Smart Sensing live: Unsichtbares sichtbar machen mit Ultraschall, Laser, KI und Mikrofluidik

Wie sieht man Prozesse, die mit bloßem Auge unsichtbar sind? Erleben Sie hautnah, wie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am ISAT Coburg mit Ultraschall, Laser, Künstlicher Intelligenz und Mikrofluidik in Industrie, Umwelt- und Gesundheitsforschung arbeiten.

Wann: Freitag, 08.05.2026, 17-21 Uhr

Wo: Am Hofbräuhaus 1b, Forschungsgebäude des Instituts für Sensor- und Aktortechnik (ISAT)

Was erwartet Sie? Offene Labore und kompakte Pitches – zu aktuellen Forschungsprojekte werden Prototypen, Poster und Demonstratoren gezeigt und die forschenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler stehen für Diskussionen und Fragen bereit.

Programmpunkt 1 „Mit einem Tropfen zur Diagnose“

Mit Point of Care Tests können wir schnell und einfach diagnostische Parameter erheben, zu Krankheiten, unserer Körperfunktion, beim Arzt und zu Hause. Wir schauen uns an, wie diese Tests funktionieren und was die Farbe von Gold – die nicht immer goldgelb ist – damit zu tun hat.

Mitmachaktionen:
1. Was ist Mikrofluidik und wieso ist sie in der Diagnostik so wichtig? Bei Corona- und Schwangerschaftstests „unter die Haube“ geschaut.
2. Gold und Silber – bunter als erwartet. Wie Edelmetalle im Nachweis von Krankheiten eingesetzt werden.

Programmpunkt  2: „Was steckt in meinem Getränk? Flüssigkeiten charakterisieren mit Ultraschall und Spektrometer“

Was haben Limonade, Saft und Wasser gemeinsam? Sie bestehen fast nur aus Flüssigkeit – aber ihr Inhalt ist völlig verschieden. Wir zeigen, wie moderne Sensoren unsichtbare Unterschiede sichtbar machen:Ein Ultraschall-Sensor „hört“, wie schnell sich Schall durch eine Flüssigkeit bewegt  und erkennt daran, wie viel Zucker darin gelöst ist.
Ein Spektrometer „sieht“ die Farbe ganz genau und verrät, welche Stoffe enthalten sind.

Mitmachaktion:  Wir verwandeln Wasser Schritt für Schritt in „Limo“ und beobachten, wie sich die Messwerte verändern. Wie viel Zucker braucht es, bis man den Unterschied mittels Ultraschall messen kann?  Verfolgen Sie, wie sich durch Zuckerzugabe die Schallgeschwindigkeit ändert.

Programmpunkt 3: „Wo kommt der Forschungsaufbau her? Von der Idee zum Experiment – wie unsere Werkstatt die Grundlagen für Forschende schafft

Bevor in unseren Laboren geforscht werden kann, muss es die passenden Bauteile überhaupt erst geben. Viele Versuchsaufbauten existieren nirgends zu kaufen – sie werden in unserer Werkstatt speziell für die Forschung entwickelt und gefertigt. Hier entsteht zum Beispiel ein mikrofluidischer Chip: ein Bauteil mit feinsten Kanälen, durch das später Flüssigkeiten im Experiment fließen. Erst durch diese maßgeschneiderten Komponenten werden neue Messmethoden und Untersuchungen möglich.

Mitmachaktion:  Erleben Sie, wie aus einer Idee ein reales Forschungsbauteil wird: Präzisionsfertigung eines mikrofluidischen Chips auf einer CNC-Maschine Im Nachbarlabor sehen Sie anschließend genau diesen Chip im Einsatz im Experiment. So wird sichtbar: Forschung entsteht nicht nur am Messgerät – sondern im Zusammenspiel von Wissenschaft, Technik und Werkstatt.

Programmpunkt 4: „Medizinischer Ultraschall live – Implantate prüfen, Knochenheilung verstehen“

Im Projekt UltraHip entwickeln wir ein Ultraschallverfahren zur frühzeitigen Erkennung von Lockerungen bei Hüftprothesen – ohne Röntgenstrahlung und mit sofortiger Auswertung der Spaltdicke zwischen Knochen und Implantat. Im Projekt BoneWatch untersuchen wir mithilfe hochpräziser Laser-Scanning-Messtechnik, wie sich Ultraschallwellen im Knochen ausbreiten, um Frakturheilungen kontinuierlich überwachen zu können. Hier zeigt sich die medizinische Anwendung von Ultraschall – von physikalischen Grundlagen bis zur klinischen Vision.
Mitmachaktionen:  
(1) Ultraschall-Dickenmessung: Messen Sie per Ultraschall-Laufzeit die Dicke von Aluminiumstufen → Diesen Effekt nutzt UltraHip, um die Spaltdicke zwischen Knochen und Hüftprothese zu bestimmen.
(2) Ultraschall-Konzentrationsmessung: Verfolgen Sie, wie sich durch Ethanolzugabe die Schallgeschwindigkeit in Wasser ändert → Solche Materialänderungen analysiert BoneWatch, um Rückschlüsse auf den Heilungszustand von Knochen zu ziehen.

Programmpunkt 5 „Funkwellen um uns herum: Radio, WLAN & Bluetooth sichtbar machen?“

Überall um uns herum schwirren unsichtbare Funksignale: Radiosender, WLAN, Bluetooth vom Handy. Doch wie findet ein Radio genau „seinen“ Sender? Und wo sind all die anderen Signale? In dieser Station machen wir elektromagnetische Wellen sichtbar und hörbar. Auf einem Messgerät sehen Sie die verschiedenen Funkkanäle als Peaks im Spektrum – und können live entdecken, wie dicht unsere Umgebung mit Signalen gefüllt ist.

Mitmachaktion: An einem Messgerät kann mithilfe eines Drehrads selbstständig ein beliebiger Radiokanal „Hands-on“ gesucht und angehört werden.

Programmpunkt 6: „Wie feucht ist meine Hauswand?: berührungslose Bauwerksprüfung mittels Radar“

Feuchtigkeit in Mauern kann Häuser schädigen – oft lange bevor man etwas sieht. Doch wie findet man heraus, wo eine Wand nass ist, ohne sie aufzubrechen oder Bohrproben zu nehmen?In unserem Labor zeigen wir, wie Radarstrahlen ins Mauerwerk „hineinschauen“. Wasser im Material verändert die Radarsignale, da elektromagnetische Wellen auf im Material vorhandene Wassermoleküle reagieren – und macht Feuchtigkeit so messbar. Aus vielen einzelnen Messpunkten entsteht durch computergestützte Optimierungsverfahren ein Feuchtebild der Wand, ähnlich einer medizinischen Aufnahme.  So funktioniert berührungslose Bauwerksprüfung – eine Technik, die hilft, Schäden früh zu erkennen und Sanierungen gezielt zu planen.

Mitmachaktion: Besucherinnen und Besucher können vorbereitete Sandsteinblöcke selbstständig mit einem Radargerät untersuchen. Dabei beobachten sie live, wie sich die gemessenen Signale verändern – etwa durch unterschiedliche Feuchtigkeitsgehalte – und sehen die Ergebnisse direkt in einer Schnittansicht des Steins visualisiert.

Programmpunkt 7: “ Wie Sensoren und künstliche Intelligenz zusammenarbeiten?“

Wenn Sie auf einem Tablet eine Zahl schreiben, passiert im Hintergrund Erstaunliches: Sensoren erfassen jede Bewegung Ihres Stifts – und eine künstliche Intelligenz versucht zu erkennen, welche Zahl Sie gemeint haben. Doch woher „weiß“ ein Computer das? In dieser Station zeigen wir Schritt für Schritt, wie aus Messdaten Informationen werden – und wie ein KI-Modell daraus Muster lernt.

Mitmachaktion: Kann ein KI-Modell meine Zahlen erkennen? Dabei sehen Sie live, wie aus Sensordaten eine Vorhersage entsteht – genau solche Verfahren stecken auch in Handschrifterkennung, Smartphones oder automatischen Sortiersystemen.