Technik und Industrie werden immer komplexer, es häufen sich unüberschaubare Datenberge an. Eine verständliche Auswertung und Visualisierung der tatsächlich interessanten Informationen: Das sind die Herausforderungen des Forschungsfeldes „Perception“. Das im Rahmen des Science Park Graz gegründete Unternehmen „Perception Park“ hat sich eine alltägliche Fähigkeit zu Nutze gemacht, die wir seit dem Kindesalter besitzen: das Interpretieren und Verstehen von unterschiedlichen Farben.
Als eine Art „Adapter“ zwischen Chemie und Datenverarbeitung wandelt ein Kamerasystem komplexe Daten in verschiedene Farben um, damit man unterschiedliche Substanzen einfacher unterscheiden kann.
„Gerade in der Lebensmittel- oder in der Pharmaindustrie ist es unerlässlich, Wirkstoffinformationen zu erhalten oder unerwünschte Nebenprodukte und Abfälle vom Ausgangsprodukt zu trennen“, erklärt Geschäftsführer Markus Burgstaller.
Was das menschliche Auge nicht unterscheiden kann, das schafft hier eine spezielle Bildverarbeitungssoftware: „Eine über dem Förderband installierte Infrarotlichtkamera untersucht mittels ortsaufgelöster Spektrometrie zunächst die chemischen Eigenschaften eines Stoffes“, so Burgstaller. Das Licht wird dabei in unterschiedliche Wellenlängen bzw. Farben geteilt, von den in Schwingung versetzten Molekülen absorbiert und schließlich durch Sensoren in elektrische Signale umgewandelt. Dadurch werden etwa Eiweiß- oder Stärkegehalt und die Verteilung der Stoffe messbar.
Um zwischen verschiedenen Materialien unterscheiden zu können, müssen die Informationen der Spektrometriedaten in einem weiteren Schritt bestimmten Eigenschaften zugewiesen werden – „um in einer Heidelbeersortieranlage etwa Frucht, Pflanzenrückstände oder Würmer zu unterscheiden“, sagt Burgstaller. Die mit den Spektralinfos gefütterte Chemometrie – ein mathematisch-analytisches Programm – definiert gewisse Eigenschaften und weist jeder Gruppe eine bestimmte Farbe zu: Die Frucht wird grün, der Holzanteil blau und ekelerregende Insekten werden rot angezeigt. Gefährliche Stoffe wie Metallrückstände erscheinen schwarz und werden automatisch aussortiert. Eine Anlage der Firma Insort namens „Sugarend Remover“ – eine Kartoffel-Sortiermaschine – hat das System bereits erfolgreich industriell getestet, wofür 2011 der Fast Forward Award verliehen wurde. Dieses Projekt war auch für den heurigen Staatspreis Innovation nominiert, den das Wirtschaftsministerium (BMWFJ) alljährlich vergibt.
Durch die simple Anwendbarkeit können Kunden ohne Chemie- oder Informatikwissen das System innerhalb kürzester Zeit für ihre Bedürfnisse nutzen. Das Gesamtsystem aus Kamera und Softwareprogramm steht in ähnlichem Verhältnis wie Handy zu AppStore: Es erlaubt, unabhängig Zuweisungen und sogar eigene Applikationen zu generieren.
