Forschungsfelder

Abteilungsübergreifende Forschungsfelder am Fraunhofer HHI

Das Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut (HHI) steht für angewandte Forschung im breiten Spektrum der Kommunikationstechnologien. Dabei werden interdisziplinäre Ansätze immer wichtiger. Dem stellen sich die Forschenden des Instituts in vermehrt abteilungsübergreifenden Projekten – von Künstlicher Intelligenz über medizinische Anwendungen, 5G and Beyond und Sensorik bis hin zu Anwendungen aus dem Sicherheitsbereich.

Für Details zu den verschiedenen Forschungsfeldern können Sie sich hier durch die Themenbereiche klicken.

5G, Fiber and Beyond

Die 5G-Einführung macht viele neue Anwendungen möglich. Zusätzlich zum mobilen Breitband unterstützt 5G eine extrem zuverlässige Kommunikation mit niedriger Latenz und ein massives Internet der Dinge (IoT). Zu diesem Zweck wird 5G über eine neue Luftschnittstelle, ein optimiertes Backhaul- und Fronthaul-Transportnetz sowie hochentwickelte Komponenten verfügen, die speziell für 5G entwickelt wurden, um in Zukunft maximale Datenraten von mehr als 10 Gbit/s und Latenzzeiten von weniger als 1ms zu ermöglichen. An all diesen Aspekten arbeiten die Forschenden des Fraunhofer HHI und schaffen damit ein Kompetenzzentrum für 5G.

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Künstliche Intelligenz

Wir überbrücken die Lücke zwischen der akademischen Forschung und den praktischen Anwendungen von Künstlicher Intelligenz (KI) indem wir uns mit Grundlagenforschung, Qualitätssicherung und Ansätzen zur Überwindung praxisrelevanter Grenzen von KI beschäftigen.

Unsere Forschung macht es möglich, KI zu standardisieren und in mehreren Sektoren zu implementieren.

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Medizintechnik

Ob im Operationssaal, Labor oder im Behandlungszimmer, moderne Medizin ist ohne digitale Assistenzsysteme und Signalverarbeitung kaum noch vorstellbar. Bildgebende Verfahren, computergestützte Chirurgiesysteme sowie neue Diagnosemöglichkeiten unterstützen die Ärztinnen und Ärzte und ermöglichen neue Behandlungsformen. Das Fraunhofer HHI bietet mit seinen vielfältigen technologischen Kompetenzen Lösungen und bündelt diese im Geschäftsfeld Medizintechnik.

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Industrie

Die vierte industrielle Revolution schafft eine modulare, digitale und hochflexible Fertigungsindustrie, die sich auf sichere, zuverlässige und echtzeitfähige Infrastrukturen für Kommunikation und Datenverarbeitung stützt. Die industrielle Kommunikation und die Digitalisierung bilden die Grundlage für Industrie 4.0 und ebnen den Weg für die Fabrik der Zukunft. Das Fraunhofer HHI bietet mit seinen vielfältigen Kompetenzen in relevanten Technologiefeldern Lösungen für eine ganzheitliche industrielle Infrastruktur.

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Sensorik

Ob im Weltraumteleskop, in der Erfassung von Umweltgasen, in der zerstörungsfreien Messtechnik oder in der Analyse zwei- oder dreidimensionaler Kamerabilder: Am Anfang einer digitalen Verarbeitungskette steht immer die Sensorik der realen Welt. Das Fraunhofer HHI bietet mit seinen vielfältigen technologischen Kompetenzen Lösungen und bündelt diese im Geschäftsfeld Sensorik.

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Sicherheit

Der Schutz von geistigem und materiellem Eigentum übernimmt bei Informations- und Kommunikationstechnologien eine Schlüsselrolle. Sicherheit am Arbeitsplatz oder in der städtischen Infrastruktur, im Verkehr zu Land, Luft oder Wasser, ob funktionale Sicherheit oder Angriffs- bzw. Gefahrenerkennung, das Fraunhofer HHI bietet mit seinen vielfältigen technologischen Kompetenzen Lösungen und bündelt diese im Geschäftsfeld Sicherheit.

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Mobilität

Informations- und Kommunikationstechnologien stehen im Mittelpunkt der aktuellen und künftigen Technologietrends im Mobilitätssektor. Fortschritte im Bereich des automatisierten Fahrens, der sicherheitskritischen Kommunikation, der Batteriesicherheit, desautomatisierten Schienenverkehrs, der Objektund Infrastrukturerkennung und der audiovisuellen Simulationen können entscheidend zur Bewältigung von Heraus-forderungen wie der Verkehrssicherheit oder dem Klimawandel beitragen. Das Fraunhofer HHI bietet ein breites Spektrum an Expertise und Lösungen für vernetzte, sichere und intelligente Mobilität.

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Quantentechnologien

Quantentechnologien der zweiten Generation sind der Schlüssel für innovative Anwendungen in den Feldern Kommunikation, Sensorik, Informationsverarbeitung und Bildgebung. Im Bereich der Quantenkommunikation entwickelt das Fraunhofer HHI einsatzfähige Systeme für die abhörsichere Kommunikation über Glasfasernetze und Freistrahlverbindungen mit Hilfe der Quantenschlüsselverteilung (QKD). Hierbei kann es auf eine weltweit führende Expertise entlang der gesamten Integrationskette, von photonischen Chips bis hin zu kompletten Netzen, zurückgreifen. Aufbauend auf diesen Kernkompetenzen werden gemeinsam mit Partnern photonische Komponenten, Module und Systeme entwickelt, welche passgenau auf die hohen Anforderungen in Feldern wie Quantensensorik und -informationsverarbeitung zugeschnitten sind.

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Kompression

Videodaten machen heute den bei weitem größten Anteil an Bits im Internet und im mobilen Datenverkehr aus. Um diese Herausforderung zu meistern, entwickelt das Fraunhofer HHI kontinuierlich Videokompressionstechnologien. Gemeinsam mit Branchenführern bringt das Fraunhofer HHI diese Kompressionstechnologien in internationale Standards ein. Solche Standards ermöglichen die interoperable Übertragung und Speicherung von Multimedia-Inhalten und werden weltweit in Milliarden von Geräten eingesetzt. Mit dem Aufkommen von neuronalen Netzen in fast jeder Anwendung erweitert sich der Fokus der Kompression auf die Verwendung von neuronalen Netzen bei der Videokompression sowie auf die Kompression des neuronalen Netzes selbst.

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Multimedia

Multimedia ist eine Schlüsseltechnologie in der digitalen Gesellschaft und der digitalen Wirtschaft. Bilder, Videos, Sprache, Ton und assoziierte Daten sind unerlässliche Begleiter des Alltags, sowohl im privaten als auch im beruflichen Leben. Das Fraunhofer HHI hat zahlreiche Entwicklungen im Bereich Multimedia maßgeblich mitgestaltet und bietet vielfältige technologische Kompetenzen und Lösungen, die im Geschäftsfeld Multimedia gebündelt sind.

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Digitaler Zwilling

Die Erfassung und Modellierung von Objekten oder Prozessen der realen Welt in einem digitalen Zwilling ermöglicht die Simulation, Vorhersage und Optimierung von Verfahren, die ganzheitliche Analyse von Objekten, Personen und Umgebungen und somit die Extraktion von Informationen, die sonst nicht direkt messbar sind. Außerdem führt die Rückkopplung der digitalen Informationen in die reale Welt zu neuartigen Assistenzsystemen und automatisierten Entscheidungshilfen. Das Fraunhofer HHI bietet mit seinen vielfältigen technologischen Kompetenzen Lösungen und bündelt diese im Geschäftsfeld Digitale Zwillinge.

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