Schallschutz durch KI und Smart Textile-Vorhänge


Herausforderung

Die inuTech GmbH ist ein deutsches Unternehmen, das Software-, Entwicklungs- und Beratungsdienstleistung im mathematischen und technischen Bereich anbietet. Der Schallschutz von Textilien hängt von vielen Faktoren ab, u. a. der Textilart, dem Gewicht des Stoffes oder der Garnform. Bisher wird sich dem Ziel des Schallschutzes in unzähligen händischen Verbesserungszyklen angenähert.

Lösung

Um das Ziel effizienter zu erreichen, soll eine Simulationsumgebung für die Schallverteilung geschaffen werden. In dieser Umgebung werden Trainingsdaten für die Bildung eines neuronalen Netzes erzeugt.

Umsetzung

In Zusammenarbeit mit den Textil vernetzt-Kollegen von den Deutschen Instituten für Textil- und Faserforschung (DITF) wird eine Simulationsumgebung geschaffen, um Trainingsdaten für ein entsprechend entworfenes neuronales Netz zu generieren. Die Ergebnisse der Simulation und die Vorhersagen der KI werden mit Realversuchen mit Smart Textile-Vorhängen validiert. So können umfangreiche und kostspielige Schallschutz-Tests für verschiedene Raumsituationen künftig entfallen.

Dokumentation des Umsetzungsprojektes:

Erfahren Sie mehr: Wie kamen die Projektpartner und Unternehmer zusammen? Worin lag der Schwerpunkt bei den folgenden Gesprächen, Workshops, etc.? Und wo steht das Unternehmen inuTech GmbH heute?


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Das Unternehmen
Die inuTech GmbH ist ein deutsches Unternehmen, welches Software-, Entwicklungs- und Beratungsdienstleistung im mathematischen und technischen Bereich anbietet. inuTech entwickelt und vermarktet eigene Produktlinien zur numerischen Modellierung, Simulation und Optimierung und verfügt über profunde Erfahrungen auf dem Gebiet der FEM-Technologie.

Herausforderung
inuTech möchte Schallschutz-Tests für verschiedene Raumsituationen mithilfe von KI digitalisieren. Bisher wurde sich dem Ziel des Schallschutzes in unzähligen händischen Verbesserungszyklen angenähert, da Textilien sehr komplexe Materialstrukturen und ein spezielles Absorptionsverhalten haben. Dieser Prozess war jedoch besonders zeit- und kostenintensiv – das soll sich nun ändern.

Lösung
In Kooperation mit dem Textil vernetzt-Team der Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) wurde das Potenzial eines Auslegungstools für textile Resonatoren erörtert. Dieses Tool basiert auf einem neuronalen Netz, das mit zuvor gewonnenen Simulationsdaten angelernt wird. Es soll ermöglichen, dass später auf Basis von Kundenwünschen KI-basierte Schallschutzentscheidungen für Räume durchgeführt und die Ergebnisse direkt in Produktionsanleitungen für textilverarbeitende Betriebe übersetzt werden können.

Umsetzung
An erster Stelle stand die Schaffung der erforderlichen Simulationsumgebung für die Schallverteilung und das Absorptionsverhalten. Dafür mussten zunächst mehrere textile Parameter und Einflussfaktoren festgelegt werden. In der Simulationsumgebung konnten in einem weiteren Schritt eine Vielzahl an Testdaten für die Erzeugung eines neuronalen Netzes geplant und dann generiert werden. Anschließend wurde mit den Daten aus der Simulation das neuronale Netz trainiert. Die Ergebnisse der Simulation und die Vorhersagen der KI konnten in Realversuchen mit Smart-Textile-Vorhängen validiert werden.

Wie geht es weiter?
inuTech befindet sich gegenwärtig in der Diskussion und Planung, wie das Gelernte in marktfähige Produkte überführt werden kann. Angedacht ist eine erfolgreiche Markteinführung in den nächsten ein bis zwei Jahren. Die wissenschaftlichen Erkenntnisse fließen bereits in weitere Projekte und Überlegungen ein.

Stichworte

  • Smart Textiles
  • Simulation
  • Künstliche Intelligenz

Ansprechpartner
Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung
Karsten Neuwerk
E-Mail:

O-Ton
"Durch das Projekt mit Textil vernetzt haben wir eine KI geschaffen, die in der Lage ist, Simulationsläufe mit realen Materialien und Messungen virtuell zu ersetzen. Besonders in der Produktentwicklung ist dies ein immenser Vorteil."
Hermann Landes
Software Developer inuTech GmbH


Projektziel erreicht: Künstliche Intelligenz ersetzt Realversuche mit Smart-Textile-Schallschutzvorhängen

Die inuTech GmbH hat im Projekt „Schallschutz durch KI und Smart-Textile-Vorhänge“ zum Ziel, textile Schallschutz-Tests für verschiedene Raumsituationen mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz zu digitalisieren. Dadurch sollen künftig umfangreiche und kostspielige Realversuche entfallen können. In gemeinsamer Arbeit mit dem Textil vernetzt-Partner DITF wurde eine Simulationsumgebung geschaffen, um Trainingsdaten für ein zuvor entworfenes neuronales Netz zu generieren.

KI-Auslegungstool für Smart-Textile-Schallschutzvorhänge mit innovativer Metamaterialstruktur – Interview mit Herrmann Landes zum Praxisprojekt

Im Interview haben wir mit Hermann Landes, Software Developer bei der inuTech GmbH, über den Projektstand gesprochen, wie die Zusammenarbeit mit den DITF (Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf) gestaltet wurde und welche Herausforderungen sich im Projekt ergeben haben, auch mit Blick auf die Besonderheiten textiler Materialien und deren „digitalen“ Verhaltensweisen“.

Körperschallprobleme lösen mit Unterstützung durch KI: Interview mit Frank Vogel von inuTech

Wollen Sie wissen, wie bei der Kombination von porösen Materialien mit geeigneten Resonanzabsorbern ein neuartiges Absorptionsverhalten entsteht? Und was KI damit zu tun hat? Dann lesen Sie unser Interview mit Frank Vogel von inuTech, der gemeinsam mit den DITF an einer Lösung arbeitet. Textil vernetzt hat Herrn Vogel gefragt, welches Ziel die Projektzusammenarbeit verfolgt, wie Körperschallprobleme über alle Frequenzen hinweg gelöst werden können und wie KI ein KMU dabei unterstützen kann.

Schallschutz durch KI und Smart Textile-Vorhänge: Start der Kooperation zwischen inuTech und den DITF

Die inuTech GmbH will mit ihrem Produkt DEA (Dynamische Energie Analyse) Körperschallprobleme über alle Frequenzen hinweg lösen. Im neuen Projekt mit dem Textil vernetzt-Partner DITF sollen durch die Entwicklung eines neuronalen Netzes und die Simulation von Schallverteilungen durch Nutzung von Textilien künftig aufwendige Real-Tests überflüssig werden.


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