Entwicklung eines portablen Wassermelonen-Reifegrad-Detektors

Der Reifegrad einer Wassermelone beeinflusst die Ausbreitung elektromagnetischer und akustischer Wellen durch die Frucht. Ziel dieser Arbeit ist es, diesen Effekt messtechnisch zu erfassen und für eine automatisierte Reifegradbewertung nutzbar zu machen.

Aufgabenstellung

• Literaturrecherche: Recherche und Vergleich bestehender Messverfahren zur Reifegradbewertung (z. B. auf Basis von Schallwellen, Ultraschall oder elektromagnetischen Wellen). Auswahl und Begründung eines geeigneten Ansatzes.
• Hardwareentwicklung: Aufbau eines handlichen Prototyps auf Basis von Mikrocontrollern (z. B. Arduino Uno, ESP32), der von einer Person bedient werden kann. Das Ganze soll zumindest unter Laborbedingungen Mehrheitlich korrekte Ergebnisse liefern.
• Datenerhebung: Systematische Messdatenerfassung auf einem Kooperationsbetrieb (Landwirtschaft) über verschiedene Reifegrade hinweg. Aufbau eines eigenen, annotierten Datensatzes. In diesem Kooperationsbetrieb ist die Arbeitssprache Deutsch, das heißt Sie müssen UNBEDINGT flüssiges Deutsch beherrschen.
• Algorithmik: Training und Validierung geeigneter Klassifikationsalgorithmen (z. B. Machine Learning, Signalverarbeitung) anhand des selbst erhobenen Datensatzes. Integration in den Prototyp.
• Weitere Literatur: Hier finden Sie erste Informationen zu möglichen Ansätzen
  • https://link.springer.com/article/10.1007/s00779-013-0706-7
  • https://identify.plantnet.org/de/stats

Voraussetzungen

• Immatrikulation an der FAU (Bachelor oder Master)
• Sehr gute Deutschkenntnisse (Arbeitssprache ist Deutsch)
• Praktische Erfahrung mit Mikrocontrollern/Sensoren bevorzugt (Arduino, ESP32 oder vergleichbar)
• Grundkenntnisse in Programmierung bevorzugt (C++ und/oder Python)
• Freude an eigenständiger, experimenteller Arbeit
• Bereitschaft, mehrere Male zum Kooperationsunternehmen nach Unterfranken zu Reisen (Erreichbar mit Deutschlandticket)

Was wir bieten

• Zugang zu Werkstatt und Laborinfrastruktur am Institut FAPS
• Kooperation mit einem landwirtschaftlichen Betrieb für die Feldversuche
• Betreuung durch wissenschaftliche Mitarbeiter des Lehrstuhls
• Ein praxisnahes, interdisziplinäres Thema mit direktem Anwendungsbezug
• Ausreichende Finanzierung um Prototypen und Sensortechnik anzuschaffen.

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