Demonstrator 2: KI-gestützte Analyse von Bauschutt in Echtzeit

Mit dem Demonstrator 2 (D2) entwickeln wir ein innovatives System zur automatisierten Analyse von Bauschutt. Hierfür wurde ein eigenes Fördersystem entwickelt, in das mehrere spezialisierte Kamerasysteme (S1 bis S4) integriert sind. Die Erfassung und Auswertung der Bilddaten erfolgt über eine angepasste Recheneinheit.

𝗠𝗲𝗵𝗿𝘀𝗽𝗲𝗸𝘁𝗿𝗮𝗹𝗲 𝗘𝗿𝗳𝗮𝘀𝘀𝘂𝗻𝗴 𝗶𝗻 𝗦𝗲𝗿𝗶𝗲

Erstmals werden verschiedene Kamerasysteme in Serie geschaltet, um den Bauschutt in unterschiedlichen Spektralbereichen zu erfassen. Eine eigens trainierte KI wertet die Daten aus und bestimmt die stoffliche Zusammensetzung des Baustoffgemisch.

𝗔𝗯𝗹𝗮𝘂𝗳 𝗶𝗺 𝗗𝗲𝘁𝗮𝗶𝗹

Das Material wird über einen Vibrationsförderer vereinzelt und auf drei Spuren aufgeteilt. Anschließend durchläuft es drei Aufnahmestationen (S1 bis S3) mit angepasstem spektralen Beleuchtungssystem (S5) auf dem Förderband, bevor es im freien Fall von einer High-Speed-Kamera (S4) erfasst wird. Die Herausforderung: Die präzise Zuordnung der spektralen und volumenbezogenen Informationen zu jedem einzelnen Objekt.

𝗭𝗶𝗲𝗹

Durch diese Kombination aus Sensorik, Bildverarbeitung und KI schaffen wir die Grundlage für eine präzise, materialspezifische Sortierung und somit einen wichtigen Schritt in Richtung nachhaltiger Baustoffkreisläufe. Für den Partner und Anwender Materialforschungs- und -prüfanstalt Weimar ergibt sich daraus ein klarer Mehrwert im Hinblick auf die Effizienz und Verlässlichkeit bei der Sortierung und vor allem der automatisierten Klassifizierung von Baustoffen.

𝗘𝗶𝗻𝗴𝗲𝘀𝗲𝘁𝘇𝘁𝗲 𝗦𝘆𝘀𝘁𝗲𝗺𝗲/𝗞𝗮𝗺𝗲𝗿𝗮𝘀

S1 SWIR-MWIR-Dualkamera (InfraTec GmbH Infrarotsensorik und Messtechnik)

S2 5D-Multiaperturkamera (TechnoTeam Bildverarbeitung GmbH, Fraunhofer IOF, AIM Micro Systems GmbH)

S3 High-Resolution Farbzeilenkamera (kommerziell)

S4 High-Speed Monochromkamera (kommerziell)

S5 Spektrales Beleuchtungssystem (Steinbeis Qualitätssicherung und Bildverarbeitung GmbH)