Az Uni Siegen aint a fénylőtorony az intelligens érzékelés terén

© Sascha Hüttenhain

Együtt dolgoznak a WISENT-projektben: Matthias Weber, Dr. Andrii Nehrych, PD Dr. Andreas Bablich, Prof. Dr. Peter Haring Bolívar, Prof. Dr. Benjamin Butz, Prof. Dr. Ivo Ihrke, Prof. Dr. Michael Möller, Prof. Dr. Bhaskar Choubey, Paul Kienitz, Moin Diwan (balról jobbra). © Dirk Manderbach

© Dirk Manderbach

Az INCYTE tisztatára csak különleges védőruházatban lehet belépni. Első sor: Prof. Dr. Bhaskar Choubey, Paul Kienitz, PD Dr. Andreas Bablich, Moin Diwan, második sor: Prof. Dr. Michael Möller, Matthias Weber, Prof. Dr. Peter Haring Bolívar, harmadik sor: Prof. Dr. Benjamin Butz, Prof. Dr. Ivo Ihrke, Dr. Andrii Nehrych (mindegyik balról jobbra). © Dirk Manderbach

A Siegeni Egyetem jelentősen bővíti modern szenzortechnológiákhoz kapcsolódó infrastruktúráját: A WISENT Pilot Line révén az új INCYTE kutatóépületben egy korszerű környezet jön létre intelligens szenzorok fejlesztéséhez. A projekt összköltsége 4,7 millió euró.

Egyszerre világos fény, abszolút tiszta levegő, kutatók kék teljes testfelszerelésben: A tisztatér a technológiai szívét képezi az új INCYTE kutatóépületnek a Siegeni Egyetemen. Egy korszerű laboratóriumi környezet, ahol intelligens szenzorokat gyártanak, tesztelnek és prototípusig fejlesztenek. A WISENT Pilot Line most még döntőbben bővíti az infrastruktúrát: öt új csúcstechnológiai berendezés és további folyamatlehetőségek emelik a tisztatéri kutatási és fejlesztési munkát új szintre. A projekt az EFRE program keretében, EU-támogatással, 4,7 millió euróval kerül támogatásra.

Partnerek az ipar számára

„Az új rendszerek nemcsak kiegészítik a már meglévő infrastruktúrát, hanem alapvetően új folyamat- és elemzési módszereket tesznek lehetővé, és valódi kivételes technológiai feltételeket teremtenek az összhangban. Néhány évvel ezelőtt nem mertünk volna álmodni arról, hogy egyes anyagok atomrétegeit célzottan bevonjuk vagy eltávolítjuk” – mondja Dr.-Ing. Andreas Bablich, a WISENT „Technológia” vezetője.

A WISENT a „Westphalian Intelligent Sensor Integration Pilot Line” rövidítése – egy folyamatos csúcstechnológiai gyártósor, amely az egész fejlesztési folyamatot lefedi: az első ötlettől a chip- és alkatrésztervezésen át a szenzorgyártásig, majd a komplex rendszerekbe történő integrációig és a rendszerspecifikus szoftverfejlesztésig. Nemcsak kutatók, hanem vállalatok és startupok is használhatják az infrastruktúrát és a tudományos know-how-t az INCYTE-ben.

„Számunkra nagyon fontos az iparral való együttműködés. Célunk, hogy alacsony küszöbű lehetőséget biztosítsunk a megvalósíthatósági tanulmányokhoz és az első demonstrátorokhoz új szenzor-koncepciókhoz, anélkül, hogy a vállalatoknak maguknak kellene költséges nagyberendezéseket beruházniuk” – mondja Paul Kienitz, aki a WISENT-ben az új tisztatéri berendezések működtetéséért felelős, valamint Maurice Müller, aki jelentősen támogatta a Pilot Line megnyerését.

Szenzorok az orvostudományban, az iparban és a környezetvédelemben

Az új infrastruktúra sokféle lehetőséget nyit meg az intelligens szenzorok terén: Például 3D-képszenzorok, amelyek modern gyártástechnológiák segítségével mikroszkopikus méretű struktúrákat – például lencséket vagy más optikai elemeket – nyomtatnak közvetlenül a szenzorkékre. Ezáltal a beérkező fényt különösen hatékonyan lehet rögzíteni és feldolgozni. Újszerű anyagok is fontos szerepet játszanak. A kutatók például extrém vékony félvezető rétegekkel vagy két-dimenziós anyagokkal, például grafénnel dolgoznak.

„Speciális KI-hardverek integrálásával ezek a nagy teljesítményű szenzorok még hatékonyabbá válnak” – magyarázza Dr. Bablich. „Majdnem egy beépített kis agyat kapnak, amely a 3D-képpontok vagy grafénrétegek hatalmas adatmennyiségét másodpercek alatt helyben értékeli.” Így rendkívül kompakt rendszerek jönnek létre, amelyek pontosan érzékelik a környezetet 3D-s mélységben, és azonnal értelmezik a nyert információkat. Alkalmazási területek például az önvezető járművek, a robotika vagy a viselhető eszközök, amelyek esésdetektorként működnek, és valós időben reagálnak.

Növényanalízis és biomarker-felismerés

További alkalmazások az agráriumtól az orvoslásig terjednek. Különleges képalkotó szenzorokkal felszerelt drónok a jövőben növényeket analizálhatnak a levegőből, és a visszavert fényjelek alapján meghatározhatják a mezők egészségi állapotát. Az orvostechnikában pedig Prof. Dr. Peter Haring Bolívar csapata dolgozik rendkívül érzékeny szenzorokon, amelyek a legkisebb molekulákat – úgynevezett biomarkereket – képesek felismerni. Ezáltal a betegségek, például a bőrrák, a jövőben sokkal hatékonyabban diagnosztizálhatók lehetnek, mint a mai laboratóriumi módszerekkel.

A Siegeni Egyetem már évek óta rendelkezik a nemzetközileg elismert ZESS (NRW Sensor Rendszerközpont) platformjával, amely a központi technológiai terület kutatásában nyújt támogatást. A WISENT Pilot Line révén az egyetem tovább erősíti szerepét az intelligens szenzorok fejlesztésében. „A modern infrastruktúra, az interdiszciplináris kutatás és az iparral való szoros együttműködés jellemzi helyünket. Ez tesz minket Észak-Rajna-Vesztfáliában a szenzortechnológia szoftver-, hardver- és rendszerintegrációs kérdéseiben központi helyszínné” – mondja Andreas Bablich.

Háttér:

A WISENT projekt 2025 szeptemberében indult, és 2028 végéig tart. Az EFRE/JTF NRW 2021-2027 program keretében támogatott. A Siegeni Egyetem öt interdiszciplináris professzora vesz részt a WISENT-ben:

– Prof. Dr. Peter Haring Bolívar (Magas frekvenciás technológia és kvantumelektronika)
– Prof. Dr. Benjamin Butz (Mikro- és nanoanalitika)
– Prof. Dr. Bhaskar Choubey (Analóg áramkörtervezés és képalkotó szenzorrendszerek)
– Prof. Dr. Michael Möller (Számítógépes látás)
– Prof. Dr. Ivo Ihrke (Számítási érzékelés és kommunikációs mérnökség)

Ezen kívül számos ipari projekt-támogató vesz részt, többek között a Siemens, Sony, BASF, IGI, Leybold, valamint a Siegeni Egyetem leányvállalatai, az EleQtron és a PMD Technologies.