Pressemitteilung

17 Mio. € Fonds unterstützt 170 bahnbrechende Konzepte in der Bildgebung und Sensorik

Zu den erfolgreichen Vorschlägen gehören Projekte, die den gesellschaftlichen Nutzen der ESO-Technologie hervorheben.

23. Mai 2019

ATTRACT, ein von der Europäischen Union finanziertes Forschungs- und Innovationsprojekt im Rahmen von Horizon 2020, das von einem Konsortium von 9 Partnern einschließlich der ESO unterstützt wird, hat 170 bahnbrechende Ideen vorgestellt, die jeweils 100.000 € zur Entwicklung von Technologien erhalten werden, die das Potenzial haben, die Gesellschaft zu verändern. Die ausgewählten Vorschläge umfassen Projekte, die den gesellschaftlichen Nutzen der astronomischen Fachkenntnisse der ESO hervorheben.

Die für die Förderung ausgewählten Projekte stammen aus einem Pool von mehr als 1200 Vorschlägen von Forschern und Unternehmern in Wissenschafts- und Industrieorganisationen auf der ganzen Welt. Ein unabhängiger Ausschuss für Forschung, Entwicklung und Innovation (R&D&I) hat in einem strengen Bewertungsverfahren ermittelt, welcher dieser Vorschläge 100.000 € an Fördermitteln erhalten soll.

„170 bahnbrechende Ideen wurden auf der Grundlage einer Kombination aus wissenschaftlichem Wert, Innovationsbereitschaft und potenziellen gesellschaftlichen Auswirkungen ausgewählt“, erklärt Sergio Bertolucci, Vorsitzender des R&D&I-Ausschusses von ATTRACT. „Die Idee ist, den Prozess der Entwicklung bahnbrechender Technologien zu beschleunigen und sie zur Bewältigung der wichtigsten gesellschaftlichen Herausforderungen einzusetzen.“

Die Rolle der ESO als Partner im ATTRACT-Konsortium spiegelt ihr anhaltendes Engagement wider, astronomische Technologien zur Bewältigung gesellschaftlicher Herausforderungen einzusetzen. Die folgenden ausgewählten ATTRACT-Projekte zeigen einige der gesellschaftlichen Anwendungen der astronomischen Technologie und Expertise der ESO:

3D-CANCER-SPEC wird astronomische Technologie gegen Krebs, eine der weltweit häufigsten Todesursachen, einsetzen. In diesem Projekt – koordiniert von Martin Roth von innoFSPEC am Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam – wird die Expertise zweier Partner gebündelt, die an der Entwicklung des innovativen Instruments MUSE am Very Large Telescope der ESO beteiligt sind. Auf diese Weise wird das Team eine Designstudie für einen bildgebenden Spektrographen durchführen, der für klinische Krebsstudien geeignet ist.

Die Spektroskopie ist eine leistungsstarke Technik, mit der die Zusammensetzung eines Objekts aus dem von ihm emittierten Licht bestimmt werden kann, unabhängig davon, ob dieses Licht von einem Objekt im Weltraum oder dem Körper einer Person auf der Erde stammt. Krebsgewebe unterscheidet sich so stark von gesundem Gewebe, dass es mittels Raman-Spektroskopie unterschieden werden kann – ein vielversprechender Weg, um die invasive Entnahme von Gewebeproben zu vermeiden. Während sich dies bisher im Prinzip bewährt hat, dauerte der bildgebende Prozess Stunden, was viel zu lang ist, um praktisch sinnvoll zu sein. Um diesen Prozess im klinischen Umfeld schnell genug zu gestalten, plant das Team die Anwendung einer speziellen Technik der Integralfeldspektroskopie – wie sie von MUSE eingesetzt wird –, die zur Lösung einer besonderen Herausforderung der astronomischen Bildgebung entwickelt wurde.

Einzelphotonen-Bildsensoren für sichtbares Licht in Wissenschaft und Technologie sollen die Grundlagen für transformative Veränderungen in der Schwachlichtbildverarbeitung schaffen. Dieses Projekt, das von Konstantin Stefanov von der Open University in Zusammenarbeit mit dem ESO-Detektorspezialisten Mark Downing koordiniert wird, zielt darauf ab, Einzelphotonen-Kameras für sichtbares Licht zu entwickeln, die sich für adaptive Optiksysteme sowie Spektroskopie- und Bildgebungsanwendungen mit niedrigem Lichtniveau eignen. Die Abbildungsleistung solcher Sensoren wäre nur durch die Photonenabsorption im Halbleiter und die Quantenbeschaffenheit des Lichts begrenzt. Durch die Erkennung und Zählung jedes einzelnen Photons ohne zusätzliches Rauschen könnten diese Sensoren die ultimative Bildqualität bieten – und uns helfen, das Unbekannte zu sehen und zu entdecken.

„Es ist wunderbar zu sehen, wie diese Technologie, die in den Teleskopinstrumenten der ESO verwendet wird, in einem ganz anderen Bereich eingesetzt werden kann“, kommentiert Andrew Williams, ESO-Vertreter im ATTRACT-Vorstand. „Dies ist ein Kernziel des Projekts ATTRACT, das eine Anschubfinanzierung für solche Ideen bereitstellt und die lange Tradition der Grundlagenforschung fortsetzt, die zu innovativen Technologien führt, die der Gesellschaft zugute kommen.“

Von der Augmented Reality bis hin zu intelligenten Sensoren und Geräten werden viele der 170 ausgewählten Ideen disruptive Technologien entwickeln, die zur Verbesserung der klinischen Diagnose, der Gesundheitsüberwachung und der personalisierten Behandlung von Krankheiten wie Krebs, Alzheimer oder Malaria sowie von Herz- und neurologischen Erkrankungen beitragen könnten.

Interdisziplinäre Teams aus Forschern, Unternehmern und Firmen aus der ganzen Welt werden auch neuartige Sensoren und Geräte entwickeln, die radikale Innovationen in vielen anderen Sektoren mit hohem Marktpotenzial ermöglichen. Zu den neuen Technologien gehören intelligente Geräte zur Umweltüberwachung, grüne Lösungen zur Bekämpfung des Klimawandels, fortschrittliche Anwendungen für Bürger, intelligente Systeme für Fertigungsprozesse und disruptive Technologien zur Erweiterung unserer wissenschaftlichen Kenntnisse.

Details zu den 170 geförderten Projekten werden heute veröffentlicht und sind in vier große Kategorien unterteilt: Datenerfassungssysteme und Computer, Front- und Backend-Elektronik, Sensoren sowie Software und Integration.

Die meisten bahnbrechenden Ideen – 64% – werden Technologien der nächsten Generation mit Sensoren entwickeln, 16% konzentrieren sich auf Datenerfassungssysteme und Computer, 12% sind Software- und Integrationsprojekte und 8% werden die Front- und Backend-Elektronik entwickeln, die für die Schnittstellen von Sensoren und Bildgebungstechnologie benötigt wird.

Die 170 von ATTRACT [1] finanzierten bahnbrechenden Projekte haben ein Jahr Zeit, um zu zeigen, dass ihre bahnbrechenden Ideen weitere Investitionen wert sind, und werden ihre Ergebnisse auf einer Konferenz im Herbst 2020 in Brüssel vorstellen. Während der einjährigen Entwicklungsphase werden Geschäfts- und Innovationsexperten des ATTRACT Project Consortium der Aalto University, EIRMA und ESADE Business School die Projektteams dabei unterstützen, herauszufinden, wie ihre bahnbrechenden Technologien in Innovationen mit hohem Marktpotenzial umgesetzt werden können.

Endnoten

[1] Die ATTRACT-Initiative umfasst die Europäische Organisation für Kernforschung (CERN), das Europäische Labor für Molekularbiologie (EMBL), die Europäische Südsternwarte (ESO), die Europäische Synchrotronstrahlungsanlage (ESRF), den European XFEL, das Institut Laue-Langevin (ILL), die Aalto University, die European Industrial Research Management Association (EIRMA) und ESADE. Die Initiative wird vom CERN geleitet und aus dem Forschungs- und Innovationsprogramm der Europäischen Union Horizon 2020 finanziert.

Weitere Informationen

Die Europäische Südsternwarte (engl. European Southern Observatory, kurz ESO) ist die führende europäische Organisation für astronomische Forschung und das wissenschaftlich produktivste Observatorium der Welt. Die Organisation hat 16 Mitgliedsländer: Belgien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Großbritannien, Irland, Italien, die Niederlande, Österreich, Polen, Portugal, Spanien, Schweden, die Schweiz und die Tschechische Republik. Hinzu kommen das Gastland Chile und Australien als strategischer Partner. Die ESO ermöglicht astronomische Spitzenforschung, indem sie leistungsfähige bodengebundene Teleskope entwirft, konstruiert und betreibt. Auch bei der Förderung internationaler Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Astronomie spielt die Organisation eine maßgebliche Rolle. Die ESO verfügt über drei weltweit einzigartige Beobachtungsstandorte in Chile: La Silla, Paranal und Chajnantor. Auf dem Paranal betreibt die ESO mit dem Very Large Telescope (VLT) das weltweit leistungsfähigste Observatorium für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren Lichts und zwei Teleskope für Himmelsdurchmusterungen: VISTA, das größte Durchmusterungsteleskop der Welt, arbeitet im Infraroten, während das VLT Survey Telescope (VST) für Himmelsdurchmusterungen ausschließlich im sichtbaren Licht konzipiert ist. Die ESO ist außerdem einer der Hauptpartner bei zwei Projekten auf Chajnantor, APEX und ALMA, dem größten astronomischen Projekt überhaupt. Auf dem Cerro Armazones unweit des Paranal errichtet die ESO zur Zeit das Extremely Large Telescope (ELT) mit 39 Metern Durchmesser, das einmal das größte optische Teleskop der Welt werden wird.

ATTRACT ist eine bahnbrechende Initiative, die die Grundlagenforschung und die Industrie Europas zusammenbringt, um die nächste Generation von Detektions- und Bildgebungstechnologien zu entwickeln. Das Projekt, das aus dem Programm Horizon 2020 der Europäischen Union im Rahmen der Fördervereinbarung Nr. 777222 finanziert wird, soll durch die Schaffung von Produkten, Dienstleistungen, Unternehmen und Arbeitsplätzen zur Sanierung der europäischen Wirtschaft und zur Verbesserung des Lebens der Menschen beitragen. Mehr Infos unter: www.attract-eu.com

Die Übersetzungen von englischsprachigen ESO-Pressemitteilungen sind ein Service des ESO Science Outreach Network (ESON), eines internationalen Netzwerks für astronomische Öffentlichkeitsarbeit, in dem Wissenschaftler und Wissenschaftskommunikatoren aus allen ESO-Mitgliedsländern (und einigen weiteren Staaten) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie in Heidelberg.

Links

• ATTRACT Webseite
• Die 170 ATTRACT-Projekte

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Dies ist eine Übersetzung der ESO-Pressemitteilung eso1909.