Egal, wo es etwas zu überwachen oder zu dokumentieren gibt: Die neu entwickelte «Yellow Webcam» ist von ihren Machern als eine Weltneuheit gefeiert worden. Die «Yellow Webcam» ist eine revolutionäre Lösung für den Einsatz von Kameras zu unterschiedlichen Zwecken. Sie ermöglicht es, aus sicherem, wetterfestem Gehäuse mit einer Spiegelreflexkamera Bilder in hohen Auflösungen aufzunehmen und diese sicher zu übertragen.

Revolutionär ist nicht nur das Produkt als solches, sondern auch, wie es entstanden respektive entwickelt worden ist. An der Entwicklung beteiligten sich zwei Institute der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) und mehrere spezialisierte Firmen, die nun für die Herstellung von wichtigen Teilen zuständig sind. Alle Beteiligten liegen innerhalb einer Distanz von 50 Kilometern. Daniel Bärtschi, Geschäftsführer der Avisec AG, spricht von «fast einer Aargauer Innovation, die einen Hauch von Silicon Valley» habe.

Das Projekt startete im Jahr 2014. Dann wurden die ersten Gespräche geführt und Kontakte hergestellt. Im Jahr 2015 sprach der Forschungsfonds auf der Basis einer Leistungsvereinbarung 100 000 Franken an die Entwicklungsarbeit der beiden involvierten Institute der FHNW. In diesem Jahr konnte der wichtigste Teil, nämlich die Software für die Bildbearbeitung und -übertragung fertiggestellt werden.

FHNW mit Gehäuse und Software

Zu den Beteiligten des Projekts gehört nebst der Avisec AG unter anderem das Institut Industrial Design der FHNW. Dort wurde unter Führung von Professor Gregor Naef, Gemeindeammann von Niederrohrdorf, ein robustes Gehäuse entwickelt, das Temperaturen bis 40 Grad Minus und Windgeschwindigkeiten von 200 Kilometern pro Stunde und mehr ausgesetzt werden kann. Das Gehäuse wird zusammen mit der Emaform AG, Gontenschwil, hergestellt. Es passt für eine normale Spiegelreflexkamera. Das Gehäuse ist leicht zu öffnen und zu bedienen. Die Halterung, gefertigt von der Premag Präzisionstechnik, Bremgarten, ist flexibel und sicher montierbar, sodass die Bilder nicht verwackeln.

An der «Yellow Webcam» beteiligt (von links): Andreas Egger (Forschungsfonds Aargau), Daniel Bärtschi (Avisec AG), Gregor Naef (Institut Industrial Design FHNW), Erich Matti (Wissenschaftlicher Mitarbeiter FHNW), Paul Füglistaler (Premag), Jörg Fischer (Emaform AG), Susanne Bleisch (Institut Vermessung und Geoinformation, FHNW).

An der «Yellow Webcam» beteiligt (von links): Andreas Egger (Forschungsfonds Aargau), Daniel Bärtschi (Avisec AG), Gregor Naef (Institut Industrial Design FHNW), Erich Matti (Wissenschaftlicher Mitarbeiter FHNW), Paul Füglistaler (Premag), Jörg Fischer (Emaform AG), Susanne Bleisch (Institut Vermessung und Geoinformation, FHNW).

Um eine hohe Bildqualität zu erreichen, die bis 37 Megapixel reicht, kommt eine Spiegelreflexkamera zum Einsatz, deren Bilder besser und emotionaler sind, als sie herkömmliche Webkameras liefern können. Besonders für Zeitraffer-Fotografie ist eine Spiegelreflexkamera geeigneter. Bildqualität und Fokus müssen kontinuierlich überwacht und kontrolliert werden können. Zudem stellte sich dabei die Frage der Datenübertragung, eine von mehreren Herausforderungen, die sich den Entwicklern der Software stellte, nämlich an das Team von Professorin Susanne Bleisch und deren Mitarbeiter Eric Matti vom Institut Vermessung Geoinformation der FHNW in Pratteln.

Wo es der Personenschutz erfordert, müssen sich bewegende Objekte (Personen) aus dem Bild entfernen lassen. Dies geschieht mit einem Differenzbildverfahren. Eine speziell entwickelte Software entfernt automatisch und wie aus Zauberhand alles, was sich im Bild bewegt.

Die Bilder werden mittels einer Cloud-Lösung auf einem Rechner so weit abgespeichert, wie es gemäss Zweck vom Kunden benötigt wird und es der Datenschutz erlaubt. Das Hauptproblem ist jedoch die drahtlose Übertragung der Bilder. Trotz deren hoher Auflösung respektive der grossen Datenmenge muss die Übertragung sicher, robust und zudem effizient sein. Das geschieht nach dem Verfahren des Algorithmus, indem die Bilder zur Übertragung in viele kleine Einzelteile zerschnitten werden.

Auch bei schlechtem Empfang

Damit gelangen die Bilder auch aus einer entlegenen Gegend mit schlechter Empfangsqualität – wie beispielsweise aus einem Alpental – zu ihrem Speicherort (Cloud), wo die kleinen Teile dank der speziellen Software wieder zusammengesetzt werden. Der Strombedarf kann niedrig gehalten, mittels Anschluss oder auch über Solarzellen sichergestellt werden.

Die Qualität der Bilder wird ebenfalls permanent und automatisch überwacht. Die «Yellow Webcam» kommt bereits beim Bau der dritten Belchentunnelröhre erfolgreich zum Einsatz. Voll des Lobes für das Projekt «Yellow Webcam» und dessen Entwicklung ist Andreas Egger, Mitglied des Forschungsfonds. Aus diesem Fonds flossen 100 000 Franken in die Entwicklung an den Fachhochschulen. «Ohne diese Unterstützung hätten wir das Projekt über andere Wege realisieren müssen und nicht auf diesem Niveau halten können», sagt Daniel Bärtschi. Für Egger ist es ein gutes Beispiel dafür, wie Fondsgelder sinnvoll verwendet werden: «Besser lassen sich doch Steuergelder kaum einsetzen», fügt er an.

Blick ins Gehäuse: Spiegelreflexkamera mit Übertragunssoftware

Blick ins Gehäuse: Spiegelreflexkamera mit Übertragunssoftware