Projektidee und Hintergrund
In vielen historischen Bauwerken verbergen sich komplexe mechanische Strukturen und Anlagen – von Uhrwerken über bewegliche Brücken bis hin zu industriellen Maschinen. Diese Elemente sind oftmals schwer zugänglich, schwer zu dokumentieren und schwer konservierbar. Gleichzeitig fehlt es an Methoden, die sowohl die äußere Form als auch innere Dynamiken dieser Objekte abbilden und langfristig überwachen, um erfolgreiche Wartungen frühzeitig erkenn- und planbar zu machen.
KINETIKA setzt genau hier an: Das Projekt nutzt moderne Technologien aus dem Bereich Industrie 4.0, um eine innovative 4D-Digital-Twin-Plattform zu entwickeln – ein digitales Abbild, das die Form, Struktur, Funktion und zeitliche Entwicklung komplexer kultureller Objekte erfasst und dynamisch sichtbar macht.
Projektziele
- Ganzheitliche Erfassung und Visualisierung mechanisch beweglicher Kulturerbe-Objekte durch Kombination mehrerer bildgebender Verfahren.
- Integration physischer und digitaler Daten zu einem digitalen Modell, das zeitliche Veränderungen abbildet (4D).
- Kontinuierliche Überwachung und Analyse von Struktur, Umwelteinflüssen und mechanischer Performance über IoT-Sensorik.
- Einsatz von KI-Modellen, um Zustandsänderungen, Anomalien oder drohende Schäden frühzeitig zu erkennen.
- Interaktive Nutzung der Daten für Forschende, Restaurator:innen, Lehrende und die interessierte Öffentlichkeit.
Technologischer Ansatz
KINETIKA kombiniert mehrere moderne Technologien:
- Photogrammetrie, Laserscanning und Muographie – zur Erfassung äußerer Geometrien und innerer Strukturen.
- IoT-Sensorik – für Echtzeitmessungen von Belastung, Bewegung, Temperatur und weiteren Einflussgrößen.
- KI-gestützte Analytik – zur Erkennung von Anomalien, prädiktiver Wartung und Prognosen zur Objektentwicklung.
- 4D-Digital-Twin-Modelle – digitale Repräsentationen, die nicht nur den aktuellen Zustand zeigen, sondern auch zeitliche Veränderungen simulieren und vorhersagen.
Diese 4D-Modelle unterstützen sowohl technische Analysen als auch die digitale Vermittlung kultureller Inhalte.
Anwendungsbeispiele und Validierung
Das Projekt wird durch repräsentative Fallstudien validiert, etwa:
- historische Uhrtürme mit mechanischen Laufwerken
- industrielle Webstühle und Fertigungsmaschinen
- bewegliche Brücken und Toranlagen
Diese Beispiele zeigen die Anpassungsfähigkeit des Frameworks an unterschiedliche Arten mechanischer Kulturerbe-Objekte.
Die Rolle der Johanniter im Projekt
Die JOAFG ist verantwortlich für die Konzeption und Leitung des Pilotdesigns, einschließlich der Entwicklung verschiedener Pilotszenarien, die unterschiedliche Nutzerbedürfnisse sowie technische und organisatorische Systemanforderungen berücksichtigen. Darüber hinaus übernimmt sie die Leitung der Systemevaluierung in fünf Pilotanwendungen und ist selbst für die Durchführung eines Pilotprojekts zuständig. Ein weiterer zentraler Beitrag der JOAFG liegt in der Analyse rechtlicher und organisatorischer Rahmenbedingungen für Eigentümer:innen kultureller Stätten, insbesondere im Hinblick auf Erhaltungspflichten, Zugänglichkeit und öffentliche Nutzung.
Projekteckdaten:
Projektdauer: 36 Monate, seit Jänner 2026
Projektleitung: University of Salamanca
Förderungen: Horizon Europe
Projektnummer: 101233379
