Innovative Forschung mit Hugo-Junkers-Preis geehrt

Ganzkörperscanner gegen Hautkrebs, innovativer Radnabenmotor, hochpräzises 3D-Messsystem und Operationsmodelle für HNO-Ärzte – Hugo-Junkers-Preis 2014 für Forschungsprojekte der OVGU

17.12.2014 - Forschungsprojekte der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg (OVGU) wurden mit dem Hugo-Junkers-Preis für Forschung und Innovation 2014 ausgezeichnet worden. Sie erhielten in dem mit insgesamt 90.000 Euro dotierten Wettbewerb des Landes Sachsen-Anhalt in mehreren Kategorien Spitzenplatzierungen.

Platz 1 in der Kategorie Innovativste Projekte der angewandten Forschung belegte das ­E-Power-Wheel des Forscherteams von Prof. Dr. Roland Kasper, Dr. Norman Borchardt und Dr. Wolfgang Heinemann von der Fakultät für Maschinenbau der Universität in Magdeburg. Sie entwickelten den weltweit leichtesten, kompaktesten und kostengünstigsten Radnabenmotor für Elektroautos. Herzstück ist die neuartige Luftspaltwicklung, die bei einfacher Geometrie und geringem Materialaufwand hohe Drehmomente, hohe Effizienz und einen exzellenten Rundlauf ermöglicht. In Kooperation mit der regionalen Wirtschaft wird das Produkt entwickelt und zur Marktreife geführt.Prototypen des ultraleichten Radnabenmotors durchlaufen gegenwärtig umfangreiche Tests auf dem Prüfstand, bevor der Kooperationspartner Elektromotoren und Gerätebau Barleben GmbH das Produkt zunächst in einer Klein-Serie an den Start bringen wird. Über den Einstieg in Nischenmärkte sollen mittel- und langfristig Volumenmärkte mit mehreren Millionen Einheiten erschlossen werden.

Platz 3 in der Kategorie Innovativste Projekte in der Grundlagenforschung belegte das Team um Prof. Harald Gollnik von der Magdeburger Universitätsklinik für Dermatologie und Venerologie. Gemeinsam mit Kollegen des Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF in Magdeburg und in Kooperation mit den Magdeburger Unternehmen Dornheim Medical Images GmbH und Hasomed GmbH entwickelte er einen dermatologischen Ganzkörperscanner – ein halbautomatisches Arztassistenzsystem zur Früherkennung von Hautkrebs, der im Vergleich zu anderen Krebserkrankungen in den vergangenen 20 Jahren die höchsten Zuwachsraten aufweist. Gleichzeitig ist er auch einer der tödlichsten Hauttumore überhaupt.Mit Hilfe mehrerer Farbbildkameras und einer geeigneten Beleuchtung kann das Gerät etwa 90 Prozent der menschlichen Haut erfassen. Auf Basis der zweidimensionalen Bilddaten der Hautoberfläche, spezieller Erkennungs- und Wiedererkennungssoftware, spezifischer Kalibriertechnologien, Farbabgleichberechnungen u.a.m. wird eine Vorauswahl verdächtiger Pigmentierungsstörungen getroffen, deren Verläufe dokumentiert werden können. Die niedergelassenen Haut-Fachärzte und die Kliniken werden dadurch deutlich entlastet und können sich auf relevante Pigmentstörungen konzentrieren.

Auf Platz 1 in der Kategorie Innovativste Allianz schaffte es das Forschungsprojekt Operationsmodelle des Felsenbeins – Training für die komplexe Ohroperation. Dem Magdeburger Forscher- und Entwicklerteam der Universitäts-Hals-Nasen-Ohrenklinik um den Mediziner Privatdozent Dr. med. habil. Ulrich Vorwerk gelang es gemeinsam mit der Dornheim Medical Images GmbH und dem Lehrstuhl für Konstruktionstechnik der Universität ein Verfahren zu entwickeln, mit dem auf der Basis realer Patientendaten authentische künstliche Operationsmodelle des Felsenbeins zum Erlernen, Trainieren und Planen komplexer Ohr-Operationen hergestellt werden können.Um einem gehörlosen oder gehörgeschädigten Patienten ein Innenohrimplantat in die Hörschnecke einzusetzen, muss der HNO-Chirurg sehr präzise einen Zugang durch das harte Knochengewebe fräsen, ohne Nerven oder Hör- und Gleichgewichtsorgane zu verletzen. Anhand des bei der Computertomografie gewonnenen Datensatzes wird zunächst ein sehr detailliertes, virtuelles 3D-Modell vom Felsenbein des Patienten erstellt. Im Rapid-Prototyping-Verfahren wird aus dieser Vorlage das plastische OP-Modell durch schichtweises Aushärten eines lichtsensitiven Kunststoffs gewonnen. Die fertigen Modelle bilden die filigrane Struktur des Felsenbeins ab, inklusive der Gehörknöchelchen und der mit Flüssigkeit gefüllten inneren Hohlräume, wie die Hörschnecke.Damit HNO-Chirurgen diese komplizierten Eingriffe erfolgreich meistern können, müssen sie Erfahrungen sammeln können. Darüber hinaus erfordern besondere Anatomien besondere Operationsstrategien, die exakt anhand der Patientendaten geplant werden müssen. Sowohl für das fallbasierte Lernen unter realistischen Operationsbedingungen in der Ausbildung als auch für den komplizierten Einzelfall können nach dem neuen Verfahren in wenigen Arbeitsschritten Modelle bereitgestellt werden. Im Januar 2015 wird der erste Workshop für angehende Chirurgen mit den neuen Operationsmodellen angeboten.

Den 3. Preis in der Kategorie Innovativste Allianz erhielten das Institut für Informations- und Kommunikationstechnik der OVGU, die INB Vision AG und das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automation IFF Magdeburg für ihr gemeinsames Verbundprojekt Oberflächeninspektion auf Basis angepasster Modelle. Ergebnis des Projektes ist ein hochpräzises 3D-Messsystem, mit dem die Erkennung von Oberflächenfehlern auf hochwertigen Karosserieteilen in der Automobilindustrie deutlich verbessert werden konnte. Die neue Methode erhöht die Geschwindigkeit, vereinfacht die Handhabung und verbessert die Präzision bei der Erkennung von Fehlern wie Beulen und Dellen bereits vor Zusammenbau und Lackierung von Blechteilen. Unter der Konsortialführerschaft der INB Vision AG wurden im März 2014 nach dreijähriger Forschungszeit die Ergebnisse präsentiert. Die Arbeitsgruppe Neuro-Informationstechnik des Instituts für Informations- und Kommunikationstechnik erforschte ein intelligentes Oberflächenmodell, das die typische Geometrie und Variabilität komplex geformter Bauteile anhand von Musterteilen erlernt. Das Fraunhofer IFF brachte sein Wissen im Bereich Virtual Engineering ein, um die Verformung der Blechteile durch Simulation bereits vor der Messung abzuschätzen. Gepaart mit dem Know-how der INB Vision AG in der Entwicklung optischer 3D-Oberflächeninspektionssysteme konnte so ein innovatives Messsystem hervorgebracht werden, das Expertenwissen abbilden kann und eine automatisierte Beurteilung von Bauteilen ermöglicht.

Der Preis ist mit insgesamt 90.000 Euro dotiert und wurde bereits zum 24. Mal vom Ministerium für Wissenschaft und Wirtschaft Sachsen-Anhalts ausgelobt. 122 Bewerber haben in diesem Jahr an dem Wettbewerb teilgenommen, darunter 72 aus den Universitätsstandorten Magdeburg und Halle. Damit hat sich die Bewerberzahl im Vergleich zu 2013 verdoppelt. Die vier Hauptkategorien Innovativste Vorhaben der Grundlagenforschung, Innovativste Projekte der angewandten Forschung, Innovativste Produktentwicklung und Innovativste Allianz bilden den typischen Wertschöpfungs- und Entstehungsprozess einer Innovation ab. Zusätzlich wurden drei Bewerber mit dem Sonderpreis in der Kategorie Ressourceneffizienz geehrt.

Mehr Informationen unter www.hugo-junkers-preis.de

Ansprechpartner:Dr. Wolfgang Ortlepp, Prorektorat für Forschung, Technologie und Chancengleichheit der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Tel.: 0391 67-58261, E-Mail: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!