Ziel des Projekts ist die Demonstration der Echtzeit Lebenszyklus- und Zustandsüberwachung von mit Sensoren versehenen additiv gefertigten Bauteilen mithilfe einer künstlichen Intelligenz (KI). Innerhalb dieses Vorhabens soll das an einem experimentellen CubeSat-Treibstofftank demonstriert werden.

An der speziell auf die Anwendung zugeschnittenen und mithilfe der additiven Fertigung hergestellten Strukturen soll eine möglichst geringe Anzahl an Sensoren zur Messung der Belastungen integriert werden.

Auf Basis der Sensordaten ermittelt die zuvor mit Datensätzen auf diese Anwendung trainierte KI die Belastungen (beispielhaft Mechanische Last, Druck des Fluids, Temperatur) über die komplette zu überwachende Struktur und sendet den aktuellen Gesundheitszustand und die verbleibende über die Überwachungszeit ermittelte Lebenszeit kontinuierlich als Datenpakete an das Gesamtsystem. Das Gesamtsystem kann bei einer Raumfahrtanwendung der Satellit sein, bei einer irdischen Anwendung sind beispielhaft ein Kraftfahrzeug oder eine Industrieanlage zu nennen.

Durch die KI ist es möglich die Bandbreite unterschiedlicher Sensoren zu reduzieren, da eine Abhängigkeit zwischen den Messgrößen besteht. Die Interpretation und Auswertung der Daten soll auf einer Überwachungsplatine direkt am Bauteil selbst stattfinden, sodass diese mit LIFE-KI ausgestatteten Strukturen über Standard-Interfaces (z.B. CAN-Bus oder Ethernet) angeschlossen werden können. Das ermöglicht auch einen Austausch konventioneller Bauteile gegen „Intelligente“.

Weblink: https://www.tu.berlin/raumfahrttechnik/forschung/aktuelle-projekte/life-ki