Hitachi, Ltd. und DFKI haben gemeinsam eine KI-basierte Technologie entwickelt, um die körperliche Belastung von Werkern mit einem Sensoranzug zu messen. Das System erkennt und quantifiziert in Echtzeit die physische Beanspruchung und informiert Nutzer über Fehlhaltungen und unergonomische Bewegungsabläufe. DFKI und Hitachi präsentieren die Technologie auf der Hannover Messe in Halle 2, Stand 59.

In einer Gesellschaft, in der bereits Fachkräftemangel herrscht und in der es zunehmend schwieriger wird, neue Arbeitskräfte zu gewinnen, ist die Bewahrung der Arbeitskraft ein dringendes Anliegen. Themen wie präventive Gefahrenvermeidung und Gesundheitsschutz, vor allem von Arbeitnehmern in der Produktion und Instandhaltung, rücken zunehmend in den Vordergrund.

Eine Analyse des Ausmaßes ihrer körperlichen Belastung trägt dazu bei, die Sicherheit der Mitarbeiter zu erhöhen und ihre Gesundheit zu schützen. Herkömmliche Ansätze verwenden hierfür stationäre Kameras, die die Aktivität der Werker erkennen und aufzeichnen. Dieses Vorgehen gewährleistet jedoch keine quantitative und stabile Beurteilung der physischen Belastungen: Kameras sind in ihrem Messbereich begrenzt, bei Aufnahmen in Produktionsstätten oder Außenanlagen gibt es häufig tote Winkel, in denen die Bewegungsprofile des Arbeitnehmers nicht oder nur teilweise aufgezeichnet werden.

DFKI und Hitachi entwickeln eine neue KI-basierte Technologie, die Bewegungsdaten eines Werkers direkt am Körper mit Hilfe von Wearables aufzeichnet, die physische Belastung erkennt und diese auswertet. Die Kombination der von Hitachi entwickelten Technologie zur Aktivitätserkennung und der vom DFKI entwickelten KI-Technologie zeichnet sich aus durch:

Direkte Messung von Körperbewegungen bei verschiedenen Tätigkeiten und Quantifizierung der körperlichen Belastung. 
Sensoren in Wearables messen direkt am Körper die Bewegungen von über 30 Körperteilen. Die KI hat bereits im Voraus Statuserkennungsmodelle für jeden Teil des menschlichen Körpers erlernt. Nun analysiert sie die gesammelten Daten und erkennt die Charakteristika bestimmter Handlungsschritte, indem sie die Körperteilpositionen kombiniert. Dies ermöglicht eine Quantifizierung der physischen Belastung unter Verwendung einer Zeitreihenanalyse auf der Basis von Deep Learning.

Abschätzung der physischen Belastung in Echtzeit und Darstellung von Unterschieden zwischen korrekter und falscher Arbeitshaltung 
​​​​​​​Durch den automatischen Abgleich der Bewegungsdaten eines tatsächlichen Werkers mit denen eines Modellarbeiters werden spezifische Unterschiede in den Bewegungen identifiziert. Anschließend wird dem Werker eine Auswertung seiner Bewegungsabläufe angezeigt, die auf Körperteile mit erhöhter Belastung hinweist.

Hitachi und DFKI werden die neu entwickelte KI-Lösung zur Unterstützung von Produktionsmitarbeitern im operativen Betrieb und in der Ausbildung einsetzen. Darüber hinaus wollen die Partner ein effizienteres und sicheres Arbeitsumfeld schaffen, indem sie zur Verbesserung der Produktivität beitragen und sich dabei auf bereits entwickelte KI zur Aktivitätserkennung stützen.

Weitere Einsatzgebiete der für die verarbeitende Industrie und die Logistikbranche entwickelten KI-Technologie sind z.B. Sport, Fitness oder die Spieleindustrie.