Vor über einem Jahr, im Juli 2021, wurde das Ahrtal von einem heftigen Unwetter getroffen. Die Flutwelle hat damals nicht nur Häuser, Autos und Brücken zerstört, sie hat auch die Strom- und Mobilfunkmasten mit sich gerissen. Die dadurch fehlenden Kommunikationstrukturen stellten eine der größten Herausforderungen an diesen Tagen dar: Ohne Internet ist es schwer, einen Lageplan zu erstellen und so eine Übersicht über die Gesamtlage zu gewinnen. Am Fraunhofer FKIE entwickeln die Mitarbeitenden eine Plattform, mit deren Hilfe in der Akutphase einer Katastrophe ein lokales Lagebild aufgebaut werden kann. Mehr dazu hört ihr in der neuen Folge von Fraunhofer InnoVisions: Nachgeforscht.

Das vom Fraunhofer IOSB entwickelte modulare und intelligente Spektrometersystem »SmartSpectrometer« schrumpft das typische Laborspektrometer auf die Größe eines Würfelzuckers. Mit KI-Unterstützung werden die Messdaten direkt am miniaturisierten Sensor verarbeitet, was eine Überwachung von qualitätsrelevanten Materialparametern vor Ort und in Echtzeit ermöglicht. Für die Zukunft wäre sogar die Integration in Smartphones denkbar.

Ziel des Projektes »MOVE« ist die Optimierung des Supply Chain Managements, also die Koordination von Lieferketten. Diese stehen in der aktuellen Zeit unter anderem wegen der Abhängigkeit von verschiedenen Partnern und einem steigenden Kostendruck vor neuen Herausforderungen. Begegnen will Jonas Cieply vom Fraunhofer Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM diesen mit Künstlicher Intelligenz. Sie soll in der Lage sein, Prognosen über Kund*innenbedarfe und Lieferzeiten anzustellen, diese mit Modellen und Know-How aus Wertschöpfungsnetzwerken zu verbinden und so das gesamte Wertschöpfungssystem flexibler zu machen.

Es herrscht Dürre in Europa, Getreide wird knapp und die Weltbevölkerung wächst. Eine Vielzahl an Krisen verlangt in jüngster Zeit nach effektiven Lösungen aus der Nahrungsmittelindustrie. Die Digitalisierung der Landwirtschaft leistet dazu einen wichtigen Beitrag, denn digitale Daten bieten Einsichten beispielsweise über Bodenbeschaffenheit, Pflanzenzustände und Wasserkreisläufe. Darauf basierend können Landwirt*innen wichtige Entscheidungen treffen und so ihre Nahrungsmittelerträge potenzieren. Wie der Klimawandel sich auf dieses Industriefeld auswirkt und was in der Digitalisierung der Landwirtschaft besonders beachtet werden muss, erfahrt ihr in der neuen Folge des Wissenschaftspodcasts »Fraunhofer InnoVisions: Nachgeforscht«.

Die erneuerbaren Energien liefern bereits mehr als vierzig Prozent des gesamten Stromverbrauchs Deutschlands. Der Stromertrag aus Wind und Sonne aber ist hoch volatil. In Stromnetz steht damit zeitweise deutlich mehr Energie zur Verfügung, als gleichzeitig verbraucht wird. Droht in Netzabschnitten eine Überlastung, müssen Anlagen meist noch abgeschaltet werden. Ein Flexibilitätsdatenregister soll Maßnahmen wie diese künftig verhindern: Der Strombedarf von Haushalten und Unternehmen könnte gezielt vor allem dann gedeckt werden, wenn genügend Grünstrom verfügbar ist.​ 

Patient*innen, die an Epilepsie leiden, müssen jederzeit mit einem Anfall rechnen. Um sie möglichst gut zu versorgen, ist eine individuell auf das Erscheinungsbild der Störungen abgestimmte Therapie grundlegend. Noch ist aber oft nicht ersichtlich, wie und wodurch ein Anfall ausgelöst wird. Das Einleiten spezifischer therapeutischer Maßnahmen ist deshalb meist kompliziert. Neue und mobile Diagnosetechniken könnten diesen Prozess deutlich vereinfachen. Sie haben das Potenzial, epileptische Anfälle auch im Alltag zu erkennen und zu analysieren.​ 

Das perfekte Klangerlebnis. Gibt es das überhaupt? Trotz ausgefeilter Wiedergabetechnik moderner Soundsysteme bleibt der Hörgenuss meist verbesserungswürdig. Ursache dafür kann die zu allgemein gehaltene Einstellung der Klangwiedergabe sein. Denn jeder Mensch hört individuell und hat eigene Vorlieben. Zwar lassen sich Verstärker, Boxen und Kopfhörer oft auf die Hörvorlieben anpassen. Aber das ist aktuell noch umständlich und weit entfernt vom ganz persönlichen Sound. Das neuartige YourSound-Verfahren adressiert diese Probleme und sorgt für eine höchstindividuelle Wiedergabe von Audiodateien. ​ 

»Dramaturgie top, Sound Flop« – das ist eine Kritik von der Online Zeitung »Spiegel Online« am Polizeiruf 110. Solches und ähnliches Feedback erhalten Film- und Fernsehproduktionen leider regelmäßig. Daran lässt sich erkennen: Die Verständlichkeit des gesprochenen Texts ist nicht ausschließlich bei Audioproduktionen relevant. Verständliche Sprache ist auch in Film und Fernsehen von höchster Wichtigkeit, denn bei einer schlechten Audioqualität wenden sich die Zuschauer*innen ab – ganz unabhängig von der Qualität des Inhalts. Genau an diesem Punkt setzt das Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie an und hat im Projekt »SITA« eine Software zur Verbesserung der Audioqualität in Film und Fernsehen entwickelt.

Hörschädigungen können dazu führen, dass das natürliche Sprechen eingeschränkt ist. Betroffenen fallen die korrekte Aussprache und Betonung häufig schwer. Sprachtherapien können die Sprechfähigkeit zwar verbessern. Das Training dafür muss aber meist besonders intensiv und regelmäßig sein, sodass Therapiesitzungen allein kaum zu einem idealen Ergebnis führen. Eine KI-gesteuerte App, die das Gesagte automatisch und qualifiziert analysiert und bewertet, bietet Hörgeschädigten zusätzliche Trainingsmöglichkeiten neben der Sprachtherapie – jederzeit und überall.

Lärmschwerhörigkeit ist die am häufigsten attestierte Berufskrankheit. Allein im Jahr 2019 verzeichneten die deutschen Unfallversicherungsträger mehr als 7.000 neue Fälle. Obwohl an Lärmarbeitsplätzen der Gehörschutz Pflicht ist. Aber der Schutz hat Lücken. Zum Beispiel, wenn der Gehörschutz abgenommen werden muss, um mit Kolleg*innen zu kommunizieren. Noch. Neuartige Hearables können die Schutzlücken schließen und noch viel mehr bieten – von Sprachsteuerung bis Qualitätssicherung. Dr. Jan Rennies-Hochmuth vom Fraunhofer IDMT erläutert, wie sie funktionieren und was sie ermöglichen.​