Qualiätsprüfung per Hand in der Produktion stößt schon heute an ihre Grenzen. Kann Künstliche Intelligenz (KI) hier einspringen? Die Lösungen des Fraunhofer IKS zeigen wie – und wie das auch mit wenig Daten funktioniert.

Künstliche Intelligenz (KI) ist ein allgegenwärtiges Thema, nicht zuletzt wegen des aktuellen Hypes um Large-Language-Modelle und Generativer KI zur Generierung von Text, Bild und Ton. Auch in der Industrie ist das Thema bereits angekommen.

Die Zeit von hohlen »Frauen-Power«-Phrasen ist vorbei. Denn daraus ist längst ein gesellschaftlicher Anspruch auf Chancengleichheit geworden, der deutlich formuliert, nachdrücklich eingefordert und vielfach gelebt wird – wenn auch mit unterschiedlichem Engagement. Wie es in der Wissenschaft und am Fraunhofer IKS aussieht, erläutert Jessica Kelly, die seit 2022 am Institut forscht.

Am Fraunhofer IKS arbeiten Forschungsteams, in denen Vielfalt gelebt wird. Die Forscherinnen und Forscher kommen aus 25 Ländern. Der Brasilianer Dr. Alexandre Sawczuk da Silva ist einer von ihnen. Im Interview schildert er seinen Weg in die Fraunhofer-Forschung.

Künstliche Intelligenz und vor allem LLMs gelten vielen als Hoffnungsträger für ein überfordertes Gesundheitssystem. Vor allem könnte KI-basierte Automation bei Aufgaben des Wissensmanagements schnell Entlastung bringen. Bis es so weit ist, müssen Probleme mit Security und Safety gelöst sowie rechtliche Anforderungen erfüllt werden. Die Forschung des Fraunhofer IKS nimmt sich beider Themen an.

Die industrielle Produktion befindet sich in einem radikalen Umbruch. Mit den fortschreitenden technologischen Möglichkeiten und dem gesellschaftlichen Wandel muss sich auch die Industrieautomatisierung neu erfinden, um sich geänderten Anforderungen und Herausforderungen zu stellen – Stichwort adaptive Produktion.

Maschinelles Lernen (ML) wird oft anhand von Metriken wie Accuracy, Precision, Recall, F1-Score etc. bewertet. Doch wie vertrauenswürdig sind diese einzelnen Werte wirklich? Diese Metriken geben nur einen Teil der Realität wieder und können ein falsches Gefühl der Sicherheit vermitteln. Besonders in sicherheitskritischen Bereichen kann das gefährlich werden. Das Fraunhofer IKS arbeitet an einem formalen Framework, mit dem sich die Unsicherheit quantifizieren lässt. Damit werden Restrisiken »berechenbarer«.

Frühchen werden vor der vollständigen Reifung ihrer Organsysteme geboren und haben oft mit verschiedenen Gesundheitsproblemen zu kämpfen, die als »Morbiditäten« bezeichnet werden. Diese treten selten isoliert, sondern oft gleichzeitig auf. Zusammenhänge oder gar Muster in ihrem gemeinsamen Auftreten zu erforschen, hilft, gezieltere und individuellere Pflegepläne für die frühgeborenen Babies zu entwickeln. Ein Projektbericht.

Seit Juni ist Dr. Reinhard Stolle stellvertretender Institutsleiter des Fraunhofer IKS. Software im Auto ist für ihn nicht nur Beiwerk, sondern entscheidender Wettbewerbsfaktor. Das hat er früher als andere erkannt und in der Industrie auf den Weg gebracht.

Eine exakt definierte Betriebsumgebung ist nicht nur für das autonome Fahren wichtig. Auch für viele weitere hochautomatisierte Systeme im Schienenverkehr, in der Logistik oder der mobilen Robotik sorgt die Operational Design Domain (ODD) für Sicherheit.