Technologieforum "Empowering Sensors" - Sensornahe KI gestalten

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Vormittags: Impulse von KI-Expertin Prof. Dr. Ute Schmid, Fold.AI, Dallmeier electronics und dem Fraunhofer IIS

Nachmittags: Projektarbeit zur Stärkung von Sensorik und Messtechnik aus Bayern

Künstliche Intelligenz (KI) ist in aller Munde – es existieren bereits reale Anwendungen, in denen KI-Funktionen nutzenbringend eingesetzt werden. Entwicklungsbedarf besteht jedoch noch im Bereich der sogenannten „sensornahen KI“, also Anwendungen Künstlicher Intelligenz, die gesammelte Daten in Systemen auch nutzen, also auswerten können und somit aus Daten wertvolle Informationen machen. Im Technologieforum „Empowering Sensors“ arbeiteten die Akteure des bayerischen Sensorik-Netzwerks Anfang Februar nun gemeinsam an Möglichkeiten, Künstliche Intelligenz direkt in ein Sensorsystem zu integrieren. Das Technologieforum fand diesmal beim Netzwerk-Mitglied Fraunhofer IIS in Erlangen statt.

Viele würden sich dem Thema KI gemäß dem Motto "Daten rein, Dollar raus" nähern, so die KI-Expertin Prof. Dr. Ute Schmid, die an der Universität Bamberg die Professur für Angewandte Informatik (insbesondere Kognitive Systeme) innehat. Sie ging in ihrem Vortrag „Transparent, robust und nachvollziehbar – Anforderungen an erklärbares maschinelles Lernen“ auf den Methoden-Zoo des maschinellen Lernens, Black-, Grey- und White-Box-Ansätze sowie Explanation Interfaces ein. Für den Erfolg von KI sei es insbesondere auch wichtig, die Netze so anzulernen, dass der "Generalisierungsfehler möglichst klein ist, also dass auch beim Einsatz der gewonnenen Klassifikatoren auf unbekannte Daten belastbare Ergebnisse erzielt werden".

Im Kern gehe es darum die wirkliche Welt zu erfassen und zu verstehen, so Dr. Friedrich Förstner. „Machine Learning kann das möglich machen.“ Beim Einsatz von Machine Learning bleibe jedoch der Mensch, besser gesagt der Programmierer das zentrale Element. Sein Unternehmen fold.AI (München) „praktiziert“ KI, u.a. mit „Aja“. „Durch die Nutzung von Machine Learning auf Basis präziser Echtzeit-Sensordaten werden Bedrohungen für das Ökosystem frühzeitig erkannt.“ Dieses System liefert Forstmanagern eine Entscheidungsgrundlage für sofortige Minderungsmaßnahmen. Ebenso im Portfolio sind bei fold.AI sog. „Wearables“, Kopfhörer, die auch unter Wasser intelligente Dienste leisten.

Wie Kamerafunktionen auf Basis Künstlicher Intelligenz Ereignisse vorhersehbar machen und dadurch die rechtzeitige Einleitung wirksamer Gegenmaßnahmen zum Schutz von Umwelt, Gebäuden, Anlagen, Menschen oder Tieren ermöglichen, erläuterte Dr. Wolfgang Schnurrer von Dallmeier electronics aus Regensburg. Das Unternehmen ist ein weltweit führender Anbieter von intelligenten Kamerasystemen. Auch am Fraunhofer IIS wird Künstliche Intelligenz im Bereich der Bildanalyse und Sensorfusion entwickelt. Anhand des Beispiels einer elektrischen Zahnbürste zeigte Dr. Jens-Uwe Garbas einen typischen Entwicklungsprozess inklusive der dabei zu bewältigenden Herausforderungen. Der Vormittagsteil schloss mit der Vorstellung der akademischen Partner des Sensorik-Netzwerks, die bereits im Bereich KI Forschung betreiben.

Nach den Impulsvorträgen, die das breite Spektrum der Anwendungsszenarien beleuchteten, bearbeiteten Kleingruppen bereits vorab eingereichte Projektideen. Hintergrund dieser Hands on-Nachmittagseinheit laut Netzwerkmanager Matthias Streller: „Die Steckbriefe werden als potentielle Maßnahmen von uns mit in der derzeit laufenden Studie DiviSs aufgeführt und dem Ministerium vorgestellt. Ziel ist ein Verbundförderprogramm zur Stärkung der Sensorik und Messtechnik in Bayern.“ Zu den erarbeiteten Vorschlägen zählten Lösungen für den industriellen Bereich sowie auf dem Gebiet der Multispektralanalyse, die wiederum bei der Lebensmittelanalyse oder in der Agrarwirtschaft für Fortschritte sorgen kann.

In den vergangenen Monaten wurde in Zusammenarbeit mit den bayerischen Sensorik-Experten in Wirtschaft und Wissenschaft der Grundstein für zukünftige Leitstrategie „Intelligent Sensor Systems made in Bavaria“ gelegt. Im Rahmen von Expertengesprächen konnten mögliche Systemeigenschaften, deren Relevanz sowie der aktuelle technologische Reifegrad verifiziert und konkretisiert werden. Für mehr Informationen zu den spezifischen Einzelprojekten, die in diesem Kontext entstanden sind, können Sie sich gerne an Matthias Streller (m.streller@sensorik-bayern.de) wenden.

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