Artificial intelligence concept with line icon and hand of robot
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Artificial intelligence concept with line icon and hand of robot.

Mit KI sparen schon heute Firmen Kosten, kann der Alltag vereinfacht und Lebensqualität verbessert werden. Das ist Wissen, das Prof. Dr. Anita Schöbel zusammen mit Ihrer Referentin Dr. Henrike Stephani in Rheinland-Pfalz verbreiten möchte. »Meine Aufgabe besteht darin, Künstliche Intelligenz von der Universität in die Praxis zu transferieren, also möglichst vielen Fächern und Anwendungen zugänglich zu machen«, so Schöbel. Ein besonderer Fokus liegt zunächst auf dem Bereich Mobilität.

KI-Initiative Rheinland-Pfalz: KI-Lotsin für Mobilität

Künstliche Intelligenz im Bereich Mobilität in Rheinland-Pfalz

Überlegen Sie, wie Sie KI für Ihr Unternehmen oder Ihre Forschung nutzbringend einsetzen können? Was ist KI eigentlich? Bei welchen Prozessen kann KI hilfreich sein? – Um bei den Antworten auf diese Fragen zu helfen, setzt das Ministerium für Wissenschaft, Weiterbildung und Kultur auf KI-Lotsinnen und KI-Lotsen. Unsere Institutsleiterin Prof. Dr. Anita Schöbel wurde 2020 von Wissenschaftsminister Prof. Dr. Konrad Wolf zur KI-Lotsin für Mobilität ernannt.

Was ist eine KI-Lotsin?

Mit der vom Wissenschaftsministerium vorgestellten KI-Agenda will Rheinland-Pfalz die Förderung, Forschung und Vernetzung der Schlüsseltechnologie KI in den nächsten Jahren verdoppeln. Ein Baustein der Agenda ist die Benennung von Ansprechpartnerinnen und Ansprechpartnern, die die Anwendung der KI-Technologien in Wissenschaft und Wirtschaft unterstützen. Diese neuen KI-Lotsen und -Lotsinnen sind die Bindeglieder, die Wissenschaft und Wirtschaft zusammenbringen, um die Potentiale der KI für Unternehmen zu heben. Die erste in Rheinland-Pfalz ist Anita Schöbel. Sie ist international ausgewiesene Expertin im Bereich Künstliche Intelligenz und Mobilität und steht mit unserem Institut, dem Fraunhofer ITWM, für eine Vielzahl von innovativen KI-Projekten.

Funktion und Aktivitäten der KI-Lotsin

»Als KI-Lotsin bin ich in erster Linie beratend tätig, vor allem stehe ich der Öffentlichkeit als Ansprechpartnerin für Expertinnen und Experten sowie Anwendenden zur Verfügung. Gemeinsam mit meiner Kollegin Dr. Henrike Stephani arbeiten wir daran, Projekte und Methoden vorzustellen, die KI im Bereich Mobilität besonders erfolgreich einsetzen. Wir wollen KI und Mobility zusammenbringen, um so den Einsatz von KI dort zu ermöglichen, wo ein Mehrwert zu erwarten ist«, so Prof. Dr. Anita Schöbel.

Es sind Vorträge geplant, die im direkten Kontakt – sei es online oder bei Präsenzterminen – über das Thema Künstliche Intelligenz in der Mobilität informieren. Alle diesbezüglichen Informationen stellen wir hier zur Verfügung.  Die Referentin der KI-Lotsin, Dr. Henrike Stephani, ist außerdem bei Fragen rund um das Thema KI per Email und per Telefon (flexibel und zu festen Sprechzeiten) erreichbar.

Auch im Umfeld von KI mussten viele Veranstaltungen aufgrund der Corona-Pandemie verschoben werden oder ausfallen. Viele Veranstaltende haben schnell reagiert und Konferenzen digital stattfinden lassen und so die Chance auf Wissenstransfer und Austausch erhalten. Auch unsere regelmäßigen Seminare sind aktuell rein digital. In diesem Jahr wird die Pandemie die Planung und Durchführung von Veranstaltungen weiter entscheidend beeinflussen, sobald wieder Events live vor Ort stattfinden können, werden wir hier auf der Website ebenfalls informieren.

Was ist Künstliche Intelligenz?

Unter Künstlicher Intelligenz (KI) kann man verschiedene Dinge verstehen. Wir wollen uns auf den Bereich der KI, der derzeit im Forschungsfokus liegt, konzentrieren: die sogenannte »schwache« KI.

Das Ziel ist dabei nicht menschliche Intelligenz zu ersetzen, sondern durch die speziellen Fähigkeiten von Computern und lernenden Algorithmen zu komplementieren. Rechenleistungen und Speichermöglichkeiten führen dazu, dass Computer vor allen Dingen anhand von sehr vielen Beispielen lernen können. Besonders leistungsfähig werden Lösungen dann, wenn man sogenannte »datengetriebene« Ansätze kombiniert mit menschlicher Expertise und Modellierung.

Welchen Mehrwert schafft Künstliche Intelligenz?

Welche Projektbeispiele und Bereiche sind bisher Thema?

Effizienz

Manuell-visuelle Prüfverfahren in der Flugzeug-Turbinen-Prüfung werden im EU-Projekt Ami4Blisk komplementiert durch Bildverarbeitungssysteme, die mit Hilfe von Maschinellem Lernen (ML) potentielle Fehlerkandidaten erkennen. Durch die zielgenaue Darstellung der Ergebnisse der Automatisierung werden die Experten:innen in ihrer Qualitätsprüfung unterstützt. Dieses Expertensystem bewahrt die Flexibilität der menschlichen Prüfung und kombiniert sie gleichzeitig mit der Nachvollziehbarkeit und Zuverlässigkeit der Automatisierung und hat damit hohe Effizienz.

Nachhaltigkeit

Geo-referenzierte Umgebungsdaten, Modellbasierte Simulation und Maschinelles Lernen (ML) werden kombiniert um Fahrzeugkomponenten effizienter zu nutzen. Durch innovative Antriebslösungen wird z.B. die Reifenabnutzung minimiert und damit die Nachhaltigkeit in der Nutzfahrzeugindustrie erhöht. Im EU-Projekt LORRY und bei unserer Software VMC geht es unter anderem um dieses Thema.  

Lebensqualität

Im Bauhaus Mobility Lab (BMWi-Projekt BMLEcosys) werden Daten über Mobilität, Energie und Logistik mit Hilfe einer Service-Platform miteinander in Verbindung gebracht. Verfahren der Künstlichen Intelligenz können sie miteinader so verknüpfen, dass sie die Grundlage für innovative Service- und Infrastrukturprojekte und Dienstleistungen bilden. Im Reallabor Erfurter Brühl werden diese Innovationen direkt erlebbar gemacht.

Datenschutz und Ethik

Rheinland-Pfalz steht auch für ethisch verantwortungsvolle Künstliche Intelligenz. Expertise und Daten von Unternehmen sowie persönliche Daten müssen geschützt werden. Auch Verfahren und Umfang der Datennutzung müssen kritisch hinterfragt werden:  

  • In welchen Bereichen wollen wir KI überhaupt einsetzen?
  • Gibt es Bereiche, die man nicht automatisieren möchte?
  • Die Tatsache, dass ein Computer nicht vergisst, unterscheidet ihn vom Menschen. Kann das zu Problemen führen, gibt es ein Recht auf »vergessen«? Sollen Daten regelmäßig gelöscht werden?
  • Daten sind Wissen. Gibt es Bereiche, die nicht durch KI miteinander verknüpft werden sollten?
Dies sind Fragen, die im Bereich Datenschutz und Ethik relevant sind. Dass Rheinland-Pfalz sich dieser Verantwortung stellt, zeigt sich z.B. an Veranstaltungen wie dem europaweiten digitalen Kongress »Trust in AI. Responsible AI for Science and Society«, der am 26.11.2010 im Rahmen der deutschen EU-Ratspräsidentschaft in Kaiserslautern stattgefunden hat. Das Fraunhofer ITWM trug mit zur Diskussion bei und organisierte einen der Workshops.

Standort Kaiserslautern herausragend in puncto KI

Rheinland-Pfalz hat mit der in Kaiserslautern versammelten Kompetenz einen herausragenden KI-Standort. Gemeinsam mit den beiden Fraunhofer-Instituten sowie der TU Kaiserslautern ist Kaiserslautern u.a. mit dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) seit über 30 Jahren Impulsgeber für KI mit internationaler Strahlkraft.

Anita Schöbel ist der Anwendungsaspekt wichtig: »Das Fraunhofer ITWM legt besonderen Wert auf die mathematischen Grundlagen der Künstlichen Intelligenz und liefert die passenden Methoden für Anwenderinnen und Anwender. Aktuell fokussieren wir auf den Sektor Mobilität, aber wir nutzen KI auch zur Lösung von Aufgabenstellungen in den Bereichen Gesundheit und Produktion.«

Online-Konferenz TRUSTinAI
© Fraunhofer ITWM
Auf der Online-Konferenz TRUSTinAI diskutierte unsere Institutsleiterin Anita Schöbel (Mitte) gemeinsam mit links Martin Ruskowski (SmartFactoryKL/DFKI) und rechts Peter Liggesmeyer (Fraunhofer IESE) u.a. zu den Themen »Responsible AI – Enabeling – Mathematics, Computer Science and Technology«.