2016_Masterarbeit_FoodScanner 266,79 KB

Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB
Untersuchung der Leistungsfähikeit und
Grenzen von Food-Scannern (SCiO, TellSpec)
Masterarbeit oder Praktikum
Das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB ist Europas größtes Institut für angewandte Forschung auf dem Gebiet der Bildgewinnung und -auswertung. In der Abteilung Sichtprüfsysteme (SPR) werden neue Technologien
zur multimodalen Bildgewinnung und Echtzeit-Bildauswertung entwickelt und in innovative Systeme zur Lösung industrieller
Sichtprüfaufgaben umgesetzt.
Motivation und Aufgabenstellung
Gesundheit und gesunde Ernährung haben heute für viele Menschen einen hohen Stellenwert im täglichen Leben. Gemäß diesem
Trend erfahren sogenannte Food-Scanner (z. B. TellSpec, SCiO), die eine mobile Analyse von Nahrungsmitteln ermöglichen sollen,
aktuell eine große Beachtung in den Medien. Den Anwendern wird versprochen, unmittelbar und zuverlässig Angaben zu Inhaltsund Nährstoffen, der Kalorienmenge sowie potentiellen Allergenen und chemischen Belastungen zu bekommen (ähnlich dem
Star-Trek-Tricorder). Die in den Food-Scannern eingesetzte Sensortechnologie basiert auf Nahinfrarot-Spektroskopie, die es ermöglicht, optisch chemische Eigenschaften einer Probe zu ermitteln. Hierzu müssen u. a. Verfahren aus der Mustererkennung
und des maschinellen Lernens eingesetzt werden, um den Zusammenhang zwischen der gemessenen spektralen Information und
den chemischen Eigenschaften herzustellen. Im Rahmen dieser Arbeit soll die Leistungsfähigkeit dieser Food-Scanner experimentell untersucht und bewertet werden. Im Einzelnen umfasst die Arbeit folgende Aufgaben und Zielsetzungen:
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Literaturrecherche zum Thema mobile Nahinfrarot-Spektroskopie und deren Anwendung im Lebensmittelbereich
Konzeption und Durchführung von Experimenten zur Bewertung der Leistungsfähigkeit des SCiO- und TellSpec-Scanners
Datenanalyse der spektroskopischen Messungen und Charakterisierung der eingesetzten Sensortechnik
Vergleich der Messe- und Analyseergebnisse mit Laborspektrometern
Technologiebewertung und Ermittlung der Leistungsgrenzen von derzeitigen Food-Scannern
Wir bieten
Neben einer intensiven fachlichen Betreuung bieten wir die Möglichkeit, in einem interdisziplinären Team aus Wissenschaftlern
und Ingenieuren eigenverantwortlich an einem industrierelevanten Forschungsprojekt mitzuwirken und erste Erfahrungen in Hinblick auf eine wissenschaftliche Berufslaufbahn zu sammeln.
Themengebiete
Nahinfrarot-Spektroskopie, statistische Datenanalyse, Sensortechnik, Lebensmittelanalyse
Voraussetzungen
 Natur- oder ingenieurwissenschaftliches Studienfach
 Kenntnisse im Bereich multivariater Datenanalyse, spektroskopischer Sensoren und/oder Lebensmittelanalyse sowie Interesse am experimentellen Arbeiten im Labor
 Kenntnisse in Mathematica, Matlab oder R sind von Vorteil
Ansprechpartner
Dr.-Ing. Robin Gruna
Fraunhofer IOSB, Sichtprüfsysteme SPR
Fraunhoferstr. 1, 76131 Karlsruhe
E-Mail: [email protected]
Tel.: 0721 6091-263
Dipl.-Wirt.-Ing. Henning Schulte
Fraunhofer IOSB, Sichtprüfsysteme SPR
Fraunhoferstr. 1, 76131 Karlsruhe
E-Mail: [email protected]
Tel.: 0721 6091-275
Fraunhofer IOSB • Sichtprüfsysteme SPR • www.iosb.fraunhofer.de/SPR

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