Eine Auswahl an Presseresonanzen gibt Ihnen einen Einblick in aktuelle Themen, Projekte und Forschungsergebnisse der Allianz.
Um wettbewerbsfähig zu bleiben, scheint der Einsatz von Künstlicher Intelligenz in Zukunft unverzichtbar. Mit einem "AI Kick-Starter Bundle" wollen drei Fraunhofer-Institute gezielt mittelständischen Unternehmen bei der KI-Einführung unter die Arme greifen.
Die Unternehmen in Deutschland befinden sich in einem der größten Transformationsprozesse, den sie je durchlaufen haben. Das Angebot der Fraunhofer Academy illustriert, wie Unternehmen in relevanten Bereichen Kompetenzen weiterentwickeln können: So steht zum Thema Cybersicherheit etwa die Weiterbildungsinitiative Lernlabor Cybersicherheit zur Verfügung und zum Thema Big Data gibt es ein Zertifikatsprogramm der Fraunhofer-Allianz Big Data.
Der deutsche Maschinen- und Anlagenbau muss das Potential nutzen, das im Thema Machine Learning liegt. Die Zeit ist jetzt reif dafür, erklärten Expert*innen auf dem 10. Maschinenbau-Gipfel in Berlin.
„Big Data ist der Grund dafür, dass KI jetzt einsatzfähig ist“, sagt André Rauschert, Head of Digital Business Processes, Fraunhofer-Allianz Big Data und AI. Erst die Fähigkeit, Analysen auf großen Datenmengen zu rechnen, habe die Grundlage für den Sprung bei der Künstlichen Intelligenz ermöglicht.
Intelligente und lernende Maschinen sind Hype und Mysterium in einem. Aber wie funktionieren sie tatsächlich und welchen Vorteil bieten sie für die Logistik? Ein Überblick.
Sophia sieht aus wie Audrey Hepburn, hat das perfekte Lächeln, Ahnung vom Bankenwesen und weiß, wie bedingungslose Liebe geht. Im Grunde die perfekte Frau. Allerdings handelt es sich bei der jungen Dame nicht um eine mitteleuropäische Schönheit mit wirtschaftswissenschaftlichem Abschluss, sondern um einen humanoiden Roboter, der auf Basis künstlicher Intelligenz (KI) funktioniert. Laut ihrem Entwickler David Hanson, einem Robotikingenieur, lernt Sophia selbstständig dazu, kann einfache Gespräche führen und erfasst die Mimik ihres Gegenübers mithilfe von Kameras, die in ihren Augen versteckt sind. Damit kommt die Roboterdame dem Ideal von KI ziemlich nahe, an dem Forscher*innen und Mathematiker*innen bereits seit den 1950er-Jahren forschen: Maschinen mit ähnlichen kognitiven Fähigkeiten auszustatten, wie sie dem Menschen zur Verfügung stehen.
Unternehmen besitzen immer mehr Daten – und brauchen Fachleute, die sie zu nutzen wissen
Als Geschäftsführer der Fraunhofer-Allianz Big Data aus 30 Fraunhofer-Instituten kennt Dirk Hecker die verschiedensten Einsatzbereiche für eine kluge Datenanalyse, zum Beispiel in der Industrie: "Durch die prädiktive Wartung von Maschinen lassen sich Stillstände vermeiden. Dabei wird eine Reihe von baugleichen Maschinen mit Sensoren ausgestattet, die stündlich Hunderttausende Datensätze aufnehmen und eventuelle Unregelmäßigkeiten aufzeigen. Anhand dieser Daten können Big-Data-Expert*innen erkennen, welche Maschine besonders gut läuft und warum sie das tut. Außerdem kann er eine Prognose stellen, welches Bauteil demnächst defekt sein wird, sodass das Unternehmen früh genug agieren kann – was die Produktion natürlich deutlich optimiert und die ganze Firma wettbewerbsfähiger macht."
Kaum ein Thema inspiriert den Ehrgeiz der Forscher*innen aktuell so außerordentlich wie künstliche Intelligenz (KI). Kein wissenschaftliches Thema erzeugt aktuell mehr Aufmerksamkeit in der Öffentlichkeit – voller Erwartungen, aber vielfach eben auch voller Sorge. Geht es doch in allerletzter Konsequenz in beinahe allen Branchen um die Frage: Wo arbeiten Mensch und Roboter zukünftig Hand in Hand, und wo verdrängt die Maschine den Menschen?
Die Fraunhofer-Gesellschaft spricht von einem neu anbrechenden Zeitalter selbstlernender Maschinen, das vielfältige technische, aber auch gesellschaftliche Herausforderungen mit sich bringe. »Was bei uns in der Branche in den vergangenen fünf Jahren passierte, ist atemberaubend. Das stellt alles in den Schatten, was in den Jahren vorher geschah«, sagt Dr. Dirk Hecker, Geschäftsführer der Fraunhofer Allianz Big Data, in der sich im vergangenen Jahr 29 der insgesamt 69 Fraunhofer Institute zusammengeschlossen haben.
Ganz nüchtern betrachtet ist künstliche Intelligenz ein Teilgebiet der Informatik. Es beschäftigt sich mit der Erforschung von Mechanismen des intelligenten menschlichen Verhaltens durch Simulation. In der Wissenschaft ist neben KI vor allem die englische Kurzform AI (artificial intelligence) verbreitet.
Künstliche Intelligenz wurde in Amerika erfunden. Doch Deutschland ist in der Forschung bis heute ebenfalls spitze. Eine Reise in die führenden Labore des Landes.
„Was bei uns in der Branche in den vergangenen fünf Jahren passierte, ist atemberaubend. Das stellt alles in den Schatten, was in den Jahren vorher geschah“, sagt Dirk Hecker, Geschäftsführer der Fraunhofer Allianz Big Data.
In der Allianz schlossen sich 29 der insgesamt 69 Fraunhofer Institute zusammen, um die Forschung rund um riesige Datensätze zu verstärken. Denn zuerst waren hochleistungsfähige Computerchips da. Dann kam das Internet. Dann die Handys und die Smartphones. Mit ihnen wurde die Rechentechnik mobil. Sie hielt Einzug in den Alltag.
Digitalisierung, Digitalisierung, Digitalisierung! Überall wird sie propagiert,
viele geben vor, sie zu betreiben, wenige wissen das Thema richtig anzugehen.
Definitionen von Digitalisierung gibt es viele. Eine treffende stammt von der BITKOM [1], die Digitalisierung als eine Überführung analoger in digitale Daten versteht: „[Es] ändern sich die Geschäftstätigkeiten von der realen in die virtuelle Welt. Neben einer starken Vernetzung von Menschen und Objekten, werden dabei viele neue Innovationen erwartet, die zu branchen- und sektorübergreifenden Veränderungen führen.“
Digitalisierung bedeutet also Transformation, die wirtschaftliches Handeln grundsätzlich verändert. Neue Geschäftsmodelle ersetzen bisherige, Wertschöpfungsketten setzen sich neu zusammen, Wettbewerbssituationen verändern sich radikal.
Ist die Zahl der installierten Sensoren in den letzten Jahren schon rasant gewachsen, so ist das gar nichts im Vergleich dazu, was in den nächsten Jahren noch kommen wird. Überall werden alle möglichen Messwerte aufgenommen, digitalisiert, irgendwohin übertragen und mit immer ausgeklügelteren Methoden analysiert.
Ein Problem ist die Datenflut, die diese Sensoren produziert. Es ist unbedingt nötig, sie unmittelbar vor Ort vorzuverarbeiten und die relevanten Informationen zu extrahieren, um die Übertragungswege und Speicher zu entlasten. Speziell für diese Art von Aufgaben wurde im Frühjahr 2014 die Fraunhofer-Allianz "Big Data"gegründet.
Einen "Zukunftsworkshop Big Data - Perspektiven für Forschung und Entwicklung" veranstaltet die Fraunhofer-Allianz Big Data und der VD/VDE-GMA am 22. Oktober 2015 in Sankt Augustin.
Ziel ist es, gemeinsam mit der Industrie Potenziale des Einsatzes von Big-Data-Technologien in Forschung und Entwicklung zu identifizieren und dadurch einen Wettbewerbsvorsprung zu ermöglichen.
Die fortschreitende Digitalisierung der Geschäftswelt erfordert von Unternehmen mehr Effizienz, Agilität und Flexibilität. In innovativen Technologien schlummert viel Potenzial, sie schaffen aber auch neue Sicherheitsbaustellen. Werden diese nicht behoben, sind die vielfältigen Vorteile schnell verpufft.
Wo kryptische Verfahren für Vertraulichkeit und Integrität sorgen, stoßen diese bei großen Mengen an Daten schnell an ihre Grenzen. Laut Fraunhofer-Allianz Big Data können spezielle Algorithmen Abhilfe schaffen, welche effiziente Verschlüsselungen gewähren und hierarchische Hash-Verfahren realisieren.
Expert*innen der Fraunhofer-Allianz Big Dara und des Fraunhofer-Instituts für Experimentelles Software Engineering (IESE) vermitteln technisches und analytisches Know-how für Sicherheitslösungen im Umgang mit Big Data.
IT-Themen wie Big Data oder Embedded Systems liegen im Trend und versprechen hohes Wachstumspotenzial für viele Branchen. In Anbetracht der rasanten Entwicklung in diesem Bereichen fällt es aber Fachkräften nicht leicht, Schritt zu halten und fachlich stets auf dem aktuellsten Stand der Technik zu bleiben.
Interview mit Prof. Thomas Berlage, Geschäftsfeldkoordinator »Life Sciences & Health Care« der Fraunhofer-Allianz Big Data, über die Digitialisierung in der Medizin.
»Big Data ist derzeit eines der wichtigsten Strategiethemen in der Unternehmenswelt, doch viele Betriebe sehen noch Umsetzungsbarrieren. Hilfe bei Fragestellungen bietet seit einem Jahr die Fraunhofer-Allianz Big Data. Dort lässt vor allem die große Nachfrage nach Schulungen erahnen, welchen Stellenwert der intelligent Umgang mit gigantischen Datenmengen in Zukunft haben wird.
Der Einsatz von Big Data in Unternehmen und Organisationen hat längst begonnen. Die systematische Auswertung großer Datenmengen versetzt Firmen schon heute in die Lage, bei der Vorbereitung von Managemententscheidungen in neue Dimensionen vorzustoßen.
Fraunhofer bündelt Kompetenzen
In Sankt Augustin haben sich 25 Fraunhofer-Institute in der Allianz Big Data zusammengeschlossen, um Wirtschaft, Politik und Forschung eine zentrale Anlaufstelle zum großen Zukunftsthema bieten zu können.«
»Alles redet von Big Data. Sie soll im besten Falle Geschäftsprozesse optimieren. Doch das Sammeln allein reicht nicht. Die große Herausforderung ist die Analyse – sie macht aus Daten erst Informationen.
Dr. Dirk Hecker (Fraunhofer IAIS) und seine Kolleg*innen beraten derzeit Unternehmen, wie sie mit dem Thema Big Data umgehen sollen. Mitunter ist das Grundlagenarbeit. In vielen Unternehmen müsse überhaupt erst eine Mentalität für Big Data geschaffen werden. „Dann versucht man gemeinsam, erste Anwendungsfälle zu entwickeln, um über eine Machbarkeitsstudie zu erfahren, ob ein Mehrwert geschaffen werden kann und wie viel Aufwand überhaupt dahintersteckt. Im nächsten Schritt klären wir die Fragen, welche Infrastruktur ein Unternehmen braucht und welche Schritte zur Umsetzung folgen müssen“, sagt Hecker. Erste ganz am Ende stehe die Aufgabe, Entscheidungen und Folgen aus der Analyse wieder in den alltäglichen Arbeitsprozess und die Geschäftspraxis einzuspeisen.«
»Wo ein Computer arbeitet, gibt es auch Daten, und zwar eine ganze Menge. Expert*innen sprechen dabei ehrfürchtig von ›Big Data‹. Das Chaos an Informationen enthält thoretisch wertvolle Schätze. Es braucht nur Expert*innen, die sie finden können. An dieser Stelle kommt der Data Scientist ins Spiel, ein noch relativ neuer Beruf an der Schnittstelle von Informatik und Betriebswirtschaft.
Der Bedarf an solchen Datenexpert*innen ist groß: ›Wir haben in einer Umfrage herausgefunden, dass viele Firmen Big Data nutzen möchte, aber nicht wissen wie‹, sagt Michael Mock vom Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse und Informationssysteme. Seit gut einem Jahr bietet das Institut daher Schulungen für angehende Data Scientists an. Daran nehmen vor allem Informatiker*innen und Ingenieur*innen teil.«
Data Scientists machen in Ihrem Unternehmen mehr Daten schneller nutzbar. Sie analysieren sie mit wissenschaftlichen Verfahren und entwickeln prädiktive Modelle. Damit beobachten sie Datenströme und extrahieren auch aus unstrukturierten Daten – wie Text, Bilder, Video, Audio – geschäftsrelevante Informationen und Signale. Kurzum: Big-Data-Expert*innen sind weltweit gefragt.
Die Fraunhofer-Expert*innen bieten Schulungsmodule zu den Themen Big Data Architektur, Basic Analytics, Big Data Analytics und Text Analytics an. Sie sind für kleine Gruppen bis zu zehn Teilnehmer*innen ausgelegt und sollen den interaktiven Erfahrungsaustausch anhand von Beispielen aus der Anwendung fördern. (...) Die Entwicklung der Module setzt auf einer Big Data-Untersuchung des Fraunhofer IAIS auf, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) gefördert wurde.
»In einer Allianz Big Data haben sich jetzt 24 Fraunhofer-Institute zusammengeschlossen, um eine zentrale Anlaufstelle für Unternehmen, Politik und Forschung zu diesem Thema zu bieten.
›Wenn Unternehmen die Chancen durch Big Data optimal nutzen möchten, müssen sie das nötige IT-Know-how mit Kenntnissen aus dem jeweiligen Anwendungsfeld, also der Branche, kombinieren. Das ist ein Punkt, den Unternehmen in aktuellen Umfragen häufig als großes Hemmnis bei der Einführung von Big Data sehen‹, erklärt Professor Stefan Wrobel, Leiter der Fraunhofer-Allianz Big Data. ›Für uns war das ein Beweggrund, die Kompetenzen zu Big Data bei Fraunhofer institutsübergreifend zu bündeln.«
Fraunhofer-Allianz Big Data