- Anzeige -
- Anzeige -
Lesedauer: 6min
Förderung für die KI-Forschung der Technomathematik

Mrz 17, 2020 | Newsarchiv

Künstliche Intelligenz (KI) ist zurzeit einer der dynamischsten Forschungs- und Wirtschaftsbereiche. Ob es um Sprachassistenzsysteme, Krebsdiagnose oder Autonomes Fahren geht – eine korrekte und leistungsfähige mathematische Basis ist stets die Voraussetzung für neue KI-Lösungen. Die Expertise dafür kommt auch aus der Universität Bremen: Das Zentrum für Technomathematik erhält jetzt zwei Millionen Euro, um in mehreren Projekten als wissenschaftlicher Partner neue KI-Anwendungen zu realisieren.
Wie entwickelt sich der Stromverbrauch in einer bestimmten Region? Eine Arbeitsgruppe des Zentrums für Technomathematik arbeitet an KI-Lösungen mit, die diesen Bick in die nähere Zukunft ermöglichen.
Wie entwickelt sich der Stromverbrauch in einer bestimmten Region? Eine Arbeitsgruppe des Zentrums für Technomathematik arbeitet an KI-Lösungen mit, die diesen Bick in die nähere Zukunft ermöglichen. Bild: Siemens AG

‚Deep Learning‘, was auf Deutsch etwa ‚tiefes Lernen‘ oder ‚vielschichtiges Lernen‘ bedeutet, ist ein hochinteressanter Teilbereich der künstlichen Intelligenz. „Letztlich bezeichnet dieser Begriff eine Technik zum maschinellen Lernen, die durch das Netzwerk von Neuronen im menschlichen Gehirn inspiriert ist“, sagt Dr. Jens Behrmann, Leiter des Arbeitsbereichs Deep Learning der AG Technomathematik im gleichnamigen Zentrum an der Universität Bremen. Was die Forschung auf diesem Gebiet angeht, ist die Expertise der Bremer Uni-Mathematiker sehr gefragt: Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und die Klaus-Tschira-Stiftung fördern das Zentrum für Technomathematik (ZeTeM) jetzt mit insgesamt zwei Millionen Euro. In sieben Projekten – angesiedelt in der ZeTeM-Arbeitsgruppe von Professor Peter Maaß – soll mathematische KI-Grundlagenforschung mit konkreter industrieller Anwendbarkeit verbunden werden.

Informationen erkennen und interpretieren

„Beim Deep Learning geht es darum, dass Maschinen Kompetenzen erlernen, und zwar in der gesamten Verarbeitungskette vom Erkennen der Rohinformationen bis zur Interpretation und dem Treffen einer Aussage“, erläutert Dr. Lena Hauberg-Lotte, die ebenfalls im Deep Learning-Bereich arbeitet. Was heute mit Anwendungen wie dem Google Translator oder dem Übersetzungsprogramm DeepL praktisch reibungslos klappt, fußt auf jahrelangen intensiven KI-Forschungen, auch und gerade von Mathematikerinnen und Mathematikern. Die Erfolge von Deep Learning sind seit einigen Jahren spürbar und in den Alltag eingezogen – neben der Sprach- und Bildererkennung auch bei der Navigation oder Übersetzungen. Doch die Entwicklung geht unaufhaltsam weiter, „und an einer entscheidenden Stelle mittendrin ist immer die Mathematik mit ihren Algorithmen. Die werden immer spezieller, je schwieriger die Fragestellungen und Anwendungen werden“, so Jens Behrmann. „Damit KI z.B. zuverlässig als Assistenz in der Medizin eingesetzt werden kann, müssen die Algorithmen zu 100 Prozent fehlerfrei funktionieren.“

Sieben Projekte mit zahlreichen Partnern

Die Bandbreite möglicher KI-Anwendungen ist riesig und wird das menschliche Leben umfassend beeinflussen und verändern. Die Expertise der Bremer Technomathematiker fließt nun in sieben neue Projekte ein, die gemeinsam mit weiteren Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft bearbeitet werden. Zu den Industriepartnern gehören unter anderem EWE, Siemens, Engineering System International, die Deutsche Bahn, Bruker Daltonik, ProteoPath, ProCon X-Ray, Atacama Blooms und Volkswagen.

Zwei Beispiele: Im Projekt Agens (‚Analytisch-generative Netzwerke zur Systemidentifikation‘) arbeitet das Technomathematik-Team gemeinsam mit den Industriepartnern EWE und Siemens sowie Wissenschaftspartnern aus Kaiserslautern und Aschaffenburg an der Voraussage von künftigen Strombedarfen. „Hintergrund ist, dass der regionale Stromanbieter EWE mit Sitz in Oldenburg täglich den voraussichtlichen Strombedarf seiner mittelständischen Kunden bei den Netzbetreibern anmelden muss“, erläutert Jens Behrmann. Aufgrund des immer größeren Anteils erneuerbarer Energie ist der Strommarkt sehr schwankend geworden, so dass für einen sicheren Betrieb möglichst genaue Hochrechnungen erforderlich sind. Dazu werden im Projekt Agens neue KI-Modelle entwickelt, die unzählige Daten aus Vergangenheit und Zukunft (etwa bisheriger Verbrauch, Wettervorhersage, Lastspitzen) miteinander verknüpfen und daraus eine belastbare Prognose ableiten.

Wie KI Ärzte bei der Krebsdiagnose entlastet In einem Vorhaben mit dem Namen SPA+ (‚Small Data Probleme in der digitalen Pathologie und programmbegleitende Maßnahmen‘) geht es um verschiedene Ansätze, bei der KI in der Krebsdiagnostik als Assistenzsystem für Ärztinnen und Ärzte in der digitalen Pathologie wirken soll. „Momentan beurteilen die Ärzte die hochaufgelösten digitalen Bilder von entnommenem Gewebe in der Regel auf sehr großen Bildschirmen oder direkt unter dem Mikroskop – eins nach dem anderen, den ganzen Tag“, so Lena Hauberg-Lotte. Eine aufwändige und ermüdende Arbeit. KI-Programme sollen dabei helfen, die für die Beurteilenden wichtigen Bereiche herauszufiltern. „Hier geht es darum, die Routine durch KI erledigen zu lassen. Die Expertinnen und Experten erhalten so mehr Zeit für die eigentliche Sichtung und Einschätzung der kritischen Erkrankungen.“ Projektpartner sind bei SPA+ das Bremer Unternehmen Bruker Daltonik, die Firma ProteoPath aus Trier und die Universitäten Oldenburg und Siegen.

Autor:
Firma: Zentrum für Technomathematik (ZeTeM) Universität Bremen
http://www.imsas.uni-bremen.de

News

- Anzeige -

Weitere Beiträge

Das könnte Sie auch interessieren

Studie von VDE und Bertelsmann Stiftung: KI-Ethik messbar machen

In einer neuen Studie zeigen die Technologieorganisation VDE und die Bertelsmann Stiftung, wie sich Ethikprinzipien für künstliche Intelligenz (KI) in die Praxis bringen lassen. Zwar gibt es eine Vielzahl an Initiativen, die ethische Richtlinien für die Gestaltung von KI veröffentlicht haben, allerdings bis dato kaum Lösungen für deren praktische Umsetzung. Genau hier setzt der VDE als Initiator und Leiter der ‚AI Ethics Impact Group‘ gemeinsam mit der Bertelsmann Stiftung an.

mehr lesen

KI in der medizinischen Diagnostik

Das Robotik Startup Robominds hat in Reaktion auf die aktuelle Corona-Pandemie eine Lösung entwickelt, die Roboterarme befähigt, Proben und Reagenzien für die medizinische Diagnostik vor zu sortieren. Auf Basis künstlicher Intelligenz erkennt das Soft-und Hardwaresystem Robobrain Position und Farbe der Probenröhrchen und kann diese ohne vorheriges Einlernen voll automatisiert vor- und einsortieren.

mehr lesen

Künstliche Intelligenz für ‚Beyond 5G‘

Während viele europäische Staaten gerade dabei sind, den Mobilfunk der 5. Generation aufzubauen, arbeitet die Forschung bereits an seiner Optimierung. Denn obwohl 5G seinen Vorgängern weit überlegen ist, hat auch der neueste Mobilfunkstandard noch Verbesserungspotenzial: Besonders in urbanen Gebieten, in denen ein direkter Sichtkontakt zwischen Sender und Empfänger erschwert ist, funktioniert die Funkverbindung oftmals noch nicht zuverlässig. In dem kürzlich gestarteten EU-Projekt Ariadne erforschen nun elf europäische Partner, wie sich durch die Nutzung von hohen Frequenzbändern und künstlicher Intelligenz eine fortschrittliche Systemarchitektur für »Beyond 5G« entwickeln lässt.

mehr lesen

Universität Stuttgart und IBM treiben KI-Forschung in Deutschland voran

IBM (NYSE: IBM) und die Universität Stuttgart gaben bekannt, dass die Universität als erste Institution in Europa dem AI Horizons Network beitritt, um im Rahmen einer mehrjährigen Kooperation die KI-Forschung zur Interaktion von Sprache und Wissen voranzutreiben. Das AI Horizons Network ist ein weltweites Netzwerk von Forschenden und Promovierenden, das von IBM ins Leben gerufen wurde, um in einer Reihe von Forschungsprojekten und Experimenten die Anwendung von künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen, maschineller Sprachverarbeitung und verwandter Technologien gemeinsam voranzubringen. Zum jetzigen Zeitpunkt sind weltweit bereits über 80 wissenschaftliche Arbeiten aus dem Netzwerk veröffentlicht worden.

mehr lesen

Schutz der Privatsphäre und KI in Kommunikationssystemen

Alle zwei Jahre vergeben der VDE, die Deutsche Telekom sowie die Städte Friedrichsdorf und Gelnhausen den mit 10.000 Euro dotierten Johann-Philipp-Reis-Preis an einen Nachwuchswissenschaftler. Dieses Jahr geht er an Prof. Dr.-Ing. Delphine Reinhardt von der Georg-August-Universität Göttingen und an Dr.-Ing. Jakob Hoydis von den Nokia Bell Labs in Nozay, Frankreich. Die beiden Preisträger teilen sich die Auszeichnung und damit das Preisgeld.

Infor bringt Infor Coleman AI auf den Markt

Infor, Anbieter von branchenspezifischer Business-Software für die Cloud, hat bekanntgegeben, dass die Plattform Infor Coleman AI für Embedded-Machine-Learning-Modelle ab sofort verfügbar ist. Sie bietet die Geschwindigkeit, Wiederholbarkeit und Personalisierung, die Unternehmen benötigen, um KI vollständig zu operationalisieren.