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Eine App, ein Ziel: Defekte auf Oberflächen erkennen. Wissenschaftler der Bergischen Universität Wuppertal entwickeln sie aktuell im Forschungsprojekt PocketViz und haben dabei von Beginn an ganz praktische Anwendungsfälle im Visier: lackierte Fahrzeugkarosserien, die menschliche Haut und Gebäudefassaden von denkmalgeschützten Bauwerken.
Im Projekt kooperieren Forscher vom Institut für Technologien und Management der Digitalen Transformation der Bergischen Universität mit den drei Anwendungspartnern ControlExpert GmbH, Dermanostic GmbH und Schorn GmbH & Co. KG an Lösungen zur Erkennung und Vermessung von Dellen und Kratzern auf Autokarosserien, zur Charakterisierung und Bewertung von Muttermalen und sonstigen Wucherungen auf der menschlichen Haut und zur Bewertung der Bausubstanz von Fassaden denkmalgeschützter Bauwerke.
Langfristiges Ziel des Projekts ist es, mit handelsüblichen Smartphone-Kameras qualitativ hochwertige Aufnahmen zu erstellen, in Echtzeit zu analysieren und damit Bereiche wie die medizinische Diagnostik oder die Industrieinspektion zu unterstützen. Am Ende soll eine Anwendung stehen, die Defekte auf Oberflächen erkennt und objektiv bewertet – unabhängig davon, ob es sich um Fahrzeugschäden, Hautveränderungen oder Gebäudeschäden handelt.
Gar nicht so einfach, schließlich weisen unterschiedliche Oberflächen, wie etwa Haut, Lack oder Stein, sehr unterschiedliche Strukturen, Schadensbilder und Materialeigenschaften auf.
Das Anwendungspotenzial geht damit weit über die drei Projektpartner hinaus. „Überall dort, wo Oberflächen visuell bewertet werden müssen und Fachpersonal knapp oder überlastet ist, kann eine KI-gestützte, mobile Lösung einen erheblichen Mehrwert bieten“, resümiert Projektleiter Dr. Richard Meyes von der Bergischen Universität.
Beispiel Haut
Apps, wie zum Beispiel zur Begutachtung der Haut, gibt es bereits. Doch es geht besser. Um die Diagnosen zukünftig präziser zu machen, braucht es gute Daten, moderne Technik, die diese Daten liefert und präzise Verfahren, die bei der Auswertung der Daten helfen.
Im Projekt PocketViz gehen die Forschenden genau diesen Dreiklang an. „Bleiben wir beim Fall der Hautkrebsvorsorge: Viele bestehende Anwendungen basieren häufig auf 2D-Bildern. Wir arbeiten nun an neuen KI-gestützten Verfahren, die für die Bewertung auf sogenannte multimodale Daten zurückgreifen, also verschiedene Datenquellen wie Bilddaten, Tiefeninformationen und Texte auswerten“, erklärt Richard Meyes.
Dadurch können nicht nur Farbveränderungen, sondern auch strukturelle Merkmale wie Erhebungen oder Vertiefungen sowie der bisherige Krankheitsverlauf berücksichtigt werden. „Ziel ist es nicht, ärztliche Diagnosen zu ersetzen, sondern die diagnostische Sicherheit, insbesondere bei Akutfällen, weiter zu erhöhen“, so Meyes.
Für mehr Objektivität
Mit dem heutigen Stand der Technik ist gerade die Objektivität noch immer eine zentrale Herausforderung. „Aktuelle Methoden handhaben variierende Bedingungen nicht gut und die Bewertung erfolgt manuell“, sagt Meyes. Mehr Daten und bessere KI-Verfahren sollen das Ergebnis zukünftig präziser und nachvollziehbarer machen.
Praktisch auch im Alltag
Der Anspruch und zugleich eine der größten Herausforderungen im Projekt ist es, dass das Smartphone zukünftig reicht, um die nötigen Daten zu sammeln und in Echtzeit zu analysieren. Dafür entwickeln die Forschenden nun die nötigen Methoden, die zum Beispiel in der Lage sind, relevante Bildbereiche zu erkennen, Eigenschaften wie Lage, Form und Beschaffenheit zu analysieren und Schäden zu kategorisieren.
Ein weiterer Bestandteil des Projekts ist die systematische Prüfung der Machbarkeit der vorhandenen Smartphone-Sensorik: Das Projektteam untersucht, ob die bestehenden Kamera- und Sensordaten für eine zuverlässige Bewertung ausreichen oder ob eine Erweiterung durch zusätzliche Sensoren oder neue Sensorentwicklungen notwendig sind.
Gelingt die Entwicklung, sind viele weitere Einsätze denkbar, etwa in der medizinischen Diagnostik weiterer Fachrichtungen, in der Industrieinspektion, im Versicherungswesen, in der Instandhaltung von Infrastruktur oder im Denkmalschutz.
Gefördert wird das Vorhaben „PocketViz“ vom Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen und der Europäischen Union aus dem Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE). Die Gesamtkosten des Vorhabens belaufen sich insgesamt auf rund 2.416.900 Euro. Die Zuwendung der Bergischen Universität beträgt rund 828.000 Euro.
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Dr.-Ing. Richard Meyes
Institut für Technologien und Management der Digitalen Transformation
E-Mail meyes@uni-wuppertal.de
Kratzer im Lack sind einer von mehreren Anwendungsfällen, denen sich das Projekt PocketViZ widmet. F ...
Copyright: Colourbox // (Bitte Hinweis zur Nutzung unter der PM beachten)
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten
Informationstechnik
überregional
Forschungsprojekte, Kooperationen
Deutsch
Kratzer im Lack sind einer von mehreren Anwendungsfällen, denen sich das Projekt PocketViZ widmet. F ...
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