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Mikroelektronik-basierte Sensor-Schnittstelle mit KI für Industrie 4.0

Ziel des Vorhabens KI-MUSIK 4.0 ist die Entwicklung und Realisierung autonomer, hochintegrierter Multisensor-Systeme mit echtzeitfähiger Daten- und Informationsverarbeitung basierend auf Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) und des Maschinellen Lernens (ML).

Nachhaltige Industrie 4.0 Automatisierungslösungen, die agiler, intelligenter und autonomer werden müssen, setzen den Einsatz KI-gestützter Sensor- und Steuersysteme voraus, die „nahe am Geschehen“ Maschinelles Lernen und Prozesskontrolle unter Echtzeitbedingungen ermöglichen. Die mikroelektronische und informationstechnische Integration von Methoden der Künstlichen Intelligenz in Sensorsysteme, als Ergänzung zu mechatronischen Automatisierungssystemen birgt ein enormes Wertschöpfungspotenzial. Durch die Verfügbarkeit höherwertiger Informationen („Smart Data“), die von verteilten intelligenten eingebetteten Sensorsystemen bereitgestellt werden, lassen sich Steuerungsprozesse auf höheren Systemebenen effizienter, flexibler und autonomer gestalten.

Ziel des Vorhabens KI-MUSIK 4.0 ist die Entwicklung und Realisierung autonomer, hochintegrierter Multisensor-Systeme mit echtzeitfähiger Daten- und Informationsverarbeitung basierend auf Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) und des Maschinellen Lernens (ML).

Aufgabenbereiche von Hahn-Schickard:

  • Mikroelektonik-basiertes universelles Sensor-Interface (Schnittstelle für unterschiedliche physikalische Sensoren)
  • ASIC anwendungsspezifischen Sensorkonditionierung, Signalvorverarbeitung und Merkmalsextraktion
  • Universelles/flexibles Sensorinterface für MEMS
  • MEMS Sensorik zur Erfassung von Vibration sowie Akustik
  • Sensornahe, analoge Signalverarbeitung und Merkmalextraktion zur Datenreduktion
  • Flexibl konfigurierbare A/D Wandlung der Sensordaten
Project
Mikroelektronik-basierte universelle Sensor-Schnittstelle mit Künstlicher Intelligenz für Industrie 4.0 (KI-MUSIK4.0)
Sponsor
BMBF
Promoter
VDI/VDE Innovation + Technik GmbH
Funding Number
16ME0074
Duration
01.04.2020 to 31.03.2023
Cooperation Partner
Schaeffler Technologies AG & Co. KG, Infineon Technologies AG, Festo AG & Co. KG, Balluff GmbH, IMS Gear SE & Co. KGaA, Binder-Elektronik GmbH, Stackforce GmbH, Knowtion UG, Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT, Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS, Universität des Saarlandes
Maturity Level
Research
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Contact

Competences

  • ASIC design

  • MEMS sensor readout circuits

  • Mixed signal simulations

  • PCB design