Fördermaßnahme: Digitale Optik, Laufzeit 01.01.2017 - 31.05.2021

Mit der Bekanntmachung „Digitale Optik“ unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) die Erforschung von Technologien, die auf einer engen Verzahnung zwischen optischen und elektronischen Funktionsebenen beruhen. Diese Technologien nutzen optische Funktionalitäten, die durch bloße modulare Kombination von optischen Standardkomponenten nicht erreichbar wären.

Bekanntmachung

Digitale Optik

Bitte beachten Sie: dies ist nur ein Auszug. Die rechtlich geltende, komplette Bekanntmachung finden Sie im Amtlichen Teil des Bundesanzeigers vom 22.07.2015 oder unter den Bekanntmachungen auf der Webseite des Bundesministeriums für Bildung und Forschung.

Die Bekanntmachung „Digitale Optik“ verfolgt das Ziel, die Erforschung von Technologien zu unterstützen, die auf einer engen Verzahnung zwischen optischen und elektronischen Funktionsebenen beruhen und auf diese Weise optische Funktionalitäten nutzen, die durch bloße modulare Kombination von optischen Standardkomponenten nicht erreichbar wären.

Die entscheidende Innovation und der Mehrwert der digitalen Optik gegenüber klassischen, modular aufgebauten Systemen wird dann realisiert, wenn integrierte Systeme auf Grundlage eines ganzheitlichen Designs entwickelt werden, das alle funktionsrelevanten Aspekte nicht nur des technischen Systems selbst, sondern auch des Objektes umfasst, zu dem es in Wechselwirkung steht.

Das BMBF will mit der Fördermaßnahme kooperative, vorwettbewerbliche Verbundprojekte unterstützen, die zu völlig neuen oder wesentlich verbesserten technischen Lösungen für Anwendungen insbesondere in den Bereichen Maschinen- und Anlagenbau, Medizintechnik, Fahrzeugbau, Medien und modernen Dienstleistungen führen und ein großes Marktpotenzial haben.

Kennzeichen der Projekte sind ein hohes Risiko und eine besondere Komplexität der Forschungsaufgabe. Für eine Lösung sind in der Regel inter- und multidisziplinäres Vorgehen und eine enge Zusammenarbeit von Unternehmen, Hochschulen und außeruniversitären Forschungseinrichtungen erforderlich. Vorhaben sollen entlang der Wertschöpfungskette strukturiert sein. Die Verbundstruktur soll insbesondere die notwendige Zusammenarbeit zwischen Technologieentwicklern und Anwendern widerspiegeln.

Die Fördermaßnahme ist Bestandteil des Förderprogramms "Photonik Forschung Deutschland" und damit Teil der High-Tech-Strategie der Bundesregierung. Sie zielt auf Innovation und Wachstum in Deutschland.

Gegenstand der Förderung

Im Zentrum dieser Fördermaßnahme stehen holistisch ausgelegte, optische Systeme, die für ihre Funktion einer engen Verbindung zwischen optischer Informationserfassung bzw. -darstellung und elektronischer Informationsverarbeitung bedürfen. Dies trifft insbesondere auf dynamische, echtzeitfähige Systeme zu. Es schließt jedoch auch sehr einfache Systeme ein, bei denen ein komplexes Problem mittels einer durchdachten Architektur und eleganter Algorithmen auf einen minimalen Hardware-Aufwand reduziert werden kann, wo vorher vergleichsweise leistungsstarke Komponenten erforderlich waren.

Forschungsinhalte aus dem Bereich der optischen Bild- und Umfelderfassung sind beispielsweise:

  • Gleichzeitige Erfassung verschiedener optischer Informationen, multispektrale Bilderfassung, Datenfusion und -korrelation schon auf Sensorebene, auch mit nichtoptischen Parametern
  • Gleichzeitiges Erfassen von Geometrie, Dynamik und der funktionsrelevanten Materialeigenschaften eines Systems
  • Effiziente Systeme für die Mustererkennung und die Orientierung im Raum, 3D-Scanverfahren
  • Verfahren zur Echtzeit-Umgebungserfassung für Industrieroboter in kollaborativer Anwendungsumgebung
  • Effiziente optische Systeme für die industrielle Anlagen- und Prozessüberwachung wie auch die Hausgerätesteuerung; generell für die Nutzung mit autonomen technischen Systemen, auch Fahrzeugen
  • Intelligente Sicherheitssysteme für autonome Anlagen und Geräte
  • Automatisierte Erfassung, Verarbeitung und Interpretation komplexer Systemzustände in der Medizintechnik und der Umweltsensorik

Für das Licht als Werkzeug besteht Forschungsbedarf in folgenden Bereichen:

  • Vollständige Prozesserfassung, -simulation und Fehlerantizipation durch Echtzeit-Rückkopplung und -Verarbeitung aller relevanten Parameter
  • Ganzheitliches Systemdesign unter umfassender Berücksichtigung auch dynamischer Systemzustände und aller relevanten Interaktionsparameter, auch unter Rückgriff auf empirische Datenbanken
  • Selbstlernende Systeme durch permanente, prozessbegleitende Datenerfassung und Prozessanpassung

Im Bereich der Bilddarstellung finden sich folgende prioritären Problemstellungen:

  • Darstellung virtueller und erweiterter Realität bspw. für Systeme der Unterhaltungselektronik, in Fahrzeugen oder für die Interaktion mit technischen Systemen in der Produktion (bspw. autostereoskopische Verfahren, Near to Eye Displays, Holographie)
  • Interaktive, adaptive Bilddarstellung mit automatischer Anpassung an  Umgebungsbedingungen und Nutzerverhalten und in Kombination mit der sensorischen Erfassung aller relevanten Umgebungsparameter (auch Projection Mapping, Realtime Autofocus Adjustment)
  • Neue Technologien der dreidimensionalen Bilderzeugung; Lichtfeldgeneratoren für die adaptive, dynamische Holographie
  • Echtzeitfähige, adaptive Projektionssysteme, auch für komplexe Beleuchtungsaufgaben, bspw. zur Verwendung mit Prozesssteuerungen oder im Straßenverkehr

Zukünftige ergonomische Bedienkonzepte erzeugen Forschungsbedarf z.B. für

  • Echtzeitfähige, robuste optische Verfahren zur Gestenerfassung unter Nutzung hardwarenaher digitaler Signalverarbeitung
  • Konzepte (Human Machine Interface) für den Einsatz in Systemen für virtuelle und erweiterte Realitätsdarstellung
  • Photonische Verfahren zur Detektion von Schall, bspw. zur Verbesserung von Spracherkennung

Diese Aufzählung ist nicht vollständig und nur beispielhaft zu verstehen. Charakteristisch für alle Vorhaben soll sein, dass auf einem holistischen Systemdesign aufgesetzt wird und der Schwerpunkt der Arbeiten auf dem optischen bzw. integrierten elektro-optischen Subsystem liegt. Konventionelle Systeme, beispielsweise modular aufgebaut aus gewöhnlichen, kommerziell verfügbaren optischen Sensoren und einer leistungsfähigen zentralen Recheneinheit, sind ebenso wenig für eine Förderung vorgesehen, wie Projekte, die in erster Linie die elektronische Bildverarbeitung adressieren.

Förderverfahren

Das Antragsverfahren ist zweistufig angelegt.

In der ersten Verfahrensstufe sind dem beauftragten Projektträger beurteilungsfähige Projektskizzen zunächst elektronisch über das Internetportal https://www.projekt-portal-vditz.de/ vorzulegen.

Die Vorlagefrist endet am 31.10.2015.

Die Vorhabenbeschreibung soll maximal 20 DIN-A4-Seiten umfassen. Damit die Online-Version der Projektskizze Bestandskraft erlangt, muss diese zusätzlich in der Folgewoche nach der oben genannten Vorlagefrist in schriftlicher Form und unterschrieben beim beauftragten Projektträger eingereicht werden.

Die Projektskizzen sind nach der Vorlage mit folgender Gliederung zu verfassen:

  1. Thema und Zielsetzung des Vorhabens
  2. Stand der Wissenschaft und Technik, Neuheit des Lösungsansatzes, eigene Vorarbeiten zur Fragestellung des Vorhabens, Patentlage mit Bewertung im Hinblick auf die Verwertung der Ergebnisse
  3. Anwendungsrelevanz und Marktpotenzial
  4. Kurzdarstellung der beantragenden Unternehmen (Kerngeschäft, Mitarbeiterzahl, Jahresumsatz), konkrete Darlegung des Marktzugangs und der Marktperspektiven mit Zeithorizont, Darstellung der Kompetenzen der Projektpartner
  5. Verbundstruktur und Arbeitsplan mit Arbeitspaketen aller beteiligten Partner, Definition von Meilensteinen mit messbaren bzw. nachprüfbaren Kriterien, Definition von Übergabepunkten
  6. Finanzierungsplan
  7. technische Erfolgsaussichten, Nutzungsmöglichkeiten und Anschlussfähigkeit), Vermarktungsstrategie, Aussagen zur standortbezogenen Verwertung
  8. Notwendigkeit der Zuwendung: Wissenschaftlich-technisches und wirtschaftliches Risiko mit Begründung der Notwendigkeit staatlicher Förderung

Es wird empfohlen, vor der Einreichung der Projektskizzen direkt mit dem Projektträger Kontakt aufzunehmen.

Aus der Vorlage einer Projektskizze kann kein Rechtsanspruch auf eine Förderung abgeleitet werden.

Die eingegangenen Projektskizzen werden nach folgenden Kriterien bewertet:

  • Bezug zur Förderbekanntmachung
  • Innovationshöhe und Qualität des wissenschaftlich-technischen Konzepts
  • Technische und wirtschaftliche Bedeutung, Hebelwirkung bzw. Schlüsselcharakter der Innovation
  • Beherrschbarkeit der Technologie und der zur Umsetzung erforderlichen Verfahren
  • Qualität des Projektkonsortiums, Einbeziehung der für eine erfolgreiche Umsetzung erforderlichen Partner, Beteiligung von Unternehmen
  • Qualität und Belastbarkeit des Verwertungskonzepts, Marktpotenzial
  • Einbeziehung von KMU

Das BMBF und der Projektträger behalten sich vor, sich bei der Bewertung der vorgelegten Projektskizzen durch eine unabhängige Expertenrunde beraten zu lassen. Entsprechend der o. a. Kriterien werden die für eine Förderung geeigneten Projektideen bewertet und ausgewählt. Das Auswahlergebnis wird dem Verbundkoordinator schriftlich mitgeteilt.

In der zweiten Verfahrensstufe werden die Verfasser der positiv bewerteten Projektskizzen aufgefordert, förmliche Förderanträge vorzulegen, über die nach abschließender Prüfung durch das BMBF entschieden wird.

Einreichungsfrist

22.07.2015 - 31.10.2015

Ansprechpartner

Foto: Dr. Martin Böltau
Dr. Martin Böltau
+49 211 6214-465
Foto: Dr. Simone Wall
Dr. Simone Wall
+49 211 6214-593
Foto: Dr. Thomas Kuschel
Dr. Thomas Kuschel
+49 211 6214-679
Foto: Dipl.-Phys. Martin Sellhorst
Dipl.-Phys. Martin Sellhorst
+49 211 6214-579
Foto: Dr. Nikolas Knake
Dr. Nikolas Knake
+49 211 6214-570
Foto: Dr. Christian Flüchter
Dr. Christian Flüchter
+49 211 6214-261