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Dr. Gerd Jäkel
Research and Profile Speaker
Division Research Service and Technology Transfer
Ehrenbergstraße 29
98693 Ilmenau
+49 3677 69-2564
gerd.jaekel@tu-ilmenau.de
Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Mit der voranschreitenden Automatisierung von Fahrzeugen und zunehmend komplexen Fahrzeugsystemen und -komponenten steigen auch die technischen Anforderungen hinsichtlich Sicherheit und Zuverlässigkeit. Ziel des Verbundprojekts AnRox (Ausfallsicheres und effizientes elektrisches Antriebssystem für Robotertaxis) ist es, ein optimiertes Antriebssystem für automatisierte Elektrofahrzeuge zu entwickeln, das durch eine verbesserte Ausfallsicherheit die Verfügbarkeit und Sicherheit der elektrisch betriebenen Straßenfahrzeuge erhöht, die gesellschaftliche Akzeptanz verbessert und insgesamt einen hohen Gesamtnutzen für Anwender und Betreiber erzielt. Dazu werden für den Anwendungsfall fahrerloser Taxis zum Personentransport Methoden, Modelle, Simulationswerkzeuge und Lösungen entwickelt, die sich auf alle elektrisch betriebenen Fahrzeuge übertragen lassen.
Das Fachgebiet System- und Software-Engineering der TU Ilmenau arbeitet in AnRox an zuverlässigen und kosteneffizienten Fahrzeugarchitekturen und entwickelt Modelle dynamischer Fehlertoleranz. Dabei werden Effekte der KI-basierten Diagnose integriert und abhängige Ausfällen in stochastischen Zuverlässigkeitsmodellen berücksichtigt. Ziel ist es, eine Methodik zur Bewertung zuverlässiger Automobilarchitekturen unter KI-basierten Betriebsstrategien und Diagnoseverfahren auf Systemebene zu entwickeln.
Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. habil. Armin Zimmermann
Leiter Fachgebiet System- und Software-Engineering
+49 3677 69-4420
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Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Kooperation mit der Bauhaus Universität Weimar, Prof. Bernd Fröhlich
Das Projekt „Audiovisuelle Plausibilität und Erleben in Mixed Reality mit mehreren Teilnehmern“ (APlausE-MR), das Teil des Schwerpunktprogramms AUDICTIVE ist, untersucht menschliche Wahrnehmung, Kognition und soziale Interaktion in verteilten Mixed-Reality (MR) Kommunikationsszenarien mit mehreren teilnehmenden Parteien. Ziel des Projektes ist es, tiefergehende Einblicke in die Faktoren zu gewinnen, die Plausibilität und Qualität während des gemeinsamen Erlebens realistischer interaktiver virtueller Umgebungen (IVE) beeinflussen.
Die Hypothese der Forschenden ist es, dass realistische audiovisuelle IVEs hauptsächlich das Gefühl vermitteln, an einem virtuellen Ort zu sein. Um plausible virtuelle Erfahrungen zu erzeugen und aufrecht zu erhalten, werden jedoch auch Nutzerrepräsentationen benötigt, die realistisch aussehen, sich glaubhaft verhalten und anhören. Dazu werden virtuelle Repräsentationen der Teilnehmenden auf Basis von 3D-Videoaufnahmen mit klassischen Avatar-artigen Darstellungen verglichen. Darüber hinaus fördert die natürliche Interaktion der Nutzer miteinander und mit der virtuellen Umgebung die Glaubwürdigkeit des Erlebten durch die gemeinsame Wahrnehmung. Die Annahme ist, dass diese unterschiedlichen Einflussfaktoren sich gegenseitig im Hinblick auf die Plausibilität des Gesamterlebnisses verstärken oder sich bei technischen Limitationen sogar gegenseitig kompensieren können.
Um diese Hypothesen zu überprüfen, sollen im Projekt audiovisuelle Technologien entwickelt und integriert werden, die eine plausible Kommunikation in virtuellen Welten ermöglichen. Darüber hinaus sollen Faktoren identifiziert und qualifiziert werden, die die Plausibilität audiovisueller Erfahrungen in Mehrparteien-IVEs beeinflussen, und geeignete Bewertungsmethoden und -technologien für die Analyse des Benutzer- und Gruppenverhaltens in lokalen und verteilten audiovisuellen IVEs entwickelt bwerden. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen bei der Realisierung zukünftiger audiovisueller Systeme unterstützen, die realitätsnahe soziale Erfahrungen und Kommunikation ermöglichen.
Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. Alexander Raake
Fachgebiet Audiovisuelle Technik
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gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms Auditory Cognition in Interactive Virtual Environments (AUDICTIVE)
Ziel dieses Projekts ist es, die Validität der Forschung im Bereich der Bewertung kognitiver Leistungen in klassenraumähnlichen Umgebungen für Erwachsene und Kinder zu verbessern.
Dies wird erreicht, indem der Realismus der experimentellen Verfahren erhöht wird und die verschiedenen verwendeten kognitiven Aufgaben und die entsprechenden Varianten der jeweiligen audiovisuellen Repräsentationen miteinander verglichen werden.
Kontakt:
TU Ilmenau
Fachgebiet Audiovisuelle Technik
Prof. Alexander Raake
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gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms Auditory Cognition in Interactive Virtual Environments (AUDICTIVE)
Kooperation mit der Friedrich Alexander Universität Erlangen-Nürnberg, Prof. Emanuël Habets
Viele Funktionsweisen des menschlichen Gehirns sind bis heute noch nicht komplett erforscht. Insbesondere beim Verständnis hörbezogener kognitiver Leistungen konnten Forschende in den vergangenen Jahren jedoch enorme Fortschritte erzielen, unter anderem durch den Einsatz so genannter IVEs, das heißt interaktiver virtueller Umgebungen, die die Wirklichkeit sehr realitätsnah abbilden und helfen, die Prozesse, mit denen das Gehirn Klänge interpretiert, auch in komplexen audiovisuellen Situationen zu verstehen. IVEs bringen jedoch neue Herausforderungen mit sich und machen die derzeitigen Ansätze für die Qualitätsbewertung in der Audio- und Videobranche teilweise unbrauchbar.
Hier knüpft das Projekt QoEVAVE an. Es zielt darauf ab, die Lücken in den derzeitigen Qualitätsbewertungsmethoden für Audio und Video zu finden und zu schließen und entwickelt und untersucht Verfahren, um aus dem Qualitätserleben (Quality-of-Experience, QoE) und Verhalten von Nutzern in einem IVE auf dessen Qualität zu schließen.
Hierfür fertigen die Forschenden in einem ersten Schritt als einfache, aber hinsichtlich Textur- und Audiodarstellung realistische Art der Virtuellen Realität (Virtual Reality, VR) eine photorealistische 360 Grad-Videoaufnahme mit räumlichem Audio an, die anschließend von Probanden hinsichtlich ihrer Qualität bewertet wird. Für ihre Interaktion in der virtuellen Umgebung erhalten die Nutzer zunächst nur eingeschränkte Bewegungsfreiheit (3 Degrees-of-Freedom, 3 DoF). Später können sie sich dann völlig frei in der virtuellen Szene (6 DoF) bewegen. Ziel der Forschenden ist es, neben der von den Probanden wahrgenommenen Qualität der jeweiligen Szene auch deren Verhalten und kognitive Leistungen für bestimmte Aufgaben in der Umgebung zu untersuchen.
Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. Alexander Raake
Fachgebiet Audiovisuelle Technik
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supported by the Federal Ministry for Economic Affairs and Energy
In addition to the expansion of renewable energy sources, the power grid structure throughout Europe will have to be adapted as part of the energy transition. In this context, the research project serves to design, model and test a digital, automated system model for converter-dominated distribution grids. This includes the conception and design of a distributed DigitalTwin infrastructure for the distribution grid, taking into account the inter-and intranetwork interactions investigated in previous projects. The goal is to use new digital technologies to actively control and regulate the power grid in order to maintain the stability of the power supply even with renewable energy sources that are not continuously available.
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Thüringer Energieforschungsinstitut (ThEFI)
Prof. Dirk Westermann
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supported by the Carl-Zeiss-Stiftung within the framework of the "Durchbrüche 2020" program
A central need of people is an independent lifestyle in regular social interaction with others. The technology research aimed at in the CO-HUMANICS project is to contribute to fulfilling this need as comprehensively as possible, even in times of pronounced individualization, spatial separation from relatives and friends, and an aging society.
The CO-HUMANICS project is concerned with basic and applied research on technology-supported social co-presence. Such co-presence can be realized by augmented and mixed reality (AR/MR) techniques and by robot-based telepresence, in which spatially distant persons are virtually present in a person’s real environment.
The target group of the project is primarily seniors, i.e., specifically persons in active retirement age to very old age, as well as their typical interaction partners. It is expected that the findings of CO-HUMANICS will also be applicable to other target groups and will generally lead to improved telepresence and assistance systems, for example in professional/industrial environments.
The project is carried out by five research groups of TU Ilmenau.
Kontakt:
TU Ilmenau
Audiovisual Technology Group
Prof. Alexander Raake
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supported by the Carl-Zeiss-Stiftung
funded by the Carl Zeiss Foundation
The goal of the E4SM project is to explore innovative scientific methods for the development, implementation, setup and operation of Machine Learning (ML) based assistance systems for Smart Manufacturing in industrial application scenarios. In the context of Industrie 4.0, the requirements and special features of manufacturing and assembly processes of small and medium-sized enterprises (SMEs) are to be considered in particular. Through the associated optimization of suitable manufacturing processes, among other things, potentials can be leveraged in the optimization of energy use, which reduces energy consumption and the associated manufacturing costs in the industrial environment.
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Prof. Horst-Michael Groß
Neuroinformatics and Cognitive Robotics Group
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gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Dieses Projekt ist ein Teil des Kopernikus-Projekt ENSURE, welches neue Energienetzstrukturen für die Energiewende erforscht. Energienetzsysteme stellen im Großen (Land) und im Kleinen (Wohnsiedlung) elektrische Energie für Verbraucher bereit. Eine große Herausforderung ist dabei die Aufrechterhaltung einer stabilen Spannungsversorgung bei steigenden Anforderungen durch den Einsatz regenerativer Energiequellen, was durch neuartige Assistenzsysteme gewährleistet werden muss.
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TU Ilmenau
Fachgebiet Elektrische Energieversorgung
Prof. Dirk Westermann
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gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Das Projekt ForLab ist ein Infrastrukturprojekt an der TU Ilmenau zum Ausbau der Fertigungstechnologien am Zentrum für Mikro- und Nanotechnologien, um extrem energieeffiziente Mikroschaltungen (Memristornetzwerke) für umfassende Untersuchungen an biologisch inspirierter Elektronik (neuromorphe Elektronik) durchführen zu können. Die zugehörigen wissenschaftlichen Untersuchungen finden im Projekt MemWerk statt. Die Entwicklung energieeffizienter Elektronik wird notwendig, da der Ausbau von IT-Infrastruktur und digitalen Dienstleistungen zu einem jährlich massiv ansteigenden Energiebedarf beiträgt.
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TU Ilmenau
Fachgebiet Mikro- und nanoelektronische Systeme
Prof. Martin Ziegler
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Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
Strukturierte Aufarbeitung, Analyse und Bewertung der in Forschung und Politik sowie bei den Netzbetreibern diskutierten innovativen Maßnahmen zur Höherauslastung des Netzes unter Berücksichtigung mehrfacher, teils gleichzeitig zu berücksichtigender Kriterien
IT-Sicherheit und Systemsicherheit
Entwicklung neuer, bislang nicht diskutierter, praxistauglicher Maßnahmen für die System- und Netzführung unter Einbeziehung aller Netzebenen
Darstellung der Maßnahmen untereinander und Ableitung von Konzepten samt eines möglichen Umsetzungsplanes
Erprobung der Maßnahmen in (Echtzeit-)Simulationsumgebungen, Demonstratoren, bis hin zum Feldtest in Leitwarten beteiligter Netzbetreiber
Kontakt
TU Ilmenau | Univ.-Prof Dr.-Ing. Dirk Westermann
+49 3677 69-2838
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Gefördert durch den Freistaat Thüringen
Dieses Projekt widmet sich dem Aufbau eines Leistungszentrums zur intelligenten Signalanalysesystemen, also des automatisierten Verstehens und Bewertens von Messergebnissen in Prozessen und Verfahren durch Software mit integrierter künstlicher Intelligenz (KI). KI soll auch auf Assistenzsysteme in der Energieversorgung und Robotik angewendet werden. Das Leistungszentrum fördert die Zusammenarbeit von vier Fraunhofer-Instituten (IDMT, IOSB, IIS, IKTS), einer Forschergruppe (SigMaSense) des Fraunhofer-Instituts für Zerstörungsfreie Prüfverfahren (IZFP) und der TU Ilmenau. Im Leistungszentrum werden fünf Pilotprojekte durchgeführt:
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Univ.-Prof. Dr.-Ing. Joachim Bös, M.S./SUNY
Fachgebietsleiter Industrielle Anwendungen von Medientechnologien
Leiter Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT
Telefon: +49 3677 467-300
Gefördert im Rahmen einer Forschungskooperation mit Facebook Reality Labs
Im Vorhaben wird die räumlichen auditiven Wahrnehmung von wechselnder Raumakustik im Rahmen von Auditory Augmented Reality (AAR) untersucht. Eine positionsdynamische Binauralsynthese wird genutzt, um virtuelle Schallquellen im realen Raum zu platzieren. Dazu muss die Synthese an den realen Hörraum anpassbar sein. Die zentrale Forschungsfrage ist, wie genau die reale Akustik nachgebildet werden muss, um störende Auswirkungen auf die einheitliche räumliche Hörwahrnehmung des realen Raums und der virtuellen Objekte zu vermeiden.
Kontakt:
TU Ilmenau | Stephan Werner
+49 3677 69-1653
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In Verbrennungsanlagen (z.B. Kohlekraftwerken) entstehen bei der Energieerzeugung säurehaltige Abgase. Das Kondensieren dieser Säuren führt zur Korrosion der Anlagen. Die Systeme werden angegriffen und beschädigt. Daher wird der Abgasstrom erwärmt, um die Säuren in der Gasphase zu halten. Dies bringt eine Reduzierung des Wirkungsgrades mit sich. Aktuell wird die Temperatur, auf die die Rohrleitungssysteme geheizt werden, aus empirischen Werten ermittelt. Die Brennstoffmaterialien jedoch sind Naturprodukte, deren Zusammensetzung unter Anderem in Abhängigkeit des Abbaustandortes variieren. Das hat wiederum eine Auswirkung auf die in den Abgasen herrschenden Säurekonzentrationen und damit auf deren Kondensationstemperatur.
Im Projekt KerTauSens (Keramischer Taupunktsensor) soll ein hochtemperaturbeständiges echtzeitfähiges Messsystem zur on-line-Säuretaupunkt-Detektion in heißer Prozessabgasumgebung von Industrieanlagen zur Verbesserung der Thermoprozessregelung für optimierte Brennstoffeinsatzeffizienz entwickelt werden. Damit kann nicht nur der Wirkungsgrad der Anlage wesentlich erhöht und eine signifikante Verminderung der CO2-Emissionen erzielt werden, sondern auch die Anlagensicherheit und Instandhaltung verbessert werden.
Kontakt:
TU Ilmenau
Fachgebiet Elektroniktechnologie
Prof. Jens Müller
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Gefördert durch das Bundesministerium für Arbeit und Soziales
Durch den Einsatz digitaler Technologien und Künstlicher Intelligenz (KI) in den betrieblichen Prozessen sind Maschinen, Anlagen, Produkte, Computersysteme und Menschen zunehmend intelligent und in Echtzeit miteinander verbunden. Diese neuen „smarten“ Produktionsprozesse bringen für die Beschäftigten in den Betrieben – unabhängig von der eingesetzten Technologie – viele Veränderungen und neue Kompetenzanforderungen mit sich. Ob die digitale Transformation in den Betrieben erfolgreich ist, hängt daher unmittelbar mit der Qualifikation der Beschäftigten zusammen, die in diesen vernetzten Prozessen zum Einsatz kommen.
Hier setzt das Kooperationsprojekt LERNBUND an und möchte insbesondere kleine und mittlere Unternehmen der Fahrzeug- und Zulieferindustrie mit passgenauen und nachhaltigen Weiterbildungen bei der Gestaltung ihrer Personalentwicklungsaktivitäten begleiten und so dazu beitragen, ihre Wettbewerbs- und Beschäftigungsfähigkeit zu erhalten. Mit Fokus auf Nordwestthüringen sowie südliches Sachsen-Anhalt wird LERNBUND aufgebaut, ausgebaut und gemeinsam mit den Kooperationspartnern als zentraler und aktiver Bestandteil eines zukünftigen Thüringer Weiterbildungsverbundes verstetigt.
Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. habil. Jean Pierre Bergmann
Fachgebiet Fertigungstechnik
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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:
TU Ilmenau | Prof. Dr.-Ing. Patrick Mäder
+49 3677 69-4839
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gefördert durch die Carl-Zeiss-Stiftung
Ziel des Projekts ist die umfassende Untersuchung von memristiven Materialien für die neuromorphe Elektronik, d.h. für biologisch inspirierte Elektronik. Biologisch inspirierte Elektronik hat den Vorteil, im Betrieb gegenüber herkömmlichen Halbleiter-Transistorschaltungen extrem energieeffizient zu sein. Als Vorbild dienen Synapsen im Gehirn. Elektrische Bauelemente aus memristiven Materialien besitzen ein ähnliches Verhalten wie Synapsen und werden als Memristoren bezeichnet. Das Wort Memristor setzt sich aus Memory (=Gedächtnis) und Resistor (=Widerstand) zusammen. Es handelt sich also um veränderliche Widerstände, die ihren Zustand auch ohne Energiequelle abspeichern, was letztlich das Potenzial für die Einsparung großer Mengen an Energie in elektrischen Schaltungen (Mikrochips und Prozessoren) bedeutet.
Kontakt:
TU Ilmenau
Fachgebiet Mikro- und nanoelektronische Systeme
Prof. Martin Ziegler
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Gefördert vom Freistaat Thüringen im Rahmen des Landesprogramms ProDigital
Im Projekt Metareal erforschen und entwickeln die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Verfahren und Technologien, um dreidimensionale Rekonstruktionen real existierender Kulturgüter wie Denkmäler oder Kirchen mit den im Internet vorhandenen Wissensbeständen anzureichern und in einem virtuellen Raum zeit- und ortsunabhängig erlebbar zu machen. Dabei werden die Besucherinnen und Besucher dieser Wissensräume durch den Einsatz von Augmented Reality (AR) in ein gemeinsames Erlebnis mit virtuellen Personen im Raum eingebunden.
So entsteht eine Art begehbares Wikipedia, in dem die Nutzerinnen und Nutzer gemeinsam durch die Wissensräume navigieren, in Form von Gesten und Sprache miteinander agieren und Wissen über das jeweilige Kulturgut abrufen können. Zugleich können sie dieses Wissen durch ihre Interaktion mit der Umgebung selbst anreichern und erweitern. Diese neue Form des Zugangs zu Wissen, der durch den Einsatz von Technologien der Augmented und Virtual Reality (VR) und der Künstlichen Intelligenz (KI) möglich wird, kann beispielsweise im Tourismus oder Bildungsbereich angewendet werden.
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Prof. Dr. Wolfgang Broll
Fachgebiet Virtuelle Welten und Digitale Spiele
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Gefördert durch:
Ein Projekt der Förderrichtlinie zum Innovationswettbewerb INVITE und das Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF),
begleitet durch das Bundesinstitut für Berufsbildung (BIBB)
Ziel des Forschungsprojekts ist es, die vielfältigen digitalen Bildungs-, Wissens- und Informationsräume in der Mobilitätsbranche miteinander zu vernetzen. Für Beschäftigte in Verkehrsunternehmen werden durch personalisierte Empfehlungen nutzerorientierte Zugänge zu formaler und non-formaler Weiterbildung geschaffen. Durch einen kooperativen Wissensaustausch und die unternehmensübergreifende Sichtbarkeit von Expertise wird informelle Weiterbildung gefördert. Damit können Weiterbildungsinteressierte passgenaue Weiterbildungsangebote auffinden und nutzen.
Der Bedarf an solchen Angeboten ist in den Unternehmen des öffentlichen Verkehrs (ÖV) sehr hoch. Die Gründe hierfür liegen in:
der Struktur der Mitarbeitenden in Verkehrsunternehmen,
drängenden, aktuellen gesellschaftspolitischen Zielen und
den Herausforderungen der digitalisierten Arbeitswelt.
Kontakt:
Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
Mit einer erfolgreichen Energiewende sind wichtige Investitionen in das Übertragungsnetz verbunden. Der aktuelle Netzentwicklungsplan Strom 2030 enthält neben den AC-Übertragungsnetz-Zubauplänen auch signifikanten Bedarf an DC-Übertragungsnetzzubau. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Erforschung sowie Entwicklung von innovativen Funktionen der Systemeffizienz und Systemsicherheit für Planung und Betrieb eines integrierten vermaschten AC-DG-Übertragungsnetzes mit bipolarer Ausführung.
Im Rahmen des Vorhabens werden unterschiedlichen Betriebszustände des vermaschten DG-Netzes "N-1 sicherer Normalbetrieb", ,,Temporärer N-0 sicherer Weiterbetrieb" und „Transiente Phase" betrachtet. Deren Einfluss und Auswirkungen auf die Funktionen der Systemeffizienz und Systemsicherheit werden dabei erforscht und Lösungen in Abhängigkeit der DC-Netz-Topologien erarbeitet. Während in den Phasen „N-1 sicherer Normalbetrieb" und „Temporärer N-0 sicherer Weiterbetrieb" Systemeffizienz und -sicherheit gemeinsam betrachtet werden, steht in der „Transienten Phas" eines Fehlers allein die Systemsicherheit im Mittelpunkt. Die zu entwickelnden Funktionen liefern innovative Methoden für die Sicherheitsanalyse, den sicheren Betrieb und die kritische transiente Phase im Fehlerfall und adressieren somit wichtige Forschungsfragen zum integrierten vermaschten AC-DG-Übertragungsnetz.
Kontakt:
TU Ilmenau | Univ.-Prof Dr.-Ing. Dirk Westermann
+49 3677 69-2838
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gefördert durch den Freistaat Thüringen
Im Quantum Hub Thüringen haben sich elf Thüringer Forschungseinrichtungen zusammengeschlossen, um ihre Kompetenzen in der Quantenforschung zu bündeln. Unsere Welt besteht aus Quanten, kleinsten Licht- und Energiebausteinen. Diese elementaren Teilchen unterliegen eigenen Gesetzen und physikalischen Prinzipien, die unserem Alltagsverständnis scheinbar widersprechen. Obwohl manche Quantenphänomene seit über 100 Jahren bekannt sind, nutzen wir heute nur wenige als Basis für moderne Technik wie Mikrochips oder das Breitband-Internet – Quantentechnologien der ersten Generation. Andere faszinierende Eigenschaften der kleinsten unteilbaren Einheiten der Quantenwelt, die man beispielsweise Verschränkung oder Überlagerung nennt, sollen nun für vollkommen neue, revolutionäre technische Lösungen in der Makrowelt genutzt werden.
Der Quantum Hub Thüringen verfolgt die Mission, grundlegende wissenschaftliche Fragestellungen in den Bereichen Quantenkommunikation, -sensorik und -bildgebung zu bearbeiten und damit den bevorstehenden technologischen Umbruch der Quantentechnologien für den Freistaat Thüringen als Zukunftsperspektive zu gestalten. Die im Vorhaben adressierte Grundlagenforschung soll die Thüringer Industrie in die Lage versetzen, zukünftig an Schlüsselstellen der quantentechnologischen Wertschöpfungsketten mit ihrer Innovationskraft gestaltend einzugreifen.
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TU Ilmenau
Prof. Jens Müller
Vizepräsident für Internationale Beziehungen und Transfer und Co-Spracher des Quantum Hub Thüringen
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Gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)
Neben Textinformationen sind Bilder zu einem der wichtigsten Mittel der digitalen sozialen Kommunikation geworden. Doch warum werden manche Bilder besonders häufig „geliked“ und andere nicht? Und welche Rolle spielt die ästhetische Qualität eines Bildes für ihre Anmutung? Darum geht es im Projekt SoPhoAppeal. Konkret soll untersucht werden, wie die Ästhetik mit Bildeigenschaften, Bildsemantik, Präsentation im sozialen Netzwerk und dem Bewertungsverhalten (Ansehen der Fotos und "Liken") zusammenhängt.
So soll unter anderem untersucht werden, wie aus der großen Menge an Metadaten wertvolle Informationen über die Attraktivität von Bildern gewonnen werden können und wie eindeutig festgestellt werden kann, ob die Popularität eines Bildes aus sozialmedialen Aspekten oder aus den intrinsischen Eigenschaften des Bildes resultiert. Berücksichtigt werden dabei auch Aspekte der Datenanonymisierung. Darüber hinaus werden im Projekt in kontrollierten Labortests für eine Reihe von Referenzbildern Bewertungen zur Ästhetik erhoben und um größere Crowdsourcing-Tests ergänzt, um Bewertungen in einem dem eigentlichen Nutzungsumfeld näheren Kontext zu erheben. Anhand der verschiedenen Daten wird der Zusammenhang zwischen technischen Aspekten, Bildeigenschaften, Hintergrundwissen der Benutzer, Eigenschaften des sozialen Netzwerks, ästhetischen Attraktivitätsbewertungen und "Liking" untersucht. Die Ergebnisse dieser Analyse werden verwendet, um auf Basis maschinellen Lernens verschiedene Modelle für eine automatische Ästhetik- und "Liking"-Vorhersage zu entwickeln und zu evaluieren.
Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. Alexander Raake
Fachgebiet Audiovisuelle Technik
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gefördert durch das Land Thüringen, den Europäischen Sozialfonds (ESF) und die Thüringer Aufbaubank
Die Forschergruppe 2D-Sens hat das Ziel, neuartige zweidimensionale Materialen aus der Gruppe der TMDs, also Transition Metal Dichalcogenide - das sind atomar dünne Halbleiterverbindungen - zu erforschen. Deren besondere Eigenschaften sollen für die Gasdetektion genutzt und als innovative Konzepte für Gassensoren (Messung von Gaskonzentrationen) umgesetzt werden. Die Eigenschaften dieser Materialien ermöglichen den Bau von Sensoren, die sehr stark auf ihre Umwelt reagieren. Durch die potenziell hohe Messempfindlichkeit wird es möglich, sehr energieeffiziente Systeme zu entwickeln.
Kontakt:
TU Ilmenau
Fachgebiet Mikro- und nanoelektronische Systeme
Prof. Martin Ziegler
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gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung
Im Verbundprojekt THInKI wird ein gemeinsames Bildungsprogramm entwickelt, das die gesamte Bandbreite von Technologien Künstlicher Intelligenz (KI) sowie deren Anwendungsfeldern in Wissenschaft und Praxis abdeckt. Das Programm soll verschiedene Zielgruppen an den beiden beteiligten Universitäten, TU Ilmenau und FSU Jena, adressieren. Neben der Erstellung und Weiterentwicklung von Lehrmaterial wird ein Zertifikatsprogramm Studierenden und Graduierten aus allen Studienrichtungen die Möglichkeit geben, Wissen auf dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz zu erlangen. Für die Konzeptionierung, Umsetzung und Realisierung werden die TU Ilmenau und die FSU Jena eng vernetzt zusammenarbeiten, um ein kohärentes Angebot zu schaffen, das von Studierenden und Lehrenden beider Universitäten gleichermaßen genutzt werden kann. Die Vernetzung und Zusammenarbeit wird durch das Thüringer Zentrum für Lernende Systeme und Robotik (TZLR), als gemeinsame Einrichtung beider Universitäten, gefördert und organisiert.
Kontakt:
Prof. Horst-Michael Groß
Leiter Fachgebiet Neuroinformatik und Kognitive Robotik / TU Ilmenau
+49 3677 69-2858
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Gefördert mit Mitteln der Carl-Zeiss-Stiftung und des Thüringer Ministeriums für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitale Gesellschaft (TMWWDG)
Das Thüringer Zentrum für Lernende Systeme und Robotik (TZLR) ist eine gemeinsame Einrichtung Thüringer Universitäten und Forschungseinrichtungen unter Leitung der TU Ilmenau. Es versteht sich als thüringenweite Kontakt- und Schnittstelle zwischen Universität, außeruniversitären Forschungseinrichtungen und Wirtschaft.
Ausgehend vom Leitmotiv eines verantwortungsvollen Umgangs mit KI-Technologien bündelt und vernetzt das Zentrum Kompetenzen Thüringer Wissenschaftler, Praktiker und Anwender im Bereich Lernende Systeme wie Big Data und Data Science, Maschinelles Lernen/KI und Robotik. Es fördert den Erfahrungsaustausch zu Themen aus Forschung und Lehre, berät und unterstützt Unternehmen und Organisationen durch die Konzeption von Qualifizierungs-und Weiterbildungsmaßnahmen zu KI-und Robotik-Technologien und fördert durch Entwicklungsprojekte oder Machbarkeitsstudien den Transfer und die Sichtbarkeit Thüringer Forschung.
Kontakt:
Dr. Stefan Hagedorn
Leiter der TZLR-Geschäftsstelle
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gefördert durch das Land Thüringen, den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und die Thüringer Aufbaubank
Untersuchung der Machbarkeit und Leistungsfähigkeit einer agentenbasierten Steuerungs- und Betriebsführungslösung zur gesteuerten elektrischen Nachladung von E-Fahrzeugen in Parkhäusern
Energiewende und Digitalisierung unserer Gesellschaft sind zentraler Treiber auch für den Umbau der bisherigen Mobilität. Die Elektromobilität fungiert dabei als Motor und Demonstrator, da einerseits neue Mobilitätskonzepte initiiert werden und andererseits die Energienetzintegration der Fahrzeuge den Wandel des Energienetzes und des Energiemarktes verdeutlicht. Mit diesem Forschungsprojekt wird eine Lösung erarbeitet, welche für das Szenario halböffentlicher Parkraum eine Möglichkeit zur Kopplung von Parken und Laden mit innovativen energiewirtschaftlichen Dienstleistungen verbindet und damit marktfähige und netzdienliche Systemlösungen anstrebt.
Zielstellung des Projektes ist die Erforschung und Erprobung eines Konzeptes zum Pooling von virtuellen Parkhausspeichern und der Bereitstellung der daraus entstehenden Flexibilität am Energiemarkt.
Kontakt:
TU Ilmenau
Fachgebiet Energieeinsatzoptimierung
Prof. Peter Bretschneider
E-Mail |
gefördert durch die Europäische Union
In diesem Projekt werden neue Technologien für neuartige Elektrofahrzeug-Prüfstände erforscht. Durch die enorm hohe Anzahl an verschiedenen Untersuchungsparametern müssen die Prüfstände zukünftig miteinander vernetzt sein. Nur dadurch wird es möglich, gleichzeitig (in Echtzeit) mehrere Messungen durchzuführen, deren Werte im Anschluss einander zuzuordnen sind. Auf diese Weise sind Zusammenhänge des komplexen Systems „Elektrofahrzeug“ ganzheitlich zu erfassen, was eine spätere Weiterentwicklung von E-Fahrzeugen vereinfacht.
Kontakt:
TU Ilmenau
Fachgebiet Kraftfahrzeugtechnik
Dr. Valentin Ivanov
E-Mail | Website zum Projekt
gefördert durch das Bundeministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Das Verbundvorhaben ZO.RRO schafft am Fallbeispiel der Energieversorgung und der industriellen Abnehmer Thüringens eine Infrastruktur für eine systemische Energiewende, die über übliche bilanzielle Ansätze hinausgeht und darauf abzielt, die komplette Palette von Systemdienstleistungen kohlendioxidfrei zu erbringen. Dazu wird die Bereitstellung von Flexibilitäten in einem System mit sektorenübergreifender Netzführung untersucht. Neuartige Energiespeicher- und IT-Lösungen sowie Elektromobilität werden berücksichtigt.
Kontakt:
TU Ilmenau
Fachgebiet Elektrische Energieversorgung
Prof. Dirk Westermann
E-Mail | Webseite zum Projekt