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3D-VisualisierungssoftwareAm Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut in Goslar entwickeln Wissenschaftler des Photonik Inkubator Niedersachsen eine neuartige Fasersensorik, die sämtliche Sensorik in einer einzelnen Glasfaser bündelt und zugleich 3D-Formsensoren, Temperatur- und Drucksensoren umfasst. pdv-software steuerte die nötige Schnittstelle bei, um die Messdaten der Sensorik aufzunehmen, zu normieren, Fehlwerte zu erkennen und letztendlich in ein grafisches 3D-Modell zu überführen.

Die neuentwickelte Faser vereint - bei einem Durchmesser von weniger als einem Viertel Millimeter - Temperatur- und Dehnungssensor sowie eine Komponente zur Formmessung im dreidimensionalen Raum mittels so genannter "Grids" (Gitter) in sich. Reflektionen erlauben nach Kalibrierung und Fixierung der Ausgangsposition die Auswertung der Messsignale als Punkt im Raum. Da ein Sensor über mehrere dieser Grids verfügt, lässt sich darüber die Lage der Punkte und damit die Form des Sensors bestimmen.

3D-Modelle in Echtzeit

Diese Aufgabe leistet die von pdv-software in Rahmen des Projektes entwickelte Visualisierungssoftware. Anhand der via definierter Schnittstelle übermittelten Sensorik-Messdaten errechnet die Lösung ein grafisches 3D-Modell des Sensors innerhalb des Objektes. Die Darstellung macht die exakte Steuerung des Sensors in annähernder Echtzeit möglich. Abweichungen der möglichen Lage im Körper werden farblich gekennzeichnet. Um die Versuche bzw. spätere Untersuchungen nachvollziehen zu können, wird die Bewegung im Körper - d.h. der Weg des Sensors - zusätzlich abgespeichert.

Zahlreiche Einsatzgebiete

Viele technische Anwendungen erfordern heutzutage extrem kleine und leichte Sensoren. Zum einen, um sehr kleine Änderungen messen zu können, und zum anderen, um die Messergebnisse nicht durch den Sensor selbst zu verfälschen. Zwar gibt es elektronische Detektoren für alle denkbaren Anwendungen, doch für jede wird bislang jeweils ein separater Sensor benötigt; entsprechend waren Miniaturisierung sowie platzsparende Zuleitungen bislang das größte Problem.

Für die in diesem Projekt entwickelten Sensoren, ergänzt um die von pdv-software realisierten Methoden zur Auswertung und Darstellung, bieten sich vielfältige Einsatzmöglichkeiten von der Medizintechnik bis zur Erdöl- und Erdgasbohrtechnik an. Ihren entscheidenden Vorteil – verschiedenste Laborfunktionen in einer einzigen Faser bei gleichzeitig kleinstmöglicher Dimension – spielen sie vor allem bei Anwendungen mit nur minimalem Platzangebot aus, insbesondere auf dem Gebiet der Medizin. „Lab-in-a-Fiber“-Projektleiterin Anna Lena Baumann erläutert: „Unsere Faser ist extrem vielseitig, aber der entscheidende Vorteil ist die Dimension. Deshalb haben wir uns zur Fokussierung auf die anspruchsvollste Anwendung in medizinischen Bereich, besonders dem Gehirnkatheter, entschieden.“

Hintergrund: Photonik Inkubator Niedersachsen

Der Photonik Inkubator Niedersachsen (PI) ermöglicht innovative Forschungsprojekte aus den Bereichen Licht, Laser, Optik für einen Zeitraum von bis zu drei Jahren und entwickelt diese weiter bis zur Marktreife. Eine Public-Private-Partnership aus Bund, dem Land NRW, Wissenschaftsorganisationen und privaten Investoren trägt das bundesweit einmalige Konzept. Das am Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut in Goslar extern betreute Projekt „Lab-in-a-fiber“ ist das erste vom Photonik Inkubator geförderte Projekt. Mehr Informationen finden Sie unter www.photonik-inkubator.de und www.hhi.fraunhofer.de.

 

Ihr Ansprechpartner für weitere Informationen:

Tristan Niewisch, Geschäftsführer
Tel. 05321-573222
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