Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Künstliche Intelligenz mit menschlicher Logik

10.06.2014

Angenommen, Deutschlands Straßen und Schienen würden künftig nicht mehr von Menschen geplant, sondern Computer könnten entscheiden, wo die neue Autobahn oder die neue Bahnstrecke verläuft. Undenkbar?

Für die Infrastruktur eines Landes vielleicht – doch im Kleinen wird dieses Prinzip jetzt umgesetzt, nämlich in Fabriken. Die „Straßen“, auf denen sich Fahrerlose Transportfahrzeuge durch Produktionshallen und Lager bewegen, sollen künftig von einer künstlichen Intelligenz geplant werden. Daran arbeitet das Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) in einem Forschungsprojekt, das vom Bundeswirtschaftsministerium finanziert wird.


Fahrerlose Transportfahrzeuge: Auf welchen Wegen sie sich durch die Fabrik bewegen, wird künftig nicht mehr manuell festgelegt, sondern automatisch – mithilfe von künstlicher Intelligenz.

Foto: Carmenter

Transportfahrzeuge in Fabriken kommen längst ohne menschliche Steuerung ans Ziel. Sogenannte Fahrerlose Transportsysteme (FTS) bringen Material aus dem Lager zur Maschine oder transportieren fertige Produkte von der Produktionsstätte zum Verpackungsort. Die Fahrzeuge bewegen sich dazu vollautomatisch auf vorgegebenen Strecken. Doch auch wenn kein Mensch am Steuer sitzen muss, legen immer noch Menschen fest, welche „Straßen“ die Fahrzeuge nutzen dürfen. 

Diese sogenannten FTS-Wegenetze werden zurzeit manuell geplant und müssen ständig von Hand angepasst werden – wenn sich beispielsweise herausstellt, dass es an einer Kreuzung oft zu Beinahe-Kollisionen kommt oder sich auf einer vielbefahrenen Strecke die Fahrzeuge stauen. Geht es nach dem Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH), soll künftig eine künstliche Intelligenz diese Aufgabe übernehmen. Das Forschungsunternehmen entwickelt derzeit ein System, das Wegenetze automatisch auslegt und anpasst – ohne dabei jedoch auf die Erfahrung der menschlichen Wegenetz-Planer zu verzichten.

„Die Spezialisten haben im Gefühl, worauf sie bei der Planung eines Wegenetzes achten müssen“, sagt IPH-Mitarbeiterin Sarah Uttendorf. „Ihr Erfahrungsschatz lässt sich aber nur schwer in mathematische Formeln übersetzen.“ Bei der Programmierung setzt die Wirtschaftsingenieurin deshalb auf sogenannte „Fuzzy-Logik“ – auf ungefähre Regeln also, an denen sich der Computer bei der Wegenetz-Planung orientieren soll. Beispielsweise: Wenn es Stau gibt, lege eine andere Route fest. Oder: Wenn sich der Weg zu nah an der Wand befindet, verschiebe ihn ein Stück. Für Menschen klingt das selbstverständlich – einem Computer beizubringen, so zu denken, ist allerdings eine Herausforderung. 

Künstliche Intelligenz, die menschlicher Logik folgt, soll also künftig Wegenetze für Fahrerlose Transportsysteme planen. In der Vision der IPH-Forscher gibt der Nutzer dazu lediglich alle relevanten Daten in das System ein – beispielsweise den Grundriss der Fabrik, die Maße der eingesetzten Fahrzeuge oder die Anzahl der Werkstücke, die an einem durchschnittlichen Arbeitstag von Maschine A zu Maschine B transportiert werden müssen. Der Computer erkennt Lager- und Montageplätze anhand des Grundrisses automatisch, identifiziert freie Flächen und legt die Wege fest, auf denen sich die Fahrzeuge bewegen dürfen.

Die künstliche Intelligenz soll auch in der Lage sein, das Wegenetz nachträglich anzupassen. Das ist im laufenden Betrieb nötig, wenn beispielsweise wegen eines Großauftrags mehr produziert werden muss als üblich und damit auch mehr Material zu den Maschinen gebracht werden muss.

In solchen Fällen müssen bislang Spezialisten manuell eingreifen und das Wegenetz neu auslegen – das ist aufwändig und teuer. Die künstliche Intelligenz soll die Wegenetz-Planer künftig bei der Arbeit unterstützen. Mit ihrer Hilfe ließe sich das Netz schneller anpassen, zudem könnte sie problemlos mehrere Alternativen berechnen und vergleichen. 

Ein erster Praxistest des Systems ist für Ende 2015 geplant. Das IPH sucht dafür noch Projektpartner, die bereits ein Fahrerloses Transportsystem nutzen und die neue Technik in ihrem Unternehmen ausprobieren wollen. Auch Hersteller von FTS können sich noch an dem Forschungsvorhaben beteiligen und ihr Expertenwissen einbringen. Interessierte Unternehmen melden sich bei Sarah Uttendorf unter Telefon (0511) 27976-227 oder per E-Mail an uttendorf@iph-hannover.de. Das Kick-Off-Treffen zum Projektstart findet am 25. Juni in Hannover statt. 

Das IGF-Vorhaben (18007 N/1) der Bundesvereinigung Logistik (BVL) e.V. wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Weitere Informationen:

http://www.fts-wegenetz.de

Susann Reichert | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Datenbrille erleichtert Gehörlosen die Arbeit in der Lagerlogistik
23.02.2018 | Technische Universität München

nachricht Verlässliche Quantencomputer entwickeln
22.02.2018 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics