Der Nutzen von Künstlicher Intelligenz für alle ökologischen und gesellschaftlichen Bereiche ist so umfassend, dass KI die Informationstechnik auch in den kommenden Jahren dominieren wird. Allerdings ist hoch entwickelte KI auch extrem rechenintensiv. Und mit jeder neuen Schicht an Neuronen für einen komplexeren Einsatz steigt der Energieverbrauch weiter stark an. Im Projekt EEAI suchen Forscher*innen des Fraunhofer HHI nach Möglichkeiten, den Energiebedarf zu drosseln. Erste Ergebnisse zeigen nun, dass sie fündig geworden sind und enorme Einsparpotenziale ausgemacht haben.

Das Lernlabor Cybersicherheit vermittelt in Seminaren die neusten Erkenntnisse zur digitalen Sicherheit. Dazu vereinen die Expert*innen diverser Fraunhofer-Institute und Fachhochschulen ihr Wissen und bieten Seminare zu verschiedensten Themen der IT-Sicherheit.

Mit dem Ziel, eine individuellere Behandlung von Parkinsonpatienten zu ermöglichen, untersucht das Projekt DIGIPD die Qualität bestehender digitaler Technologien und Geräte im Gesundheitsbereich. Prof. Holger Fröhlich vom Fraunhofer SCAI erklärt, wie dieser »Qualitätscheck« für Medizintechnik funktioniert und welche Erkenntnisse wir im kommenden Jahr erwarten können.

Die Elektrifizierung der Mobilität und Logistik darf nicht am Ufer halt machen. Dafür wurde im Rahmen des Konsortialprojekts »TrAM«, an dem das Fraunhofer IEM mitwirkt, die erste elektrische Hochgeschwindigkeitsfähre der Welt entwickelt, die nun in den Fjorden von Norwegen verkehrt und als »Ship of the Year 2022« gekürt wurde. Durch den Einsatz von vor-zertifizierten Modulen können an örtliche Anforderungen angepasste Versionen der grünen Fähre deutlich schneller zu Wasser gelassen werden – volle Fahrt voraus für den emissionsfreien Personen- und Gütertransport auch auf Wasserwegen.

Über 200 Millionen Kühlschränke werden pro Jahr weltweit verkauft, von den bereits installierten Geräten ganz zu schweigen. Die hundert Jahre alte Kompressortechnik verlässt sich meist auf schädliche Kühlmittel, die energieintensiv verdichtet werden müssen, um Wärme abzutransportieren. Da bedeuten selbst kleine Effizienzgewinne enorme Ersparnisse. Mit dem magnetokalorischen Kühlsystem »MagMed« hat ein Forschungsteam vom Fraunhofer IPM eine disruptive Technologie entwickelt – für eine Zukunft, in der Wärme und Kälte überall ressourcen- und umweltschonend bereitgestellt werden kann.

Wenn es so weitergeht, dann sind die Fahrenden an den Stromtankstellen schneller geladen als der Akku ihres E-Mobils: Die Ladeinfrastruktur ist intransparent, das Bezahlen umständlich und die Grundversorgung mit Schnelllade-Energie ist immer schwerer zu gewährleisten. Keiner der Versorger, Netzbetreiber oder Stromverkäufer weiß, wann wo wer wie viel Strom bereitstellen kann. Dieser Flickenteppich und der fehlende Informationsaustausch aller Beteiligten könnte die Elektromobilität sogar ausbremsen. Ein Konsortium arbeitet daran, die Knoten zu entwirren und das Laden zukunftssicher zu gestalten.

Schneller mobil surfen: Die Bundesnetzagentur konstatiert dem Mobilfunkstandard der fünften Generation eine Netzabdeckung von aktuell über 50 Prozent. Die Telekom wirbt sogar damit, dass bei ihr mehr als neunzig Prozent der Deutschen 5G nutzen können. Dennoch ist die Infrastruktur noch weit davon entfernt, die Möglichkeiten des neuen Funkstandards auszuschöpfen. Vor allem für Anwendungen in den Bereichen IoT, Smart City und Industrie 4.0 müssen Verfahren und Geräte erst noch entwickelt und getestet werden. Das Open Testbed Berlin bietet ab sofort ideale Voraussetzungen dafür.

Roboter schweißen unermüdlicher als Menschen, aber ihre Qualität vor Ort in Echtzeit einschätzen können sie bislang noch nicht. Das wollen Forscher*innen vom Fraunhofer IDMT und ihre Partner nun ändern mit dem Projekt »AKoS«, einem neuartigen Verfahren zur akustischen Kontrolle von Schweißnähten. Das System hört wie eine erfahrene Schweißer*in genau den Prozessgeräuschen zu und die KI beurteilt sofort, ob die Naht ordentlich geschweißt wurde und den zukünftigen Belastungen standhalten wird.

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.