Fraunhofer Innovisions - Neueste Beiträge: Simulation und Visualisierung http://www.fraunhofer-innovisions.de Fraunhofer InnoVisions de-de Vollgas – so bald wie möglich Das Ziel ist groß und umfangreich: In den kommenden Jahren soll eine leistungsfähige Gas-Infrastruktur die Versorgung der Bundesrepublik mit grünem Wasserstoff gewährleisten. Grundlage dafür ist das bestehende Erdgasnetz, das nun fit gemacht wird für den Transport gewaltiger Wasserstoffmengen und das Einspeisen von regional erzeugtem Wasserstoff. Im Leitprojekt TransHyDE hat das Fraunhofer SCAI die Aufgabe übernommen, die Ausbaustufen vorab zu modellieren. Die Simulationen erlauben es, von Anfang an die richtigen Maßnahmen einzuleiten und die einzelnen Projektabschnitte zügig umzusetzen. https://www.fraunhofer-innovisions.de/energie-und-nachhaltigkeit/vollgas-so-bald-wie-moeglich/ Innovisions 2022-09-15 06:00:06 Rechnen Sie - mit jedem Detail Immer leistungsfähigere Supercomputer sind für Simulationsanwendungen in Forschung und Industrie grundlegend. Geballte Rechenpower ist aber nicht alles. Denn je mehr Rechenkerne parallel arbeiten, desto mehr Ergebnisse laufen in immer kürzerer Zeit auf. Damit die Simulationsberechnungen auch Erkenntnisse liefern, müssen sie ausgewertet werden – im Nachhinein oder besser noch simultan zum Simulationsdurchlauf. Forscher*inneninnen und Forscher von Fraunhofer SCAI haben dafür einen neuen Ansatz entwickelt. https://www.fraunhofer-innovisions.de/big-data/rechnen-sie-mit-jedem-detail/ Innovisions 2022-08-31 06:00:25 Im Angesicht der Gefahr Über 800 Radfahrer*innen und Fußgänger*innen sind in Deutschland im Jahr 2020 bei einem Verkehrsunfall ums Leben gekommen, weitere 115.000 wurden verletzt. Viele dieser Unglücke wären vermeidbar gewesen. Allein dadurch, dass die Beteiligten die Gefahrensituation rechtzeitig als solche erkannt und entsprechend umsichtig agiert hätten. Das ist leicht gesagt. Denn wer außer einem oder einer Lkw-Fahrer*in zum Beispiel kann sich den Stadtverkehr aus der Lastwagenperspektive vorstellen? Virtuelle Realität ermöglicht es nun, Unfallhergänge gefahrlos aus verschiedenen Sichtperspektiven zu erleben. https://www.fraunhofer-innovisions.de/simulation-und-visualisierung/im-angesicht-der-gefahr/ Innovisions 2022-04-21 06:00:44 Spiegelteleskop zur Erdbeobachtung Im Februar 2022 wurde das Spiegelteleskop, welches von Forschenden aus Jena und Freiburg entwickelt wurde, auf die Internationale Raumstation ISS geschickt. Das Messinstrument soll von dort Erkenntnisse liefern, die unter anderem Antworten auf den Klimawandel liefern können und eine effiziente Nutzung von Wasser in der Landwirtschaft ermöglichen sollen. Die Satellitenbilder können dazu beitragen, wichtige Informationen über unseren Planeten und seine Ökosphäre zu sammeln.  https://www.fraunhofer-innovisions.de/big-data/spiegelteleskop-zur-erdbeobachtung/ Innovisions 2022-03-16 06:00:08 Testfahrt ohne Risiko Wer neue Assistenzsysteme für Fahrzeuge testen will, der sollte dafür vielleicht nicht gleich auf die Straße gehen. Er oder sie sollte sich beziehungsweise das Auto erst einmal auf den Arm von RODOS® nehmen lassen. Denn das Simulationssystem am Fraunhofer ITWM in Kaiserslautern mit seinem mächtigen Roboterarm für reales Bewegungsempfinden erlaubt eine Vielzahl an Simulationen. Davon profitiert die Entwicklung von Assistenzsystemen für (Nutz-) Fahrzeuge - von der reinen Technik bis zu ihrer Nutzbarkeit im Alltag. https://www.fraunhofer-innovisions.de/simulation-und-visualisierung/testfahrt-ohne-risiko/ Innovisions 2022-01-27 06:00:13 Punkt vor Gitter Computersimulation ist zum unersetzlichen Werkzeug geworden. Auch ohne Experiment in der realen Welt können durch Simulationssoftwares fast gleichwertige Aussagen zum Verhalten verschiedenster Systeme getroffen werden. Das macht die Weiterentwicklung dieser Technologien notwendig. Das Projekt MESHFREE leistet hierzu einen wichtigen Beitrag, indem es gitterfreie Simulationen ermöglicht und das Verfahren so flexibler und zeitsparender gestaltet. https://www.fraunhofer-innovisions.de/simulation-und-visualisierung/punkt-vor-gitter-2/ Innovisions 2021-09-16 06:00:34 Laden unter der Lupe In der Entwicklung von Batterien steckt jede Menge Energie - und es wird Weitere benötigt. Nicht zuletzt wegen des möglichst leistungsstarken Betriebs von Elektromobilen steigt der Bedarf explosionsartig. Um möglichst effiziente und langlebige Batterien zu entwickeln und sich aufwendige Analysen der realen Prozesse in den Energiespeichern zu sparen, werden Simulationen immer wichtiger. Das Fraunhofer IEE entwickelt deshalb das Battery Simulation Studio BaSiS ständig weiter. Die Anwendung bietet Unternehmen umfassende Möglichkeiten zur Optimierung von Batterien. https://www.fraunhofer-innovisions.de/simulation-und-visualisierung/laden-unter-der-lupe/ Innovisions 2021-07-29 06:00:57 Den Überblick behalten Wenn die Stadt Hamburg zum Geburtstag ihres Hafens einlädt, ist der Andrang groß und die Lage schnell einmal unübersichtlich. Es kann bei solchen Menschenansammlungen zu kritischen Situationen kommen, wie die Loveparade in Duisburg gezeigt hat. Um solchen Momenten vorzubeugen, startete das Fraunhofer IOSB gemeinsam mit Partnern das Projekt »S²UCRE«. Mittels Videoauswertung und Lagedarstellung sollen Einsatzkräfte vor Ort unterstützt und die Sicherheit von Großveranstaltungen gewährleistet werden. https://www.fraunhofer-innovisions.de/oeffentliche-sicherheit/den-ueberblick-behalten-2/ Innovisions 2021-06-16 06:00:54 Quantenkraft nutzen lernen In Deutschland existiert das einzigartige Fraunhofer-Netzwerk Quantencomputing, das theoretische Expertise und anwendungsnahe Fachkompetenz kombiniert. Frau Dr. Hannah Venzl, die Leiterin der Geschäftsstelle des Netzwerks, erklärt im Interview, welche Vorteile das für Unternehmen und andere Interessierte hat, wie konkrete Anwendungsfälle im Quantencomputing aussehen und was man tun muss, um den ersten vollintegrierten Quantencomputer auf deutschem Boden zu nutzen. https://www.fraunhofer-innovisions.de/quantentechnologien/quantenkraft-nutzen-lernen/ Innovisions 2021-05-26 06:00:58 Unglaublich schnell und erst der Anfang Der erste voll integrierte Quantencomputer auf deutschem Boden steht in Ehningen – betrieben von der Fraunhofer-Gesellschaft. Was zeichnet die heutige Generation der Quantencomputer aus? Welches Potenzial bietet der Forschungsstandort Deutschland? Warum lohnt es sich gerade jetzt in das Thema einzusteigen? Frau Dr. Hannah Venzl, die Leiterin der Geschäftsstelle des Fraunhofer-Kompetenznetzwerks Quantencomputing, gibt Aufschluss im Interview. https://www.fraunhofer-innovisions.de/quantentechnologien/unglaublich-schnell-und-erst-der-anfang/ Innovisions 2021-05-25 06:00:46 Glasfaserplanung vom Schreibtisch aus Beim Glasfaserausbau setzt die Telekom auf digitale Tools zur Planung der neuen Trassen und Netzverteiler. Das Fraunhofer IGD hat dafür eine Software entwickelt. »Fibre3D« automatisiert den Planungsprozess und ermöglicht es Telekom-Mitarbeiter*innen, Anträge bei den Kommunen ohne aufwendige Ortsbegehungen einzureichen. Das spart Zeit und sorgt für ein beschleunigtes Genehmigungsverfahren, so dass der Ausbau nicht ins Stocken gerät. Mittlerweile ist die Software in Dutzenden Gebieten erfolgreich im Einsatz. https://www.fraunhofer-innovisions.de/e-government/glasfaserplanung-vom-schreibtisch-aus/ Innovisions 2021-03-17 06:00:00 Vom Energiemanagement PROPHET-ieren Der Software EMS-EDM PROPHET® gelingt es, die umfassenden und differenzierten Arbeitsgebiete aller energiewirtschaftlich relevanten Beteiligten zu entlasten. Stromhändler, Stadtwerk, Netzbetreiber, Direktvermarkter und externer Dienstleister werden auf Grundlage aktueller gesetzlicher Vorgaben automatisch und umfassend in diesem komplexen Umfeld unterstützt. Beispielsweise durch Prognosen, dem Management von Zeitreihen und Bilanzkreisen, bei der Netznutzung oder durch Optimierung und Reporting. Im Interview erklärt Sven Möller vom Fraunhofer IOSB-AST den Einsatz des Energiemanagementsystems. https://www.fraunhofer-innovisions.de/energie-und-nachhaltigkeit/vom-energiemanagement-prophet-ieren/ Innovisions 2021-01-19 06:00:19 In 3D gedruckt. Im Data Space kreiert. In einigen Unternehmen und Branchensektoren hat sich die additive Fertigung mit dem 3D-Drucker bereits fest etabliert. Sie liefert Ersatzteile nach Bedarf, Industriewerkzeuge in Kleinserie oder individuelle Produkte als Unikat. Für die breite Masse der Unternehmen, vor allem für KMUs, ist die Technologie aber noch nicht einsetzbar. Denn die Hürden für die Projektabwicklung sind hoch, Spezialwissen fehlt. Ein digitales Ökosystem eröffnet nun aber auch kleineren Unternehmen Chancen für den 3D-Druck mit additiven Fertigungstechnologien. https://www.fraunhofer-innovisions.de/simulation-und-visualisierung/in-3d-gedruckt-im-data-space-kreiert/ Innovisions 2020-11-26 06:00:11 Über das Meer Die Meere unseres Planeten sind essenziell für die Menschen. Das Potenzial dieser schwer zugänglichen Lebensräume reicht von der Energie über Ernährung und Gesundheit bis hin zur Grundlage für das Verlegen von Pipelines und Kabeln. Aber die Erforschung von Meer und Meeresboden ist anspruchsvoll und kostenintensiv. Mit dem Großprojekt »Ocean Technology Campus« (OTC) soll Rostock in den kommenden Jahren zum führenden Standort der technologischen Unterwasserforschung ausgebaut werden. Herzstück des Projekts ist das »Digital Ocean Lab«, das vom Fraunhofer IGD gegründet und verantwortet wird. https://www.fraunhofer-innovisions.de/iot-und-sensorik/ueber-das-meer/ Innovisions 2020-10-14 06:01:56 Eindrucksvoller Einblick Zwischen der Entdeckung der Röntgenstrahlen und den Arbeiten, die Forscherinnen und Forscher heute dazu durchführen, liegen 125 Jahre. Das Fraunhofer IIS feiert das Jubiläum mit Weiterentwicklungen einer Vielzahl von praktischen Anwendungen der Computertomographie. Entwicklungen, die die Industrie, aber auch Polizei oder Historiker unterstützen. Im Interview gibt IIS Chief Scientist Dr. Theobald Fuchs einen Überblick über die Fortschritte und über aktuelle Forschungsbereiche am Entwicklungszentrum Röntgentechnik EZRT. https://www.fraunhofer-innovisions.de/simulation-und-visualisierung/eindrucksvoller-einblick/ Innovisions 2020-09-02 06:00:11 Reale Forschung am virtuellen Patienten Medizinische Daten von Patienten dürfen nur in sehr engen Grenzen für die Forschung genutzt werden. Wie sich die Fakten realer Erkrankungsfälle dennoch weitergeben und zwischen Forscherteams weltweit teilen lassen, erklären Prof. Martin Hofmann-Apitius, Leiter des Geschäftsfelds Bioinformatik am Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI und sein Stellvertreter und Leiter der Forschungsgruppe für künstliche Intelligenz und Data Science Prof. Holger Fröhlich. https://www.fraunhofer-innovisions.de/digital-health/reale-forschung-am-virtuellen-patienten/ Innovisions 2020-07-01 06:00:56 Sound der Produkte Authentische Simulationen und Visualisierungen machen es möglich, das Produkte schon vor ihrer Fertigung betrachtet, analysiert und somit erlebbar gemacht werden können. Doch nicht nur die Optik und Funktionsweise, sondern auch der Klang muss in vielen Fällen vorab simuliert werden. Die Darstellung der Akustik stößt dabei allerdings an ihre Grenzen. Mit VIPRA bietet das Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT ein neues Werkzeug, das den Klang virtueller Produkte erstmals realistisch räumlich erlebbar macht und somit die digitale Produktentwicklung verbessert. https://www.fraunhofer-innovisions.de/simulation-und-visualisierung/sound-der-produkte/ Innovisions 2020-05-20 06:00:17 Face Morphing Face Morphing bezeichnet das Überlagern und ineinander Kopieren zweier Gesichter auf einem Foto, sodass ein neues Gesicht entsteht, welches jedoch zwei Menschen stark ähnelt. Was zunächst wie eine kleine Photoshop-Spielerei klingt, hat immense Auswirkungen. Denn überall wo biometrische Systeme zum Einsatz kommen, z.B. an einer Passkontrolle, birgt Face Morphing ein großes Sicherheitsrisiko. Welches das ist und welche Lösungen für dieses Problem entwickelt werden, darüber spricht Dr. Naser Damer vom Fraunhofer IGD. https://www.fraunhofer-innovisions.de/cybersicherheit/face-morphing/ Innovisions 2020-05-06 06:00:44 Gut verteilt Im Projekt HealthFaCT hat das Fraunhofer ITWM gemeinsam mit Partnern ein System zur besseren Ressourcenverteilung medizinischer Versorgungsangebote auf dem Land entwickelt. Ergebnis ist ein softwaregestütztes Optimierungs- und Entscheidungssystem, das nicht nur die Planungen von Apotheken, Notärzten und Rettungstransporten erleichtert. Es zeigt auch die Folgen von geplanten Veränderungen der ländlichen Versorgungssituation auf. https://www.fraunhofer-innovisions.de/digital-health/gut-verteilt/ Innovisions 2020-04-29 06:00:23 Qualitätssicherung für die Software von morgen Das 360° Diagnostics Center prüft die Qualität von verschiedenen Softwaresystemen und beurteilt sie unter Einsatz hochmoderner Analysewerkzeuge. Das Ziel ist, Befunde zu erstellen, mit deren Hilfe die Software von beispielsweise Industrie 4.0-Produkten oder von der Fahrzeugindustrie verbessert werden kann. So soll das Geschäftsrisiko eines Ausfalls deutlich minimiert werden. Im Interview erklärt Dr. Thomas Kuhn vom Fraunhofer IESE die Arbeitsweise dieses Software Quality Lab und wirft einen Blick auf künftige Aufgaben. https://www.fraunhofer-innovisions.de/qualitaetspruefung/qualitaetssicherung-fuer-die-software-von-morgen/ Innovisions 2020-03-25 06:00:36 Cuttlefish Der vom Fraunhofer-Institut für Grafische Datenverarbeitung IGD entwickelte 3D-Druckertreiber Cuttlefish setzt 3D-Scan-Daten oder auch erzeugte 3D-Modelle auf 3D-Druckern um. Einzigartig ist die Detailtreue und Genauigkeit, mit der der Druckertreiber große Industriedrucker ansteuern kann. Form und Aussehen eines Objekts werden originalgetreu wiedergegeben. https://www.fraunhofer-innovisions.de/simulation-und-visualisierung/cuttlefish/ Innovisions 2020-01-14 06:00:06 Internationale SciArt: »Before Us Lies EterNERDy« Das Abbilden des Körpers durch medizinische bildgebende Verfahren ermöglicht uns heute ungeahnte Einblicke in dessen Beschaffenheit und Zustand. Der preisgekrönte Kurzfilm des Fraunhofer-Instituts für Digitale Medizin MEVIS, produziert in Zusammenarbeit mit Media Art Nexus an der Nanyang Technological University Singapore, macht dies besonders deutlich: Der auf medizinischen Bilddaten basierende Film zeigt sowohl mikroskopisch winzige Gewebsinformationen, als auch Organe und eine Ganzkörperaufnahme. https://www.fraunhofer-innovisions.de/digital-health/internationale-sciart-before-us-lies-eternerdy-2/ Innovisions 2019-11-21 06:00:56 Bis auf den Mikrometer Durch seine modulare, vollautomatische Digitalisierstraße, welche die neueste Generation autonomer Roboter sowie optischer Scan-Technologien nutzt, sorgt das CultLab3D des Fraunhofer IGD für eine exakte 3D-Digitalisierung der eingescannten Objekte: Geometrie und die optischen Materialeigenschaften der gescannten Objekte werden durch Photogrammetrie in hoher Geschwindigkeit erfasst und stehen danach als 3D-Scans zur Verfügung. https://www.fraunhofer-innovisions.de/simulation-und-visualisierung/bis-auf-den-mikrometer/ Innovisions 2019-10-31 06:00:17 Im Dienste der Zukunft Das Prinzip der Selbstbedienung ist ein Erfolgsmodell - in der Bankfiliale, am Fahrkartenautomaten, im Online-Handel oder auf dem Smartphone. Neue Technologien von Sprachsteuerung und Augmented Reality bis zu Big Data und künstlicher Intelligenz sollen die Selbstbedienungskonzepte künftig noch kundenfreundlicher machen. Wie das aussehen könnte, erforschen Dienstleistungs- und Industrieunternehmen gemeinsam mit einem Forscherteam des Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaftund Organisation IAO. https://www.fraunhofer-innovisions.de/usability/im-dienste-der-zukunft/ Innovisions 2019-08-23 06:00:14 Es werde Licht Scheinwerfer sind mehr als nur ein Lichtspender. Dank LED-Technik und mit intelligenter Steuerung leuchten sie punktgenau, projizieren Hinweise auf die Straße und können sich auf unterschiedlichste Wettersituationen einstellen. Das alles verteuert die Weiterentwicklung moderner LED-Scheinwerfer allerdings erheblich. Für die Firma Hella hat das Fraunhofer IEM gemeinsam mit Partnern deshalb die Entwicklungs- und Testprozesse erheblich effektiviert. Auch andere Zulieferer könnten von den Erfahrungen der Experten profitieren. https://www.fraunhofer-innovisions.de/licht-und-laser/es-werde-licht-2/ Innovisions 2019-07-11 06:00:45 Punkt vor Gitter Um das Strömungsverhalten in einer Wasserkraftturbine entlang einer Autokarosserie oder an den Tragflächen eines Flugzeugs simulieren zu können, müssen die Entwicklungsingenieure über jede dieser Geometrien zunächst ein Rechengitter legen. Dieser Prozess ist teuer und langwierig. Eine neue Simulationsmethode macht die Rechengitter nun überflüssig. Mehr noch: Selbst äußerst dynamische Vorgänge wie die Fahrt eines Autos durch eine Wasserpfütze lassen sich zügig und ohne aufwendige Vorarbeiten simulieren. https://www.fraunhofer-innovisions.de/simulation-und-visualisierung/punkt-vor-gitter/ Innovisions 2019-07-09 06:00:57 Hörende Augen Der Mond ist 400.000 km von uns entfernt. Seine Rückseite können wir nicht sehen. Trotzdem ist diese »Dark Side« deutlich besser erforscht als der Meeresgrund. Und das, obwohl wir von den Meeren abhängig sind. Sie sind Nahrungs- und Rohstofflieferanten und essentielle Infrastruktur für den transkontinentalen Transport. Das lichtabsorbierende Milieu und der enorme Druck, die in der Tiefsee herrschen, machen Messungen und Analysen allerdings schwierig. Ändern könnte sich das mit einem akustischen 3D-Bildgebungs- und Vermessungssystem, das sogar Echtzeitanalysen des Meeresbodens ermöglicht. https://www.fraunhofer-innovisions.de/simulation-und-visualisierung/hoerende-augen/ Innovisions 2019-06-12 06:00:30 XXL-Computertomographie Objekte erforschen, ihr Inneres begutachten ohne Schäden zu verursachen – eine am Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS im Entwicklungszentrum Röntgentechnik entwickelte XXL-Computertomographie ermöglicht die Konstruktion eines dreidimensionalen Volumenbilds und damit auch die Digitalisierung eines Objekts. Somit kann beispielsweise das Innere des Raketenjägers Me 163 betrachtet werden. https://www.fraunhofer-innovisions.de/simulation-und-visualisierung/xxl-computertomographie/ Innovisions 2019-06-06 06:00:30 Weniger bringt mehr Interaktive 3D-Anwendungen kennen wir eher von einfachen Handyspielen und aus TV-Berichten. Eigene Erfahrungen im Zusammenhang mit komplexen Internetanwendungen haben die meisten diesbezüglich aber kaum. Grund dafür ist das bislang immense Datenvolumen, das 3D-Modelle benötigen. Im Rahmen seiner Dissertation am Fraunhofer IGD hat Max Limper eine Lösung entwickelt, die eine hocheffiziente Komprimierung dieser Daten ermöglicht. So ist eine Software entstanden, die der Forscher nun im Rahmen seines StartUps lizensiert. Werden wir also bald in eine neue Dimension des Internets eintauchen können? https://www.fraunhofer-innovisions.de/simulation-und-visualisierung/weniger-bringt-mehr/ Innovisions 2019-05-02 06:00:45 Sicheres Sequencing Mit Hilfe der Sequenzierung lässt sich das Erbgut eines Menschen »auslesen«. Das Verfahren ist allerdings sehr komplex, zeitaufwendig und teuer. Zudem muss die Anzahl an Nukleinsäuren in einer Probe bekannt sein. Eine vom Fraunhofer FIT bereits vor einigen Jahren entwickelte Einzelmoleküldetektionsmaschine (EMDM) ist in der Lage, kleinste Mengen dieser Nukleinsäuren zu analysieren. Nun haben die Forscher die EMDM an das Next-Generation-Sequencing angepasst. https://www.fraunhofer-innovisions.de/digital-health/sicheres-sequencing/ Innovisions 2019-03-26 06:00:44