Das Paul Scherrer Institut (PSI) behandelt seit den 1980er Jahren erfolgreich Krebs-Patienten mit Protonenstrahlen. Die Anlage wurde nun durch einen weiteren Behandlungsplatz basierend auf einer Gantry Maschine eines Drittlieferanten ergänzt. Dabei stellte sich die Herausforderung, die Sicherheitssysteme (safety systems) der bestehenden mit der neuen Anlage zu integrieren. Die diversen Interface-Standards dieser komplexen Systeme mussten miteinander in Einklang gebracht werden.

Die gewählte Lösung besteht aus einem neuartigen verteilten IO-System, welches auf FPGA-Technologie beruht. Damit liessen sich die verschiedenen Schnittstellen und Hochgeschwindigkeits-Datenlinks miteinander verbinden und so eine robuste Sicherheitsarchitektur umsetzen.

Die Firma Supercomputing Systems unterstützte das PSI in diesem Projekt mit der Entwicklung einer umfassenden und vom PSI erweiterbaren FPGA-Plattform mit allen notwendigen Schnittstellen und Datenkanälen.

Die folgenden zwei Bilder zeigen den Behandlungsraum während der Installation der Anlage:

Eine Übersicht über die Anlage zur Protonenstrahtherapie mit dem Cyclotron zur Beschleunigung der Protonen sowie den Strahlführungen zu den Behandlungsplätzen:

Die von SCS entwickelte Hardware zur Integration der Sicherheitssysteme der beiden Anlagetypen:

 

Rund 3 Jahre nach einer ersten Idee konnten wir im Auftrag der Projektpartner KUKA und Roboception innerhalb von nur 9 Monaten die Hardwareplattform für den rc_visard, einer 3D-Stereokamera für Roboter, realisieren. SCS hat hier im Wesentlichen seine weitreichende Expertise in der Elektronikentwicklung von Kamerasystemen einbringen können. Diese mit einem NVIDIA Tegra K1 Prozessor ausgerüstete Kamera ermöglicht es, in Echtzeit 3D Messungen und Positionierungen im Raum durchzuführen und bildet die Grundlage für eine Vielzahl von Weiterentwicklungen in der Roboterautomation. Bei der Entwicklung des Sensors hat Roboception insbesondere die intuitive Nutzbarkeit mittel Webinterface und einfache Integration mit Standardschnittstellen im Fokus. Im April 2017 wurde die Lösung erstmals an der Hannover Messe der breiten Öffentlichkeit vorgestellt. Seit der erfolgreichen Vorstellung auf der Messe, auf der zahleiche Vorbestellungen eingegangen sind, lag der Fokus auf dem Aufbau der Serienproduktion. Diese wurde nun erfolgreich gestartet und der rc_visard wird ab Ende September 2017 ausgeliefert. Wir gratulieren herzlich zum gelungenen Produktlaunch.

Weitere Infos: https://roboception.com/de/rc_visard/