Ein webbasiertes CT-Labor

InterACTS, ein Projekt des ÖGI, macht umfangreiche 3D-Computertomographie über das Web zugänglich, sodass alle Beteiligten – KMU und Forschungspartner – erstmals interaktiv, gemeinsam und gleichzeitig mit derartig hochwertigen CT-Scans arbeiten können – unabhängig von Hardware, Ort und Zeit.

Kaum eine andere Technologie liefert so detaillierte Aufnahmen der inneren Struktur von Materialien wie die industrielle Röntgen-Computertomographie. Das ÖGI setzt sie im institutseigenen Labor erfolgreich für Qualitätsanalysen und Materialcharakterisierung, etwa von Metallen für die Automobilindustrie, ein. 2019 gelang den Gießereispezialisten gemeinsam mit Aardworx eine entscheidende Weiterentwicklung der Technologie: ein CT-Viewer, der dreidimensionale Darstellungen in so hoher Auflösung liefert, dass die Strukturen der Werkstoffe und Bauteile beliebig nah herangezoomt und vergrößert werden können.

Der einzige Wermutstropfen: Bisher ist es nicht möglich, hochauflösende CT-Scans auf einfache Weise zu teilen, sodass verschiedene Partner eines Projekts zeitgleich mit diesen Darstellungen arbeiten und forschen können, schon gar nicht mit den aufschlussreichen 3D-Daten. InterACTS wird das ändern, indem es die Bilddaten über das Internet verfügbar macht.

a Forscher mit VR-Brille analysiert Daten
b Industrieller CT-Scan am ÖGI

InterACTS wird ganz neue Dimensionen kollaborativen Forschens eröffnen.

Bernd Oberdorfer, Leiter der Computertomographie am ÖGI.

Die Herausforderungen, die für diese Lösung überwunden werden müssen, sind freilich nicht so simpel: Die Präzision der Computertomographie bringt zum einen enorme Datenmengen von 100 Gigabyte und mehr mit sich. Datenmengen, die nicht nur schwer weitergegeben werden können, sondern auch aufwändige IT-Infrastrukturen verlangen, um sie auszuwerten und zu sichern. Speziell für KMU-Forschungspartner, aber auch für andere Forschungsinstitute, die nicht über die entsprechende Hardware verfügen, bedeutet dies bislang, dass über weite Strecken eines Projekts mit zweidimensionalen und weniger präzisen Bilddaten gearbeitet werden muss.

InterACTS wird zunächst ein zentrales Big Data-Management auf einem Serververbund des ÖGI aufbauen. Dieses wird die Daten eines möglichst breiten Spektrums verschiedener Werkstoffe und Bauteile sowie möglichst vieler unterschiedlicher Anwendungsfälle verwalten und sichern. Diese Daten sollen als zweidimensionale Schnittbildansichten und auch als dreidimensionales hochauflösendes Direct Volume-Rendering (DVR) über ein Web-Interface für die Nutzer und Nutzerinnen zugänglich sein – ohne dass diese kostspielige Hardware anschaffen müssen.  Es wird damit erstmals möglich sein, im Team interaktiv und unabhängig von Ort und Zeit mit den hochwertigen Daten zu arbeiten, um zum Beispiel Qualitätsanalysen von Werkstoffen durchzuführen und die Eigenschaften neuer Materialien zu bestimmen.

InterACTS löst auf diese Weise gleich mehrere Probleme: Es vernetzt Industriebetriebe und Forschungseinrichtungen, ermöglicht interaktive Teamarbeit mit den präzisesten Daten für alle Beteiligten, spart Kosten für IT-Infrastruktur und löst schließlich auch das Problem der Archivierung der Daten.