Bundespräsident Wulff erlebt Softwareinnovationen für die vierte industrielle Revolution am DFKI in Saarbrücken

Industrie 4.0 und Perspektiven der 4. industriellen Revolution bildeten den Schwerpunkt der Präsentationen für Bundespräsident Wulff bei seinem Besuch am DFKI. Die Live-Systeme des Rundgangs verdeutlichten aktuelle Informatiktrends hin zu einem 3D-Internet und zu einem Internet der Dinge und Dienste, das die digitale Welt durch Funksensoren und digitale Produktgedächtnisse weiter mit der dinglichen Welt verbindet. Vergleichbar mit sozialen Webdiensten wie Facebook und Twitter, in denen Menschen sich austauschen, geben industrielle Erzeugnisse und Alltagsgegenstände Auskunft über ihren Zustand, über Umgebung, Produktionsprozesse oder Wartung und das entweder auf Nachfrage oder selbsttätig.

Prof. Heuser, Prof. Aukes, Prof. Wahlster, Ministerpräsident Müller, Bundespräsident Wulff

Bundespräsident Wulff besuchte zusammen mit Ministerpräsident Müller am 17. Mai das DFKI in Saarbrücken im Rahmen seiner Antrittsbesuche in den Bundesländern. Begrüßt wurde der Bundespräsident von Dr. Christoph Hartmann, Minister für Wirtschaft und Wissenschaft, Professor Volker Linneweber, Präsident der Universität des Saarlandes und Professor Wolfgang Wahlster, Vorsitzender der DFKI-Geschäftsführung. In seinem Vortrag skizzierte Professor Wahlster den Weg von der Spitzenforschung zur Innovation. Professor Philipp Slusallek erläuterte im DFKI-Visualisierungszentrum die Chancen und das Marktpotential des 3D-Internet: XML3D macht interaktive 3D-Grafik zu einem integralen Teil des World Wide Web und eröffnet neue Erlebniswelten.

Prof. Wahlster: „Das DFKI und alle seine Mitarbeiter sind sehr stolz, dass mit Bundespräsident  Wulff zum zweiten Mal ein deutsches Staatsoberhaupt das DFKI in Saarbrücken besucht, nachdem wir im Jahre 2002 Johannes Rau hier begrüßen durften. Wir empfinden das als große Anerkennung für unsere Forschungsarbeiten, das DFKI-Modell und seine Innovationsergebnisse.“

Moderiert von Prof. Wahlster zeigten DFKI-Mitarbeiter und Doktoranden dem Bundespräsidenten Systeme, die das Einkaufen der Zukunft illustrieren, intelligente Fahrerassistenzsysteme, die Produktion in der digitalen Fabrik der Zukunft und Produkte mit Gedächtnis. Das Internet der Dinge und Dienste wird Geschäfts-, Produktions-, Wartungs- und Serviceprozesse verschränken, wird aber auch den Alltag verändern, vom Wohnen und Einkaufen bis hin zur Freizeit und Mobilität.

Durch den Einsatz einer neuen Generation von Funksensor-Chips werden dingliche und digitale Welt miteinander verbunden, werden Objekte eineindeutig identifizierbar, die in der Verwendungssituation weitergehende Informationen zur Verfügung stellen oder auf umfangreichere Datenquellen im Internet verweisen. Das Produkt bekommt ein „Gedächtnis“, in dem die Herstellungs-, die Weiterverarbeitungs-, aber auch die Transport- oder Wartungshistorie gespeichert sein kann. Durch die lokale Autonomie solcher aktiver digitaler Produktgedächtnisse, die direkt am Ort des Geschehens in der Produktions- und Logistikkette installiert sind, ergeben sich kürzeste Reaktionszeiten bei Störungen und eine optimale Ressourcennutzung in allen Prozessphasen.

Nicht eine zentrale Steuerung, sondern quasi der Rohling für ein Produkt „sagt“, wie er in den einzelnen Fertigungsschritten bearbeitet werden muss. Das entstehende Produkt selbst steuert somit den Produktionsprozess und überwacht über seine eingebettete Sensorik alle relevanten Umgebungsparameter. Die Kühlpackung „beschwert sich“, wenn während des Transports nicht genügend gekühlt wird und das Auto „meldet sich“, wenn ein falscher Bremsbelag eingebaut wird.

Die aktuellste Smartphone-Generation verfügt nicht nur über GPS-Ortung, Kompass oder Lagesensorik, sondern kann auch Daten von Funksensor-Chips auslesen. Der Informationszugriff erfolgt auf dem persönlichen mobilen Endgerät, das die eigenen Vorlieben kennt, Termine, Adressen etc., so dass ein personalisierter Abgleich auf der Basis eines individuellen Profils möglich ist ohne Einschränkung bei Datenschutz oder Privacy. Der Kunde hat so im Supermarkt Zugriff auf sämtliche Inhaltsstoffe einer Ware, kann vor dem Kauf Produkte miteinander vergleichen, kann die Kühlkette überprüfen, erfahren, ob ein bestimmtes Lebensmittel zu einem notwendigen Ernährungsplan oder einer angedachten Speisefolge passt.

Das Internet der Dinge und Dienste wird eine neue Qualität der Vernetzung bewirken mit neuen wirtschaftlichen Chancen für die deutsche Industrie. Die industrielle Basis Deutschland wird durch den Transformationsprozess hin zur vierten industriellen Revolution durch sog. cyber-physische Systeme langfristig gesichert.

Kurzbeschreibungen der Systemdemonstrationen:

Künstliche Intelligenz im Handel

Produkte im Supermarkt der Zukunft wissen, wo sie hingehören, woraus sie bestehen und für wen sie bekömmlich sind. Waren, die mit RFID-Etiketten (Radio-Frequency Identification) ausgestattet sind, können ihren Standort an die nähere Umgebung kommunizieren. Beim Müsliberater erkennt ein instrumentiertes Regal, wenn ein Produkt herausgenommen wird und zeigt Informationen wie Nährwerte, Fett- und Zuckergehalt auf einem Display an. Entnimmt ein Kunde mehrere Produkte, können die Inhalte einfach miteinander in tabellarischer Form auf dem Bildschirm verglichen werden. Der Müsliberater wurde im Innovative Retail Laboratory (IRL) des DFKI und der GLOBUS SB-Warenhaus Holding in St. Wendel entwickelt. Dort erforscht und erprobt das DFKI in einem 450 m2 großen Labor mit einer einzigartigen Infrastruktur Szenarien für den Einkauf der Zukunft wie intelligente Einkaufsberater oder neue Interaktionsformen mit dem Kunden.

www.innovative-retail.de

 

Demonstrator Ligabot – Natürlichsprachliche Interaktion mit einem virtuellen Dialogpartner

Für sein Projekt „Sprachverstehende Computer als Dialog- und Übersetzungsassistenten“ wurde Prof. Wahlster am 29.11.2001 mit dem Deutschen Zukunftspreis - Preis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation ausgezeichnet. Am 26.8.2002 besuchte Bundespräsident Rau das DFKI am Standort Saarbrücken. Mit dem Motto „Rendezvous mit dem Rechner - Intelligente Programme bringen dem Computer bei, menschliche Sprache und Mimik zu verstehen“ feierte das DFKI Saarbrücken am 22.9.2006 die Auszeichnung als „Ort im Land der Ideen.“

Der Ligabot ist ein virtueller Fußballexperte, der auf Zuruf in natürlicher Sprache Fragen zu aktuellen Spielergebnissen, Spielorten und zum Tabellenstand der ersten Fußballbundesliga beantwortet. „Wie hat 96 gespielt?“, „Wer ist deutscher Meister?“, „Wer hat die rote Laterne?“, „Wie viele Punkte haben die Königsblauen?“ Die Dialogbeiträge des virtuellen Gesprächspartners werden durch passende Mimik und Gestik ergänzt, die intelligente Kameraführung in einem 3D-Modell des Münchner Fußballstadions haucht der Gesprächssituation künstliches Leben ein. Der Ligabot ist als Exponat der Dauerausstellung über die preisgekrönten Projekte des Deutschen Zukunftspreises im Zentrum „Neue Technologien“ des Deutschen Museums in München zu sehen.

 

Kulturhistorische Rekonstruktion (mit 3D-Brille)

Ein virtueller Rundgang durch die Vergangenheit der historischen Festungsstadt Saarlouis. Nach vielen öffentlichen Präsentationen des digitalen Modells der historischen Festung wird nun ein interaktives Terminal für das Städtische Museum in Saarlouis entwickelt, mit dem die Besucher nicht nur selbst die virtuelle Festungsstadt erkunden können, sondern auch noch Informationen über die damalige Zeit und das Leben in der Stadt erhalten.

www.viscenter.de

 

SemProM – Produkte führen Tagebuch im Internet der Dinge

Das Projekt SemProM (Semantic Product Memory), gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), zeigt die Chancen semantischer Produktgedächtnisse auf. Individuelle Daten zu Produktion, Transport und Lagerung eines Bauteils werden auf einem RFID-Chip am Objekt selbst gespeichert. Beim Austausch eines Ersatzteils z.B. in einer Produktionsanlage stehen so allgemeine technische Daten, aber auch spezifische Informationen wie das Datum des Austausches auf einem Smart Label bereit.

www.semprom.org

 

THESEUS – Internet der Dienste: Der Demonstrator „Calisto“

Calisto ist ein interaktiver Informationskiosk, über dessen Touch-Terminal in Verbindung mit einem Smartphone umfassende Informationen aus einer Wissensdomäne abgerufen werden können. Calisto versteht gesprochene Sprache und Gesten. Am Beispiel des Computererfinders Konrad Zuse demonstriert Calisto seine Dienste: Nutzer können auf Bilder, Videos und Audiodateien über Zuse zugreifen, eine semantische Suche findet zeitgleich Orte, die eine Verbindung zu Konrad Zuse haben. Fotos können vom Smartphone per Gestensteuerung regelrecht auf den Tisch geworfen werden. Calisto versteht in das Smartphone gesprochene Befehle wie „Zeige mir Bilder von Konrad Zuse“. Calisto wurde im Förderprogramm THESEUS des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie realisiert und ist als Exponat im THESEUS-Innovationszentrum in Berlin für die Öffentlichkeit zugänglich.

http://advanti-lab.sb.dfki.de

www.theseus-programm.de

 

Das intelligente Fahrzeug

Das intelligente Fahrzeug weiß, wo der Fahrer hin möchte, wie lange er dazu braucht und welche Route er bevorzugt. Navigationsziele müssen nicht mehr eingegeben werden, sondern werden aus der Verknüpfung von Informationen wie E-Mails und Kalender intelligent abgeleitet. Die Information wird dann unter Berücksichtigung von Datenschutz und Datensicherheit an das Fahrzeug übertragen. In einer neuartigen 3D-Fahrsimulation durch das virtuelle Stadtzentrum von Saarbrücken erhält der Fahrer ganz nebenbei Tipps vom Assistenzsystem, wie er dies auf besonders energiesparende Art und Weise tun kann. Ist es zu warm oder zu kalt, kann das Fenster geöffnet oder die Lüftung angeschaltet werden, indem Befehle ganz intuitiv über Sprache, Multifunktionsgeräte oder klassische Bedienelemente erteilt werden.

 

Innovative Lösungen für Produktionsprozesse aus dem Software-Cluster

Der Software-Cluster ist einer von fünf Spitzenclustern, die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über fünf Jahre mit bis zu 40 Millionen Euro gefördert werden.

Anhand einer miniaturisierten Produktionsanlage wird gezeigt, wie Serviceorientierte Architekturen (SOA) mit integrierten Webservices einen Produktionsprozess kontrollieren, Status und Fertigungsgrad eines Produktes überprüfen, und mit Sensoren und Aktoren kommunizieren. Entwicklung und Design der Softwaresysteme stammen aus der am DFKI angesiedelten SmartFactory-KL, die als eines von drei Living-Labs im nationalen Software-Cluster an Lösungen für das digitale Unternehmen forscht und die Leistungen des Clusters erlebbar macht.

Die Anforderungen an produzierende Unternehmen haben sich in Zeiten rapider Marktveränderungen, immer kürzerer Produktlebenszyklen und eines wachsenden Wunsches nach individuellen Produkten gewandelt. Flexible, Web-basierte Softwaresysteme werden auch in den Steuerungseinheiten von Produktionsanlagen Einzug halten: Sie ermöglichen den direkten Informationsfluss von der Produktions- bis zur Unternehmensleitebene, und steigern die Wandlungsfähigkeit der Anlagen.

www.software-cluster.org

 

Über das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI)

Das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI) mit Sitz in Kaiserslautern, Saarbrücken und Bremen sowie einem Projektbüro in Berlin hat sich seit der Gründung 1988 zum weltweit größten Forschungszentrum auf diesem Gebiet entwickelt. Das Finanzierungsvolumen lag 2010 bei ca. 36 Millionen Euro. DFKI-Projekte adressieren das gesamte Spektrum von der anwendungsorientierten Grundlagenforschung bis zur markt- und kundenorientierten Entwicklung von Produktfunktionen. Aktuell forschen mehr als 400 Mitarbeiter (ohne studentische Hilfswissenschaftler) aus 46 Nationen an innovativen Software-Lösungen mit den inhaltlichen Schwerpunkten Wissensmanagement, Multiagententechnologie, Simulierte Realität, Sprachtechnologie, Intelligente Benutzerschnittstellen, Bildverstehen, Mustererkennung, Robotik, Sichere Kognitive Systeme, Erweiterte Realität und Wirtschaftsinformatik. Der Erfolg: über 50 Professoren und Professorinnen aus den eigenen Reihen und 57 Spin-Off-Unternehmen mit mehr als 1.300 hochqualifizierten Arbeitsplätzen.

 

Stichwort Industrie 4.0:

Eine kompakte Übersicht zu dem Thema Industrie 4.0 – die 4. Industrielle Revolution findet sich in dem aktuellen Artikel von Prof. Wahlster zusammen mit Prof. Henning Kagermann, acatech, und Prof. Wolf-Dieter Lukas, BMBF, in den VDI-Nachrichten 01.04.2011, „Industrie 4.0: Mit dem Internet der Dinge auf dem Weg zur 4. industriellen Revolution“:

www.vdi-nachrichten.com/artikel/Industrie-4.0--Mit-dem-Internet-der-Dinge-auf-dem-Weg-zur-4.-industriellen-Revolution/52570/1

 

DFKI-Pressekontakt

Reinhard Karger, M.A.

Unternehmenssprecher

Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) GmbH

Campus D 3_2

D-66123 Saarbrücken

Tel.: +49 681-85775 5253

Mobil: +49 151 15674571

E-Mail: reinhard.karger@dfki.de

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