Maschinelles Hören für smarte Entscheidungen

Was haben einrastende Steckverbindungen und herannahende Rettungsfahrzeuge gemeinsam?

 

Beide verursachen akustische Signale, die wertvolle Informationen liefern. Darüber hinaus bilden Sie Szenarien ab, die nur schwer durch visuelle oder haptische Verfahren überwacht werden können. Mit Hilfe maschineller Lernverfahren und künstlicher Intelligenz erfassen und interpretieren wir akustische Signale und leiten automatisiert smarte Handlungsempfehlungen ab. Dies ermöglicht optimierte Prozesse und innovative Mensch-Technik-Interaktionen in unterschiedlichsten Branchen.

KI-gestützte akustische Sensorsysteme für den Automotive-Sektor

The Hearing Car Erprobungsfahrzeug mit einem weiteren Auto mit Martinshorn auf der Teststrecke
© Fraunhofer IDMT/Anika Bödecker
The Hearing Car verfügt über intelligente Systeme zur akustischen Ereigniserkennung, zum Beispiel Sirenen von Einsatzfahrzeugen.

Im Automotive-Sektor forschen wir an neuartigen akustischen Funktionen. Dazu gehört die Szenenerkennenung, zum Beispiel für die Sirene eines sich nähernden Einsatzfahrzeuges oder der Nagel im Reifen. Akustische Sensoren an verschiedenen Stellen in und am Auto liefern Daten an eine Analyseeinheit. Aufnahmen aus dem Radkasten können zum Beispiel auf die Beschaffenheit der Straße schließen und automatische Fahrwerksanpassungen im Bereich der Federung oder dem Bremssystem ermöglichen. Über die kontinuierliche akustische Überwachung von Betriebsgeräuschen des Autos lassen sich darüber hinaus Schäden oder Verschleiß erkennen. Ein »unrunder« Motorlauf oder abgenutzte Bremsen lassen sich vorausschauend identifizieren, was als Predicitive Maintenance bezeichnet wird. Dies ermöglicht smarte Wartungsintervalle und Reparaturen bevor es zu Aus- oder gar Unfällen kommt. Damit leistet The Hearing Car einen wichtigen Beitrag für die Forschung am autonomen Fahren.

Körpergeräusche erkennen und überwachen

Detektion von Körpergeräuschen
© Adobe Stock/ziehefzie
Deep-Learning-Algorithmen werden zur Klassifizierung von Körpergeräuschen verwendet.

Anhand von Körpergeräuschen lassen sich Rückschlüsse auf die Gesundheit ziehen. Daher forschen wir unter anderem an der Langzeitüberwachung von Darmgeräuschen mit einem akustischen Mehrkanalsensor. Ziel ist es Informationen zu erfassen, die eine frühzeitige Erkennung beispielsweise von postoperativen Komplikationen ermöglichen könnte. Der Sensor soll während und nach Operationen eingesetzt werden, um Körpergeräusche im Allgemeinen und Darmgeräusche im Besonderen langfristig aufzuzeichnen. 

Akustische Prozessüberwachung

© Fraunhofer IDMT/Anika Bödecker
Das Fraunhofer IDMT forscht auch an der Zustandsüberwachung pneumatischer Antriebe – für die frühzeitige und automatisierte Detektion von Druckluftleckagen.

Darüber hinaus erkennen akustische Monitoringsysteme des Fraunhofer IDMT-HSA in Industrie oder Anlagentechnik Maschinenschäden, bevor sie entstehen. So werden Ausfallzeiten vermieden und Wartungen planbarer (Predictive Maintenance). Zudem können in vielen Bereichen auftretende Geräusche konkreten Ereignissen zugeordnet werden. Bei der Qualitätssicherung und der End-of-Line Kontrolle in der industriellen Produktion werden hörbare Schäden, wie kleinste Materialbrüche in der Computerchip-Herstellung, erkannt.

Unsere Leistungen für Sie:

 

  • Entwicklung anwendungsspezifischer Erkennertechnologien, die Einzelereignisse und ganze Szenen erkennen, z.B. das erfolgreiche Einrasten von Steckverbindungen oder das Erkennen eines nassen Untergrunds während der Autofahrt.
  • Integration der Signalverarbeitung in Hardwaresysteme (Mikroprozessor und DSP), Sensornetzwerke und komplexe Systemarchitekturen – als unkomplizierte Nachrüstlösung in bestehenden Infrastrukturen, direkt in Ihrem neuen Produkt und in mobilen Anwendungen (Apps)
  • Konzeptionierung und Umsetzung der optimalen Mikrofonierung und Signalvorverarbeitung für Ihren Usecase
  • Training und Anpassung der entwickelten Sensorsysteme
  • Ihr Türöffner für neue Service-Modelle: Nutzen Sie unsere smarte Sensorik, damit sich Ihre Kunden auf das eigene Kerngeschäft konzentrieren können – wie wäre es z.B. mit »Zuverlässiger Maschinenleistung as a Service«?

Wir bieten Ihnen robuste akustische Erkennersysteme, die auch unter anspruchsvollen Bedingungen, ohne Internetverbindung sowie bei großem Abstand zum Mikrofon zuverlässig funktionieren. Damit gewährleisten sie eine besonders robuste, sichere und zuverlässige Anwendung – auch bei höchsten Ansprüchen an Datenschutz und Datensicherheit. Sprechen Sie uns an!

Einblicke in Forschung und Praxis

 

Multimodale Datenerfassung für das hörende Auto

Intelligente Messtechnik, die akustisch wahrnehmbare Geräusche am und um das Fahrzeug herum aufzeichnet

 

»Klick«

Akustisches Monitoring für Steckverbindungen in der industriellen Produktion: Unsere intelligenten Ohren für die automatisierte und berührungslose Fertigungskontrolle.

 

»The Hearing Car«

Akustische Sensoren bilden einen zentralen Bestandteil insbesondere bei der Entwicklung autonomer Fahrzeuge. Der Hörsinn des Autos sorgt in Kombination mit optischer Sensorik für mehr Sicherheit und Zuverlässigkeit im Straßenverkehr - beispielsweise durch eine intelligente Sirenenerkennung und -lokalisation.

 

Pressemitteilung / 18.5.2022

Under pressure...

Hannover Messe 2022: Leckagedetektion an pneumatischen Antrieben durch intelligente Audiotechnologie und neuartige KI-Methoden

 

Projekt KI-MUSIK 4.0

Universelle KI-Sensor-Schnittstelle für i4.0

Neueste Elektroniktechnologien zusammen mit Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) für industrielle Anwendungen nutzbar machen.

 

Projekt IMPASA

Ohren für die Maschinenhalle

Intelligentes akustisches Monitoring für den Einsatz in der Industrie.

 

Pressemitteilung / 16.9.2024

»Hey AGV, Werkzeugbruch!«

Industriearbeitskreis zeigte, wie sich AGVs intuitiv per Sprachbefehl steuern lassen.

 

Alle Branchenlösungen auf einen Blick

Hier finden Sie ausführliche Informationen zu allen Lösungen des Oldenburger Institutsteils Hör, Sprach- und Audiotechnologie HSA.

Lizenzierung unserer Technologien

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