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Ein winziger Supercomputer für die Bohrmaschine

"Wir wollen die Qualität von Supercomputern auf kleine Produkte herunterbrechen", erklärt der Leiter des Kompetenzzentrums Alois Ferscha bei dessen offizieller Eröffnung am Dienstag.
"Wir wollen die Qualität von Supercomputern auf kleine Produkte herunterbrechen", erklärt der Leiter des Kompetenzzentrums Alois Ferscha bei dessen offizieller Eröffnung am Dienstag.(c) Pro²Future
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Am Comet-Kompetenzzentrum Pro2Future forschen 30 Wissenschaftler an einer Industrietechnik mit eingebetteter Intelligenz. Das soll die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine verbessern.

Gruselgeschichten über intelligente Maschinen hält der Informatiker Alois Ferscha auf Distanz. „Produktintelligenz ist ein hoch strapaziertes Wort, und ich verwende es nur sehr ungern“, meint er abwehrend. Er setzt stattdessen lieber auf den Begriff „Grundratio“, wenn er seine Forschung beschreibt. Grundsätzlich können Produkte auf zwei Wegen klug gemacht werden: über die Materialeigenschaften oder über eine eingebaute Mikroelektronik. Zweiteres ist die Spezialität von Ferscha und seiner Arbeitsgruppe.

Die umfassende Digitalisierung der industriellen Produktion ist zwar noch längst nicht abgeschlossen, in dem Kompetenzzentrum Pro2Future, das Ferscha leitet, wird aber schon jetzt für die Ära danach geforscht. 30 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der JKU Linz und der TU Graz aus den Bereichen Informatik, Elektronik, Elektrotechnik, Informationstechnik, Maschinenbau und Wirtschaftswissenschaften wollen unter der Federführung Ferschas Industriesysteme für die Zukunft wappnen. Sie sehen die große kommende Herausforderung in der Verschränkung von Produkten und ihren Herstellungsprozessen auf der Datenebene sowie in der Integration menschenähnlicher kognitiver Fähigkeiten in diesen Prozess. Vergangenen Dienstag wurde das 2017 gegründete dezentrale Forschungszentrum mit Standorten in Linz, Graz und Steyr an der Johannes-Kepler-Universität (JKU) Linz offiziell eingeweiht.

 

Mensch bleibt unersetzlich

Im Zentrum stehen vor allem Fragen, die sich mit der maschinellen Wahrnehmung beschäftigen: „Erkennt ein Roboter bzw. eine Maschine eine Situation, ein menschliches Gegenüber, dessen Tätigkeiten, Ziele und Absichten?“, so Ferscha. Schon jetzt ist es der Gruppe gelungen, zu zeigen, dass Maschinen lernen können, dass ihnen ein Mensch gegenübersteht, wo etwa dessen Augen hinsehen und was Handbewegungen bedeuten.

„Maschinen sind immer dann gut, wenn etwas nach Mustern funktioniert, aber in Ausnahme- und Sondersituationen schlecht. Das können nur wir Menschen“, betont Ferscha. Übergeordnetes Ziel des Kompetenzzentrums ist dementsprechend keineswegs eine menschenleere Fabrik, sondern das hochflexible Zusammenarbeiten von Mensch und Maschine.

Damit kognitive Fähigkeiten wie Wahrnehmen, Erkennen, Lernen und Entscheiden überhaupt in technische Systeme integriert werden können, muss der menschliche Wahrnehmungsprozess nachgebaut werden. Anstelle von Standardalgorithmen setzt Ferschas Forschungsgruppe dabei gezielt auf Methoden der künstlichen Intelligenz: „Wir wollen die Qualität von Supercomputern auf kleine Produkte herunterbrechen.“ In der Industrie habe man den Platz für die Rechen- und Speicherleistung nicht. Sie müsse sich hier in jeder Bohrmaschine und jeder Pressanlage verstecken und ihre Intelligenzdienste unauffällig darbieten.

Gefördert wird diese Forschung an einer Industrietechnik mit eingebetteter Intelligenz mit rund 17 Millionen Euro aus dem Comet-Programm von Technologieministerium und Wirtschaftsministerium. Zur Seite steht dem Kompetenzzentrum ein Konsortium von 24 österreichischen, international tätigen Industrieunternehmen.

LEXIKON

Kognitive Industriesysteme sind, salopp formuliert, Systeme, die denken. Damit Maschinen Dienste anbieten können, die durch menschenähnliche kognitive Prozesse wie Erkennen, Schlussfolgerung, Lernen oder Planung ausgelöst oder gesteuert werden, müssen sie die Welt entsprechend wahrnehmen können. Dazu muss der menschliche Wahrnehmungsprozess nachgebaut werden. Am weitesten fortgeschritten ist die Forschung im Bereich des maschinellen Sehens und Sprachverstehens.

("Die Presse", Print-Ausgabe, 22.09.2018)