Ab Oktober 2020 untersucht eine internationale Forschergruppe, wie das Internet der Dinge Lieferketten effizienter und sicherer machen kann. Das Barkhausen Institut übernimmt im Projekt iNGENIOUS eine Schlüsselrolle.

Für die Herstellung und Lieferung von Produkten aller Art bedarf es heute oft riesiger, vernetzter Lieferketten. Je komplexer eine Ware ist, desto größer ist meist auch die dahinterstehende Lieferkette. Die Coronakrise hat gezeigt wie anfällig solche Lieferketten sein können. Die nächste Generation des Internets der Dinge ist in der Lage, das Management komplexer Lieferprozesse künftig besser planbar und weniger fehleranfällig zu machen. Um diese Entwicklung voranzutreiben, wurde das EU-geförderte Projekt iNGENIOUS (Next-GENERATION IoT sOlutions for the Universal Supply Chain) ins Leben gerufen. Im multinationalen Vorhaben mit 21 Partnern aus Wirtschaft und Forschung übernimmt das Barkhausen Institut ab Oktober 2020 die technische Koordination.

Ziel des Projektes ist es mittels innovativer Technologien sowohl technische als auch geschäftliche Lösungen vorzuschlagen, um letztlich eine vollständige Plattform für das Lieferkettenmanagement aufzubauen. Viele Unternehmen haben bereits in den vergangenen Jahren erkannt, welche Chancen das Internet der Dinge bietet. Sie gehen nun dazu über, ihre Lieferketten vollständig zu digitalisieren. Damit diese Unternehmen ihre Herstellungs- und Transportwege künftig effizienter und sicherer gestalten können, sollen hochentwickelte Technologien zum Einsatz kommen. Die Technologieforschung der einzelnen Partner ist auf 6 Anwendungsfälle ausgerichtet. So sollen beispielsweise Satellitenverbindungen und der moderne, leistungsstarke Kommunikationsstandard 5G globale Lieferketten nachprüfbar machen; neue Mechanismen der künstlichen Intelligenz sollen präzisere Vorhersagen u. a. für Prozessautomatisierung und Anlagenverwaltung als herkömmliche Systeme ermöglichen.

Das Barkhausen Institut übernimmt in iNGENIOUS die Rolle des technischen Managers, der für die technische Koordination der Arbeitspakete während der Durchführung des Projekts verantwortlich ist. Außerdem bringt das Barkhausen Institut seine auf einer kachelbasierten Hardware-Architektur basierende M³-Betriebssystemplattform in das Projekt ein, welche von vornherein auf Security by Design und Isolierung setzt. Über die M³-Plattform und mittels 5G-Netzwerken sollen neuromorphe Sensoren in Logistikfahrzeugen sicher und energieeffizient an ein zentrales Frühwarnsystem angebunden werden, so dass Defekte an den Fahrzeugen frühzeitig erkannt und beseitigt werden können.

Dieses Projekt wird durch das Forschungs- und Innovationsprogramm Horizont 2020 der Europäischen Union im Rahmen der Zuschussvereinbarung Nr. 957216 gefördert.

Projektlaufzeit: 2020-2023

Ansprechpartner: Dr. Tim Hentschel, tim.hentschel@barkhauseninstitut.org, Dr. Carsten Weinhold carsten.weinhold@barkhauseninstitut.org

Kooperationspartner: Universitat Politècnica de València (UPV), Ericsson Telecomunicazioni S.p.A. (TEI), Nokia Spain S.A. (NOK), SES Techcom S.A. (SES), Telefónica Investigación y Desarrollo S.A. (TID), Technische Universität Dresden (TUD), Sequans Communications S.A. (SEQ), Nextworks (NXW), Cumucore OY (CMC), AWAKE.AI Oy (AWA), NeuroDigital Technologies (NED), NeuroControls GmbH (NCG), ASTI Mobile Robotics S.A.U. (ASTI), Polsko-Japońska Akademia Technik Komputerowych (PJATK), Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni (CNIT), ValenciaPort Foundation (FV), 5G Communications for Future Industry Verticals, S.L. (5CMM), Autorità di Sistema Portuale del Mar Tirreno Settentrionale (AdSPMTS), ST Engineering iDirect (Ireland) Limited (iDR), COSCO SHIPPING Lines (Spain) S.A. (COSSP)

Das Projekt "COREnect" (European Core Technologies for future connectivity systems and components) hat zum Ziel die Grundlagen für eine nachhaltige europäische Technologiesouveränität im 5G-Bereich und darüber hinaus zu schaffen. Gemeinsam wollen die europäische Industrie sowie führende Experten des Forschungs- und Entwicklungsbereich im Mikroelektronik- und Telekommunikationssektor einen strategischen Fahrplan der wichtigsten Technologien für zukünftige Konnektivitätssysteme und -komponenten entwickeln, die auf die Telekommunikationsnetze und -dienste der nächsten Generation abzielen.

Der strategische Fahrplan wird die gesamte 5G-Wertschöpfungskette abdecken, einschließlich Materialien, Komponenten, Subsystemintegration und Konnektivitätsplattformen, und auf Industriesektoren u. a. in den Bereichen Gesundheit, Energie, Fertigung, Automobilbau und intelligente Städte ausgerichtet sein.

In den nächsten zehn Jahren wird erwartet, dass 5G und später 6G, Milliarden von Geräten miteinander verbinden, Industrien digitalisieren sowie soziale und wirtschaftliche Fortschritte in vielen Bereichen bringen wird. Die Entwicklung der hierfür notwendigen Technologien ist für Europa entscheidend, um seine Abhängigkeit von außereuropäischen Technologien zu verringern. Durch die Zusammenführung der Mikroelektronikindustrie (Hersteller elektronischer Chips) und der Telekommunikationsindustrie wird COREnect die notwendigen Maßnahmen unterstützen, die dafür in Europa ergriffen werden müssen.

Dieses Projekt wird durch das Forschungs- und Innovationsprogramm Horizont 2020 der Europäischen Union im Rahmen der Zuschussvereinbarung Nr. 956830 gefördert.

Projektlaufzeit: 2020-2022

Ansprechpartner: Dr. Tim Hentschel, tim.hentschel@barkhauseninstitut.org

Kooperationspartner: Technische Universität Dresden, The 5G Infrastructure Association, AENEAS Robert Bosch GmbH, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Ericsson AB, Infineon Technologies AG, III-V lab, Australo Interinnov Marketing Lab SL, Interuniversitair Micro-Electronica Centrum (IMEC), NXP Semiconductors Netherlands B.V., STmicroelectronics SA

Intensivpatienten mit akutem Lungenversagen benötigen in der Regel eine Unterstützung der Lungenfunktion, die durch mechanische Beatmung und, in schwierigen Fällen, durch Gasaustausch außerhalb des Körpers erreicht wird. Obwohl die mechanische Beatmung eine lebensrettende Therapie ist, hat sie das Potenzial, das Lungenversagen zu verschlimmern und den Blutfluss zu beeinträchtigen. Derzeit gibt es verschiedene Strategien, um die Lunge vor Schädigung durch das Beatmungsgerät zu schützen. Diese können sich jedoch erheblich unterscheiden in Bezug auf die übertragene mechanische Energie und deren Verteilung über das Lungengewebe. Parameter am Beatmungsgerät und am Lungenunterstützungsgerät können mit Hilfe von Optimierungsfunktionen und klinischen Empfehlungen automatisch eingestellt werden, aber die Handhabung durch Experten kann je nach klinischen Merkmalen der einzelnen Patienten dennoch von diesen Einstellungen abweichen. Künstliche Intelligenz kann dazu verwendet werden, aus diesen Abweichungen sowie aus dem Zustand des Patienten zu lernen, um die Kombination der Einstellungen zu verbessern und eine Lungenunterstützung mit reduziertem Schädigungsrisiko zu erreichen. Das Projekt IntelliLung zielt auf die Entwicklung eines hybriden mechanischen Beatmungsgerätes/Lungenunterstützungsgerätes außerhalb des Körpers ab, bei dem die Elemente drahtlos miteinander kommunizieren und künstliche Intelligenz basierenden Algorithmen verwenden, um die Versorgung von invasiv mechanisch beatmeten Patienten mit akutem Lungenversagen zu verbessern.

Das Barkhausen Institut bearbeitet das Teilprojekt zur einfachen, sicheren und zuverlässigen drahtlosen Vernetzung der beteiligten Geräte.

Diese Maßnahme wird mitfinanziert durch das Else Kröner-Fresenius Center for Digital Health (EKFZ).

Projektlaufzeit: 2020-2022

Ansprechpartner: Dr. Maximilian Matthé, maximilian.matthe@barkhauseninstitut.org

Kooperationspartner: Universitätsklinikum Carl Gustav Carus, Technische Universität Dresden