Nachhaltigkeit: Forschung an der TU Ilmenau

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:

"Die Weiterentwicklung von KI-Methoden wird zentrale Impulse für die Umwelt- und Biodiversitätsforschung schaffen"

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.

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Prof. Dr.-Ing. Alexander Raake
Fachgebiet Audiovisuelle Technik
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Gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz

Getragen vom Ziel einer kontinuierlichen Transformationsfähigkeit der Thüringer Unternehmen und Regionen soll mit Hilfe des Netzwerkes ANeTT deren Resilienz hinsichtlich wirtschaftlicher, technologischer und gesellschaftlicher Veränderungen erhöht und nachhaltig verankert werden. Hierzu ist der gezielte Aufbau einer transformationsunterstützenden Struktur auf regionaler Ebene erforderlich. Die geplanten Unterstützungsansätze richten sich auf den strategischen Dreiklang der Transformationsfähigkeit der Unternehmen, der Transformationskompetenz der Beschäftigten und der Transformationsattraktivität der Regionen.

Zentraler Ansatzpunkt für die Stärkung der Transformationsfähigkeit der Unternehmen der Thüringer Automobilindustrie ist der Kompetenzaufbau der Beschäftigten in den Chancenfeldem der Transformation in Verbindung mit einem projektorientierten Know-how-Aufbau in den Unternehmen. Gelingen soll dies durch eine Struktur von dezentralen Qualifikations-, Transfer- und Innovations-Knoten. Ansatzpunkt für die Transformationsfähigkeit der Regionen ist die systematische  Stärkung der Attraktivität der Regionen durch eine chancenfeldorientierte Standortentwicklung. Ansatzpunkt zur Stärkung der Transformationsfähigkeit der Beschäftigten ist der Aufbau eines sowohl wissenschaftlich fundierten als auch praxis- und bedarfsorientierten Beratungsangebotes sowohl für die Personalvertretungen und Gewerkschaften als auch für die Ebene der Unternehmensleitungen.

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Prof. Dr. Matthias Hein
Fachgebiet Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik
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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

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TU Ilmenau
Fachgebiet Audiovisuelle Technik
Prof. Alexander Raake
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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.

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Prof. Dr. Gunther Notni
Fachgebiet Qualitätssicherung und Industrielle Bildverarbeitung
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gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz

Mit dem Systemansatz im Verbundvorhaben DisrupSys sollen Funktionen und Technologien entwickelt werden, um ein elektrisches Verbundnetz mit Winkelregelung zu betreiben und dabei spannungseinprägende Umrichter optimal einzubinden. Dabei wird eine effizientere Bewirtschaftung von Betriebsmitteln zur Bereitstellung von Ausgleichsenergie, ein stabileres Netzverhalten vor allem vor dem Hintergrund des Wegfalls konventioneller Kraftwerke und eine bessere Systemreaktion in Folge von Fehlerfällen erwartet.

Das Thüringer Energieforschungsinstitut der TU Ilmenau setzt sich dabei zum Ziel, Module für die Netzleittechnik aufzubauen und in Absprache mit den Verbundpartnern netzleittechnische Assistenzsysteme zur zukünftigen vollständigen oder teilweisen Integration des neuen Betriebsregimes in netzleittechnische Systeme zu entwickeln. Durch den Aufbau eines Demonstrators soll das winkelbasierte Betriebsregime unter Berücksichtigung netzleittechnischer Latenzen validiert werden.

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Prof. Dirk Westermann
Leiter Fachgebiet Elektrische Energieversorgung
+49 3677 69-2838
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gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Die klimapolitischen Ziele Deutschlands zielen auf eine Dekarbonisierung der Volkswirtschaft bis 2045. Dies erfordert einen schnellen Ausstieg aus fossilen Energieträgern und einer massiven Integration erneuerbarer Energieerzeuger. Photovoltaik- und Windkraftanlagen produzieren Strom aber nicht kontinuierlich, sondern schwankend während die Stromnachfrage hingegen relativ kontinuierlich ist. Für diese Herausforderung braucht Deutschland ein an eine erneuerbare Energieerzeugung angepasstes Stromnetz. Neue Technologien und Methoden für den Netzbetrieb sind für die Transformation des Energiesystems nötig. Deshalb erarbeiten Netzbetreiber, Industrie und Wissenschaftler innerhalb von ENSURE gemeinsam ein konkretes Konzept für eine Region, in der sie die im Projekt betrachteten Ansätze für ein zukunftsfähiges Energienetz ab 2022 testen wollen. Dieser „Energiekosmos ENSURE“ liegt im Norden Deutschlands, wo besonders viele zukünftige Anforderungen schon heute getestet werden können. Aktuell untersucht ENSURE welche Voraussetzungen vor Ort gegeben sind und welche konkreten Technologien im Energiekosmos aufgebaut werden können. Berücksichtigt wird dabei auch, inwieweit eine Übertragbarkeit der Maßnahmen in andere Regionen Deutschlands möglich ist und wie es gelingen kann, das Energienetz deutschlandweit für die Zukunft zu rüsten.

ENSURE 2 ist die zweite Phase des ENSURE – Projekts und baut z.T. auf den Untersuchungen aus Phase 1 auf. In dem Projekt werden grundlegend neue Ansätze und Technologien untersucht, die den Anforderungen eines Energiesystems im Jahr 2050 gerecht werden sollen. Die Tätigkeiten der TU Ilmenau beschränken sich dabei auf das Teilprojekt 2 – „Integrierte Systemstrukturen“.

Fokus der Forschung in diesem Teilprojekt ist die Frage, wie Energienetzstrukturen bei einem flächendeckenden Anschluss einer Vielzahl von Einspeiseanlagen  auf Basis erneuerbarer Energien und/oder flexiblen Verbrauchern sowie Speicherinfrastrukturen und einer weit fortgeschrittenen Integration der Sektoren auszugestalten und zu betreiben sind: Gemeinsame Strukturen der Strom- und Gasnetze unter Berücksichtigung von Energieeinspeisung, Speichernutzung, Mobilitätskonzepten und Wärmeversorgung aus systemischer Sicht stehen im Fokus der Arbeiten:

Für sichere Energienetze: Wissenschaftler erforschen neuartige Assistenzsysteme

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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 von der Thüringer Aufbaubank

Im Verbund wird ein Messsystem zur Volumenbestimmung von Schwachholz bei Pflege- und Durchforstungsmaßnahmen entwickelt. Diese technische Umsetzung mit optischer Unterstützung stellt ein Novum in der Branche der Forsttechnik dar und setzt einen Maßstab für kommende Aufgabenfelder in Bezug auf "Forst 4.0". Der Fokus der Forschungsarbeiten der TU Ilmenau liegt hierbei auf die Erforschung von Verfahren für die optische Erfassung eines zusammengefassten Schwachholzstapels. Zielgröße bildet die Berechnung des geernteten Volumens. Insbesondere Umwelteinflüsse wie Schnee und Regen fordern robuste Verfahren, die im Rahmen des Projektes entwickelt, untersucht und getestet werden sollen.

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Prof. Gunther Notni
Fachgebiet Neuroinformatik und Kognitive Robotik

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Gefördert vom Freistaat Thüringen über das „Maßnahmenpaket Innovationspotentiale“

Das vernetzte und automatisierte Fahren ist essentiell für eine digitale Gesellschaft. Es bildet den Schlüssel für eine sichere, saubere, effiziente und komfortable Mobilität, sowohl im Individual- als auch im Personenverkehr. Die technologischen Entwicklungen in der jüngeren Vergangenheit haben enorme Fortschritte in Antriebs-, Steuerungs-, Sensor- und Kommunikationstechnologien gemacht; im Hinblick auf das automatisierte Fahren im öffentlichen Personennahverkehr sind aber noch zahlreiche Hürden in Forschung, Entwicklung, Kommunikation und Transfer zu nehmen.

Das vom Thüringer Innovationszentrum Mobilität (ThIMo) durchgeführte Gemeinschaftsprojekt KREATÖR nimmt diese Herausforderung an, indem es einen Schulterschluss zu weiteren F&E-Aktivitäten des ThIMo bildet, insbesondere zum hochautomatisierten Fahren im öffentlichen Straßenpersonennahverkehr. KREATÖR begleitet diese Forschungen wissenschaftlich und untersetzt sie durch innovative F&E-Maßnahmen in Richtung zukunftsweisender Funk- und Fahrzeugtechnologien für sicherheitsrelevante Mobilitätsanwendungen. Dabei verfolgt das Projekt drei Kernziele:
 

1. Wissenschaftliche Begleitung des Pilotbetriebs automatisierter Kleinbusse
2. Innovative Technologien für hochautomatisiertes und vernetztes Fahren in den Forschungsfeldern Funktechnologien und Fahrzeugtechnologien
3. Wissenschaftskommunikation und Transfer

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Prof. Dr. Matthias Hein
Fachgebiet Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik
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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.

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Prof. Dr.-Ing. habil. Jean Pierre Bergmann
Fachgebiet Fertigungstechnik
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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.

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TU Ilmenau
Fachgebiet Mikro- und nanoelektronische Systeme
Prof. Martin Ziegler
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Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Im Projekt MoDiCon untersucht die TU Ilmenau gemeinsam mit ihren Partnern innovative Möglichkeiten, mit denen die Qualität von Trinkwasser in Versorgungsnetzen automatisiert gesteuert werden kann. Ein Wissenschaftlerteam des Instituts für Automatisierungs- und Systemtechnik entwickelt dafür ein digitales Online-Überwachungssystem, das Veränderungen der Wasserqualität im Versorgungsnetz nach messtechnischer Erfassung von biologischen Verunreinigungen und Kontaminationen aufspürt, damit gegebenenfalls Gegenmaßnahmen ergriffen werden können. Der Schwerpunkt der Forschungen an der TU Ilmenau liegt dabei in der Anwendung optimierungsbasierter Ansätze zur Entscheidungsfindung.

Pressemitteilung zum Projektstart MoDiCon

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Prof. Pu Li
Fachgebiet Prozessoptimierung
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Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Im Jahr 2019 waren über 4 Millionen Menschen in Deutschland pflegebedürftig. Ein Großteil von ihnen – 3,3 Millionen – wurden zu Hause versorgt, und die Anzahl der Pflegebedürftigen wird in den nächsten Jahren noch steigen. Professionelle Pflegekräfte allein werden diesen Pflegebedarf nicht in angemessener Weise befriedigen können. Bereits heute wird der größte Teil der Pflegearbeit von Angehörigen geleistet. Leben die Angehörigen nicht am gleichen Ort, leiden ältere und pflegebedürftige Menschen häufig unter einem Mangel an sozialen Kontakten, was ihren gesundheitlichen Zustand häufig noch verschlechtert.

Um diesen Bedarf an Pflege und sozialer Interaktion zu adressieren, soll im Projekt MORPHiA ein mobiler Assistenzroboter entwickelt, getestet, evaluiert und etabliert werden, der autonome Navigation und Personenerkennung mit einem einfach zu bedienenden System für bidirektionale Videotelefonie kombiniert. Der Roboter soll sich autonom durch anspruchsvolle häusliche Umgebungen wie enge Durchgänge oder Türschwellen bewegen und seinem Benutzer assistieren, indem er beispielsweise eingehende Telefonanrufe zustellt oder in Abwesenheit des Benutzers patrouilliert. Zugleich soll es eine intuitive Fernbedienung Angehörigen und Pflegepersonen ermöglichen, den Roboter fernzusteuern, während autonome Hindernisvermeidungs- und Navigationsfähigkeiten für Sicherheitsaspekte sorgen.
Der MORPHIA-Roboter ermöglicht es sowohl Angehörigen als auch Pflegern, mit pflegebedürftigen Menschen in Kontakt zu bleiben, um sie am sozialen Leben teilhaben zu lassen und ihren geistigen und körperlichen Zustand zu überwachen. Durch Langzeittests unter realen Bedingungen soll die Fähigkeit, pflegebedürftige Menschen mit ihren Angehörigen und Betreuern zu verbinden, um die Lebensqualität zu erhöhen, demonstriert werden.

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Prof. Horst-Michael Groß
Fachgebiet Neuroinformatik und Kognitive Robotik
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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.

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Jun.-Prof. Dr. Matthias Hirth
Tobias Steinert M. Sc.

Website zum Projekt

gefördert vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur

Nachhaltige Mobilitätsstrategien als Komponente einer modernen und intelligent vernetzten Gesellschaft verlangen die gemeinsame Entwicklung von Verkehrs-, Daten- und Netzwerkinfrastrukturen. Bestes Beispiel dafür sind Pilotprojekte zum autonomen Fahren im Bereich des ÖPNV, bei dem sich der notwendige teleoperierte Betrieb nur mit Leistungsmerkmalen des 5G-Netzes – geringe Latenz, höchste Zuverlässigkeit und Abdeckung, Fahrzeug-zu-allem-Vernetzung – realisieren lässt. Die Idee digitalisierter und vernetzter Lösungen reicht im Konzept P:Mover über diese Anwendung hinaus und adressiert den intermodalen Mobilitätsraum, kommunale Aufgaben im Verkehrssektor und ein breites Spektrum an mobilitätsbezogenen Diensten, die auf dem 5G-Standard aufbauen.

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Prof. Dr. Matthias Hein
Fachgebiet Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik
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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.

Zur Pressemitteilung

Kontakt:
Prof. Horst-Michael Groß
Leiter Fachgebiet Neuroinformatik und Kognitive Robotik / TU Ilmenau
+49 3677 69-2858
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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.

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TU Ilmenau
Fachgebiet Data-intensive Systems and Visualization Group (dAI.SY)
Prof. Patrick Mäder
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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.

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Prof. Dr. Matthias Hein
Fachgebiet Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik
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