Informationstechnologie

Interaktives Online-Tool des Forschungszentrums Jülich zeigt an, wann Landwirte und Gärtner gießen sollten. Anhaltende Trockenzeiten und Phasen mit starkem Regen haben in den vergangenen Jahren auch in Deutschland zugenommen. Dürreperioden wie im Sommer 2020 stellen Landwirte und Gärtner vor die Herausforderung, ihre Pflanzen mit ausreichend Wasser zu versorgen. Der Wasser-Monitor des Forschungszentrums Jülich kann hier wichtige Informationen liefern: Unter www.wasser-monitor.de lässt sich auf etwa 600 Meter genau ablesen, ob für Pflanzen genügend Wasser zur Verfügung steht oder Landwirte und Hobbygärtner besser…

Smart Farming… Veränderte Klimabedingungen, der Mangel an Fachkräften, der Einsatz von Pestiziden – zahlreiche Faktoren beeinflussen die Qualität und die Abläufe von landwirtschaftlichen Prozessen. Diese mithilfe von Cloud- und KI-Technologien effizienter und nachhaltiger zu gestalten, ist das Ziel von Forschenden am Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI. Gemeinsam mit Partnern etablieren sie im Projekt NaLamKI eine Software-as-a-Service-Plattform, auf der Geräte- und Maschinendaten als Datengrundlage für Prognosen und Entscheidungshilfen gesammelt werden. Die Landwirtschaft steht vor großen Herausforderungen: Die weitreichenden Folgen des Klimawandels…

Forschungsprojekt MED²ICIN… Mit einem Klick zur optimalen Prävention, Diagnose und Therapie: Sieben Fraunhofer-Institute präsentieren im Rahmen des Leitprojekts MED²ICIN den ersten Prototyp eines digitalen Patientenmodells. Die personalisierte und kostenintelligente Behandlung wird damit auf eine ganz neue Basis gestellt und eröffnet neue Perspektiven. Getestet wird der Prototyp bereits am Universitätsklinikum Frankfurt. »Mit dem Prototyp eines digitalen Patientenmodells betreten wir eine neue Ära bei der Behandlung der Patientinnen und Patienten«, sagt Dr. Stefan Wesarg, Head of Competence Center Visual Healthcare Technologies am…

Sicherheit und Service durch LPBF und KI. Sensoren im Fahrgestell und den Türen eines Personenzuges nehmen per 5G Kontakt zum SAP-System der Deutschen Bahn AG auf und melden Defekte bevor sie entstehen. Science-Fiction? Defekte Bauteile verursachen die unter Bahnreisenden unbeliebten »Verzögerungen im Betriebsablauf«. Gleichzeitig ist der Austausch noch funktionsfähiger Komponenten in starren Wartungsintervallen ökologisch und ökonomisch unsinnig. Passend zur Thematik fördert das BMWi mit dem SenseTrAIn die futuristische anmutende Methode zur effizienten Überwachung sicherheitsrelevanter Funktionen in der Bahn-Technik. Seit September…

Wissenschaftler aus Heidelberg und Bern entwickeln neuen Trainingsansatz für gepulste neuronale Netze. Gepulste neuronale Netze – in Aufbau und Funktionsweise einem natürlichen Nervensystem nachempfunden – sind leistungsfähig, schnell und haben einen geringen Energiebedarf. Die besondere Herausforderung besteht darin, solche komplexen Systeme zu trainieren. Ein interdisziplinäres Forschungsteam an der Universität Heidelberg und der Universität Bern (Schweiz) hat nun einen Algorithmus entwickelt und erfolgreich implementiert, der ein solches Training ermöglicht. Gepulste neuronale Netze können damit darauf trainiert werden, komplexe Aufgaben besonders energieeffizient…

Ein Hochwasser, eine Explosion oder ein Bahnunglück sind nur einige Szenarien, in denen es zu einem Massenanfall an Verletzten kommen kann. Im anfänglichen Chaos soll ein unbemanntes Flugsystem die Rettungskräfte unterstützen: Der FALKE misst aus der Luft Vitalparameter wie Herz- und Atemfrequenz von Betroffenen und Verletzten. So kann er Einsatzkräften Entscheidungen erleichtern oder abnehmen und die Versorgung beschleunigen. Ein Team der Ruhr-Universität Bochum (RUB) hat hochauflösende Radarsensoren genutzt, um anhand der Körpervibration der Patienten ihren Herzschlag und ihre Atmung zu…

Quantencomputing kann in Zukunft dabei helfen, Rechenprozesse zum intelligenten Beladen großer Elektroflotten deutlich zu beschleunigen. Erste Versuche wurden jetzt durch das Fraunhofer IOSB-AST auf dem Quantencomputer „IBM Q System One“ durchgeführt. Hauptuntersuchungsgegenstand der ForscherInnen war der Vergleich zwischen dem klassischen Optimierungsmodell gegenüber der Berechnung auf einem Quantencomputer. Das Optimierungsszenario wurde dabei bewusst einfach gehalten und doch realitätsnah: Am Flughafen Erfurt-Weimar sollen in Zukunft drei Servicefahrzeuge an drei Ladesäulen mit möglichst viel eigenerzeugten Photovoltaik-Strom beladen werden. Die Komplexität wird dabei durch…

Neue Studie klärt grundlegendes Rätsel um topologische Isolatoren. Sie gelten als hochinteressante Materialien für die Elektronik der Zukunft: Topologische Isolatoren leiten Strom auf eine besondere Weise und versprechen neuartige Schaltkreise und einen schnelleren Mobilfunk. Ein Forschungsteam aus Deutschland, Spanien und Russland hat nun unter Federführung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) eine grundlegende Eigenschaft der neuen Werkstoffklasse enträtselt: Wie im Detail reagieren die Elektronen im Material, wenn sie mit kurzen Pulsen sogenannter Terahertz-Strahlung „aufgeschreckt“ werden? Die Resultate sind nicht nur für das…

Erste 3D-Simulation zu Roboter-Programmierungen im Open Roberta Lab. Seit rund vier Jahren arbeiten das Fraunhofer IAIS und die Dr. Hans Riegel-Stiftung im Rahmen ihrer Projekte »Open Roberta®« und »TouchTomorrow« zusammen, um junge Menschen für Coding & Co. zu begeistern. Das jüngste Ergebnis der Zusammenarbeit ist die erste 3D-Simulation des Roboters NAO für die Open-Source-Plattform »Open Roberta Lab«. Ab sofort haben Fans die Möglichkeit, die anschaulichen Programmiermöglichkeiten des NAO in einer 3D-Simulation zu erlernen. Schon jetzt ist Open Roberta in mehr…

Beim Begriff Automatisierung denken die meisten Menschen zuerst an Roboter in der Fertigung, an selbstlernende Maschinen oder autonome Fahrzeuge. Doch Automatisierung beginnt bereits bei all den kleinen, alltäglichen Routineaufgaben, die meist von Menschenhand erledigt werden. Würden solche wiederkehrenden Aufgaben Bots überlassen, könnten Mitarbeitende sehr viel Zeit sparen – für die anspruchsvollen Aufgaben, die ein Unternehmen wirklich voranbringen. Dennoch schrecken viele Firmen vor dem Einsatz von Bots zurück. Wissenschaftler aus Hannover und Stuttgart wollen das ändern – im gemeinsamen Forschungsprojekt „RPAlog“….

Wechselseitiges Feedback zwischen Mensch und Maschine in der Produktion. Der Einsatz künstlicher Intelligenz (KI) in der Produktion gleicht heute oft einer Einbahnstraße: Zwar können maschinelles Lernen und intelligente Algorithmen Fertigungsprozesse deutlich verbessern, doch fehlt es an einer Rückkopplung zwischen der lernenden KI und den Nutzenden, die über die Bewertung der errechneten Lösungen hinausgeht. Im Forschungsprojekt »GeMeKI« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT mit seinen Partnern drei KI-gestützte Assistenzsysteme für das Fügen, Trennen und Umformen. Neue Regelkreise ermöglichen wechselseitiges Lernen zwischen…

Fraunhofer-Forschende entwickeln plenoptische High-Speed-Kamera. Forschende am Fraunhofer IZM entwickeln gemeinsam mit TecVenture, Optrontec Inc. und KAIST eine Hochgeschwindigkeitskamera, die mit einem Multilinsenarray ausgestattet ist und Aufnahmen mit einem erweiterten Tiefenschärfebereich ermöglicht. Die miniaturisierte Elektronik eignet sich beispielsweise für den Einsatz zur effizienten Schadensanalytik in industriellen Anwendungen oder für Forschungszwecke. Um die Kamera auch in rauen industriellen Umgebungen einsetzen zu können und einen kompakten Aufbau zu gewährleisten, wurde die Elektronik am Fraunhofer IZM mittels der Embedding-Technologie miniaturisiert. Mit der Beschleunigung von…

Studie entwickelt Konzept zur Datenerfassung. Forschende der TU Bergakademie Freiberg und der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg untersuchten, wie Lieferroboter und autonome Mikromobile künftig auf Gehwegen navigieren könnten – und auf welche Hürden die autonomen Kleinstfahrzeuge dabei stoßen. Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) ermöglicht und fördert das Projekt. „Wenn Post, Pakete oder Pizza in der Zukunft statt vom klassischen Lieferwagen von autonomen Robotern bis vor unsere Haustür geliefert werden, wird es auf den Geh- und Radwegen in Städten zu…

Forschende entwickeln neuartiges Verfahren zur Erkennung von Gefahren. Zahlreiche Sensorsysteme in der Nordsee erfassen Wind, Luftfeuchtigkeit, Sonnenstunden und viele weitere Umweltparameter. Bei Ereignissen wie einer plötzlich einsetzenden Sturmflut oder extremen Algenblüten, die das Ökosystem Meer dramatisch beeinflussen können, soll Künstliche Intelligenz (KI) künftig autonom und frühzeitig ungewöhnliche Veränderungen in Sensordaten erkennen und geeignete Aktionen auslösen. Im Projekt ChESS (Change Event based Sensor Sampling) entwickeln das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), die Carl von Ossietzky Universität Oldenburg und die Jade…

Interview mit Prof. Alois Knoll… Ein Team der Technischen Universität München (TUM) hat in den Projekten Providentia und Providentia++ vielbefahrene Straßen mit modernster Sensortechnik ausgestattet. Mit Hilfe Künstlicher Intelligenz (KI) werden die Daten zu einem digitalen Zwilling verarbeitet, der ein Abbild der realen Verkehrssituation darstellt. Projektleiter Alois Knoll, Professor für Robotik, Künstliche Intelligenz und Echtzeitsysteme, erläutert im Interview die Vision dahinter – und was getan werden muss, um beim Thema digitale Mobilität zukunftsfähig zu bleiben. Herr Prof. Knoll, im Forschungsprojekt…

BMVI fördert neues Projekt: Stührenberg und Fraunhofer IOSB-INA bringen Intelligenz in die Fußgängerampel. Nachdem sich die Entwickler der Stührenberg GmbH und Fraun-hofer-Forscher aus Lemgo bereits mit intelligenten Lichtsignalanlagen (LSA) beschäftigt haben, folgt nun der nächste Schritt: Ab Oktober 2021 bringen die Projektpartner die künstliche Intelligenz (KI) auch in Ampeln für die Fußgängerquerung. Die Forschungsfragen richten sich dabei auf die Verringerung von Wartezeiten, Erhöhung der Sicherheit und Rücksicht auf vulnerable Personen. Möglich macht dies das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur…