IOSB, KIT und FZI bündeln KI-Wissen
Kompetenzzentrum für KI-Engineering gegründet
Die Bedeutung von künstlicher Intelligenz im Ingenieurswesen wächst. Allerdings fehlen Verfahren, um das Verhalten der Systeme planbar und Entscheidungen nachvollziehbar zu machen. Abhilfe schaffen soll das Kompetenzzentrum für KI-Engineering (CC-KING) unter Federführung des Fraunhofer-Instituts für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB mit Beteiligung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und des FZI Forschungszentrums Informatik. Neben der Arbeit an Standardmethoden wollen die Beteiligten auch Beratungsangebote für KMU aufsetzen.
Klassisches Engineering zeichnet sich durch Planbarkeit aus: Entwickler wissen schon in der Entwurfsphase, wie sich die Komponenten und damit das Gesamtsystem verhalten werden. Für Systeme mit künstlicher Intelligenz (KI) oder maschinellem Lernen (ML) gilt das nur bedingt. Datengetrieben entwickeln sie sich während ihrer Laufzeit weiter und entfalten erst im Betrieb ihre finale Funktionalität. Für die Beherrschung von Ausnahmesituationen ist das eine Herausforderung – und auch der wirtschaftliche Nutzen ist vorab kaum zu beziffern. Ohne die Kalkulierbarkeit des klassischen Engineerings gestaltet sich der Einsatz intelligenter Systeme für Unternehmen deshalb schwierig.
Das Kompetenzzentrum für KI-Engineering (CC-KING) soll nun die informationstechnische und ingenieurwissenschaftliche Kompetenz des Standorts Karlsruhe bündeln, um den KI-Einsatz in der Praxis zu erleichtern: Das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, das FZI Forschungszentrum Informatik und das KIT forschen in Kontakt mit Unternehmen an grundlegenden Fragen, praxistauglichen Methoden und konkreten Anwendungsproblemen. Die neunte Ausgabe von Rockwell Automations „State of Smart Manufacturing“ Report liefert Einblicke in Trends und Herausforderungen für Hersteller. Dazu wurden über 1.500 Fertigungsunternehmen befragt, knapp 100 der befragten Unternehmen kommen aus Deutschland. ‣ weiterlesen
KI in Fertigungsbranche vorn
Grundsätzliche methodische Fragen
Die (Un-)Vorhersehbarkeit des Verhaltens lernender Systeme ist ein zentrales Thema des KI-Engineerings. „KI-Engineering hat zum Ziel, KI und ML ingenieursmäßig nutzbar zu machen, vergleichbar dem klassischen Engineering. Es handelt sich dabei um eine ganz junge Disziplin, die die Brücke schlägt zwischen KI-Grundlagenforschung und Ingenieurswissenschaften“, sagt Professor Jürgen Beyerer, wissenschaftlicher Direktor des Kompetenzzentrums, Institutsleiter des Fraunhofer IOSB und Professor am KIT. Das Manufacturing Execution System (MES) HYDRA optimiert Produktionsprozesse für Fertigungsunternehmen, um Wettbewerbsvorteile zu erzielen. ‣ weiterlesen
MES-Integrator und 360-Grad-Partner für optimierte Fertigung
„Neben der Vorhersehbarkeit stehen dabei etwa auch die Sicherheit KI-basierter Systeme, die Erklärbarkeit von Entscheidungen oder die Einbindung von Vor- und Expertenwissen in datengetriebene Ansätze im Fokus der Forschenden.“ Ziel sei die Entwicklung eines Standard-Vorgehensmodells für KI-Engineering, das KI-Technologien auch für große und heterogene Teams zielsicher einsetzbar macht. Wie Beyerer weiter ausführt, gebe es mit dem Testfeld Autonomes Fahren Baden-Württemberg und der gerade entstehenden Karlsruher Forschungsfabrik zudem die passenden Reallabore für die Anwendungsfelder Mobilität und industrielle Produktion in der Nähe: „Unter diesen Bedingungen könnte KI-Engineering zum Alleinstellungsmerkmal deutscher KI werden.“
Beratung und Lernlabor für KMU
CC-KING soll insbesondere kleinen und mittleren Unternehmen die Nutzung von KI-Komponenten ermöglichen. „Auch hoch innovativen Mittelständlern mangelt es oft an KI-Kompetenz. Diese Lücke lässt sich schwer schließen, weil KI-Experten rar und zudem mit den typischen Anwendungsdomänen in der Regel nicht vertraut sind“, sagt Beyerer. Deshalb biete CC-KING Unternehmen konkrete Unterstützung an. Firmen können sogenannte QuickChecks oder TransferChecks in Anspruch nehmen. Eine Beratungsstelle sowie ein KI-Engineering-Lernlabor für die Schulung von Unternehmensmitarbeitern sind in Aufbau.
