ScanGlove

Im Projekt »ScanGlove« steht die Entwicklung eines Ultraschall-Handschuhs für die positionsgenaue 3D-Bildgebung auf beliebigen Oberflächen im Mittelpunkt.

Ultraschallverfahren ermöglichen die Bildgebung des Inneren von Bauteilen mit geringem apparativen Aufwand und ohne die Objekte zu verändern oder zu gefährden. Diese Vorteile haben Ultraschall zu einer wichtigen Technologie in der Medizin und der zerstörungsfreien Prüfung (ZfP) gemacht. Durch Fortschritte in der elektronischen Hardware, den Algorithmen zur Signalverarbeitung und Bildgebung sowie der künstlichen Intelligenz zur Bildinterpretation wird eine rasante Ausweitung der Ultraschall-Bildgebung erwartet, insbesondere in Consumer-orientierten Märkten. Trotz dieser Fortschritte ist es mit den bestehenden Ultraschallgeräten nicht möglich, Ultraschall- und Ortsinformationen komplexer Strukturen schnell und vor Ort zusammenzuführen.

ScanGlove zielt darauf ab, ein handgeführtes Ultraschallsystem in Form eines überziehbaren Handschuhs für die ZfP im industriellen Umfeld zu entwickeln. Im Handschuh sind Ultraschallwandler integriert, deren Positionen sich durch die Handbewegung verändern. Diese Positionen werden zusammen mit den Ultraschallsignalen erfasst und ausgewertet, was eine neuartige und flexible Möglichkeit zur Untersuchung beliebig gekrümmter Oberflächen ermöglicht. Der Ultraschall-Handschuh erlaubt eine intuitive, haptisch gesteuerte Werkstoffprüfung, auch an schwer zugänglichen und komplex geformten Strukturen. Der ScanGlove kann die Ultraschallsensordaten in Echtzeit in räumliche Bilder umwandeln und somit eine kontinuierlich verbesserbare Bildqualität erzielen. Darüber hinaus eröffnet der Handschuh Möglichkeiten für verschiedene Messmodi, wie Durchflussmessungen oder Partikeldetektion in Rohrleitungen. Während der Fokus primär auf industriellen Anwendungen der ZfP liegt, wird auch eine spätere Anwendung im medizinischen Bereich angestrebt, insbesondere in der Zahnmedizin. Die Kombination von Ultraschall- und Positionsinformationen in einem tragbaren System stellt eine signifikante Innovation dar, die die Möglichkeiten der zerstörungsfreien Prüfung erheblich erweitert, insbesondere in Bereichen, wo derzeit aufwendige Demontagen oder andere Prüfmethoden erforderlich sind.

Die beteiligten Projektpartner sind das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS,und das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM.