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Das Kompetenzzentrum CAIRO

Das Kompetenzzentrum für Künstliche Intelligenz und Robotik (CAIRO - Center for Artificial Intelligence and Robotics) hat zum Ziel aktuelle Themen der künstlichen Intelligenz aufzugreifen, für die Gesellschaft zu untersuchen und einen effektiven Wissenstransfer in die industrielle Praxis zu ermöglichen. Dabei liegt der Fokus auch auf einem ganzheitlicheren Verständnis der KI und nicht auf isolierten Einzelszenarien, wie Sie heutzutage üblich sind. Dabei werden auch ethische und rechtliche Aspekte der KI eingebunden.

Ausgehend von den grundständigen Intelligenzbereichen Wahrnehmen, Denken und Handeln sowie einer konzeptbasierten Wissensrepräsentation, kann man die ineinandergreifenden Teilbereiche Perzeption und Konzeptualisierung (Wahrnehmung), Problemerkennung und konzeptuelles Lösen (Handeln) und konzeptuelles Lernen (zentrales Denken) unterscheiden. CAIRO etabliert für die genannten verschiedenen Bereiche, dedizierte Themenschwerpunkte, die durch mehrere Forschungsprofessuren getragen werden.

Ziel und Vision

Ziel von CAIRO ist es,

  • die acht zusammenhängenden Felder der dem Menschen eigenen kognitiven Intelligenz interdependent zu erforschen,
  • in ein Anwendungssystem zu bringen und damit
  • einen umfassenden Ansatz der Artificial General Intelligence (AGI) zu realisieren.

Aus CAIRO soll ein System hervorgehen,

  • das in der Lage ist,
    • den Umgang mit Sprache,
    • mit körperlicher Bewegung und
    • mit seinem eigenen Ich
  • im Rahmen sozialer Interaktionen und seiner physischen Umwelt zu erlernen und
  • sich dabei ein Wertesystem aufbaut (Prägung),
  • so wie es unser menschliches Gehirn auch kann. 

Forschungsfelder im Einzelnen

Ausgehend von den grundständigen Intelligenzbereichen Wahrnehmen, Denken und Handeln sowie einer konzeptbasierten Wissensrepräsentation lassen sich auch im CAIRO (Competence Center Artifial Intelligence and Robotics) ineinandergreifenden Forschungsfelder unterscheiden. Diese Forschungsfelder, aus denen das CAIRO sich aufbaut, sind: Perzeption und Konzeptualisierung (Wahrnehmung), Problemerkennung und konzeptuales Lösen sowie Realisierung Handlungskonzepte (Handeln) und Konzeptuales Lernen (zentrales Denken).


AI Perception (Perzeption und Konzeptualisierung)

Signale und (Sinnes-)Reize sind zu detektieren (via intelligenter Sensorik) und in der Regel unter Zuhilfenahme von Situationswissen in ein Perzeptionskonzept (Konzept des Wahrgenommenen) zu übersetzen, welches von einem zentralen Denkapparat interpretiert und verarbeitet werden kann. Neben dem Prozessieren von natürlicher Sprache (natural language processing) und Bewegtbildern (computer vision) sind Modelle und Theorien einzusetzen, um Konzeptualisierungsprozesse zu operationalisieren.


AI Recognition (Problemerkennung)

Eine zentrale Denkleistung ist das Erkennen der Verwertungsnotwendigkeit eines vorliegenden Perzeptionskonzepts (Problemerkennung). Die Verwertung kann durch Lernen (Verwertung nach innen) oder durch die Herleitung eines Handlungskonzepts (Verwertung nach außen) erfolgen.


AI Solving (Lösungsentwicklung)

Eine Situation, die als zu verändernd bewertet wurde, bedarf der Korrektur durch eine Handlung. Hierfür muss unter Einsatz verfügbaren Wissens ein Soll- oder Lösungskonzept definiert werden, welches im Nachgang durch Handlung materialisiert werden muss.


AI Motion (Realisierung Handlungskonzepte)

Veränderungsnotwendigkeiten und Lösungskonzepte, die sich auf materielle Gegenstände beziehen, verlangen die Realisierung eines Bewegungsablaufs einer Extremität oder eines Peripherieapparats (Arme, Beine, Greifer etc.) und die Erstellung eines entsprechenden Handlungskonzepts.


AI Speech (Realisierung Handlungskonzepte)

Veränderungsnotwendigkeiten und Lösungskonzepte, die sich an andere Intelligenzträger richten oder sich auf diese beziehen, sind als Sprechakte11 zu realisieren und müssen in Form von gesprochenen oder textbasierten Anweisungen, Fragen oder Aussagen kommuniziert werden. Veränderungsnotwendigkeiten, die sich nach innen richten bzw. auf sich selbst beziehen, sind ebenfalls in Sprach- oder Kommunikationsform umzusetzen und dem eigenen Denkapparat zuzuführen (Sprechen mit sich selbst).


AI Learning (Konzeptuales Lernen)

Mit Lernen wird ein Verwertungskonzept entweder als neue Erkenntnis in den Denkapparat bzw. die Wissensbasis eingespeist oder bekannte Konzepte werden erweitert oder verknüpft. Neu entstehendes oder verändertes Wissen kann wiederum eine Verwertungsnotwendigkeit darstellen und weitere Denkprozesse anstoßen.

Team

Im Zuge der Vergrößerung des Kompetenzzentrums für Künstliche Intelligenz und Robotik (CAIRO) bieten sich für geeignete Forscherinnen und Forscher vielversprechende Karrieremöglichkeiten.

Ausgehend von den grundständigen Intelligenzbereichen Wahrnehmen, Denken und Handeln sowie einer konzeptbasierten Wissensrepräsentation, kann man die ineinandergreifenden Teilbereiche der KI Perzeption und Konzeptualisierung (Wahrnehmung), Problemerkennung und konzeptuelles Lösen (Handeln) und konzeptuelles Lernen (zentrales Denken) unterscheiden.

CAIRO etabliert für die genannten verschiedenen Bereiche dedizierte Themenschwerpunkte, die durch mehrere Forschungsprofessuren getragen werden sollen.

Die Beschreibungen der Stellen sind im Zuge der internationalen Ausschreibung auch in englischer Sprache verfasst.

Interims-Centerleitung

Prof. Dr. Frank-Michael Schleif

Raum I.3.35

Sanderheinrichsleitenweg 20
97074 Würzburg

Telefon +49 931 3511-8127
E-Mail frank-michael.schleif[at]fhws.de

Mitarbeitende Professoren

Das Team von CAIRO befindet sich zur Zeit noch im Aufbau. Die FHWS profiliert sich durch ausgeprägte Internationalisierungsmaßnahmen, unterstützt die Region durch Wissenstransfer, insbesondere durch die Gründung des Center of Artificial Intelligence in Robotics (CAIRO), und legt großen Wert auf hohe Qualitätsstandards. Um den Fokus auf angewandte Forschung zu verstärken, werden vier Professuren (W2) ausgeschrieben. Die Professuren und die Aktivitäten ihrer Inhaberinnen oder Inhaber werden das Herz des Centers sein. Von ihnen wird erwartet, dass sie aktiv Industrieprojekte verfolgen um den Wissenstransfer aus der Hochschule in die Industrie zu ermöglichen. Alle Stellen werden an der Fakultät Informatik und Wirtschaftsinformatik (FIW) in Würzburg verankert sein.

Die bald ausgeschriebenen Stellen werden im Folgenden beschrieben. Außerdem finden Sie Informationen zum Leben und Arbeiten in der Region Mainfranken und zu Professuren an Hochschulen für angewandte Wissenschaften allgemein.

Wir suchen eine Wissenschaftlerin oder einen Wissenschaftler aus dem Bereich des Denkens und Handelns von künstlicher Intelligenz sowie Grundlagen des Cognitive Computing mit fundierten Kenntnissen in Theorie und Praxis. Die Stellen erfordern profunde Kenntnisse von Methoden und Anwendungen zu den Themen: Reasoning, Planning und Scheduling sowie Acting in der KI. Ausgeprägte Kenntnisse in den Grundlagen der künstlichen Intelligenz, des Data Mining und des maschinellen Lernens sind ebenfalls erforderlich. Weitere Themen von Interesse sind kognitive Modelle im Gebiet Reasoning and Decision making, Reinforcement Learning, probabilistische und Fuzzy-Modelle und entsprechende Optimierungsansätze. Dabei werden Sie nicht nur im Bereich der angewandten Forschung aktiv sein, sondern auch in der Lehre der zugehörigen Fächer insbesondere vor Studierenden unseres neuen Masterstudiengangs Artificial Intelligence. Dieser Studiengang wird ausschließlich auf Englisch gelehrt. Sie sollten aber auch die Bereitschaft und Fähigkeit besitzen auf Deutsch zu lehren.

Wir suchen eine Wissenschaftlerin oder einen Wissenschaftler aus dem Bereich Repräsentation und Lernen im Bereich künstlicher Intelligenz mit fundierten Kenntnissen in Theorie und Praxis. Die Stelle erfordert profunde Kenntnisse von Methoden und Anwendungen der Datenrepräsentation und Lernverfahren im Bereich des maschinellen Lernens und der künstlichen Intelligenz. Dabei werden Sie nicht nur im Bereich der angewandten Forschung aktiv sein, sondern auch in der Lehre der zugehörigen Fächer insbesondere vor Studierenden unseres neuen Masterstudiengangs Artificial Intelligence. Dieser Studiengang wird ausschließlich auf Englisch gelehrt. Sie sollten aber auch die Bereitschaft und Fähigkeit besitzen auf Deutsch zu lehren. Ausgeprägte Kenntnisse in den Grundlagen der künstlichen Intelligenz, des Data Mining und des maschinellen Lernens sind ebenfalls erforderlich. Weitere Themen von Interesse sind Lernen für strukturierte Daten, relationales Lernen, relationales Data Mining, neuronale Netze für strukturierte Daten (Sequenzen, Bäume, Graphen), rekurrente neuronale Netze, Deep-Learning, Reservoir-Computing und verwandte Ansätze.

Wir suchen eine Wissenschaftlerin oder einen Wissenschaftler aus dem Bereich Repräsentation und Lernen im Bereich künstlicher Intelligenz mit fundierten Kenntnissen in Theorie und Praxis. Die Stelle erfordert profunde Kenntnisse in Methoden und Anwendungen zur Verarbeitung semantischer Daten und dem Gebiet der kognitiven KI. Ausgeprägte Kenntnisse in den Grundlagen der künstlichen Intelligenz, des Data Mining und maschinellen Lernens sind ebenfalls erforderlich. Weitere Themen von Interesse sind natürliche Sprachverarbeitung, Technologien des semantischen Webs, Fragenbeantwortungssysteme und Wissensdatenbanken sowie Linked Data. Dabei werden Sie nicht nur im Bereich der angewandten Forschung aktiv sein, sondern auch in der Lehre der zugehörigen Fächer insbesondere vor Studierenden unseres neuen Masterstudiengangs Artificial Intelligence. Dieser Studiengang wird ausschließlich auf Englisch gelehrt. Sie sollten aber auch die Bereitschaft und Fähigkeit besitzen auf Deutsch zu lehren.

Wir suchen eine Wissenschaftlerin oder einen Wissenschaftler aus dem Bereich Robotik und künstlicher Intelligenz mit fundierten Kenntnissen in Theorie und Praxis. Die Stelle erfordert profunde Kenntnisse in Methoden und Anwendungen von KI-Technologien in Robotik und technischen Systemen. Ausgeprägte Kenntnisse in den Grundlagen der künstlichen Intelligenz, des Data Mining und des maschinellen Lernens sind ebenfalls erforderlich. Weitere Themen von Interesse sind Roboter- und Mensch-Computer-Interaktion, Roboterintelligenz, Lernen mit autonomen und adaptiven Systemen, maschinelles Sehen, probabilistische Modelle, Unsicherheit, Planung. Dabei werden Sie nicht nur im Bereich der angewandten Forschung aktiv sein, sondern auch in der Lehre der zugehörigen Fächer insbesondere vor Studierenden unseres neuen Masterstudiengangs Artificial Intelligence. Dieser Studiengang wird ausschließlich auf Englisch gelehrt. Sie sollten aber auch die Bereitschaft und Fähigkeit besitzen auf Deutsch zu lehren. Darüberhinaus erwarten wir eine enge Zusammenarbeit mit der Fakultät Elektrotechnik und dem neuen Bachelorstudiengang Robotics/Robotik.

Der Freistaat Bayern bietet nicht nur optimale Arbeitsbedingungen und eine hervorragende Lebensqualität sondern auch besondere, landesspezifische Besoldungsregelungen. Die beschriebenen Stellen bieten neben einer erfüllende Aufgabe auch die zeitliche Flexibilität und Autonomie, die es Ihnen erlaubt Arbeit, Familie und Freizeit in Balance zu halten. Engagierte Kolleginnen und Kollegen bilden ein hochmotiviertes Team, das Sie von Anfang an unterstützen wird.

Unsere Hochschule fördert die berufliche Gleichstellung von Frauen und strebt insbesondere im wissenschaftlichen Bereich eine Erhöhung des Frauenanteils an. Frauen werden daher ausdrücklich zur Bewerbung aufgefordert. Die Frauenbeauftragte der Fakultät Informatik und Wirtschaftsinformatik (FIW), Prof. Dr. Christina Völkl-Wolf, steht Ihnen bei Fragen gerne zur Verfügung.

Leben und Arbeiten in der Region Mainfranken
Kurze Wege

Das Leben in der Region Mainfranken hat vor allem den Vorteil, dass Sie sich nicht mit Großstadtverkehr und Stress beschäftigen müssen, wie Sie es in München oder Berlin tun würden. In Mainfranken sind die Städte kleiner und die Menschen entspannter. Sie verbringen keine Stunden auf der Straße, weil die Wege zum Pendeln im Allgemeinen kurz sind und vieles zu Fuß oder mit dem Fahrrad erreichbar ist. Alles ist etwas entspannter, unkomplizierter und lockerer.

Hervorragende Kooperationsmöglichkeiten

Gleichzeitig ist die Region einer der Top-Ten-Standorte für High Tech in Europa und bietet hervorragende Kooperationsmöglichkeiten. Mehr als 72.000 Unternehmen sind hier lokalisiert. Darunter finden sich sowohl Global Player als auch mittelständische Unternehmen aus Industriebranchen wie Maschinenbau und Automobilzulieferung. Als Beispiele lassen sich hier Bosch Rexroth, Fresenius Medical Care, SKF oder ZF-Friedrichshafen nennen. Die Gegend gilt wegen ihrer Forschungseinrichtungen als ein Mekka für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. In Mainfranken lässt sich erfolgreich arbeiten und entspannt leben - optimale Voraussetzungen für eine frisch berufenen Professorin oder einen frisch berufenen Professor.

Freizeitmöglichkeiten

Mainfranken bietet hohen Erholungswert. Hier können Sie viel Zeit beim Wandern oder anderen Outdooraktivitäten in der Natur verbringen. Gleichzeitig bietet die Region zahlreiche kulturelle Aktivitäten: Treffen Sie sich mit Freunden auf den verschiedenen Festivals in den Sommermonaten oder genießen die Atmosphäre bei einem der Weinfeste in Mainfranken. Es gibt tausend Möglichkeiten und viel für Sie zu entdecken!

Professuren an einer bayerischen Hochschule für angewandte Wissenschaften bzw. an der FHWS

Berufungen an bayerischen Hochschulen für angewandte Wissenschaften (früher Fachhochschule genannt) werden durch das sog. Bayerische Hochschulpersonalgesetz (BayHSchPG) geregelt, das die Einstellungskriterien festlegt. An dieser Stelle möchten wir Ihnen die wichtigsten davon nennen:

  • Als Hochschule für angewandte Wissenschaften gilt unsere besondere Aufmerksamkeit der praxis- und anwendungsorientierten Lehre. Daher benötigen Sie fünf Jahre einschlägiger Arbeitserfahrung. Mindestens drei davon müssen Sie in einem nicht-universitären Bereich verbracht haben. Wenn jedoch ein Großteil der fünf Jahre Erfahrung in enger Zusammenarbeit einer Hochschule mit einer nicht-universitären Einrichtung/Organisation (z. B. ein Forschungsinstitut) verbracht wurde, kann dies als Arbeitserfahrung im nicht-universitären Bereich anerkannt werden.
  • Ihre akademische Qualifikation für eine Professur sowie Ihre Forschungsfähigkeiten werden üblicherweise durch eine Promotion belegt.
  • Erfahrungen in der Lehre oder im Bereich der Ausbildung zeigen Ihre pädagogische Eignung.
  • In das Beamtenverhältnis kann berufen werden, wer das 52. Lebensjahr noch nicht vollendet hat, ansonsten erfolgt eine Einstellung mit privatrechtlichem Dienstvertrag im Angestelltenverhältnis. Interessante Überblicksinformationen bieten möglicherweise die folgenden Links:
  • Infos über die Berufungskommission
  • Infos zu Professuren an Hochschulen für angewandten Wissenschaften allgemein

Von ihnen wird erwartet, dass sie aktiv Industrieprojekte verfolgen um den Wissenstransfer aus der Hochschule in die Industrie zu ermöglichen. Alle Stellen werden an der Fakultät Informatik und Wirtschaftsinformatik (FIW) in Würzburg verankert sein.

Wegen der hohen Forschungsorientierung werden die hier beschriebenen Professuren ein reduziertes Lehrdeputat haben (50% des regulären Deputats) und in dem neuen englischsprachigen Masterstudiengang Artificial Intelligence lehren. Wir sind daher auf der Suche nach (promovierten) Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus dem Bereich der Informatik oder eines verwandten Bereiches, die nachgewiesene Erfolge und Praxiswissen auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz aufweisen können.

Alle Professuren schließen mit der Hochschule eine individuelle Zielvereinbarung zur Durchführung eines aktiven Forschungs- und Entwicklungsprogramms ab. Diese Vereinbarung hat meist eine Laufzeit von fünf Jahren, Verlängerung vorbehalten. Bei den Professuren handelt es sich um Berufungen ins Beamtenverhältnis auf Lebenszeit. Werden Sie Teil eines innovativen Teams mit großer kreativer Freiheit und engem Kontakt zu den Kooperationspartnern der FHWS.

Bitte beachten Sie, dass Sie sich ausschließlich online über unser Stellenportal bewerben können. So bald als möglich werden wir dort die offiziellen Ausschreibungen für die folgenden Stellen veröffentlichen.

Falls Sie Fragen zu den Professuren haben, wenden Sie sich gerne an Prof. Dr. Frank-Michael Schleif.

Projekte

Screenshot von SimpleLoc
Screenshot von SimpleLoc

Indoor-Lokalisierung

Sich in Räumlichkeiten ohne Fenster zu orientieren, ist nicht immer einfach – sei es in Flughäfen, großen Krankenhaus-Komplexen oder in Museen. Gerade auch Letztgenannte wünschen sich für ihre Besucher mobile Applikationen zur Unterstützung der Lokalisation und Wissensvermittlung. Um gesuchte Exponate zur gewünschten Zeit am gewünschten Ort finden zu können, ist die aktuelle Position der Besucher im Museumsgebäude notwendig – diese lässt sich mit der „Indoor Lokalisierung“ realisieren.

An der Hochschule Würzburg-Schweinfurt beschäftigt sich eine Forschungsgruppe unter Leitung von Professor Dr. Frank Deinzer mit dieser Herausforderung. Im Straubinger Gäubodenmuseum sowie im Deutschen Hutmuseum in Lindenberg wird ihre Technologie „simpleLoc“ nach ersten erfolgreich verlaufenen Testverfahren eingesetzt. Sie nutzt die bestehende Infrastruktur und die im Smartphone vorgegebene Sensorik zusammen mit Wi-Fi Beacons, um dann die aktuelle Position mittels Sensor Fusion exakt zu berechnet. Die Besucher können sich so auf Wunsch entsprechend im Gebäude lenken lassen.

Alle Informationen zum Projekt sind auf der Seite www.simpleLoc.de zu finden.


Natural Language Processing

Natural Language Processing (NLP) hilft als eine Art KI Computern menschliche Sprachen zu verstehen, zu interpretieren und weiterzuentwickeln und soll die Kommunikation zwischen Computern und Menschen vereinfachen. NLP dient als Basis u. a. für Chatbots und Sprachanwendungen.

Hierbei finden Korpora Anwendung. Korpora sind große Sammlungen von Texten verschiedener Genres und Stilebenen sowie niedergeschriebener mündlicher Sprache, die zumeist Millionen oder Billionen von Wörtern umfassen und für diverse Sprachen erstellt werden. Diese können mit entsprechender Software für die quantitative und qualitative Sprachanalyse verwendet werden und damit für die Sprachlehre, forensische Linguistik, der Geschichtswissenschaft, zur Unterstützung beim Schreiben von wissenschaftlichen und anderen Texten sowie als Grundlage für maschinelles Übersetzen und Natural Language Processing genutzt werden.

Frau Prof. Dr. Wunderlich, Professorin an der Fakultät Angewandte Natur- und Geisteswissenschaften der FHWS, verfügt über mehr als zwei Jahrzehnte Erfahrung in der Nutzung von Korpora und Parallelkorpora wie beispielsweise das British National Corpus und Corpus of Contemporary American English, Sketchengine, spezielle Fachsprachenkorpora sowie selbst erstellte Korpora für wirtschaftliche und technische Fachsprachen unter Nutzung von Software-Tools wie z. B. Wordsmith und AntConc.


KI-trifft-KmU

zwei Roboter über dem Schriftzug "KI-trifft-KMU"

Projektziel

Mit dem Kurs „KI-trifft-KMU“ greift die FHWS die aktuell bestehende Nachfrage vieler KMUs zum Thema Künstliche Intelligenz auf und veranschaulicht die einzelnen Inhalte für die Teilnehmer anschaulich in kleinen Moduleinheiten. Durch praxisnahe Beispiele lernen die Kursteilnehmer aktuelle Konzepte und Techniken der künstlichen Intelligenz kennen und erfahren so Chancen und Potenziale, aber auch aktuelle Grenzen künstlicher Intelligenz.

Laufzeit und Finanzierung

  • Laufzeit November 2019 bis Oktober 2021
  • Fördervolumen: 174.700 EUR
  • Fördermittelgeber: Europäischer Sozial Fond (ESF) sowie der Freistaat Bayern mit Unterstützung von diversen Partnerunternehmen aus Nordbayern

Projektflyer (PDF)


FlowPro

Mikrologistik der Zukunft mit dezentral organisierten boden- und luftgebundenen autonomen Fördereinheiten

Short Facts

Logo des BMVI
  • Laufzeit: 01.07.2020 - 30.06.2023
  • Förderträger: Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur, Forschungsinitiative mFUND
  • Projektpartner: Emqopter GmbH, Flexus AG, Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes, InSystems Automation GmbH - ASTI Mobile Robotics, Siemens AG
  • Fördersumme: 869.024 EURO (nur der Anteil für die FHWS)
  • Weiterführende Information: BMVI

Kurzzusammenfassung und Projektziele

Verbundprojekt FlowPro
Verbundprojekt FlowPro (Grafik FHWS / Sabine Manger)

Das Projekt FlowPro erprobt und realisiert die Mikrologistik der Zukunft bis zur Losgröße 1 durch den flexiblen, KI basierten Einsatz dezentral organisierter, boden- und luftgebundener autonomer Fördereinheiten. Ziel ist die prototypische Entwicklung eines sich selbst optimierenden, unternehmensübergreifend agierenden, dezentralen Logistiknetzwerks, das boden- und luftgebundene Transporteinheiten kollaborativ vereint. Ein besonderes Augenmerk wird dabei auf die Einbeziehung eines ERP-Systems sowie Ende-zu-Ende Security gelegt

Die FHWS verfolgt 2 Hauptziele im Vorhaben:

  • Design und prototypische Implementierung eines dezentralen Mikrologistiksystems in einem kontinuierlichen Evaluierungs- und Feedback-Kreis um das Thema Security, und damit das Teilvorhabenziel Ende-zu-Ende Integration von Security in das Gesamtvorhaben.
  • Entwicklung einer automatische, dezentrale Bidding-Komponente als Kernfunktion des Logistiksystem, in einem federated learning Ansatz. Um schnell auf Änderungen der Umgebungsparameter zu reagieren und Modelle in neuen Umgebungen schnell zu lernen baut die Komponente auf Transferlernen auf.

Über den mFUND des BMVI

Logo der Forschungsinitiative mFUND

Im Rahmen der Forschungsinitiative mFUND fördert das BMVI seit 2016 Forschungs- und Entwicklungsprojekte rund um datenbasierte digitale Anwendungen für die Mobilität 4.0. Neben der finanziellen Förderung unterstützt der mFUND mit verschiedenen Veranstaltungsformaten die Vernetzung zwischen Akteuren aus Politik, Wirtschaft und Forschung sowie den Zugang zum Datenportal mCLOUD.

Weitere Informationen unter: mFUND


KI-Inspektionsdrohne

Entwicklung einer autonomen Drohne mit der Lufthansa, IBM, HSU und TUM zur KI-gestützten Schadenserkennung an Flugzeugoberfläche

Short Facts

Logo des BMWi

Kurzzusammenfassung und Projektziel

Hier sehen Sie das Kompetenzzentrum der Hochschule Würzburg-Schweinfurt für sichere kognitive kommerzielle DrohnenKompetenzzentrum der Hochschule Würzburg-Schweinfurt für sichere kognitive kommerzielle Drohnen
Kompetenzzentrum der Hochschule Würzburg-Schweinfurt für sichere kognitive kommerzielle Drohnen

Das Verbundvorhaben KI-Inspektionsdrohne, im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogramms V, hat als Ziel Maintenance, Repair und Overhaul (MRO) Prozesse zu beschleunigen, und damit die MRO-Industrie noch wettbewerbsfähiger zu machen. Im Vorhaben wird ein sicheres System zur Schadensdetektion und -bewertung von äußeren Strukturen entwickelt, unter Berücksichtigung aktueller Instandhaltungs-Anforderungen der Luftfahrtbranche. Der entwickelte Prototyp integriert vernetzte UAV, autonome Navigation und Schadensaufnahme, KI-gestützter Auswertung, und stellt ein Decision Support System zur Verfügung bzw. fällt eigenständig Entscheidungen. Forschungsschwerpunkt der FHWS sind industriespezifische Ende-zu-Ende Security, KI, Safety, und insbesondere die Absicherung der mobilen, mit Cloud oder Edge verbundenen Einheiten gegen Cyberattacken.

KI-Netzwerk

Competence Network of Artificial Intelligence
Competence Network of Artificial Intelligence

Der Ministerrat des Freistaates Bayern hat in seiner Kabinettsitzung am 26.06.2018 im Rahmen der Initiative „Digitale Leuchtturmprojekte“ das Kompetenznetzwerk „Künstliche Maschinelle Intelligenz“ etabliert, in dem die FHWS neben sechs anderen wissenschaftlichen Einrichtungen mit dem Competence Center Artificial Intelligence and Robotics (CAIRO) in Würzburg beteiligt ist.

Mit der Regierungserklärung vom 10.10.2019 bzw. der Hightech Agenda Bayerns wurde die aktuelle Struktur des KI-Netzwerks Bayerns mit Zentrum, Knoten- und Endpunkten festgelegt, zusammen mit der Möglichkeit der weiteren Vernetzung aller bayerischen Hochschulen im Rahmen eines Wettbewerbs, an dem sich die FHWS als Knotenhochschule mit eigenen Anträgen beteiligt und 14 Anträge anderer Hochschulen als Konsortial- und Komplementärpartner unterstützt hat.

CAIRO wird sich als KI-Zentrum neben den aktuellen Entwicklungen und Techniken der künstlichen Intelligenz insbesondere mit der starken künstlichen Intelligenz profilieren und das Potential dieser Ansätze schnell in die Anwendung bringen und so Bayern insgesamt einen Wettbewerbsvorteil sichern. Die Herausforderungen und Ansprüche im Bereich der starken KI sind hoch, Lösungen müssen aber extern oder intern gefunden und auf Praxistauglichkeit getestet und in den Einsatz gebracht werden. Das sieht CAIRO als seine zentrale Aufgabe.

Wirkkreislauf in den Knotenpunkten der FHWS und der JMU

Darstellung des Wirkkreislaufs mit den Knotenpunkten der FHWS und der JMU
Knotenpunkte der FHWS und der JMU: Geschlossener Wirkkreis im Netzwerk

Die FHWS ist in Nordwestbayern über den FAST-Verbund mit den Hochschulen in Ansbach und Aschaffenburg sowie der Julius-Maximilians-Universität (JMU) in Würzburg strategisch verbunden. Das an der JMU im KI-Netzwerk Bayern vorgesehene Center for Artificial Intelligence in Data Science (CAIDAS) ergänzt und verschränkt sich mit CAIRO ideal. Mit den dort angegebenen Forschungsschwerpunkten Data Science, Machine Learning, Image & Text Analysis, AI Systems, KI und Gesellschaft, Transfer in die Wirtschaft schafft die JMU ideale Grundlagen, die in CAIRO mit ihrem Ansatz für angewandte Forschung und Wissenstransfer und der Ausrichtung auf die starke oder kognitive KI insbesondere für die Robotik sich sehr gut ergänzt. Damit entsteht im Raum Unterfranken eine hoch verdichtete Kompetenz zur KI in den Bereichen Data Science und Robotik und ein für Bayern idealer Kompetenzraum, welcher die in anderen Teilen Bayern ansässigen Aktivitäten ergänzt und vervollständigt

Future Code Bayern: Bayerns Stärke sind seine Menschen

Mit der Strategie „Future Code für Bayern“ schaffen die Hochschulen für angewandte Wissenschaften ein neues Kapitel in der Erfolgsgeschichte Bayerns.
In neun Themen gestalten ihre Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die digitale Transformation, den demographischen Wandel und die Folgen des Klimawandels. Sie bringen Wissen zur Wirkung, damit Bayerns Zukunft gelingen kann – ökonomisch erfolgreich, sozial verantwortlich, ökologisch generationengerecht. Die FHWS ist Teil der Initiative "Future Code für Bayern" in den Themenbereichen KI und Robotik.

Future Code Bayern

KI-Welt

Bernd Sibler, FHWS, Staatsminister, KI, Künstliche Intelligenz, CAIRO FHWS
Staatsminister Bernd Sibler beim Besuch des begehbaren Gehirns der FHWS

Künstliche Intelligenz (KI) prägt inzwischen unseren gesamten Alltag, z. B. bei der Sprachsteuerung von Navigationssystemen oder der Gesichtserkennung zum Entsperren von Smartphones. Und auch die Produktvorschläge in Online-Shops sind alles andere als zufällig, sondern bauen auf Künstlichen Intelligenzen auf. Die Anwendungsmöglichkeiten der KI sind nahezu unbegrenzt.

Zu unterscheiden ist die schwache KI, die die bekannten und hier genannten Anwendungen einschließt sowie die starke oder künstliche allgemeine Intelligenz (Artificial General Intelligence – AGI), welche sich mit den universellen Fähigkeiten des Gehirns beschäftigt.

Ein wichtiger Vorteil der starken KI ist, dass Beteiligte (Menschen und auch Roboter) bei der Zusammenarbeit ein gemeinsames Verständnis bis hin zu Vertrauen aufbauen können und so beispielsweise eine starke Mensch-Maschine-Kollaboration erlernt und ermöglicht wird.

Starke KI kann durch maschinelle Konzeptualisierung (Entwerfen und Verifizieren von Konzepten durch Maschinen) realisiert werden und so die wesentlichen Bereiche der Intelligenz: Wahrnehmen, Denken und Handeln. Diese Intelligenzbereiche, dargestellt im "begehbaren Gehirn", sind die Forschungsdomänen von CAIRO und spiegeln sich im Aufbau des Centers wider.

 

 

Die wesentlichen Bereichen der Intelligenz, dargestellt in Verbindung mit einem Gehirn und umgebenden Zusammenhängen
Die wesentlichen Bereichen der Intelligenz, dargestellt in Verbindung mit einem Gehirn und umgebenden Zusammenhängen

CAIRO als Teil der FHWS

Organisatorische Einbindung in die FHWS

Das Kompetenzzentrum CAIRO ist als Teil des Forschungsinstituts IDEE so in die FHWS-Strukturen eingebunden, dass sich Forschung und Wissenstransfer des Centers symbiotisch mit anderen Einheiten und Disziplinen verbinden können und sich auf diese Weise synergetisch ergänzen. CAIRO wird als Kompetenzcenter dem neuen FHWS-Institut Digital Engineering (IDEE) zugeordnet, um von den administrativen und forschungs- sowie technologietransferfördernden Strukturen des Instituts profitieren zu können sowie den fachlichen Austausch mit den anderen Centern (Robotik, Sensorik etc.) zu vereinfachen und zu fördern.

So stellen sich Synergieeffekte über Center- und Institutsgrenzen hinweg ein und industrielle Kernkompetenzen (KI, Robotik, intelligente Fertigung, Sensorik etc.) werden auch in die Bereiche der Wirtschafts- und Sozialwissenschaften (Robotik in der Pflege, Technologiefolgeabschätzung etc.) getragen.

CAIRO bietet mit seinen verschiedenen Intelligenzbereichen vielen Fakultäten Anknüpfungspunkte, aus ihrer Disziplin heraus, das Thema Künstliche Intelligenz nachhaltig mitzugestalten.

Darstellung der Einbettung von CAIRO in die FHWS und Unterstützung durch weitere Hochschul-Abteilungen
Darstellung der Einbettung von CAIRO in die FHWS und Unterstützung durch weitere Hochschul-Abteilungen