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Bildverarbeitung: Smarte Ansätze für die Labor-Automatisierung

Wie lässt sich im Labor-Alltag Zeit sparen? Ist die unerlässliche Dokumentation von Prozessschritten automatisierbar? Was bringt ‚Mixed Reality‘ im Labor? Interessante Entwicklungen für diese Fälle gibt es beim Fraunhofer IPA.

Das smarte Labor Bildquelle: © Fraunhofer IPA
Trackingsystem des Fraunhofer IPA Bildquelle: © Fraunhofer IPA

Das Trackingsystem des Fraunhofer IPA dokumentiert Handbewegungen mit 3D-Bildverarbeitung automatisch, wertet sie intelligent aus und erspart so die manuelle Dokumentation bei Versuchen.

Bei der Dokumentation von Versuchen zählt jedes Detail. Neben den selbstverständlichen Informationen wie Bezeichnung und Menge der Substanzen oder der Temperatur können unbewusste Bewegungen und Gewohnheiten eine wichtige Rolle spielen. Dies zu dokumentieren, ist nicht nur extrem zeitaufwendig, es können sich auch Fehler einschleichen oder Informationen weggelassen werden. „Wir haben eine Kundin, die die Angewohnheit hatte, beim Pipe­ttieren die Proben zu durchmischen. Dafür hat sie intuitiv schnell und wiederholt die Pipette betätigt. Das stand am Ende nicht im Protokoll, war jedoch essenziell für die erfolgreiche Durchführung. Das Experiment konnte nicht von ihren Kollegen wiederholt werden. Bis die entscheidende Bewegung erkannt wurde, mussten wir den Versuch oft wiederholen und vorführen lassen“, erinnert sich Marc Andre Daxer, Wissenschaftler am Fraunhofer IPA.

Das Trackingsystem des Fraunhofer IPA will es den Labormitarbeitern leichter machen: Eine intelligente 3D-Kamera, die über einer Sterilbank angebracht ist, zeichnet ihre Handbewegungen lückenlos auf und leitet die Daten live an ein Informationssystem weiter. Hier werden sie mit Bewegungserkennungs-Algorithmen ausgewertet, klassifiziert und in ein Protokoll überführt. Das System erfasst somit die einzelnen Prozessschritte genau. Da das Trackingsystem mit einfacher Soft- und Hardware auskommt, eignet es sich auch für kleine Labore.