Projekt

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Salvus for next-generation full-waveform ultrasonic imaging solutions

Gesuchsteller/in Afanasiev Michael
Nummer 175322
Förderungsinstrument Bridge - Proof of Concept
Forschungseinrichtung Seismology and Geodynamics group Institute of Geophysics ETH Zürich
Hochschule ETH Zürich - ETHZ
Hauptdisziplin Geophysik
Beginn/Ende 01.10.2017 - 30.09.2018
Bewilligter Betrag 130'000.00
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Alle Disziplinen (4)

Disziplin
Geophysik
Andere Gebiete der Ingenieurwissenschaften
Materialwissenschaften
Bauingenieurwesen

Keywords (5)

Full waveform inversion; Structural Health Monitoring; Non-destructive testing; Geophysics; Simulation Software

Lay Summary (Deutsch)

Lead
Wellenforminversion ist eine in den Erdwissenschaften entwickelte geophysikalische Methode, um hoch-aufgelöste Bilder des Erdinneren durch die Analyse seismischer Wellen zu berechnen. Diese Bilder können, unter anderem, dazu genutzt werden, um das Verhalten tektonischer Platten zu studieren oder Resourcen zu lokalisieren. Ziel dieses Projekts ist der Technologietransfer von der Geophysik in die zerstörungsfreie Materialprüfung. Dabei gilt es nicht, tektonische Platten oder Resourcen zu studieren, sondern Schwachstellen im Material oder Brüche zu detektieren.
Lay summary

Die Mitarbeiter der Gruppe für Rechnergestützte Seismologie der ETH sind anerkannte Experten in geophysikalischer Wellenforminversion. In den letzten Jahren haben wir uns darauf konzentriert, eine neue Simulationssoftware (Salvus) zu entwickelt, um die Methode auf die zerstörungsfreie Materialprüfung zu übertragen.

Ziel des Projekts ist die Marktreife von Salvus. Dies beeinhaltet die Entwicklung einer effizienten GPU-Implementierung von Salvus, die über eine Lizenz oder einen Cloud-Service genutzt werden kann. Zudem werden wir mit potentiellen Kunden Anwendungsbeispiele erarbeiten, welche die Vortreile von Wellenforminversion verdeutlichen. Am Ende des Projekts erwarten wir ein zukunftsfähiges Start-Up, welches erfolgreich Kunden und Inverstoren anzieht. 

Sowohl moderne Materialien, als auch alternde Infrastruktur führen zu einem wachsenden Bedarf für präzise Materialprüfung. Mit Salvus hoffen wir, deren Kosten zu verringern und die Zuverlässigkeit zu erhöhen.

 

Direktlink auf Lay Summary Letzte Aktualisierung: 15.06.2017

Verantw. Gesuchsteller/in und weitere Gesuchstellende

Mitarbeitende

Abstract

Imaging methods based on waveform analysis are used to investigate the interior of a wide variety of objects, from aerospace components, to transportation infrastructure, to the Earth’s subsurface, and to human tissue. While leading a diverse set of industries, the technique has severe limitations in the face of geometric and material complexity. Over the past several decades, a technique known as full-waveform inversion has grown to maturity in the oil & gas exploration industry, and holds immense promise for novel applications in ultrasonic non destructive testing (NDT) and medical imaging. The technique, which is based on mathematical optimization theory and the numerical simulation of mechanical waves, allows for the generation of high-resolution 3-D models of the interior of objects with arbitrary geometries.The scientific staff in the Computational Seismology group at ETH are recognized experts in the application of full-waveform inversion (FWI) to geophysical problems. Over the past several years, we have channelled our expertise towards developing a new high-performance software package to extend the method beyond oil & gas applications. Now nearing completion, the package is currently being used to drive research into medical imaging and ultrasonic NDT.Over the course of the Bridge grant, we plan to spin-off a business focussed on applying FWI to these novel domains. Initial steps in this domain were taken during the CTI Business Concept course in Fall 2016, for which the proposed ‘Salvus AG’ was awarded ‘Most Innovative Business Concept’. We will proceed by dividing efforts according to two distinct business models. The first involves developing and selling customized versions of our simulation software for third-party applications in resource exploration, geotechnical engineering, and medical imaging. The second involves offering consulting and services to engineering firms interested in exploring the benefits of full-waveform ultrasonic NDT. We will deliver a proprietary high-performance GPU-based version of our simulation software, as well as patent applications for the application of FWI to NDT, using physical examples as evidence.
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