ProDNN
Diffraktive neuronale Netzwerke für Sensorik in der industriellen Produktion
Thema Photonik für die Produktion
Fördermaßnahme Photonik für die digitalisierte und automatisierte Produktion
Projektlaufzeit 01.11.2025 - 31.10.2028
Projektvolumen 1994349
Förderquote zu 100,00% durch das BMFTR gefördert
Künstlerische Darstellung eines optischen neuronalen Netzwerks mit nanostrukturierten optischen Elementen, welches die Klassifikation von unterschiedlichen Objekten ohne zusätzliche digitale Analyse ermöglicht.
Beschreibung
Motivation
Die Messung bestimmter Objekteigenschaften mit bildgebenden Verfahren ist eine wichtige Stütze vieler Anwendungen, insbesondere auch in der Überwachung von Produktionsprozessen. Die Auswertung der Bilder zur Extraktion der eigentlich wichtigen Information geschieht dabei zumeist vollkommen digital, wobei oftmals eine relativ hohe Rechenleistung notwendig ist. Eine optische Prozessierung vor der Umwandlung von Licht in elektrische Signale kann im Vergleicht zu digitalen Verfahren schneller und energiesparender durchgeführt werden.
Ziele und Vorgehen
Ziel des Verbundvorhabens ProDNN ist es, durch Nutzung mikro- und nanostrukturierter optischer Elemente möglichst viele Datenverarbeitungsprozesse optisch zu realisieren und so den Anteil der elektronischen Datenverarbeitung zu minimieren. Dazu sollen optischen neuronale Netzwerke in einer stabilen und anwendungstauglichen optischen Plattform realisiert werden, welche direkt mit elektronischen Komponenten verbunden werden kann. Damit wird ProDNN opto-elektronische neuronale Netzwerke zu Datenverarbeitung implementieren, welche so optimiert werden, dass die Vorteile der Optik voll ausgenutzt werden können. Basierend auf der entwickelten Technologie werden Demonstratoren für Anwendungen in der Produktionsüberwachung realisiert.
Innovation und Perspektiven
Mit dem in ProDNN verfolgten Ansatz können Sensoren realisiert werden, welche Informationen schneller und energiesparender als bisher aus komplexen Bildern extrahieren. Diese haben Potential für eine Vielzahl von Anwendungen, von der Überwachung der industriellen Produktion über Umgebungsüberwachung bis zum autonomen Fahren.
Koordinierender Projektpartner
Dr. Frank Setzpfandt
E-Mail: f.setzpfandt@uni-jena.de
Projektpartner
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Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik (IOF) - Jena
Thüringen
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Universität Paderborn - Paderborn
Nordrhein-Westfalen
Assoziierte Partner
Robert Bosch GmbH, Renningen
SICK AG, Waldkirch