strahlenexposition der Bevölkerung durch die 6G-Mobilfunktechnik.
Kontakt:
Prof. Dr. Matthias Hein
Fachgebiet Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik
E-Mail | Webseite mit Projektsteckbrief