Electronics & Data Analytics

Electronics & Data Analytics

Technologie & Life Sciences

Der Forschungsschwerpunkt "Electronics & Data Analytics" am MCI vereint innovative Ansätze in der Elektronikentwicklung und datengetriebenen Analytik. Von der Entwicklung vielfältiger Hardwarelösungen bis zur passenden Messkette und Datenanalyse zielt dieser Schwerpunkt darauf ab, technologische Innovationen zu fördern, die unsere heutige Welt nachhaltig beeinflussen werden.

Assoz. FH-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Manuel Ferdik | Digitalisierung & Data Science Bachelorstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen
Assoc. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Manuel FerdikDigitalization & Data Science

Bei Fragen zum Forschungsschwerpunkt kontaktieren Sie uns unter: electronics@mci.edu

Hardware Development

Der Bereich "Hardwareentwicklung" ist spezialisiert auf das Design von elektronischen Schaltungen und deren Prototypenfertigung. Wir konzentrieren uns darauf maßgeschneiderte Schaltungen zu entwerfen, die den Anforderungen unterschiedlichster Anwendungen gerecht werden. Darüber hinaus setzen wir die entwickelten Schaltungen in physische Prototypen um und testen diese sorgfältig, um sicherzustellen, dass sie in der realen Welt einwandfrei funktionieren.

Data Acquisition

Im Bereich Datenerfassung liegt der Fokus auf der präzisen Aufzeichnung von Daten durch die Auswahl geeigneter Sensoren für verschiedene Problemstellungen. Hierbei wird die gesamte Kette von der Auswahl der Sensoren über die Erfassung der Daten bis zur Übertragung und Speicherung betrachtet. Die Auswahl der richtigen Sensoren für eine gegebene Anwendung ist von entscheidender Bedeutung, um zuverlässige und genaue Daten zu erhalten. Ziel ist es hochwertige Messdaten zu erfassen, die als Grundlage für die datengetriebene Analyse dienen.

Data Evaluation

Die Datenauswertung bildet die dritte Säule im Forschungsschwerpunkt "Electronics & Data Analytics". In der Vorverarbeitung werden die Rohdaten gesäubert, bereinigt und für die weitere Verarbeitung strukturiert. Dadurch wird sichergestellt, dass die nachfolgende Analyse auf qualitativ hochwertigen Daten aufbaut. Anschließend erfolgt die Datenauswertung, bei der durch den Einsatz fortschrittlichster Analyse- und Machine-Learning-Algorithmen tiefergehende Einsichten aus den Daten extrahiert werden. Durch das Erkennen von Mustern, Trends und Anomalien werden nicht nur Informationen gewonnen, sondern auch Prozesse und Entscheidungsfindungen maßgeblich verbessert. Durch den Einsatz von interaktiven Dashboards, Graphen und anderen visuellen Hilfsmitteln werden die Ergebnisse intuitiv dargestellt. Diese visuelle Aufbereitung ist entscheidend für die Kommunikation von Ergebnissen und unterstützt die strategische Nutzung der Datenanalyse in der Praxis.

Team
Assoz. FH-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Manuel Ferdik | Digitalisierung & Data Science Bachelorstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen
Assoc. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Manuel FerdikDigitalization & Data Science
 Thomas Gadner, BSc MSc | Wissenschaftliche Assistenz & Projektmanagement Bachelorstudiengang Mechatronik
Thomas Gadner, BSc MScTeaching & Research Assistant
FH-Prof.  Bernhard Hollaus, PhD | Stellvertretende Leitung Department & Studiengang Bachelorstudiengang Medizin-, Gesundheits- und Sporttechnologie
Prof. Bernhard Hollaus, PhDDeputy Head of Department & Studies
FH-Prof.  Yeongmi Kim, PhD | Medizin- & Regelungstechnik Bachelorstudiengang Medizin-, Gesundheits- und Sporttechnologie
Prof. Yeongmi Kim, PhDMedical Devices & Control Engineering
 Daniel McGuiness, PhD | Hochschullektor Bachelorstudiengang Mechatronik
Daniel McGuiness, PhDLecturer
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 Matthias Panny, BSc MSc | Wissenschaftliche Assistenz & Projektmanagement Bachelorstudiengang Mechatronik
Matthias Panny, BSc MScTeaching & Research Assistant
FH-Prof. Dr.-Ing. Sebastian Repetzki | Maschinenbau Bachelorstudiengang Mechatronik
Prof. Dr.-Ing. Sebastian RepetzkiMechanical Engineering
Dr. rer. nat. Harald Schöbel, BSc | Senior Lecturer Bachelorstudiengang Bio- & Lebensmitteltechnologie
Dr. rer. nat. Harald Schöbel, BScSenior Lecturer
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Dr. rer. pol. Julian Huber | Senior Lecturer Bachelorstudiengang Smart Building Technologies
Dr. rer. pol. Julian HuberSenior Lecturer
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Projekte

Safe Aviation Tyrol
Laufzeit:
2020 - 2023

ProjektleiterIn:
Assoz. FH-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Manuel Ferdik

Projektbeschreibung:
Übergeordnetes Projektziel von SafeAviationTyrol sind praktikable und rasch einsetzbare Lösungen für die mit Drohnen verbundenen Sicherheitsthematiken. Dazu gehören a) die Ortung von Drohnen und Luftfahrzeuge in Bodennähe, b) die Vermeidung von Kollisionen mit der zivilen Luftfahrt, sowie c) gesicherte schnelle Datenfunkverbindungen. Die Unternehmenspartner haben durch Vorarbeiten und Anwenderbefragungen rasch erkannt und analysiert, wo es zu Boden und in der Luft noch technische Lösungen benötigt. Sie fokussieren sich nun mit Unterstützung der wissenschaftlichen Partner auf die Entwicklung dieser strategisch bedeutenden Hardwarekomponenten und die Schaffung systemtragender technischer Infrastruktur. Das Projekt folgt dabei den neuen regulatorischen Vorgaben der EASA (European Aviation Safety Agency), dzt. Opinion 01-2018 und dem European ATM (AirtrafficManagement) Masterplan. Zentraler Ausgangspunkt aller IT-Lösungen bildet die in diesem Projekt enthaltene sichere zentrale Datenbank aller live erfassten Flugbewegungen. Der anschließende weitere Ausbau zur funktionell vollständigen und validierten operativen Informationslösungen für die Luftfahrt (Uspace 1 -4) kann zügig durch die Auswahl und Systemintegration geeigneter operativer Softwarelösungen erfolgen. Solche befinden sich international in der Entwicklung und Evaluierung. Dieses Projekt wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung kofinanziert. Nähere Informationen zu IWB/EFRE finden Sie auf www.efre.gv.at.


Projektpartner:
Universität Innsbruck - Institut für Mechatronik
Universitäten Inland

Emerging Applications Lab
Laufzeit:
2016 - 2021

ProjektleiterIn:
Ing. Ronald Stärz, BSc, MSc

ProjektmitarbeiterInnen:
Andreas Albrecht, BSc

Andreas Mark, BSc, MSc

Stephan Jäkel

Martin Schiestl, BSc MSc

DI Dr. Siegfried Krainer

Evelin Steiner

Projektbeschreibung:
Aufbau eines nachhaltigen Kooperationsmodells in Form eines Anwendungsorientierten Kompetenzzentrums | Realisierung von Produktprototypen | Eröffnung neuer Märkte und Applikationen unter Einsatz und Anwendung von Infineon Produkten | Verankerung von Infineon Hard- und Softwareprodukten in den technischen Departments des MCI | Integration von Infineon Produkten in laufende und zukünftige Forschungs- und Entwicklungsprojekte der Technologie & Life Science Departments des MCI

IFX-Designer Anwendungsschaltungen
Laufzeit:
2016

ProjektleiterIn:
Ing. Ronald Stärz, BSc, MSc

ProjektmitarbeiterInnen:
Andreas Albrecht, BSc

Dipl. El.-Ing. ETH Norbert Imlig

Projektbeschreibung:
Infineon Designer ist eine digitale Prototyping-Engine, die es unseren Massenmarktkunden ermöglicht, in kurzer Zeit das richtige Produkt für die richtige Anwendung kennen zu lernen, auszuwählen und zu designen. Die Aufgabe dieses Projekts besteht darin, attraktive, einfach zu verstehende reale Anwendungskreise zu generieren, die in kürzester Zeit im Online-Webbrowser simuliert werden. Alle Schaltungen werden dokumentiert und gegen den im Datenblatt, Anwendungshinweis oder auf dem Evaluierungsboard vorgeschlagenen Referenzkreis getestet. Eine Schaltung soll so schnell wie möglich simulieren (idealerweise unter 1 Minute, Maximum ist 10 Minuten) und die Genauigkeit soll im Bereich von 5-10% im Vergleich zur realen Welt für minimale / maximale Signalamplituden, Timing und Effizienz liegen. Das Schaltungslayout soll gemäß der standardisierten Vorlage attraktiv und gut strukturiert sein. Beispielschaltung: http://design.infineon.com/tinademo/designer.php?c=56b529b60818e:67668&act

Projektpartner:
DEM MMG OLM&DG
Unternehmenssektor Ausland

SSM Sensor Security Module
Laufzeit:
2019 - 2020

ProjektleiterIn:
Ing. Ronald Stärz, BSc, MSc

ProjektmitarbeiterInnen:
Andreas Ascher, BSc, MSc

Gerald Streng, BSc, MSc

Evelin Steiner

Projektbeschreibung:
Das engagierte Ziel des Projekts ist die Entwicklung des Tributech Sensor-Sicherheitsmoduls, das eine Hardware-Komponente darstellt, die dann verwendet werden kann, um die Herkunft und Integrität jeglicher Art von Daten sicherzustellen. Die Lösung soll eine einfache Integration in bestehende Systeme ermöglichen. Das Modul speichert privates Schlüsselmaterial und verwendet seine eigene Konnektivität für die Übermittlung der signierten Merkle-Tree-Wurzelhashes, um die Daten an ihrer Quelle zu verifizieren. Der Mikrocontroller, auf dem die Merkle-Baum-Hashes berechnet werden, wird als XMC4700 ARM-Cortes M4 MCU mit 2 MB Flash-Speicher ausgewählt. Diese MCU verfügt über sechs serielle Kommunikationskanäle (USICs), die ideal geeignet sind, um die notwendigen Kommunikationsschnittstellen zum Trust-M ECC-Sicherheitschip sowie zu den COMM-Modulen 1&2 zu realisieren. Der USB-Anschluss dient der Stromversorgung des Moduls und ermöglicht den Datentransfer über einen virtuellen COM-Port zur einfachen Integration in bestehende Systeme. Die COMM-Module stellen eine vielseitige Hardware-Schnittstelle dar, um das Modul mit verschiedenen Funksendern, wie z.B. LTE, WIFI, NFC, zu bestücken.


Publikationen

  • J. Fiala, H. Schöbel, P. Vrabl, D. Dietrich, F. Hammerle, D.J. Artmann, R. Stärz, U. Peintner, B. Siewert. A New High-Throughput-Screening-Assay for Photoantimicrobials Based on EUCAST Revealed Unknown Photoantimicrobials in Cortinariaceae. Frontiers in Microbiology Vol 12/703544 (2021) doi:10.3389/fmicb.2021.703544
  • F. Marcolini, G. De Donato, F.G. Capponi, M. Incurvati, F. Caricchi, "Design of a Multiphase Coreless Axial Flux Permanent Magnet Machine for Unmanned Aerial Vehicle Propulsion", ECCE 2020 Conference Proceedings, DOI: 10.1109/ECCE44975.2020.9235625
  • M. Schiestl, A. Lösch, M. Incurvati and R. Stärz, "Class-E/Φ2 6.78 MHz HD-GiT-GaN based Amplifiers for WPT Systems," EPE'19 ECCE Europe, Genova, Italy, 2019, pp. 1-10.
  • Schiestl, M., Marcolini, F., Incurvati, M., Capponi, F. G., Stärz, R., Caricchi, F., Secades Rodriguez, A., Wild, L. (2020). Development of a High Power Density Drive System for Unmanned Aerial Vehicles. doi:10.1109/TPEL.2020.3013899, IEEE Transactions on Power Electronics
  • M. Schiestl, A. Lösch, M. Incurvati and R. Stärz, "Accurate Losses Multipoint Non Adiabatic Calorimetric Measurement Technique for WBG Power Converters", PCIM Europe digital days 2020, pp. 1330-1337
  • F. Hammerle, P. Vrabl, I. Bingger, H. Schöbel, U. Peintner, H. Stuppner, B. Siewert. On the trail of fungal defense strategies – Employing a special workflow to spot photoactivity. Planta Med 85(18), 1541-1542 (2019) DOI: 10.1055/s-0039-3400069

Vorträge

  • Stärz R., “0x0 – 0xF” FROM SCRATCH TO AUTONOMOUS - Entwicklung autonomer Multicopter, Konferenz der Mechatronik Plattform, 22.11.2018.
  • Multi-diagnostic probe head for near-wall electric and magnetic measurements in medium-size tokamaks,B.S. Schneider1, C.K. Tsui2;3, J. Boedo2, N. Vianello4, M. Spolaore4, V. Naulin5, J.J. Rasmussen5, R. Staerz1;6, J. Kovacic7, T. Gyergyek7,8, S. Costea1, C. Ionita1, R. Schrittwieser1, Tsv. K. Popov9 1Institute for Ion Physics and Applied Physics, Innsbruck, Austria 2Center For Energy Research, University of California San Diego, La Jolla, USA 3Swiss Plasma Centre, SPC-TCV, EPFL Lausanne, Switzerland 4Consorzio RFX, Padua, Italy 5DTU Physics, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark 6Mechatronic Department, Management Center Innsbruck, Austria 7Jozef Stefan Institute, Ljubljana, Slovenia 8Faculty of Electrical Engineering, University of Ljubljana, Slovenia 9Faculty of Physics, St. Kliment Ohridski University of Sofia, Bulgaria

News

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