TotalScope ist ein durch das Eurostars-Programm gefördertes internationales Forschungsprojekt zur Entwicklung eines neuartigen linsenlosen, mikroLED-basierten 3D-Verschiebungsmessmikroskops für das struktur- und geotechnische Infrastrukturmonitoring. Das Projekt wird von Worldsensing (Spanien) koordiniert und vereint Industriepartner sowie akademische Forschungseinrichtungen, darunter die Technische Universität Braunschweig, um innovative Sensortechnologien für zukünftige Anwendungen im Bereich der Bauwerksüberwachung zu entwickeln.
Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines kompakten, kostengünstigen und energieeffizienten optischen Sensorsystems, das dreidimensionale Verschiebungen und Schwingungen von Bauwerken mit Mikrometerauflösung erfassen kann. Durch die Kombination von mikroLED-Beleuchtung, CMOS-Bildgebung, Computational Imaging und Echtzeit-Datenverarbeitung ermöglicht das System die kontinuierliche Überwachung von Infrastrukturen wie Brücken, Tunneln, Stützbauwerken, Dämmen und Verkehrswegen.
Eine zentrale Innovation von TotalScope ist die Rekonstruktion vollständiger dreidimensionaler Verschiebungsinformationen mithilfe einer linsenlosen optischen Architektur. Dadurch werden eine hohe räumliche Auflösung und ein großes Sichtfeld in einem äußerst kompakten System realisiert. Das Sensorsystem ist für die Integration in industrielle Internet-of-Things-(IIoT)-Umgebungen ausgelegt und ermöglicht ein autonomes, verteiltes und skalierbares Structural Health Monitoring. Zukünftige Entwicklungen sollen Echtzeitmessungen und die Analyse von Schwingungen zur sicherheitsrelevanten Bewertung kritischer Infrastrukturen unterstützen.
Das Forschungsvorhaben leistet einen Beitrag zur Weiterentwicklung intelligenter Infrastrukturüberwachung durch die Kombination von Halbleiterphotonik, mikroLED-Technologien, Computational Imaging und eingebetteter Sensorik. Langfristiges Ziel ist die Bereitstellung kostengünstiger und ubiquitär einsetzbarer Monitoringlösungen, die frühzeitige strukturelle Veränderungen erkennen und dadurch zur Erhöhung der Sicherheit kritischer Infrastrukturen beitragen.
Förderung: Eurostars-Programm (EUREKA-Netzwerk), kofinanziert durch das Horizon-Europe-Programm der Europäischen Union, das CDTI (Spanien) sowie das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR).
Kontakt: Prof. Dr. J. Daniel Prades