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Smart Face: Smart Micro Factory für Elektrofahrzeuge mit schlanker Produktionsplanung

Abstract: 

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) fördert ein neues Gemeinschaftsprojekt zur Entwicklung nachhaltiger Konzepte und Methoden, welche die speziellen Anforderungen der Kleinstserienfertigung bzgl. Betrieb, Skalierbarkeit, Robustheit und Wirtschaftlichkeit erfüllen.

Das interdisziplinäre Forschungs- und Entwicklungsprojekt SMART FACE – „Smart Micro Factory für Elektrofahrzeuge mit schlanker Produktionsplanung“ erforscht die Entwicklung dezentral gesteuerter Produktionssysteme nach dem Internet-der-Dinge-Prinzip, in dem Montageteile und zu bearbeitende Teile ihren Weg eigenständig von Maschine zu Maschine finden.

Gemäß der zentralen Zielsetzungen des Vorhabens, der Entwicklung eines neuen Ansatzes zur Fertigungsplanung und –steuerung, welcher erstmalig den Informationsfluss durch eingebettete Systeme mit dem realen Materialfluss verknüpft und damit einen einfach zu skalierenden Produktionsprozess und eine deutlich schlankere Planung erlaubt, setzt sich das Konsortium der Verbundpartner aus den industriellen Verbundpartnern, der LinogistiX GmbH (Andreas Trautmann, Projektleiter und Verbundkoordinator), Volkswagen AG (Lakmal Gunasekara, Projektleiter), Continental AG (Nicoleta Bot und Norbert Meyer, Proj

Status: 
Aktiv

3D-Joins und Schriftmetrologie

Abstract: 

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert ein neues Gemeinschaftsprojekt der Würzburger Altorientalistik zusammen mit Informatikern der TU Dortmund und dem Projekt "Hethitische Forschungen" an der Akademie der Wissenschaften und der Literatur in Mainz.

Segmentiertes KeilschrifttafelfragmentDas interdisziplinäre Forschungs- und Entwicklungsprojekt erforscht unter der Leitung des Verbundkoordinators Gerfrid G.W.

Status: 
Aktiv

Bewertung und Planung von Stromnetzen

Abstract: 

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) fördert ein neues Gemeinschaftsprojekt von fünf Lehrstühlen, der Informatik, der
Mathematik und der Raumplanung, an der Technischen Universität Dortmund zusammen mit dem Übertragungsnetzbetreiber, der Amprion GmbH. Aus der Fakultät für Informatik sind die Lehrstühle für „Graphische Systeme“ (Dr. Frank Weichert, zugleich Verbundkoordinator) und „Algorithm Engineering“ (Prof. Dr. Petra Mutzel) beteiligt. Die Bedeutung des Forschungsvorhabens resultiert aus der sich abzeichnenden Energiewende in Deutschland und Europa. Mit ihr ist die Notwendigkeit verbunden, Strom über lange Strecken zu transportieren. Hierzu sind topologisch optimale Netze zu identifizieren und neue Trassen bereitzustellen.

Infolge des Ausstiegs aus der Kernenergie, der Etablierung von Wind- und Solarparks sowie beispielsweise einer verstärkten Nutzung von
Pumpspeicherkraftwerken in Skandinavien und den Alpen, ist es erforderlich, die Netzstrukturen grundsätzlich zu überplanen. Das
interdisziplinäre Forschungs- und Entwicklungsprojekt erforscht hierzu nachhaltige Konzepte und Methoden zur objektiven multikriteriellen

Status: 
Aktiv

Entwicklung computergestützter Simulationstechniken zur Prädiktion des Einflusses von Stentgeometrien auf den Therapieerfolg bei Blutgefäßaneurysmata

Abstract: 

Die Zielsetzung dieses interdisziplinären Forschungsprojektes ist die Entwicklung computergestützter Simulationstechniken zur individuellen Prädiktion des Blutströmungsverhaltens mit Strukturinteraktion und des Einflusses von Stentgeometrien auf den Therapieerfolg bei Blutgefäßaneurysmata. Im Vergleich zu anderen Studien sollen die Stentgeometrien frei parametrisierbar sein, um für verschiedene Einstellgrößen (u. a. Weite, Dicke und Orientierung der Maschen) Voraussagen über das resultierende Strömungsverhalten treffen zu können. Die beabsichtigte flexible Platzierung und Orientierung der Stentgeometrien in der Arterie vor dem Aneurysma sowie die Berücksichtigung der durch die Einbringung des Stents entstehenden Arterienverformung bedingt eine zusätzliche Vergrößerung des zu evaluierenden Parameterraums. Deshalb soll für realistische Anwendungsfälle untersucht werden, inwieweit approximative, dafür aber hoch effiziente Methoden (wie z. B. Lattice Boltzmann oder Smoothed Particle Hydrodynamics) im Vergleich zu hochgenauen, aber auch aufwendigeren direkten Computational Fluid Dynamics Simulationen (mit Finite-Elemente-Verfahren) auf der Basis der Navier-Stokes-Gleichungen entwickelt und angepasst werden können. Weiterhin sollen u. a. auch das Aneurysmawachstum, die Eigenschaften moderner Flow-Diverter-Stents sowie realistischere Bluteigenschaften wie Thrombosierung und Epithelisierung in das Gesamtmodell integriert werden, um zukünftig flexible, genaue und effiziente Simulationen für „patientenspezifische Stents und Therapien“ zu realisieren.

In Deutschland erkranken pro Jahr etwa 15.000 Patienten an einer Subarachnoidalblutung. Diese spezielle Form des Schlaganfalls wird in 80% der Fälle durch die Ruptur eines intrakraniellen Aneurysmas verursacht, wobei in etwa 60% der Fälle eine Rupturblutung eines entlang des Circulus arteriosus Willisii lokalisierten Aneurysmas vorliegt – Traumata, cerebrale Angiome, Hirngefäßarteriosklerose, seltene Gefäßerkrankungen sowie spinale Angiome sind für die restlichen 40% verantwortlich.

Status: 
Aktiv

Optimierung der Magnetresonanzmammographie-Befundung durch Einsatz computerunterstützter Klassifikation und pharmakokinetischer Modelle

Abstract: 

Die Zielsetzung des Forschungsprojektes zwischen der Firma Digital Medics GmbH und dem Lehrstuhl für Graphische Systeme der TU Dortmund ist die gemeinsame Entwicklung eines Systems zur „Computer Aided Diagnosis“ (CAD) im Bereich der MR-Mammographie. Beim MR-Mammographieverfahren wird – vereinfacht ausgedrückt – die unterschiedliche Verteilung von einem injizierten Kontrastmittel in gesundem und krankem Gewebe detektiert, visualisiert und (vielfach) manuell durch den Radiologen ausgewertet. Daher soll neben weitreichenden Visualisierungsmöglichkeiten auch ein fortgeschrittenes automatisches Analyseverfahren bereitgestellt werden, um dem befundenen Radiologen ein anschauliches sowie überaus verlässliches Diagnoseinstrument im Bereich der Brustkrebserkennung zur Verfügung zu stellen.

Die Mammographie ist eine Methode zur Diagnose von Brustkrebs, der häufigsten Krebserkrankung der Frau. In Deutschland erkranken jährlich ca. 57.000 Frauen an Brustkrebs, ca. 17.500 Frauen sterben pro Jahr an den Folgen einer Brustkrebserkrankung. Mammographie-Workstations, d.h.

Status: 
Aktiv

Dreidimensionale Visualisierung und Validierung georeferenzierter Daten zur Handhabung komplexer CityGML-Modelle

Abstract: 

In diesem Projekt geht es um die Notwendigkeit und erste Möglichkeiten eines durchgreifenden Qualitätsmanagement für kommunale, regionale und überregionale 3D-Stadtmodelle. Es werden in der Ruhrgebiets-Region vorhandene Strukturen, Daten und Potentiale gemeinsam eingesetzt und in einer digitalen Geodatenbasis mithilfe der Beschreibungssprache CityGML für dreidimensionale Stadtmodelle bereitgestellt. Teilaspekte sind neue Methoden zur dreidimensionalen Visualisierung extrem umfangreicher Datensätze und die Validierung dieser über ein neuartiges Konzept, beruhend auf attributierten Graphgrammatiken.

In den letzten Jahren wurden 3D-Stadt- bzw. Projektmodelle meist nur als rein graphische oder geometrische Modelle aufgebaut. Dabei wurden semantische und topologische Aspekte meist ganz vernachlässigt. Um die multifunktionale Nutzbarkeit und damit die Nachhaltigkeit der Datenbestände zu gewährleisten entstand zunehmend der Bedarf an 3D-Stadtmodellen. Die dritte Dimension, um welche die Stadtmodelle hierbei erweitert werden, bietet vielfältige Nutzungsmöglichkeiten für z. T.

Status: 
Aktiv

RecEye: Graphbasierte Oberflächenrekonstruktion aus gestreuten dreidimensionalen Punktmengen

Abstract: 

Das Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines oberflächenbasierten Ansatzes zum Aufbau von Oberflächen aus dreidimensionalen Punktwolken, die mithilfe eines Digitalisiergerätes, etwa eines Laserscanners, aus einer dreidimensionalen Vorlage gewonnen werden. Die Grundidee ist, die Punkte durch einen Graphen deren Kanten auf der gesuchten Oberfläche liegen zu verbinden. Die erste Annäherung an den gesuchten Graphen ist der minimale euklidische Spannbaum (minimum Euclidean spanning tree -- EMST) der zum so genannten Oberflächen-Beschreibungs-Graphen (surface description graph -- SDG) erweitert wird. Dieses Oberflächengitter wird sukzessive durch Einfügen von Dreiecken in ein Dreiecksnetz erweitert.

Das Verfahren folgt den grundlegenden Prinzipien, die aus dem Wissen um das Krümmungsverhalten von abgetasteten Oberflächen folgen. Auf diese Weise können sowohl Änderungen der Punktdichte, wie auch die scharfen und detaillierten Merkmale der Oberfläche zuverlässig rekonstruiert werden. Dieser Algorithmus ist im Software-System RecEye implementiert und beinhaltet verschiedene Teilschritte.

Status: 
Abgeschlossen

VTM - Videobasiertes Tracking-Modul

Abstract: 

Das Projekt "VTM - Videobasiertes Tracking-Modul" hat die Einbeziehung menschlicher Bewegung in die Mensch-Technik-Interaktion zum Ziel. Durch optische Sensoren (Farbvideokameras, Schwarzweißkameras mit Infrarotfilter) und Verfahren der Bildverarbeitung können menschliche Bewegungen erkannt und in geeigneter Weise durch ein Interaktionsparadigma so umgesetzt werden, dass unterschiedliche technische Geräte sowie Computeranwendungen intuitiv gesteuert werden können. Hierzu soll ein Softwaresystem, das Video-Tracking-Modul (VTM), auf Grundlage von Standardhardware und Standardbetriebssoftware entwickelt werden, welches die genannten menschlichen Bewegungen erkennt und für die Interaktion mit unterschiedlichen rechnergestützen Anwendungen eingerichtet werden kann. Wesentliche wissenschaftliche Ziele sind die Steigerung der Robustheit und Zuverlässigkeit der Bildverarbeitung sowie die Zuordnung von abstrahierenden Interaktionsmechanismen zu den erfassten konkreten physischen Daten, wodurch ein hoher Grad an Anwendungsunabhängigkeit, d.h. Einsetzbarkeit in vielen Anwendungen, erreicht werden soll.

In vielen Bereichen kann der Einsatz optischer Erkennung menschlicher Regungen zu einer erhöhten Akzeptanz der Technik durch den Benutzer führen. Sie erst ermöglichen, die Kosten benötigter Hardware zu senken oder einen höheren Grad an Sicherheit. Herkömmliche Systeme zur Positions- sowie zur Bewegungsdetektion sind nicht ausreichend, um die Bedürfnisse neuer und zukünftiger Interaktionsmöglichkeiten zu befriedigen oder erst zu ermöglichen.

Status: 
Abgeschlossen

Dynamisches Lernen zur geometrischen und graphischen Objekterfassung

Abstract: 

In diesem Vorhaben soll die Problemstellung der Erkennung von Objekten über Bildaufnahmen über einen hybriden Ansatz gelöst werden. Das zugrundeliegende Konzept kombiniert die aktive visuelle Erfassung von Objekten mit heuristischen Verfahren, um effiziente, leistungsfähige Problemlösungen zu finden. Dazu werden auch Methoden des aktiven Computersehens und des Reinforcement-Learning kombiniert und weiterentwickelt. Dabei soll das Wissen über die Möglichkeiten des Lernens von Strategien bei Problemen des Sehens erweitert werden. Das praktische Ziel ist ein "intelligenter", sehensbasierter Scanner, der selbstständig Verarbeitungsverfahren zur aktiven Erfassung von starren Objekten erlernt.

Computergraphik und Computersehen befassen sich gleichermaßen mit der visuellen Erscheinung von Objekten der realen Welt. Eine wesentliche Problemstellung des Computersehens ist die Erkennung von Objekten über Bildaufnahmen. Eine wichtige Aufgabe in der Computergraphik ist die Erstellung eines rechnerinternen Abbilds von Objekten aus Bildaufnahmen, etwa zum Zweck der gestalterischen Weiterverarbeitung (geometrische Modellierung) oder der graphischen Darstellung.

Status: 
Aktiv

Klassifikation morphologischer und pathologischer Strukturen in koronaren Gefäßen auf Basis intravaskulären Ultraschallaufnahmen zur klinischen Anwendung in einem IVB-System

Abstract: 

Mit der Zunahme koronarer Gefäßerkrankungen etablierten sich auch Methoden auf Basis des intravaskulären Ultraschalls (IVUS), sei es in der Differenzialdiagnose arteriosklerotischer Veränderungen oder zur Therapiebegleitung der intravaskulären Brachytherapie. Gemeinsam ist allen Anwendungen die Notwendigkeit koronare Strukturen innerhalb der IVUS-Aufnahmen zu differenzieren. Daher ist es die Zielsetzung dieses Projektes, neue Methoden zur Merkmalsextraktion und Algorithmen im Hinblick auf die Klassifikation morphologischer und pathologischer Strukturen in koronaren Gefäßen bereitzustellen.

Erkrankungen des Herz-Kreislaufsystems sind in Deutschland für fast 50% der Todesfälle verantwortlich. Insbesondere die Arteriosklerose (vulgo: „Arterienverkalkung“) ist dabei ein dominierendes Krankheitsbild. So ist es auch nicht verwunderlich, dass die Arteriosklerose seit den Anfängen der wissenschaftlichen Medizin ein Feld für umfangreiche Untersuchungen gewesen ist. Speziell durch den technischen Fortschritt bildgebender Verfahren war es möglich neuartige Diagnose- und Therapiemethoden zu entwickeln.

Status: 
Abgeschlossen
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