Technologie & Life Sciences

Rodeln gehört weltweit zu den Randsportarten, ist jedoch im DACH-Raum schon seit Jahrhunderten beliebt. Über Generationen hinweg wurden Geometrien von Rodeln aus Holz durch häufiges Probieren den daraus gewonnen Erfahrungen optimiert. Durch den Einzug neuer Materialen, im Speziellen des faserverstärkten Kunststoffes, konnte im Projekt Lightweigth Supersledge eine Gewichtsreduktion einer bestehenden Rodel um ca. 50% erzielt werden. Nun ist die schnelle Sportrodel nur mehr 4kg schwer und bietet dadurch sowohl aus sportlicher als auch logistischer Sicht erhebliche Vorteile im Vergleich zu den klassischen Holzrodeln.

Tirol ist mit dem sich verschärfenden Problem konfrontiert, dass Raum ein sehr knappes Gut darstellt. Diese Herausforderung wird in vielen Bildungseinrichtungen durch große saisonale Unterschiede bei der Auslastung verschärft. Der Bedarf an Laborräumen ist für wenige Wochen und Monate im Jahr sehr hoch und in den restlichen Zeiten (bspw. Ferien) dagegen gering. Aus ökonomischer und gesellschaftlicher Sicht ist daher die Auslastung der Laborräumlichkeiten suboptimal und kann nur bedingt durch gute Planung verbessert werden. Aus Sicht der Lehre besteht bislang die Einschränkung, dass die Labore für Schüler und Studenten nur zu bestimmten Zeiten verfügbar und nutzbar sind. Laborausstattung ist meist kostenintensiv und kann Schülern und Studierenden nicht ohne ein dazugehörige Einschulung überlassen werden. Die Perspektive der zeitlichen und räumlichen Planung wird durch terminliche Überlappungen und die Verfügbarkeit der Laborausstattung erschwert. Für diese Probleme kann das Virtual Open Lab einen landesweiten Lösungsansatz bereitstellen. Oft werden in diesem Zusammenhang virtuelle Labore als Lösung der Problematik vorgeschlagen. Mit den bislang verfügbaren virtuellen Laboren wird das Problem aber häufig nur verlagert. Beinahe ausnahmslos werden für virtuelle Labore eigens gezeichnete virtuelle Umgebungen erschaffen. In der Regel bestehen zwischen der Laborausstattung, Erscheinung, Übungsmöglichkeiten, etc. im virtuellen Raum und denen im realen Labor erhebliche Unterschiede. Dies hat zur Folge, dass für Lehrpersonal, Schüler, Schülerinnen, Studenten und Studentinnen ein geringerer Lernerfolg und verminderter Nutzen zu erwarten ist. An diesem Punkt setzt das Virtual Open Lab an. Das zentrale Ziel dieser Initiative ist es, ein virtuelles Labor aufzubauen, welches die realen Gegebenheiten eines Labors bestmöglich abbildet. Dazu sollen über Fotogrammmetrie reale Labore so exakt wie möglich in dreidimensionale virtuelle Modelle überführt werden, sodass sich der virtuelle Raum möglichst minimal vom realen Labor unterscheidet. In einem zweiten Schritt wird das virtuelle Modell noch mit entsprechenden Eigenschaften ausgestattet, sodass die Interaktion eines virtuellen Laborbenutzers mit Gegenständen im Raum möglich wird. Wie oben schon aufgezeigt, soll in einem zweistufigen Projekt ein Virtual Open Lab entstehen. Begonnen wird in Schritt eins mit der Virtualisierung von Laborräumlichkeiten. Dabei sollen als Pilotprojekt sowohl ein Labor an der HTL Anichstraße als auch eines am MCI virtualisiert werden. Da solche Labore bisher noch nie derart virtualisiert wurden, kann an dieser Stelle nur auf verwandte Projekte hingewiesen werden. Im Retail Sektor wurde zum Beispiel der Nike Store in Mailand virtualisiert. Am MCI bestehen Vorerfahrungen im Bereich der Virtualisierungsprojekte z.B. der Skitourenabfahrt am Ampferstein in der Axamer Lizum, oder auch in der Entwicklung eines virtuellen Patienten zur Operationssimulation.In der zweiten Phase des Projekts muss das Modell in eine virtuelle Welt, die grundlegende physikalische Gesetze hat und möglichst nah an der realen Laborumgebung ist, überführt werden. Dabei sollen zunächst jeweils Minimalbeispiele in den Laboren umgesetzt werden. Beispiele hierfür wären einfache elektronische Schaltkreise aufzubauen und das Schneiden eines Objekts mit einer Schere oder auch das Springen auf einer Kraftmessplatte zu testen.

In dem Projekt Messrodel geht es darum, Wissen über das Verhalten einer Rodel im Eiskanal zu generieren. Dabei soll einerseits durch den Einsatz entsprechender Sensorik das Verhalten der Rodel messbar gemacht werden, andererseits sollen Messergebnisse auch zusammengefasst, verarbeitet, gespeichert und analysiert werden können. Darüber hinaus soll das Verhalten der Rodel über gängige Simulationsmethoden im Maschinenbau simuliert werden. Daraus soll im Idealfall ein Schienenmodell entstehen, welches durch die Messungen auch validiert werden kann.

Ziel dieses Kooperationsprojektes ist es, einen beheizbaren Handschuh für Einsatzorganisationen zu entwickeln, der die Anwendungseigenschaften eines Arbeitshandschuhes mit den Wärmeeigenschaften eines beheizbaren Handschuhes kombiniert. Damit sollen alpine Einsatzkräfte ihre Aufgaben (von der Versorgung von Verletzten bis hin zu Unfallerhebungen durch die Alpinpolizei) besser durchführen können. In der Kooperation mit Zanier und Aberjung kann hier ein neuartiges Produkt für den Markt entwickelt werden, welches optimal auf die Bedürfnisse der Kunden abgestimmt ist.

Die Videoweitenmessung im Skispringen wird über die direkte Messung der Landestelle bzw. digital durch einen Operator durchgeführt. Dabei ist es die Aufgabe des Operators, welcher mit bis zu vier Kameras die Landezone der Skispringer überwacht, den Touchdown eines jeden Sprunges manuell zu bestätigen. Danach sucht der Operator die für diese Landung relevante Kamera aus und betrachtet weitergehend die Videosequenz der Landung Bild für Bild. Das Ziel ist es, das Bild in der Videosequenz auszuwählen, bei dem der Skispringer mit beiden Ski vollständig den Boden berührt, um die Sprungweite zu bestimmen. Dafür wählt der Operator die Stelle zwischen Ferse des vorderen Schuhs und Fußspitze des hinteren Fußes aus, um über eine Software die gesprungene Weite zu berechnen. Diese Weite ist aufgrund der Kameraaufnahme mit 50 fps bis auf 0.5 Meter genau bestimmbar. Eine Automatisierung der beschriebenen Schritte zur Videoweitenmessung soll dazu dienen, den Operator bei seiner Arbeit zu unterstützen und somit die Reliabilität des Systems zu verbessern. Durch die Entwicklung eines solchen Systems können noch weitere Vorteile für den Skisprung-Sport gewonnen werden. Diese wurden vor allem durch den fachlichen Input des ehemaligen Skispringers Thomas Hofer initialisiert, welcher eine automatisierte Videoweitenmessung in Trainingssituationen als enormen Fortschritt sieht für Sportler und Trainer sieht. Die bisherige Messmethode in Trainingseinheiten ist eine rein visuelle Messung der Weite durch den Trainer. Eine Automatisierung und Digitalisierung kann den Sportlern hier ein deutlich genaueres Feedback und somit eine größere Möglichkeit auf eine Verbesserung ihrer Sprünge helfen. Somit kann durch eine Softwarelösung nicht nur der Profisport, sondern auch der Nachwuchs- und Jugendsport profitieren. Neben der Weitenmessung gilt es die Haltungsnoten der Sportler objektiv bestimmen zu können. Dies bestätigen unter anderem die Unterstützungserklärungen des ÖSV Nationalteams, des ÖSV und des Schigymnasiums Stams. Diese objektive Analyse der Haltungsnoten wird dabei als besonders relevant und als ein effektives Trainingstool zur Verbesserung der Haltungsnoten beschrieben. In Kombination mit der automatisierten Weitenmessung wird somit eine genauere Beurteilung der Gesamtleistung der Sportler möglich.

Ziel dieses Kooperationsprojektes ist es, einen Performance Tracker für den Funsportbereich zu entwickeln. Damit soll die Grundlage geschaffen werden um Plattformen nach dem Vorbild von Runtastic oder Strava für viele verschiedene Funsportarten aufbauen zu können. Der Schlüssel zu dieser Basistechnologie ist dabei die Kombination von Motion-Sensoren mit einem neuronalen Netz. Im Zuge des Projekts sollen Daten von Skatern und Skaterinnen verschiedenen Alters, Niveaus und Geschlechts auf vielen verschiednenen Orten aufgenommen werden. Daraus soll das neuronale Netz zur Auswertung eines Tricks entwickelt werden. Durch die Kooperation mit xdouble und Stefan Ebner ist das Projekt sehr stark in der Breite aufgestellt und kann dadurch sowohl unternehmenerische, wissenschaftlich aber auch schulungsbezogene Herausforderungen optimal meistern.

Das Ziel des Projekts Optimal Start ist es einen Prototyp eines Trainingstools für den Start beim Rodeln zu entwickeln. Dabei soll das Tool Daten eines bestehenden Motion Capturing Systems mit einem Video synchronisieren und gemeinsam darstellen. Dadurch sollen einzelne Fehler des Athleten beim Starten nicht nur im Signal sichtbar sein, sondern auch visuell dem Athleten seine betreffende Körperpose zeigen. Durch das Tool erhofft man sich ein wesentlich direkteres Feedback an die Athleten, welches auch besser für die Entwicklung der Athleten ist.

Ziel dieses Qualifizierungsnetzwerkes ist es, ausgewählten Multiplikator/innen der beteiligten Unternehmenspartner im Tourismus ein primär evidenzbasiertes Wissen - beruhend auf relevanter und qualitativ hochwertiger Forschung - sowie praktische Kompetenzen in den Bereichen Bewegungs- und Gesundheitsverhalten sowie Digitalisierung zu vermitteln. Der Sport- und Gesundheitstourismus erlebt in den letzten Jahren ein stetiges Wachstum. Qualität ist in diesem Bereich besonders wichtig, da es sich um die Gesundheit des Menschen handelt. Um diese Qualität in den einzelnen (touristischen) Unternehmen zu gewährleisten und um auf die fortschreitende Digitalisierung wettbewerbsfähig agieren zu können, wird das Qualifizierungsnetzwerk E-PAST entwickelt. Die wissenschaftlichen Partner der UIBK, UMIT und MUI geben ihr Wissen in verschiedenen Modulen an ausgewählte Multiplikator/innen (insbesondere die Bereichsleiter der jeweiligen Gesundheits-, Bewegungs-, Spa- und Wellnessresorts inklusive ihrer Mitarbeiter) der Unternehmen weiter. Hierbei ist die Teilnahme an zwei sechstägigen Basismodulen verpflichtend geplant, zur Vertiefung und Spezialisierung können bis zu sechs zweitägige weitere Module besucht werden. Durch die theoretische und praktische Vermittlung von Expert/innen aus den jeweiligen Themengebieten, die sowohl fachlich als auch didaktisch eine hohe Kompetenz aufweisen, ist die Nachhaltigkeit der Wissensvermittlung gewährleistet. In den Modulen sollen Grundlagen und aktuelle Forschungserkenntnisse in den Bereichen Gesundheit und Digitalisierung vermittelt werden, praktische Leitfäden für die Arbeit mit den Gästen erarbeitet werden und digitale Applikationen zur Verfügung gestellt werden, mit denen nachhaltige Gesundheitseffekte über den Aufenthalt der Gäste hinaus erzielt werden können. Neben dem direkten Einfluss des gewonnen Wissens auf die Umsetzung und Vermittlung an die touristischen Gäste im eigenen Unternehmen, fördert das Qualifizierungsnetzwerk E-PAST die Kooperation aller beteiligten Partner und kann infolge dessen zu weiteren Forschungsprojekten insbesondere im Bereich Digitalisierung führen.

Ziel des Projekts ist es einerseits eine App und die dahinter liegende Hardware zu entwickeln, andererseits wissenschaftliche Erkenntnisse zu erlangen im Feld der Sportwissenschaft im American Football. Mit den Kernfunktionalitäten der App soll es möglich werden, Trainingsmaschinen aufgrund von evaluierbaren Daten Entscheinungen und Kommandos zu senden.

Rodeln steigt in seiner Popularität schon über mehrere Jahre hinweg stetig. Dies hat auch dazu geführt, dass wesentlich mehr Unfälle beim Rodeln geschehen, z.T. mit tödlichem Ausgang. Deshalb wurde das Projekt VRodel ins Leben gerufen um die grundlegenden Rodeltechniken in einer virtuellen Welt zu erlernen um das Rodeln in der realen dadurch sicherer zu machen.