Technisch komplexe Systeme, ob in Luftfahrt, Raumfahrt, Energie oder Verkehr, sind heute mit einer Vielzahl unterschiedlicher Sensoren ausgestattet, um Funktionalität und Betriebssicherheit zu gewährleisten. Allen Systemen gemein ist die Anstrengung zur drastischen Reduktion der Umweltemissionen sowie zur Steigerung der Betriebssicherheit und der Automatisierung. Als ausschlaggebend für den sicheren und effizienten Betrieb von technisch komplexen Systemen wird die Kombination von Sensoren mit datenbasierten Modellen mit dem Ziel der „Sensor Data Consistency“ angesehen.
Im Impulsprojekt SAFER² führen deshalb nun Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus insgesamt 12 Instituten die im DLR vorhandenen Expertisen aus den Bereichen Sensorik, Aktuatorik, Machine Learning und Künstlicher Intelligenz schwerpunktübergreifend zusammen. Indem sie Sensordaten mit den Systeminformationen von Machine-Learning-Modellen verbinden, wollen sie in dem Projekt ein regelrechtes „Nervensystem“ eines komplexen technischen Systems etablieren. Dieses Nervensystem soll Abweichungen, wie Einflüsse durch das Wetter, Sensorausfälle, Strukturschäden, Lärmemission, etc. überwachen, erkennen und frühzeitig darauf reagieren. In insgesamt fünf Demonstratorversuchen wollen die Projektbeteiligten ihre Fähigkeiten aus den Bereichen Luftfahrt, Energie und Verkehr bündeln und weiterentwickeln. Im Fokus steht dabei auch von Anfang an die Zertifizierungsfähigkeit des Systems.
Das Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik leitet das Projekt und ist für den Demonstrator „Windenergieblatt“ sowie für die Weiterentwicklung und Integration der MEMS-Messtechnik für aerodynamische und aeroakustische Messungen verantwortlich. Zudem bereiten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Modellhardware für Windkanalversuche vor und befassen sich mit der Weiterentwicklung und Anwendung von Machine-Learning-Modellen zur echtzeitfähigen Vorhersage komplexer Systeme auf Basis von Sensordaten.
Projekt
SAFER² - Kombination von Sensoren und KI für mehr Leistung und Zuverlässigkeit von technischen Systemen
Laufzeit
1/2023 - 12/2025
Partner
DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik
DLR-Institut für Aeroelastik
DLR-Institut für Systemleichtbau
DLR-Institut für Flugsystemtechnik
DLR-Institut für Antriebstechnik
DLR-Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik
DLR-Institut für Softwaremethoden zur Produkt-Virtualisierung
DLR-Institut für Datenwissenschaften
DLR-Institut für CO2-arme Industrieprozesse
DLR-Institut für Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie
