Professor Andreas Schütze och hans team av experter inom mät- och sensorteknik vid Saarlands universitet har släppt ett gratis databehandlingsverktyg som heter helt enkelt Dave — är en MATLAB-verktygslåda som möjliggör snabb utvärdering av signaler, mönsterigenkänning och datavisualisering vid bearbetning av stora datamängder. Den fria programvaran möjliggör mycket stora datamängder, som de som produceras av moderna sensorsystem, som skall behandlas, analyseras och visas visuellt så att forskare kan optimera sina mätsystem interaktivt.

Medlemmar av forskargruppen kommer att vara på Hannover Messe från den 1:a till den 5:e april (hall 2, Monter B46) där de kommer att förklara sin programvara med öppen källkod. Källkoden för MATLAB-verktygslådan "Dave—Data Analysis and Verification/Visualization/Validation Environment" har publicerats på http://www.lmt.uni-saarland.de/dave.

När ingenjörer utför experiment med sensorsystem, de samlar in enorma mängder data och har otaliga signaler att analysera – som ett resultat, saker tenderar att bli väldigt komplicerade väldigt snabbt. Att jonglera med alla siffror som kommer in från sensorerna kan vara extremt utmanande. En av nyckeluppgifterna när man konfigurerar ett sensorsystem är att optimera parametrarna och variablerna så att resultaten ger meningsfull information. Vilka inställningar som faktiskt är de optimala är något som forskarna vanligtvis måste bestämma heuristiskt – och det kan ta tid. Om de valda relationerna visar sig vara olämpliga, heltalspusslet kollapsar helt enkelt.

Den nya mjukvaran hjälper forskare och företag att navigera i datadjungeln. Istället för att förlita sig på en konventionell och tidskrävande trial and error-metod, den nya programvaran ställer effektivt frågan "Vad händer när...?"

"När vi använder våra gassensorer för att mäta luftföroreningar, vi står inför samma gamla problem med att analysera stora mängder data och att känna igen signalmönster. Om vi ​​vill fortsätta att göra våra sensorer känsligare och mer selektiva, vi behöver veta om mycket fina modifieringar av själva sensorerna och av analysen faktiskt ger de önskade förbättringarna i känslighet och selektivitet. Men det finns otaliga sätt på vilka sensorer kan modifieras. Vi vill kunna identifiera de bästa vägarna så snabbt som möjligt, eller, lika, att snabbt upptäcka och avvisa de improduktiva vägarna, " förklarar professor Andreas Schütze. "Under en period av många år och under många forskningsprojekt, vi har utvecklat mjukvara som hjälper oss att nå detta mål. Programvaran använder sig av maskininlärningsmetoder och gör det möjligt för oss att snabbt identifiera mönster, att utvärdera data rent och att visualisera våra resultat, säger Schütze.

Mjukvaruverktyget är tillgängligt under en copyleft-licens. Enligt copyleft-regler, eventuella bearbetningar av originalverket, som ändringar eller förbättringar är också bundna av samma licens som täcker det ursprungliga verket. "Vem som helst kan använda programvaran med öppen källkod, förutsatt att när resultaten publiceras, författarna hänvisar till Dave, säger Schütze.

Vilken mängd sensordata som helst kan bearbetas med programvaran Saarbrücken. Programvaran hjälper till att snabbt hitta de bästa vägarna att ta. "Dave är motsatsen till en svart låda. Programvaran gör beräkningarna helt transparenta. Den visar användaren att när de ändrar en viss parameter, det har en specifik identifierbar konsekvens. Visualiseringsmodulerna i Dave gör det också lättare att optimera ett mätsystem. Användaren kan springa igenom, testa och visualisera olika varianter, och som hjälper användaren att hitta de mest lovande varianterna snabbt och effektivt, " förklarar Manuel Bastuck, en forskningsassistent i Measurement Technology Lab och utvecklaren av Dave-mjukvaran.

"Att använda Dave som ett verktyg, vi kunde snabbt uppnå några hyllade resultat inom området för tillståndsövervakning i "Industry 4.0"-applikationer. Resultaten hjälpte inte bara till att lösa själva mätproblemet, men också för att konfigurera mätsystemet enklare och mer kostnadseffektivt, säger Andreas Schütze.