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Nominierung 1: Bildaufnahmesystem zum Scan des Haushaltsabfalls im Entsorgungsfahrzeug

Haushaltsabfall wird bisher erst beim Ausladen untersucht. Durch den Einbau unseres multisensoralen Aufnahmensystems in Entsorgungsfahrzeugen ist es möglich, bereits auf Haushaltsbasis Abfall zu scannen und gewissermaßen einen Fingerabdruck zu erstellen. Anschließend können die Daten mithilfe künstlicher Intelligenz ausgewertet werden. Wert- aber auch Gefahrenstoffe können dadurch sofort identifiziert werden. Zudem ließe sich die Trennqualität der Haushalte durch direktes Feedback an diese steigern. Wir sind für die Bildaufnahme im Fahrzeug sowie die Bildaufbereitung in der Cloud zuständig. In einem weiteren Schritt können die Bilder durch eine KI ausgewertet werden. Wir haben ein robustes Edelstahlgehäuse mit insgesamt vier Kamerasystemen, einem Industriecomputer und diverser Elektronik entwickelt. Eine Mobilfunkverbindung ist genauso integriert wie GPS.

Projekt: Prototypensystem zur multisensoralen Aufname von Restmüll in Entsorgungsfahrzeugen

Projektleitung bei DIGITAL: Malte Jaschik

Bild: Scantec

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Nominierung 2: DeepDigitalForest – KI-gestützte digitale Waldinventur

Um einen Wald optimal pflegen und schützen zu können, muss jeder Einzelbaum erkannt, lokalisiert und über die Zeit beobachtet werden und auch seine Vertikalstruktur muss erfasst werden. Herkömmliche Satellitendaten sind dafür nicht genau genug. Unser Projekt (DeepDigitalForest) verarbeitet dank flugzeuggetragenem Laserscanning besonders dichte 3D-Punktewolken (100-400 Punkte statt der üblichen 2-8 Punkte pro m²). Ziel unserer Publikation war es nun, Einzelbäume in den 3D-Punktwolken mithilfe von künstlicher Intelligenz zu detektieren, um dann Forstinventurparameter ableiten zu können. Der Prozess lässt sich vollständig automatisieren, sodass auch sehr große Gebiete analysiert werden können. Veränderungen können zeitnah erkannt und Schutzmaßnahmen zielgerecht initiiert werden. Die Beobachtung von Waldflächen wird besonders in Zeiten des Klimawandels immer wichtiger, um diesem entgegenwirken zu können.

Publikation: Deep learning for improved individual tree detection from LiDAR data, IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium 2022

Autor (DIGITAL): Roland Perko, Sead Mustafic, Manuela Hirschmugl, Andreas Wimmer

Bild: DIGITAL

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Nominierung 1: Vortex – Mikrofluidischer Einwegchip für schnelle und kostengünstige Diagnostik bei Diabetes

500 Millionen Menschen weltweit leiden an Diabetes, bis 2045 wird ein Anstieg um 50 % erwartet. Komplikationen wie Erblindung, Nierenversagen und Herzinfarkt können durch eine frühzeitige Diagnose und eine zuverlässige Langzeitüberwachung von Hämoglobinvarianten wie A1c, A2 und F verringert werden. Bisher dafür eingesetzte Laborgeräte sind groß und teuer und kommen nur in reichen Ländern zum Einsatz. Das Projekt Vortex LC zielt auf die Entwicklung eines miniaturisierten patientennahen Diagnostikgeräts (Point-of-Care-Gerät) ab, das den Gehalt an Hämoglobinvarianten mittels Flüssigchromatographie (LC) präzise nachweist. Wir entwickeln einen mikrofluidischen Einwegchip für schnelle und kostengünstige Diagnostik. Das intelligente Design ermöglicht die Bildung eines Wirbels (Vortex) in der zu untersuchenden Flüssigkeit. Die verstärkte Interaktion von Analyt und funktionalisierter Kanaloberfläche ermöglicht eine genaue Trennung von Diabetes-Biomarkern.

Projekt: Wirbel-verstärkte Flüssigchromatographie für die HbA1c-Überwachung im Rahmen des Diabetesmanagements

Projektleitung bei MATERIALS: Gerburg Schider

Bild: MATERIALS

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Nominierung 2: RecHycle – Grüner Wasserstoff in der Stahlerzeugung

Das EU-finanzierte Projekt RecHycle untersucht die Verwendung von grünem Wasserstoff und recycelten Hüttengasen bei der Stahlerzeugung. Stahlunternehmen wie ArcelorMittal Ghent Mill produzieren 9,6 Mio. Tonnen CO₂ pro Jahr, was 10% der CO₂-Emissionen in Flandern, Belgien, entspricht. Insgesamt ist die Stahlindustrie ein großer CO₂-Emittent, der mehr als 7% der globalen Emissionen verursacht. RecHycle untersucht die Verwendung von (grünem) Wasserstoff anstelle von Koks und Kohlenstaub im Hochofen, da bei der Verbrennung nur Wasserdampf als Nebenprodukt entsteht. Im Projekt wird der Betrieb des Hochofens mit einem Wasserstoff/Kreisgas-Gemisch und die entsprechende Lebenszyklusanalyse (LCA) zur Bewertung der CO₂-Emissionsreduzierung definiert und optimiert. Unsere Aufgabe ist es, die Wasserstoffversprödung der im Hochofen verwendeten Materialien zu untersuchen. Diese ist eine große Gefahr für die Funktionsfähigkeit der Ofenanlage.

Projekt: RecHycle – Recycling renewable hydrogen for climate neutrality

Projektleitung bei MATERIALS: Vojislav Petrovic Filipovic

Bild: Shutterstock, ToppyBaker

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Nominierung 1: DIVIDER - Vorausschauende Wartung von Industrieanlagen auf Basis der Energiezufuhr

Prädiktive Instandhaltung reduziert Betriebskosten und steigert die Leistung von Industrieanlagen durch die Vorhersage des Wartungsbedarfs. Allerdings sind solche Verfahren aufgrund der Vielzahl an Parametern und Messgrößen sehr aufwendig. Das Sondierungsprojekt DIVIDER verfolgt eine Zustandserfassung einer Anlage ausschließlich auf Basis der zentralen Energiezufuhr. Ziel ist es, auf das Miteinbeziehen zusätzlicher Datenströme aus der Anlage gänzlich zu verzichten und ein System zu entwickeln, das ohne Maschinenstillstandszeiten und nichtinvasiv in eine Anlage integriert werden kann. Anhand generischer Modelle der involvierten dynamischen Komponenten soll die Messgröße, welche Strom und Spannung der gesamten Anlage umfasst, in einzelne Komponenten aufgeteilt werden. Anschließend sollen mit Hilfe von statistischen Methoden, simulationsbasierenden Datenanalysen und maschinellen Lernalgorithmen Fehlervorhersagen getroffen werden können.

Projekt: DIVIDER - Aufteilung und Zuweisung des Stromflusses für die vorausschauende Wartung

Projektleitung bei ROBOTICS: Christian Oswald

Bild: ROBOTICS

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Nominierung 2: Zukünftige Technologien autonomer Transportsysteme in der Industrie

Robotische Technologien durchdringen durch die ständige Weiterentwicklung ihrer Fähigkeiten den industriellen Bereich immer stärker. Die erweiterten Möglichkeiten eines Robotereinsatzes werden durch neue Technologien in der Sensorik, Kommunikation und KI bedingt, gleichzeitig führen diese aber auch zu veränderten Arbeitsumgebungen für das Personal. Der zunehmende Einsatz autonomer Roboter erfordert eine Abschätzung, welche Änderungen zu erwarten sind, wo neue Belastungen auftreten könnten und welche neuen Herausforderungen auf Mitarbeiter*innen in dieser Arbeitswelt zukommen werden. Im Rahmen dieser Technologierecherche haben wir eine Technologievorausschau (Zeithorizont: 5-10 Jahre) für den Bereich der autonomen Transportsysteme erstellt. Diese Vorschau beantwortet auch die Fragen, welche Technologien dabei eingesetzt werden und inwieweit künstliche Intelligenz die Arbeitswelt verändern wird.

Projekt: Technologierecherche im Bereich von autonomen Transportsystemen in der Industrie

Projektleitung bei ROBOTICS: Michael Rathmair

Bild: JOANNEUM RESEARCH, Raunig

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Nominierung 1: FORCE REPAIR – 3D-gedruckte, intelligente, personalisierbare Wundauflage

Als Teil eines europäischen Konsortiums forschen wir an einer innovativen Behandlungsmethode für chronische Wunden. Die Projektpartner entwickeln und evaluieren eine 3D-gedruckte, intelligente, multifunktionale und personalisierbare Wundauflage. Diese soll die Wundheilung gezielter anregen, das Wundmanagement erleichtern und die Kosten senken. Durch die verbesserte Wirkung verringern sich die zuvor notwendigen täglichen Verbandwechsel signifikant. Unsere Aufgabe dabei ist die Validierung der Wundauflage hinsichtlich Biokompatibilität und Wirkung in akuten und chronischen Wunden.

Projekt: Smart and multiFunctional 3D printable prO-Regenerative biologiCal matrix modulating mEchanotRansduction as advancEd theraPy to treAt skIn chRonic wounds

Projektleitung bei COREMED: Petra Kotzbeck

Bild: iStock, Ankabala

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Nominierung 2: AcelliDress – Heilung von Vollhautwunden auf Fischhautbasis

Hauptziel der Studie ist es, den Effekt einer neuartigen Fischhaut-basierten Wundauflage auf die Wundheilung zu untersuchen. Die Wundauflage wird in einem standardisierten Wundmodell getestet und mit etablierten Wundauflagen verglichen. Das Projekt trägt dazu bei, die Gesundheitsversorgung zu verbessern, die Lebensqualität von Patient*innen zu steigern, medizinische Kosten zu senken und innovative Ansätze für die Prävention und Behandlung von Wunden zu entwickeln. Unsere Aufgabe ist die Testung und Validierung des neuen Produkts.

Projekt: AcelliDress 2.0 – In-vivo-Studie zur Bewertung der Wirksamkeit einer neuartigen dezellularisierten Fischhaut-Formulierung bei der Heilung von Vollhautwunden

Projektleitung bei COREMED: Elisabeth Hofmann

Bild: iStock, temmuzcan

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Nominierung 1: CrossFAT – Hirntumorforschung mit Open Flow Microperfusion (OFM)

Mit der offenen Mikroperfusion (OFM) können Fettgewebe (aOFM) und Gehirn (cOFM) in-vivo untersucht werden und sowohl Stoffwechselprodukte (Metabolom) als auch Biomarker, wie zum Beispiel Entzündungsparameter, analysiert werden. Im Projekt CrossFAT werden diese Parameter in der Umgebung von Tumoren im Gehirn (Glioblastomen), im gesunden Hirngewebe und im Fettgewebe untersucht. Dadurch sollen auch mögliche Auswirkungen von Glioblastomen auf das Fettgewebe untersucht werden. Die Ergebnisse liefern wichtige Beiträge in der Erforschung der krebsinduzierten Kachexie (pathologischer Gewichtsverlust).

Projekt: CrossFAT: Untersuchung der Fettgewebs-Gehirn-Achse mittels OFM und Metabolomics

Projektleitung bei HEALTH: Christoph Magnes

Bild: iStock, selvanegra

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Nominierung 2: TARGET – Untersuchung der Durchlässigkeit der Blut-Hirnschranke für Chemotherapeutika

Glioblastome zählen zu den häufigsten Hirntumoren mit einem mittleren Überleben der Patient*innen von nur 12 bis 15 Monaten. Ein grundlegendes Problem bei der Behandlung des Gehirns ist die Blut-Hirn-Schranke: Bei Chemotherapeutika ist unklar, ob und in welchem Ausmaß diese überhaupt das Hirngewebe erreichen. Derzeit bestehende Glioblastommodelle können diese Fragen nur unzureichend beantworten. In diesem Projekt wird die Verteilung von Chemotherapeutika untersucht und in Kombination mit Metabolomicsanalysen werden Biomarker für die Wirksamkeit verschiedener Therapien beschrieben.

Projekt: Atraumatischer Zugang zu Gehirntumoren für die Entwicklung personalisierter Krebstherapien.

Projektleitung bei HEALTH: Thomas Altendorfer-Kroath

Bild: iStock, sankalpmaya

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Nominierung 1: TRIGGER – Die Auswirkungen von Umwelt und Klima auf die Gesundheit

Das Projekt TRIGGER sucht nach Lösungen für die Bekämpfung von klimabedingten Gesundheitsschäden. Es vertieft das Verständnis der Zusammenhänge zwischen Klima, Gesundheit und Ökosystemen in seiner umfassenden Gesamtheit aller Umwelteinflüsse, denen ein Individuum lebenslang ausgesetzt ist. Dieses Wissen soll dazu dienen, gesellschaftlich wünschenswerte Maßnahmen auf persönlicher und politischer Ebene zu fördern. Wir arbeiten in einem interdisziplinären Konsortium aus 22 Partnern in 15 Ländern. Dabei wird eine weitreichende klinische Studie mit einem multidimensionalen Ansatz entwickelt, der sich auch auf bestehende retrospektive Studien stützt. Ziel ist es, einen internationalen Klimadienst für den globalen Gesundheitsschutz in Übereinstimmung mit den Copernicus-Initiativen (Erdbeobachtung mit Satelliten) aufzubauen. Das LIFE-Institut bringt hier seine Expertise im Bereich der ökonomischen Bewertung solcher Klimadienste ein.

Projekt: soluTions foR mItiGatinG climate-induced hEalth tReaths

Projektleitung bei LIFE: Judith Köberl

Bild: TRIGGER

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Nominierung 2: Invest4Nature – Die Wirtschaftlichkeit von naturbasierten Lösungen im Fokus

Invest4Nature hat sich vorgenommen im Laufe von 4 Jahren zu einem besseren Verständnis der wirtschaftlichen und finanziellen Leistungsfähigkeit von naturbasierten Lösungen – Nature-based Solutions, kurz NBS – beizutragen. Solche Lösungen wie beispielsweise begrünte Dächer oder Regengärten haben viele ökologische, soziale und wirtschaftliche Vorteile: Etwa die Abschwächung und Anpassung an den Klimawandel durch eine Verringerung der Auswirkungen von städtischen Hitzeinseln, die Minimierung des Hochwasserrisikos oder den Schutz von Ökosystemen. Diese Vorteile sind jedoch noch nicht zur Gänze bekannt und es gibt derzeit auch noch keine Standardmethode zur Berechnung der wirtschaftlichen und finanziellen Vorteile, die für Investoren und Versicherungen aber wichtig wären. Das EU-Projekt mit 15 Partnern aus 8 Ländern steht unter der Leitung von LIFE.

Projekt: Aufzeigen der wirtschaftlichen und finanziellen Leistungsfähigkeit naturbasierter Lösungen und Förderung dahingehender Investitionen.

Projektleitung bei LIFE: Andreas Türk

Bild: LIFE

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Nominierung 1: Auswirkungen strengerer Luftqualitäts-Richtlinien auf Industriebetriebe

Eine bestehende EU-Richtlinie gibt Grenzwerte für die Feinstaub- und Stickstoffdioxid-Belastung der Luft vor, da diese Stoffe ein wesentliches Gesundheitsrisiko darstellen. In Österreich sind bereits Luftsanierungsgebiete definiert, in welchen Maßnahmen wie Verkehrsbeschränkungen und strengere Auflagen für Betriebe realisiert sind. Sollten nun die strengeren Empfehlungen der WHO 2021 als zukünftige EU-Grenzwerte umgesetzt werden, hätte dies Auswirkungen auf produzierende Betriebe. Ziel des bereits abgeschlossenen Projekts war es, abzuschätzen, welche Regionen von Grenzwertüberschreitungen betroffen sein könnten und daraus abzuleiten, wie viele produzierende Betriebe in welchen Regionen Österreichs möglicherweise mit strengeren Maßnahmen konfrontiert werden könnten. Es wurden unterschiedliche Szenarien erstellt, die nun als interaktive Karte auf der Website der WKO abrufbar ist.

Projekt: Auswirkungen der WHO-Luftqualitäts-Guidelines 2021 auf produzierende Betriebe in Österreich

Projektleitung bei MATERIALS: Birgit Kornberger

Bild: iStock, Werawad Ruangjaroon

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Nominierung 2: Die Entwicklung des Angebots an Arbeitskräften bis zum Jahr 2040

Während der Alterungsprozess der Bevölkerung gesundheits-, wirtschafts- und sozialpolitische Fragen aufwirft, beeinflusst die demografische Entwicklung direkt das Arbeitskräfteangebot. Dieses Projekt schafft schon heute eine Grundlage für morgen und soll es ermöglichen, frühzeitig negativen Entwicklungen in den einzelnen steirischen und niederösterreichischen Regionen entgegen treten zu können. Hierfür werden differenzierte Bilder über die Entwicklung des Arbeitskräfteangebots, unter Berücksichtigung des demografischen Wandels, in den einzelnen Kleinregionen der Arbeitsmarktbezirke der Steiermark und Niederösterreichs gezeichnet. Die Studie zielt darauf ab, die Auswirkungen auf das Arbeitskräfteangebot für die Regionen bis 2040 zu erfassen und so dem Arbeitsmarktservice (AMS) eine Basis für die Ausrichtung der zukünftigen Arbeitsmarktpolitik zu geben.

Projekt: Entwicklung des Arbeitskräfteangebots in den niederösterreichischen und steirischen Bezirken

Projektleitung bei POLICIES: Dominik Janisch

Bild: Shutterstock, Varavin88

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Nominierung 1: Bildaufnahmesystem zum Scan des Haushaltsabfalls im Entsorgungsfahrzeug

Nominierung 2: DeepDigitalForest – KI-gestützte digitale Waldinventur

Nominierung 1: Vortex – Mikrofluidischer Einwegchip für schnelle und kostengünstige Diagnostik bei Diabetes

Nominierung 2: RecHycle – Grüner Wasserstoff in der Stahlerzeugung

Nominierung 1: DIVIDER - Vorausschauende Wartung von Industrieanlagen auf Basis der Energiezufuhr

Nominierung 2: Zukünftige Technologien autonomer Transportsysteme in der Industrie

Nominierung 1: FORCE REPAIR – 3D-gedruckte, intelligente, personalisierbare Wundauflage

Nominierung 2: AcelliDress – Heilung von Vollhautwunden auf Fischhautbasis

Nominierung 1: CrossFAT – Hirntumorforschung mit Open Flow Microperfusion (OFM)

Nominierung 2: TARGET – Untersuchung der Durchlässigkeit der Blut-Hirnschranke für Chemotherapeutika

Nominierung 1: TRIGGER – Die Auswirkungen von Umwelt und Klima auf die Gesundheit

Nominierung 2: Invest4Nature – Die Wirtschaftlichkeit von naturbasierten Lösungen im Fokus

Nominierung 1: Auswirkungen strengerer Luftqualitäts-Richtlinien auf Industriebetriebe

Nominierung 2: Die Entwicklung des Angebots an Arbeitskräften bis zum Jahr 2040

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