2023

Am Ende eines erfolgreichen Jahres mit spannenden Arbeiten an den Einzeltechnologien, der Systemintegration und mehreren öffentlichkeitswirksamen Auftritten wie auf der SIAE in Paris, der IAA in München sowie auf der AIRTEC in Augsburg fand im Beisein von Vertretern der Fraunhofer-Zentrale ein Treffen mit dem Beirat in Dresden statt.

Das Konsortium präsentierte in Fachvorträgen und anhand zahlreicher Exponate u. a. zur Fluglageregelung, zu KI-basierter Notlandung und Flugüberwachung, redundanter Board-Elektronik, elektrischem Antriebsstrang und Propellerprüfstand sowie recycelfähigen Leichtbaumaterialien den aktuellen Stand des Forschungsvorhabens. 

Zum ersten Mal konnten sich die zahleichen externen und internen Gäste die von der Leichtwerk AG in Braunschweig fertiggestellten Tragflächen sowie Rumpf- und Heckteile des ALBACOPTER^® 0.5 ansehen, während die Ergebnisse von Designstudien zum ALBACOPTER^® 1.0 mittels VR-Brille zu bestaunen waren. Dass die hervorragende Zusammenarbeit mit der Leichtwerk AG im Rahmen einer Innovationspartnerschaft zum ALBACOPTER^® 1.0 in den kommenden Jahren fortgesetzt wird, fand im Beraterkreis einstimmige Zustimmung.

Erste Erprobungsflüge des ALBACOPTER^® 0.5 sind für das Frühjahr 2024 am nationalen Erprobungszentrum des DLR in Magdeburg-Cochstedt geplant. Die dafür erforderliche Fluggenehmigung wurde durch das Luftfahrtbundesamtes bereits erteilt.

• zur Website des Fraunhofer-Leitprojekts ALBACOPTER^®

Europa verfügt nun (endlich) über seine erste vollautomatische Batteriewechselstation für schwere Lkw, die im brandenburgischen Lübbenau dem begeisterten Publikum vorgestellt und in einer Live-Vorführung demonstriert wurde.

Binnen 10 Minuten können die Batterien gewechselt, die Fahrt mit vollen Akkus fortgesetzt und die ausgebauten Batterien entkoppelt vom Fahrzeug geladen werden. Damit rückt eine Technologie näher an die Markteinführung, die einen wertvollen Beitrag bei der Elektrifizierung von schweren Nutzfahrzeugen leisten kann und dabei i. d. R. mit vorhandenen Netzanschlüssen auskommt. Nun gehen zwei damit ausgestattete 40-Tonner in den Realbetrieb auf Strecken zwischen Berlin und Dresden. Dafür wurden sowohl die Fahrzeuge als auch die Station mit dem Monitoringsystem des Fraunhofer IVI ausgestattet, um wertvolle Daten für die Auswertung des Betriebs zu sammeln. Aber auch Algorithmen des Instituts zur Batteriediagnose lassen sich mit dieser Datenbasis weiterentwickeln und dabei die Einflüsse des Batteriewechselkonzepts auf die Batteriealterung untersuchen.

Entstanden ist die Wechselstation im vom BMWK geförderten Projekt eHAUL.

• zur Website des Projekts eHAUL
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Im Rahmen des Projekts C-ROADS lud das Fraunhofer IVI seine Projektpartner aus Hamburg zum Workshop nach Dresden ein. Mit den Kollegen des Landesbetriebs Straßen, Brücken und Gewässer sowie der Hamburg Verkehrsanlagen GmbH wurde über die Realisierung des C-ITS-Service VRU (Vulnerable Road User Protection) für den Schutz verletzlicher Verkehrsteilnehmer diskutiert. Der VRU-Service ist einer der vielversprechenden Dienste zur Realisierung der »Vison Zero« im Unfallgeschehen mit Radfahrenden und Fußgängern.

Das Institut verfolgt und prägt mit dem Ansatz des kooperativen Fahrens über C-ITS seit Jahren diese Entwicklungen in der Standardisierung, Harmonisierung und Umsetzung. Zu den herausragendsten Beispielen zählen die Realisierung der Smart Intersection für Infrastruktur-assistiertes Fahren sowie das variable Testumfeld auf dem hauseigenen Oval inkl. mobiler Test- und Prüfplattformen. Nur die gesamtheitliche Betrachtung von Infrastruktur und multimodalen Verkehrsteilnehmern schafft die Voraussetzung für eine sichere und effiziente automatisiert-vernetzte Mobilität (CCAM).

• zum Forschungsbereich »Kooperation und infrastrukturseitige Assistenz« am Fraunhofer IVI
• zur Website C-ROADS Germany

In der Entwicklung nachhaltiger Konzepte für den Individual- und Güterverkehr in stark überlasteten Metropolregionen ist die Urban Air Mobility ein zukunftsweisender Ansatz. Ob Logistikdrohnen, Lufttaxis oder Rettungs- und Überwachungssysteme – die Anforderungen an die Flugsicherheit sind hier unabhängig vom Anwendungsfall besonders hoch. Das Forschungsvorhaben ADAM (»Advanced Air Space Mapping«) will mithilfe neuer Kartierungsmethoden die Umfelderfassung im unteren Luftraum verbessern und so die Sicherheit beim autonomen Fliegen in der Stadt erhöhen. ADAM wird im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) gefördert. 

Am 10. November 2023 findt in Ingolstadt die virtuelle Kick-off-Veranstaltung zum Projekt statt. Interessierte können sich gern bei Projektleiter Henri Meeß dazu anmelden. Weitere Informationen und Kontaktdaten sind in der Pressemitteilung zu finden.

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Im Rahmen des ersten Konsortialtreffens kamen die Partner des Forschungsvorhabens »VALISENS – Valides innovatives Gesamtsensorsystem für kooperativ-automatisiertes Fahren« am Fraunhofer IVI zusammen, um erste Ergebnisse vorzustellen und zu diskutieren. Ziel des Projekts ist die gezielte Schaffung einer ganzheitlichen Umfeldwahrnehmung – bestehend aus der peripheren Infrastruktur und der Ego-Perspektive des Fahrzeugs – für das assistierte Fahren .

Das Fraunhofer IVI bringt sein theoretisches und praktisches Wissen aus den Testfeldern Dresden und Ingolstadt ein. Dazu gehören Verfahren und Algorithmen zur Fusion und Perzeption von Sensor- und Objektinformationen sowie die C-ITS-Erfahrungen innerhalb der Car2X-Kommunikation. Das so erzeugte ganzheitliche valide Sensorbild dient als wesentlicher Input für automatisierte Fahrfunktionen im kooperativen Gesamtsystem. Erste Entwicklungen konnten so bereits auf dem institutseigenen Testoval präsentiert werden.

• zum Forschungsbereich »Kooperation und infrastrukturseitige Assistenz« am Fraunhofer IVI

Das Mitte 2022 in Betrieb genommene SIRIOS vereint Fraunhofer-Kompetenzen, um gemeinsam mit Akteuren der zivilen Sicherheit, KRITIS-Betreibern und der Wirtschaft technologische Lösungen der Sicherheitsforschung zu bündeln. Rund 140 Teilnehmende aus Politik, Sicherheitsbehörden, Industrie, Verbänden und Wissenschaft informierten sich zur Jahrestagung über aktuelle Arbeiten und Ergebnisse der Technologie- und Innovationsplattform.

In interaktiven Demonstrationen zeigten Fraunhofer-Projektverantwortliche, wie aktuelle Lösungsansätze aussehen. Dafür verwandelten sie den Veranstaltungssaal in ein Demolab und führten die Gäste durch ein Krisenszenario: Ein Unwetter mit hohen Niederschlagsmengen sorgt für den Ausfall eines Umspannwerks. Durch die Kopplung von komplexen Versorgungsinfrastrukturen in Simulationen wurde deutlich, welche Störungen und ihre kaskadierenden Auswirkungen daraus folgen. Die Einbindung aller Simulationsdaten in ein Lagebild für die Einsatzkräfteplanung ermöglichte Rückschlüsse, ob ein betroffenes Krankenhaus evakuiert werden sollte oder nicht. Was hier als Simulation mit einem fiktiven Szenario am Beispiel eines Stadtteils umgesetzt wurde, dient als proof of concept und technologischer Startschuss, um die Technologien für die Praxis nutzbar zu machen.

Patrick Brausewetter, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IVI, präsentierte gemeinsam mit Till Martini vom Fraunhofer EMI zwei Pilotprojekte am Fraunhofer SIRIOS und zeigte dabei u. a. einen am Institut entwickelten Einsatzsimulator.

• zur Website des Fraunhofer SIRIOS

Ein Konsortium unter Leitung der Hochschule Mittweida errichtet derzeit auf dem Campusgelände das Reallabor Telewerk, das Funktionalität und Form in besonderer Weise vereint. Das Fraunhofer IVI bringt in das Projekt seine Kompetenzen zu solaroptimierten Gebäudekubaturen durch strukturintegrierte Holzbauweise sowie umfangreiche Erfahrungen zur Auslegung stationärer Energiespeichersysteme ein. Der initiale architektonische Entwurf stammt aus dem Institut und demonstriert in seiner Umsetzung, dass der Übergang zu nachhaltiger, dezentraler Strom- und Wärmeversorgung durchaus attraktiv gestaltet werden kann.

Unter Beteiligung der ausführenden Baubetriebe, der Projektpartner sowie zahlreicher Vertreter der Hochschule fand am 16. Oktober in Mittweida das Richtfest statt. In alter Tradition wurde ein Richtspruch verlesen und der letzte Nagel eingeschlagen.

Zukünftig soll das Reallabor Telewerk vernetzt mit den derzeit am gleichen Standort entstehenden Tiny-Häusern des AMSEL-Projekts als Experimentalplattform für cybersichere Arbeits- und Lebensformen im ländlichen Raum sowie regenerativ versorgte Quartiere dienen.

Das Sächsische Staatsministerium für Regionalentwicklung (SMR) fördert die Projekte im Rahmen der Zukunftsinitiative simul+.

Die jährlich stattfindende ITSC ist eine Plattform für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, auf der sie ihre Forschungsarbeiten, neueste Erkenntnisse, Perspektiven sowie Entwicklungen im Zusammenhang mit der Implementierung und dem Einsatz neuartiger ITS-Anwendungen vorstellen können. Auf der diesjährigen Konferenz im spanischen Bilbao boten die Beiträge spannende Einblicke in die aktuellen Arbeiten in den Bereichen Theorie sowie analytische und numerische Simulation und Modellierung, Experimente und praktische Einsatzmöglichkeiten.

Johannes Schäfer, Diplomand am Fraunhofer IVI, präsentierte den RMTRUCK-Algorithmus zur nachweislich deadlockfreien Koordination mehrerer Fahrzeuge auf Betriebshöfen. Longfei Han, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Anwendungszentrum »Vernetzte Mobilität und Infrastruktur« in Ingolstadt, stellte eine neue Sensorbox vor. Mit dieser mobilen Einheit lassen sich Vorhersagen über Verkehrsflüsse durch Pkw, Lkw, Radfahrende sowie Fußgänger*innen treffen, um so eine bessere Einschätzung der Verkehrssituation gewährleisten zu können. 

Die Hülle entsteht seit 27. September und zeigt deutlich die Besonderheit des Projekts der Hochschule Mittweida und ihrer Partner. Die innovative Holzbauweise trägt zum minimalen CO₂-Fußabdruck bei. Das Fundament mit Betonkernaktivierung ist in den vergangenen Monaten entstanden. Seit wenigen Tagen errichten darauf Holzbau-Experten aus der Region das Ständerwerk für das zukünftige Reallabor Telewerk.

Auch im übertragenen Sinn steht Telewerk auf einem stabilen und nachhaltigen Fundament: Die Hochschule Mittweida bündelt hier eigene Kompetenzen mit denen anderer starker Institutionen. Sie wollen erforschen und praktisch demonstrieren, wie modernes Leben und Arbeiten im ländlichen Raum aussehen kann und so die Region voranbringt. Projektpartner der Hochschule Mittweida als Konsortialführende sind das Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI in Dresden und die Volksbank Mittweida eG. Das Sächsische Staatsministerium für Regionalentwicklung (SMR) unterstützt das Vorhaben im Rahmen seiner simul+-Initiative.

Prof. Dr. Matthias Klingner, Leiter des Fraunhofer IVI, betont die Aufgabe des Vorhabens über seine reine Funktion hinaus: »Ressourcenschonend zu bauen und Gebäude nachhaltig zu betreiben, ist eine herausfordernde technische Frage. Mit Freude annehmen werden Menschen diese Innovationen erst dann, wenn es gelingt, das Einfache und Zweckmäßige in eine ästhetisch ansprechende Form zu bringen. Dafür möge Telewerk ein markantes Beispiel sein.«

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Vergangene Woche durfte das Fraunhofer IVI Mitglieder und Interessenten des European Road Safety Charter (ERSC) im Rahmen eines Netzwerktreffens begrüßen. In der Rolle als National Relay ist es dem Institut ein besonderes Anliegen, deutsche Akteure der Straßenverkehrssicherheit zusammenzubringen und den Austausch der neuesten Forschungsthemen auf diesem Gebiet zu fördern. Im Vordergrund steht dabei das Erreichen von VisionZero im Straßenverkehr, also die vollständige Vermeidung von Verkehrstoten.

Die Beiträge des Treffens adressierten ein breites Spektrum an Themen, darunter die Straßenverkehrsunfallforschung, Fahrzeugsicherheit, Erstellung von Szenarien für das digitale Testen von Fahrfunktionen, Radverkehrsicherheit, Infrastruktursicherheit, Verbesserung der Sicherheit von Schulwegen sowie Unfallprävention für Jugendliche.

Als National Relay für Deutschland steht das Institut allen Mitgliedern und Interessenten des Charters gerne für Fragen zur Verfügung.

• weitere Informationen zum European Road Safety Charter und zur kostenlosen Mitgliedschaft

Die Schaffung eines einheitlichen europäischen Datenmarktes steht bereits seit einigen Jahren im Fokus europäischer Bemühungen. Ziel eines solchen gemeinsamen Datenraums ist es, den Zugang zu bestehenden und zukünftigen Verkehrs- und Mobilitätsdatenbanken zu erleichtern, um Daten zu nutzen und zu teilen. Vor diesem Hintergrund organisierte Global Mass Transit am 14. September 2023 in Amsterdam, Niederlande, die dritte jährliche Konferenz zur »Data-driven Urban Mobility in Europe«. Die Mission der Konferenz besteht darin, den politischen und regulatorischen Rahmen für datengesteuerte intelligente urbane Mobilität zu diskutieren, aktuelle Entwicklungen auf dem Weg zu einem gemeinsamen europäischen Mobilitätsdatenraum zu beleuchten und bisherige Fortschritte sowie nationale und EU-weite Initiativen vorzustellen.

In Deutschland bildet der Mobility Data Space bereits das zentrale Daten-Ökosystem der Mobilitätsbranche und vereint Unternehmen, Organisationen und Institutionen, um ihre Daten für die Mobilität der Zukunft gemeinsam zu bewirtschaften. Basierend auf der offenen, dezentralen Systemarchitektur der International Data Spaces Association entwickelte das Fraunhofer IVI in Kooperation mit den Fraunhofer-Instituten AISEC, FIT, IAIS, IML und ISST die technische Plattform und betreibt den Datenraum in seiner Aufbauphase. Derzeit werden die Konzepte und Technologien auch auf europäischer Ebene weitergedacht: Im Projekt PrepDspace4Mobility entwickelt das Institut gemeinsam mit weiteren Partnern den »Common European Mobility Data Space«, den die Europäische Kommission in ihrer Datenstrategie konstituiert hat.

Als Key-Note-Speaker stellte Sebastian Pretzsch, Leiter der Gruppe »Datensysteme und Assistenz« am Fraunhofer IVI, den Mobility Data Space sowie die Aktivitäten auf europäischer Ebene vor.

• zur Konferenzseite »Data-driven Urban Mobility in Europe«
• zur Website Mobility Data Space
• zum Projekt PrepDspace4Mobility

Das Probestudium tryING an der TU Dresden ist ein Angebot für Abiturientinnen, die sich für einen Beruf in den Ingenieurwissenschaften interessieren, aber noch unschlüssig sind. Durch die Teilnahme an Kursen, Workshops und Exkursionen erhalten junge Frauen die Möglichkeit, das Uni-Leben und den vielseitigen Berufsalltag einer Ingenieurin kennenzulernen und sich dabei optimal auf den Studienbeginn vorzubereiten.  

Im Rahmen des Exkursionsprogramms besuchten acht zukünftige Studentinnen das Institut, um sich über Einstiegsmöglichkeiten und aktuelle Forschungshighlights zu informieren. Unsere Wissenschaftlerinnen Dr. Ina Partzsch und Nora Strauzenberg gaben spannende Einblicke in ihre Arbeit und stellten die Fraunhofer-Gesellschaft sowie das Fraunhofer IVI als innovativen Arbeitgeber für MINT-Studentinnen und -Absolventinnen vor. Wir bedanken und bei allen Teilnehmerinnen für das Interesse!

Für die Elektrifizierung der Landwirtschaft eignen sich insbesondere kleinere Fahrzeuge, wie zum Beispiel Maschinen, die im Obst-, Wein- oder Gartenbau zum Einsatz kommen. Bislang gibt es jedoch nur wenig Erfahrung über den Einsatz von Brennstoffzellentechnologie in solchen Fahrzeugen. Mit der kürzlich erfolgten Inbetriebnahme der Energiezelle des wasserstoffbetriebenen Agrarroboters H2Bot ergeben sich nun neue Möglichkeiten, diese Technologie in der Praxis zu erproben.

Die Energiezelle ist eine gemeinsame Entwicklung der TU Dresden, Professur für Agrarsystemtechnik (AST), und dem Fraunhofer IVI im Rahmen des Projekts »Requirements for hydrogen drives for agricultural use« (kurz: H2Bot). Für die Umsetzung stellte die TU Dresden den autonom fahrenden Obst- und Weinbauroboter elWObot zur Verfügung und war federführend für die technische Entwicklung der Energiezelle verantwortlich. Das Fraunhofer IVI übernahm im Projekt die Gefährdungsanalyse und Risikobewertung sowie die Entwicklung der elektronischen Steuerung der Energiezelle. Kern der Energiezelle ist eine mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzelle der Firma Proton Motor Fuel Cell GmbH, die elektrische Energie mit einer Leistung zwischen 7 und 33 kW bereitstellt. Bei einem Druck von 350 bar kann H2Bot in zwei Druckbehältern bis zu 2,6 kg Wasserstoff mitführen. Als sogenannter RangeExtender lädt die Energiezelle den elektrischen Energiespeicher des Agrarroboters bei Bedarf auf.

Im weiteren Verlauf des Projekts sollen in Praxistests die Interaktion zwischen dem Energiespeicher und der Energiezelle sowie das Nachladen genauer untersucht werden. Zudem sind Feldversuche zur Erprobung der Energiezelle und des Agrarroboters geplant. Ziel ist es unter anderem, Aussagen über die Übertragbarkeit auf andere elektrifizierte Geräte in der Landwirtschaft zu ermöglichen. So könnten im Nachgang des Projekts auch andere Maschinen nach gleichem Prinzip mit Brennstoffzellensystemen ausgestattet werden.

• zur Website »Automatisierte Landwirtschaft« am Fraunhofer IVI

Vergangene Woche hat die Firma InnoTrac2020 GmbH ihren fernsteuerbaren Geräteträger CAESAR an das Fraunhofer IVI übergeben. Das neuartige landwirtschaftliche Gerät wird zukünftig vom Institut für den vollautomatisierten Einsatz im Obstanbau erweitert.

Die Arbeit an CAESAR dient auch dazu, die im Forschungsprojekt Feldschwarm entstandenen Konzepte im Bereich Landwirtschaftsrobotik zu erweitern. Hierzu wird die Maschine mit Hilfe der am Fraunhofer IVI entwickelten Leitstandsoftware helyOS^® in den bestehenden Verbund von Feldschwarm-Einheiten integriert. Somit fungiert CAESAR gleichzeitig als Demonstrator im kürzlich gestarteten Anschlussprojekt Feldschwarm ÖkoSystem, das innerhalb eines RUBIN-Bündnisses bearbeitet wird.

Ein maßgeblicher Fokus in diesem und weiteren Projekten zur Landwirtschaftsrobotik liegt auf der Analyse der Sicherheitsrisiken in dieser Domäne sowie auf der Erarbeitung von Absicherungskonzepten für vollautomatisierte Landmaschinen in Bezug auf Funktionale Sicherheit, Cybersecurity und die so genannte Safety of the intended Function (SOTIF). CAESAR wird in diesem Zusammenhang einen wertvollen Beitrag zu Erprobung, Verifikation und Validierung dieser Konzepte liefern.

• zur Projektwebsite Feldschwarm ÖkoSystem
• zur Innotrac-Website

Mitte Juli konnte das ALBACOPTER^®-Projektteam die erste Messkampagne im Windkanal durchführen. Ziel der Kampagne war es, verschiedene Antriebskonfigurationen für den ALBACOPTER^® 0.5 in Full-Scale unter Windlast zu untersuchen.

Dies stellte besonders für die Kinematik einen Stresstest dar, da sie für den Wechsel zwischen horizontaler und vertikaler Flugphase die Antriebe um 90° schwenken muss. Bei Maximalschub und 100 km/h Windgeschwindigkeit haben die Antriebe den Stresstest erfolgreich bestanden. Gemessen wurden außerdem neben Kräften in horizontaler wie auch vertikaler Richtung der Strom und die Temperatur der Elektromotoren sowie Schwingungen und Eigenfrequenzen des Gesamtsystems.

Im September ist eine zweite Messkampagne geplant. Bei dieser soll mit Hilfe eines Tragflächensegments zusätzlich die Interaktion zwischen dem Propeller-Luftstrom und der Tragfläche untersucht werden.

• zur Webseite des Fraunhofer-Leitprojekts ALBACOPTER^®

Der offizielle Projektstart des RUBIN-Bündnisses Feldschwarm^® Ökosystem wurde anlässlich einer feierlichen Auftaktveranstaltung im Rahmen des simul+ Forums „Autonome Mobile Arbeitsmaschinen“ auf Schloss Proschwitz nahe Meißen bekanntgegeben.

Das Feldschwarm^®-Ökosystem soll erstmalig den automatisierten und gleichzeitigen Betrieb mehrerer Landmaschinen sowie moderner Agrarroboter ermöglichen. Im Zentrum stehen dabei die Bedienerinnen und Bediener, die den Arbeitsprozess auf dem Feld jederzeit überwachen und eingreifen können.

13 Projektpartner aus Industrie und Forschung erarbeiten hierfür in den nächsten drei Jahren eine umfassende Hardware und IT-Steuerungsarchitektur, die innovative Systeme zur teilautonomen Steuerung mehrerer Landmaschinen integriert. Darüber hinaus erforschen sie neue Technologien und Verfahren der künstlichen Intelligenz, Fern- und Prozessüberwachung sowie Datensicherheit für einen störungsfreien Betrieb. Die innovativen Steuerungssysteme sollen herstellerunabhängig sowohl in traditionellen Landmaschinen als auch neuartigen Agrarrobotern integriert und im gemeinsamen Betrieb auf Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit im Feldbetrieb erprobt werden.

Im Rahmen des BMBF-Forschungsvorhabens entwickelt das Fraunhofer IVI eine Leitstands-Architektur für die Landwirtschaft, die als freie Software zur herstellerübergreifenden Vernetzung von (Land-)Maschinen genutzt werden kann und bringt seine Kompetenzen im Bereich der Sicherheits- und Antriebskonzepte für eine automatisierte Landtechnik ein.

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• zur Webseite des Bündnisses 
• zur Website »Automatisierte Systeme« des Fraunhofer IVI

Zur intelligenten Verkehrssteuerung und Fahrzeugkommunikation für das autonome Fahren (Vehicle-to-everything, V2X) müssen dynamische Verkehrsinformationen in Echtzeit verfügbar sein. Das wiederum setzt Sensoren zur Datenerfassung, Kommunikationstechnologien sowie Algorithmen zur Datenfusion und zur Erzeugung der Verkehrsmodelle voraus. Im Forschungsprojekt »TraffIRNet« (Traffic-Infrared-Radar-Network) macht sich der Fraunhofer Cluster of Excellence Cognitive Internet Technologies CCIT das Potential des Mobilfunkstandards 5G für die kollektive und skalierbare Verkehrswahrnehmung im Multi-Access-Edge-Computing-Netzwerk (MEC) zunutze.

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Schlaugemacht bis Mitternacht! Unter diesem Motto öffneten zur Langen Nacht der Wissenschaften wieder zahlreiche Dresdner Hochschulen, außeruniversitäre Forschungseinrichtungen und wissenschaftsnahe Unternehmen ihre Häuser, Labore, Hörsäle und Archive für die Öffentlichkeit – und das bereits zum 20. Mal. Für Dresden war es die bisher erfolgreichste Wissenschaftsnacht mit einem deutschlandweiten Rekord von 48.000 Besucherinnen und Besuchern und mehr Veranstaltungen als je zuvor.

Das Fraunhofer IVI bot ein abwechslungsreiches Programm für Groß und Klein und konnte stolze 980 wissenshungrige Gäste auf seinem weitläufigen Außengelände begrüßen. Die Forscherinnen und Forscher präsentierten u. a. aktuelle Themen und Projekte rund ums Thema Sicherheit – so zum Beispiel eine innovative Technologie für die Einsatzführung, ein Tiny-Haus für den Einsatz in Katastrophensituationen oder auch innovative Lösungen für die Unfallprävention mit Kindern und Jugendlichen. Technikfans kamen bei den Vorführungen des Feldroboters CERES und zwei autonom fahrender Mähroboter auf ihre Kosten. Vielfältige Bastel- und Spielmöglichkeiten für den Forschernachwuchs rundeten das Programm ab.

Wir bedanken uns für das große Interesse an unserem Haus und freuen uns schon auf die nächste Wissenschaftsnacht! 

Auf der diesjährigen demopark vom 18. bis 20. Juni 2023 in Hörselberg bei Eisenach präsentieren AS-Motor, das Fraunhofer IVI und die Sensor-Technik Wiedemann GmbH drei Profi-RC-Aufsitzmäher, die gemeinsam Grünflächen – auch auf unwegsamem Gelände – vollautomatisch bearbeiten. Gezeigt wird, wie ein »Fahrer« die drei Aufsitzmäher AS 940 Sherpa 4WD RC bedient und überwacht und auf diese Weise nicht nur die dreifache Flächenleistung erreicht, sondern auch präziser und ermüdungsfreier arbeiten kann. Je nach Anwendungsfall kann er die Mäherflotte direkt vor Ort oder remote – z. B. vom Büro – aus aktivieren.

Eine Schlüsseltechnologie bildet dabei die Control-Tower-Software helyOS^® (highly efficient online yard Operating System), die am Fraunhofer IVI mit dem Ziel entstand, autonome mobile Maschinen effizient zu entwickeln, zu testen und einzusetzen. Von kleinen bis hin zu großen Projekten fungiert helyOS^® als zentraler Knotenpunkt für die Verbindung, Steuerung und Überwachung von Maschinenflotten über ein lokales Netzwerk oder die Cloud. Mit der Control-Tower-Software helyOS^® lassen sich bereits Lkws und Landmaschinen vernetzen und automatisch steuern. Nun liefert der digitale Leitstand auch Missionen für Profi-Rasenmäher. 

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Für eine erfolgreiche Verkehrswende spielt die Ladeinfrastruktur für den batteriebetriebenen Schwerlast- und Personenverkehr eine entscheidende Rolle. Damit steigen die erforderlichen Ladeleistungen und somit auch die Batterie- und Ladespannungen. Das Verbundprojekt »HV-MELA-BAT« unter Koordination des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE will daher die notwendigen leistungselektronischen Umrichter sowie ein Kontaktsystem für hohe Ströme und Spannungen entwickeln. Für volle Ladeleistung auch bei leistungsbegrenzten Netzanschlusspunkten soll ein Pufferspeicher sorgen. Projektpartner sind die Motion Control & Power Electronics GmbH, STS Spezial-Transformatoren Stockach GmbH, Mercedes-Benz Energy GmbH und das Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI. 

Innerhalb des Forschungsvorhabens entwickelt das Fraunhofer IVI eine MCS-fähige halbautomatische Kontaktverbindung. Halbautomatisch bedeutet in diesem Fall, dass zunächst der Stecker manuell oder automatisiert in die Buchse eingeführt wird und erst danach eine Aktorik im inneren des Steckers den Kontakt in Form einer Stirnkontaktierung herstellt. Ergänzt wird das System durch eine Luftkühlung, die unter bestmöglicher Ausnutzung der Temperaturdifferenz direkt an der elektrischen Kontaktstelle wirkt.

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Auf der International Technical Conference on the Enhanced Safety of Vehicles (ESV) in Yokohama wurde das am Fraunhofer IVI entwickelte Programm impactEES zur Kollisionsberechnung vorgestellt. Die Software ist das Ergebnis langjähriger vorausgegangener Forschung im Bereich Unfallrekonstruktion und -simulation, die teils durch die ADAC Stiftung gefördert und überwiegend mit den Partnern Toyota Motor Europe, AUDI, Euro NCAP und ADAC Technikzentrum durchgeführt wurde.

impactEES schätzt auf Grundlage von Deformationsenergiemodellen (EES-Modelle) die Beschleunigungsverläufe von an Verkehrsunfällen beteiligten Fahrzeugen. Durch die zeitlich aufgelöste Simulation ist es möglich, sowohl Deformationen und Geschwindigkeiten als auch weitere technische Kollisionsschwereparameter zu berechnen. Diese sind wichtige Größen bei der Entwicklung und Bewertung zukünftiger Fahrzeugsicherheitssysteme. Durch den Einsatz von impactEES kann somit ein wichtiger Beitrag zur Erhöhung der Verkehrssicherheit geleistet werden.

Auf dem Testfeld »Erste Meile« in Ingolstadt hat der selbstfahrende Twizy ANTON ein typisches Fahrmanöver gemeistert. Damit ist ein weiterer Meilenstein im Bereich der kooperativen, vernetzten und automatisierten Mobilität (CCAM) erreicht. »Wir wollen zeigen, wie künftiger vernetzter und automatisierter Verkehr die Sicherheit erhöht. Die Infrastruktursensorik erkennt den Gegenverkehr und gibt dem Fahrzeug die Botschaft, ob die Straße frei ist und es ein Hindernis sicher umfahren oder ein vorausfahrendes Fahrzeug überholen kann«, sagte Professor Dr. Gordon Elger, Leiter des Fraunhofer-Anwendungszentrums »Vernetzte Mobilität und Infrastruktur« des Fraunhofer IVI.

Der Test wurde gemeinsam von Wissenschaftlern der Technischen Hochschule Ingolstadt und des Fraunhofer-Anwendungszentrums durchgeführt. Grundlage waren unter anderem die Ergebnisse des Forschungsprojekts IN2Lab, in dem ein System zur Absicherung automatisierter Fahrfunktionen durch eine Kombination aus Infrastruktursensorik, Car2X-Kommunikation und einer Mission-Control-Einheit entwickelt wird.

• zur Pressemitteilung der TH Ingolstadt

Das Fraunhofer-Leitprojekt ALBACOPTER^® gehört zu den Forschungsvorhaben, die intern und extern eine große Aufmerksamkeit genießen. Nach zwei Jahren Laufzeit fand am 29. März 2023 in Manching bei Ingolstadt, einem Ort mit besonderem Umfeld und langjähriger Tradition im Bereich der Luftfahrt, ein Treffen statt, das den zahlreichen Gästen aus der Industrie gewidmet war. Im Fokus standen dabei die Themen Materialien und aerodynamische Strukturen, Energiespeicher- und Antriebstechnik, autonomes Fliegen sowie die Abbildung als digitaler Zwilling.

Anhand von Demonstratoren wurde der aktuelle Stand der Entwicklungen dem Fachpublikum aus den Bereichen Luftfahrt, autonome Mobilität, Energiespeicher und Sensorentwicklung sowie aus Urban-Air-Mobility-Netzwerken präsentiert. Neben spannenden Vorträgen und Diskussionen an den Exponaten hatten die Besucherinnen und Besucher die Möglichkeit, die Vision der Experimentalplattform des ALBACOPTER 0.5 und 1.0 mittels Virtual Reality greifbar zu erleben. 

Innerhalb des Fraunhofer Cluster of Excellence Cognitive Internet Technologies CCIT arbeitet das Fraunhofer IVI im Projekt TraffIRNet gemeinsam mit internen Partnern an der Vernetzung von Sensoren zur skalierbaren Verkehrsanalyse. So entstand am Fraunhofer-Anwendungszentrum »Vernetzte Mobilität und Infrastruktur« in Ingolstadt auch eine Sensorbox zur Verkehrsanalyse und -optimierung mittels infrastrukturbasierter Sensorik. Letzten Monat erfolgte der Einsatz der Box an einer Straße in Rosenheim. Mit Hilfe des 5G-Bavaria-Automotive-Testbed wurde die Übertragung der Rohsensordaten untersucht.

Ausführlich beschrieben werden die Themen in einem Beitrag des Bayerischen Staatsministeriums für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie.

• zum Artikel »Mobilfunk hilft Mobilität: In Rosenheim bringt 5G den Verkehr zum Fließen«

Um den städtischen Verkehr zu entlasten, setzen vor allem Lieferfirmen auf die dritte Dimension: den Transport mittels unbemannter Drohnen. Der Luftraum über den benötigten Start- und Landeplätzen – sogenannten Vertiports – muss ähnlich überwacht werden wie der eines großen Flughafens. Der Koordination eines solchen Flugbetriebs widmet sich das Forschungsvorhaben IDEALS – Intelligente Drohnenkoordination für effiziente automatisierte Luftlogistik.

Die Routen zukünftiger Transportnetze führen perspektivisch über Logistikzentren, die mit Vertiports zur Verladung der Luftfracht autonomer Drohnen ausgestattet sind. Dabei verursacht die begrenzte Kapazität der Vertiports einen Engpass in Form von hoher Drohnendichte in deren Luftraum. Dies erfordert eine automatische Koordination für sichere und effiziente Flüge. Als Vorstudie wird im Forschungsvorhaben IDEALS die kooperative Koordination in intelligenten Netzen multipler, heterogener und autonomer Transportdrohnen für den Start- und Landebetrieb an den Vertiports von Logistikzentren erforscht.

Das Projekt IDEALS wird im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND mit insgesamt 99.924 Euro über eine Laufzeit von zwölf Monaten durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) gefördert.

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Unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE sollen im Verbundprojekt »HV-MELA-BAT« bis Juli 2025 leistungselektronische Umrichter sowie ein Kontaktsystem für hohe Ströme und Spannungen entwickelt werden. Projektpartner sind die Motion Control & Power Electronics GmbH, STS Spezial-Transformatoren Stockach GmbH, Mercedes-Benz Energy GmbH sowie das Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI.

Das Fraunhofer IVI bringt seine Kompetenzen im Bereich Kontaktsysteme in das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderte Forschungsvorhaben ein.

Bereits seit 2017 arbeitet das Institut unter dem Arbeitstitel »Unterbodenladesystem« an Lösungen für vollautomatisierte Ladesysteme zur schnellen Aufladung von Batterieelektrischen Energiespeichern. Im Jahr 2022 erfolgte eine Patentierung einer zugehörigen Systementwicklung unter dem Namen »Elektrische Kontakteinheit« (Hochleistungsstecker). Hierbei handelt es sich um eine halbautomatische Kontaktierungsvorrichtung, bei der die Zuführung von Stecker zu Buchse manuell oder automatisiert erfolgen kann, der eigentliche Kontaktierungsvorgang jedoch von einer Aktorik im Steckerinneren in Form einer Stirnkontaktierung ausgeführt wird. Im Projektverlauf soll der Technologieansatz für die Umsetzung der Projektziele durch Weiterentwicklung zu einem Demonstrator des »Mega-Charging-System«-Ladesystems qualifiziert werden.

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Bei Fraunhofer hat man erkannt, dass Kunst bei der Kommunikation wissenschaftlicher Ergebnisse eine wichtige Funktion haben kann. Sie kann zum Verständnis von Technologien und ihres Potentials für Wirtschaft und Gesellschaft beitragen, indem sie anschaulich und verständlich komplexe Inhalte transportiert. Hierzu braucht es Formate, die einen produktiven Dialog zwischen Wissenschaft und Kunst ermöglichen. Fraunhofer hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, beide Disziplinen zum anregenden Diskurs einzuladen.

Das im November 2022 erschienene Buch »Art and Science by Fraunhofer« gewährt einen Einblick in die Bemühungen, diesem Austausch einen Kreativraum und gleichsam eine Bühne in der Fraunhofer-Gesellschaft zu verschaffen. Zahlreiche Beispiele aus verschiedenen Bereichen zeigen, wie das scheinbar Gegensätzliche zwischen Wissenschaft und Kunst sich beiderseits bedingt und sich die Möglichkeit bietet, wissenschaftliche Inhalte aus einer neuen Perspektive heraus zu betrachten.

Die Publikation beschließt als dritter Band eine Buchreihe, die sich mit Ästhetik und Funktionalität in den Schwerpunkten Design, Architektur und Kunst auseinandersetzt. »Designed by Fraunhofer«, der erste Band, zeigt anhand vielfältiger Projektbeispiele, dass Design zum integralen Bestandteil der Forschungsarbeit gehört. Der zweite Band »Architecture by Fraunhofer« widmet sich nicht nur den Fraunhofer-Forschungsbauten von den frühen Anfängen bis zur Gegenwart, sondern auch der spannenden Frage: Wie werden die Gebäude wahrgenommen? Das vorliegende Buch steht nun ganz im Zeichen des Spannungsverhältnisses zwischen Wissenschaft und verschiedenen Kunstformen.

Das Projekt wurde innerhalb des Rahmenprogramms des Fraunhofer-Netzwerks »Wissenschaft, Kunst und Design« gefördert.

• zum Buch »Art and Science by Fraunhofer«