Von der Forschung in die Praxis

Transkript

1 Von der Forschung in die Praxis Warum braucht Forschung oft einen langen Atem? UDO SEIFFERT FRAUNHOFER IFF MAGDEBURG Ressource Holz, Schloss Hundisburg 6. April 2016

2 Gliederung 1. Einleitung 2. Zwei Beispiele aus der Praxis 3. Resümee

3 Gliederung 1. Einleitung 2. Zwei Beispiele aus der Praxis 3. Resümee

4 Fraunhofer in Deutschland Fraunhofer IFF

5 Fraunhofer Forschungsansatz Grundlagenforschung Entwicklung von Basistechnologien Kundenspezifische Lösungen

6 Technologien Bild und nicht bildbasierte automatisierte Datenanalyse Erkennung und Modellierung statischer und dynamischer Entwicklungsmuster Räumlich zeitliche Modellierung 2 D 2 D über Zeit 3 D 2 D / 3 D plus spektrale Information 3 D über Zeit (4 D) Verwendung von Methoden der Computational Intelligence Maschinelles Lernen, künstliche neuronale Netze Fuzzy Technologien, Expertensysteme,

7 Branchen Pflanzenzüchtung Landwirtschaft, Forstwirtschaft Lebensmittelproduktion Stoffliche Verwertung von Reststoffen

8 Finanzierungsmodelle Öffentliche Finanzierung Entwicklung Basistechnologien Auftragsforschung Kundenspezifische Lösungen Machbarkeitsstudien Prototypen Technologietransfer, Lizenzierung Multiplikation beim Kunden Multiplikation in Branche Ausgründung Jahre Jahre Jahre Später. Nie?

9 Gliederung 1. Einleitung 2. Zwei Beispiele aus der Praxis 3. Resümee

10 INHALTSSTOFF SENSOR FÜR DIE LANDWIRTSCHAFT

11 Basistechnologie x Spatial component(s) y λ Image stack: Spa al representa on of acquired scenery at different wavelengths (λ) Spectral component(s) Each pixel: Vector of length n (λ=1 n) containing spectral signature Udo Seiffert: Inserted from Personal Slide Repository

12 Zielstellung Cu S P N Udo Seiffert: Inserted from Personal Slide Repository

13 Zielstellung Cultivar: Genius, Potassium in % DS, 21 May 2012 (EC37/38) Udo Seiffert: Inserted from Personal Slide Repository

14 Zielstellung Cultivar: Genius, Sulfur in % DS, 21 May 2012 (EC37/38) Udo Seiffert: Inserted from Personal Slide Repository

15 Zielstellung Cultivar: Genius, Zinc in mg/(kg DS), 21 May 2012 (EC37/38) Udo Seiffert: Inserted from Personal Slide Repository

16 Anwendung Weather conditions GPS Supply of different operational fluids / agents Canopy Genetic variation Soil conditions Udo Seiffert: Inserted from Personal Slide Repository (water, fertilizer (e.g., N, Fe), pesticides, etc.)

17 Anwendung GPS Simplified mathematical model Hyperspectral imaging Canopy Genetic variation Soil conditions Udo Seiffert: Inserted from Personal Slide Repository Biological expert knowledge Mobile control unit Weather conditions Supply of different operational fluids / agents (water, fertilizer (e.g., N, Fe), pesticides, etc.) Variable rate application

18 Zeitleiste Beispiel 1 Inhaltsstoff Sensor für die Landwirtschaft Öffentliche Finanzierung Entwicklung Hyperspektralsensorik Auftragsforschung Multi Nährstoffsensor Sensor für präsymptomatische Krankheitserkennung Technologietransfer, Lizenzierung Mehrere Einzelkunden Multiplikation in Branche (?) Ausgründung (?) 3 Jahre 4 Jahre 2 Jahre ca. 8 Jahre nach Beginn Gesamtbudget: ca. 6 Mio EUR

19 Vorbehalte und Befindlichkeiten des Marktes Investoren Wer finanziert die Markteinführung? Geschäftsmodelle Produkt vs. Dienstleistung (oder beides)? Preisgestaltung / Kundenbindung Gesetzliche Bestimmungen Was darf ich? Was muss ich? Image Wie nimmt mich der Markt wahr?

20 ENTWICKLUNG EINER DROHNE ALS KAMERA TRÄGERPLATTFORM

21 Basistechnologie Design und Bau von Drohnen Verfügbar in wissenschaftlicher Literatur Kommerzielle Modelle als unzulängliche Anschauungsobjekte > Eigenentwicklung Flugingenieure Design, Aufbau und Fliegen Einkauf über Personen

22 Zielstellung Überbrückung der Lücke zwischen verfügbaren Trägerplattformen Bodenbasiert (Landmaschine) Klassischer Bildflug (bemanntes Flugzeug) Zielmarkt (kleine Anbau bzw. Versuchsflächen) Kommerzielle Pflanzenzüchter Obstbau, Gemüsebau, Blumen jeweils im Freiland Akademische Pflanzenforschung

23 Udo Seiffert: Inserted from Personal Slide Repository Anwendung

24 Anwendung Sample flight strip after automated pre processing, segmentation, and metabolic mapping Udo Seiffert: Inserted from Personal Slide Repository

25 Zeitleiste Beispiel 2 Drohne als Kamera Trägerplattform Öffentliche Finanzierung Auftragsforschung Befliegung von Praxisflächen Begleitung kundenspezifischer Technologieentwicklung Technologietransfer, Lizenzierung Mehrere Einzelkunden Multiplikation in Branche (?) Ausgründung (?) 1,5 Jahre 2 Jahre 1Jahr ca. 3 Jahre nach Beginn Gesamtbudget: ca. 650 TEUR

26 Gliederung 1. Einleitung 2. Zwei Beispiele aus der Praxis 3. Resümee

27 Resümee Lange Zeiten für kompletten Entwicklungszyklus Schwierig vorhersagbar (Zeit und Budget) Weitsichtigkeit der Forschungspolitik Visionäre und tolerante Erstkunden Engagiertes Entwicklungspersonal Passende F&E Infrastruktur Vorbehalte und Befindlichkeiten des Marktes Spannungsfeld zwischen Geld, Gesetz und Image