Smart Window

Mit Smart Window zu sicherer und effizienter Navigation

© Fraunhofer IGD

Mit fortschreitender Globalisierung und immer stärker verflochtenen Wirtschaftsräumen steigen die Anforderungen an die benötigte Transport- und Versorgungs-Infrastruktur. Die Schifffahrt spielt hierbei eine besondere Rolle, da sich die systeminhärenten räumlichen Einschränkungen stark von denen der Luftfahrt sowie dem Schienen- und Straßenverkehr unterscheiden. Während letztere direkt an die Infrastruktur der Straßen bzw. Schienen gebunden sind, wird der Luftverkehr strikt und zentral überwacht und gesteuert. Die Schifffahrt hingegen ist zwar an Wasserstraßen gebunden, wird durch diese aber weniger eingeschränkt als der Schienen- bzw. Straßenverkehr. Im Vergleich zur Luftfahrt werden Schiffe weniger strikt überwacht und sind außerhalb von Hafengebieten häufig ‚auf sich allein gestellt‘. Hieraus ergeben sich deutlich höhere Anforderungen an die Autonomität und an vorausschauende Planung.

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, kommen immer mehr komplexe, computergestützte Assistenzsysteme und Sensornetze zum Einsatz.

Mit unserem"Smart Window"-Projekt bringen wir fortschrittlichste Sensorik- und Displaytechnologien auf die Brücke von Handels-, Container- und Passagierschiffen. Dieses innovative Konzept transformiert herkömmliche Schiffsfenster in interaktive Smart Windows, die nicht nur die Sicherheit auf See deutlich erhöhen, sondern auch die Navigation präziser und einfacher gestalten. Ausgestattet mit modernster Laser-Projektions- und OLED-Displaytechnologie ermöglichen diese Fenster die Anzeige essentieller Navigationsinformationen direkt im Blickfeld des Kapitäns und der Crew, ohne die Sicht nach außen zu beeinträchtigen. Augmented Reality (AR) überlagert präzise Echtzeitdaten von Navigationsmarken und anderen Schiffen mit der realen Umgebung. Zusätzlich messen Sensoren die Belastung durch extreme Wellenverhältnisse und liefern Daten für eine schnelle und präzise Situationsanalyse, besonders unter schwierigen Wetterbedingungen.

Im Rahmen unseres Projektes konnten bereits zwei Prototypen entwickelt werden, die erfolgreich in praxisnahen Umgebungen getestet wurden und das Technology Readiness Level 5 erreicht haben. Diese Prototypen nutzen kompakte Projektionsmodule und transparente OLED-Displays, die keine Streulichter erzeugen und eine ungestörte Sicht ermöglichen.

Um den spezifischen Herausforderungen des maritimen Umfelds zu begegnen, wurden maßgeschneiderte Verfahren und Technologien entwickelt. Unsere fortschrittliche Sensorfusion verarbeitet Daten über die schiffeigene Bewegung in 6D, Personenlokalisierung, Blickrichtungsbestimmung und integrierte Sensordaten der Fenster. Diese umfassende Datenerfassung und -analyse ermöglicht eine präzise Anpassung der angezeigten Informationen, die den äußeren Bedingungen und den spezifischen Anforderungen des Schiffsbetriebs entsprechen.

Wir haben Systeme entwickelt, die eine lagerichtige Augmentierung direkt im Arbeitsbereich der Nautiker ermöglichen, gekennzeichnet durch asynchrone Verarbeitung mit Micro-Services für eine verzögerungsfreie Echtzeit-Nutzung.

Mit Smart Windows setzen wir auf Sicherheit, Effizienz und fortschrittlichste Technologie, um die Herausforderungen auf hoher See zu meistern.

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