Künstliche Intelligenz

Wer an KI denkt, dem kommen vermutlich die aktuell gebräuchlichsten Anwendungen wie ChatGPT, Midjourney oder DALL-E in den Sinn. Doch auch in weniger populären Anwendungsszenarien kommt Künstliche Intelligenz zum Einsatz – so etwa in der Gesichtserkennung. Wie das grundsätzlich funktioniert, was eine Gesichtsrepräsentation ist und wie der auch in diesem Anwendungsfeld bestehende KI-Bias abgeschwächt werden kann, darüber sprechen wir in der neuen Folge von »Fraunhofer Innovisions: Nachgeforscht« mit Philipp Terhörst, aktuell Forschungsgruppenleiter im Bereich „Responsible AI for Biometrics“. 

Die Landwitrtschaft steht vor großen Herausforderungen. Wie können zum Beispiel die Einhaltung von Umweltschutzauflagen und die Steigerung der Produktivität für eine wachsende Bevölkerung bewältigt werden? Acht Fraunhofer-Institute forschen gemeinsam an nachhaltigen und ressourceneffizienten Grundlagen für eine produktive digitale Landwirtschaft. Im Leitprojekt „Cognitive Agriculture“, kurz COGNAC, werden technikübergreifende Lösungen entwickelt.

Seit 2015 verleiht der Fraunhofer-Verbund IUK-Technologie jährlich den ICT-Dissertation Award. Prämiert werden die herausragendsten Dissertationen aus den Fraunhofer-Instituten, die sich mit innovativen Entwicklungen und Technologien in den Bereichen Informatik, Mathematik oder Naturwissenschaften auseinandersetzen. Die Preisträger*innen des Jahres 2023 sind ehemalige Mitarbeitende des Fraunhofer FIT, des Fraunhofer AISEC und des Fraunhofer IDMT. Alle drei Arbeiten beschäftigen sich mit einem der zukunftsträchtigsten Themenfelder: Künstlicher Intelligenz.

Wie können Lieferdienste in Großstädten emissionsfrei und zugleich kostengünstig, personalentlastend und kundenfreundlich zustellen? Mit dieser Frage beschäftigen sich Rebecca Litauer und Lars Mauch vom Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO im Forschungsprojekt »GreenPickUp«.

Jährlich werden im Rostocker Fracht- und Fischereihafen rund 400.000 Festmeter Holz verladen – und das rund um die Uhr. Dabei ist es nicht ungewöhnlich, dass einzelne Holzstämme verloren gehen. Das birgt jedoch ein erhebliches Sicherheitsrisiko für den Schiffsverkehr auf der Warnow. Um jenes Risiko bestmöglich zu minimieren, hat die Rostocker Fracht- und Fischereihafen GmbH in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD ein akustisches Warnsystem entwickelt und getestet.

Typisch Innenstadt: Der Platz ist knapp– auch für das Parken. Lieferverkehr aber ist unverzichtbar für das urbane Leben. Ausgewiesene Lieferzonen verschaffen den Freiraum, den die Lieferantinnen für ihre tägliche Arbeit benötigen. Sind die Zonen zudem digitalisiert, lassen sich freie Plätze direkt ansteuern. So können Kommunen den Verkehr gezielt lenken sowie Nutzungsregeln und Umweltzonen managen. In einem transnationalen Projekt haben Forscherinnen den Mehrwert eines digitalen Liefermanagements ausgelotet und in Pilotstädten evaluiert.

Der digitale Wandel hält auch in Bildungs- und Lernumgebungen Einzug. Künstliche Intelligenz (KI) stellt dabei eine der Schlüsseltechnologien zur Effektivitätssteigerung dar. So lässt sich mit ihrer Integration in Lernmanagementsysteme eine intelligente Lernerfahrung kreieren, die zeit- und ortsunabhängig ist und die dabei die individuellen Bedürfnisse der Lernenden berücksichtigen kann. Ein solcher Einsatz von Techniken der künstlichen Intelligenz wurde innerhalb der Studie »KI in LMS« prototypisch am Beispiel der lehrgangsgebundenen Individualausbildung der Bundeswehr erprobt.

Zwei von drei Unternehmen sehen im Einsatz von Künstlicher Intelligenz eine Chance für sich. Gleichzeitig aber haben ebenfalls zwei Drittel der deutschen Unternehmen KI-Projekte noch nicht einmal geplant. Das belegen Zahlen des Digitalverband Bitkom. Grund für die Zurückhaltung der Industrie dürften allerdings weniger ausbleibende Engagements als vielmehr unfertige Ansätze sein. Denn noch fehlt das gesamtheitliche Know-how für Abläufe, Projekte und Weiterentwicklungen bei KI-Anwendungen. Nun aber könnte die interne Logistik zu einem Wegbereiter für den umfassenderen KI-Einsatz werden.

Verschiedenartige Krisen stehen in Wechselwirkung zueinander und verstärken sich häufig gegenseitig. Treffen etwa Wetterextremsituationen auf stark ansteigende Zahlen an Krankheitsfällen, bedroht das die Wirtschaft in besonderem Maße. Doch die Krisensituationen zugrundeliegenden Daten werden in der heutigen Zeit meist bereits gesammelt. Um diese Daten allerdings miteinander zu verschneiden und effektive Vorhersagen zu generieren, braucht es innovative Techniken der Datenverarbeitung. Künstliche Intelligenz kann dabei helfen.

Das Projekt »KILANKO« des Fraunhofer-Instituts für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI strebt die Entwicklung einer IT-Infrastruktur für die Landwirtschaft der Zukunft an. Eine vielversprechende Lösung besteht in einem Netzwerk von Mobilfunk-Drohnen, die die Maschinen auf dem Feld begleiten und so eine effiziente Datenübertragung ermöglichen.