DEUTSCHES FORSCHUNGSZENTRUM FÜR KÜNSTLICHE INTELLIGENZ - Intelligente Lösungen für die … ·...

© 2016 DFKI I ISSN - 2196 - 22 I Ausgabe 37

NEWSD E U T S C H E S F O R S C H U N G S Z E N T R U M F Ü R K Ü N S T L I C H E I N T E L L I G E N Z

1/2016

DFKI auf CeBIT und HANNOVER MESSE

W3C und Internet der Dinge

Smart Data, Deep Learning, Wearable AI

„Get new technology first“

HANNOVER MESSE 201625. - 29. April

Das DFKI präsentiert den modularen

Industrie 4.0-Demonstrator der

DFKI-SmartFactory KL, eine neuartige

IT-Infrastruktur für intelligente Fabriken,

Cognitive Augmented Reality-Handbücher

für die Industrie sowie cyber-physische

IT-Systeme für multiadaptive Fabriken

und modellbasierte Softwareentwicklung

für Roboter.

DFKI-SmartFactory KL Halle 8, Stand D20

SmartF-IT – Cyber-physische IT-Systeme für multiadaptive Fabriken Halle 2, Stand B46

CoCoS – IT-Infrastruktur für intelligente Fabriken Halle 2, Stand C28

IOXP – Cognitive Augmented Reality-Handbücher Halle 2, Stand B40

D-Rock – Rekonfigurierbare Autonome Systeme Halle 2, Stand B01

Foto

: Miel

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In der öffentlichen Diskussion nimmt Künstliche Intelli-genz einen zunehmend prominenteren Stellenwert ein.Dabei geht es nicht um Hollywood-Blockbuster, in denenMaschinen in immer neuen Plots die Menschheit existen-ziell bedrohen, sondern um die realen gesellschaftlichenAuswirkungen und die wirtschaftlichen Perspektiven. 2016ist ein Jubiläumsjahr; es markiert den 60. Jahrestag der Dart-mouth Konferenz, bei der im US-Staat New Hampshire inHanover der Begriff „Artificial Intelligence“ geprägt wurde.

Die exponentielle Leistungssteigerung der Hardware, derPreisverfall bei Sensorik, die Überwindung des Medien-bruchs durch Digitalisierung, die Erfolge bei der konkretenAnwendung von maschinellen Lernverfahren, die flächen-deckende Vernetzung haben in der Kombination mittler-weile Systeme ermöglicht, die die ursprünglichen Grün-dungsziele der KI, die Simulation von menschlichen Wissens-fähigkeiten, in erreichbare Nähe rücken: Spracherkennung,sprach- und bildverstehende Systeme, maschinelle Überset-zung, robotische Assistenten, die in toxischen Umgebungen,auf dem Meeresboden oder im Weltall operieren, gemischteTeams aus Menschen und Robotern, die gemeinsam produ-zieren, aber auch im Bereich der Pflege kooperieren – in alldiesen Bereichen existieren prototypische Systeme, die in-tensiv weiter entwickelt werden müssen, deren Serienreife,aber in den kommenden Jahren erreicht wird.

Das DFKI ist auf dem Gebiet innovativer Softwaretechnolo-gien auf der Basis von Methoden der Künstlichen Intelligenzdie führende wirtschaftsnahe ForschungseinrichtungDeutschlands und weltweit das größte KI-Forschungszen-trum. Aber Innovation ist abstrakt und ohne konkrete Er-fahrbarkeit ist sie ein leichtes Opfer für Legendenbildung.Damit die jeweils aktuellsten Entwicklungen diskutiert wer-den können, braucht man Anschauung. Deshalb betreibt das

DFKI Living Labs. Die Zukunftslabore sind thematisch aufgebautund adressieren die Bereiche, Robotik, Einkauf, Automotive, Indu-strie 4.0, urbanes Leben und selbstbestimmtes Wohnen. In denZukunftslaboren werden Technologien und integrierte Sys-temeso präsentiert, dass die Besucher die technologischen Chancenund ihre persönlichen Zukunftserwartungen vor Ort reflektierenkönnen.

Im CeBIT future talk sprechen Robert Thielicke, Chefredakteur derTechnology Review, und Prof. Wolfgang Wahlster, CEO des DFKI,über Bedeutung und Chancen: „Künstliche Intelligenz: Overhypedoder unterschätzt?“ Im Fokus werden sein: selbstfahrende Autos,hochvernetzte Mobilität durch Car2X-Kommunikation, Deep Lear-ning Ansätze für sicheres autonomes Fahren und 5G - die nächsteMobilfunkgeneration - für automobile, aber auch medizinischeAnwendungen im „taktilen Internet“, das latenzfreie Dienste er-möglichen wird. Gehen wird es natürlich auch um Smart Services,die ganz neue Geschäftsfelder eröffnen, vorausschauende War-tung ermöglichen und dadurch einen Beitrag zu Ressourcenscho-nung liefern können, um Industrie 4.0, die Zukunft der Produktionund verwandte Themen – die seit 2011 immer das Suffix „4.0“ tra-gen – das für den Impact der 4. Industriellen Revolution steht.

CeBIT future talk 14. März 2016, 16:15-17:00, Halle 6, B54www.cebit.de/veranstaltung/kuenstliche-intelligenz-overhyped-oder-unterschaetzt/EXP/68338

Künstliche Intelligenz für neue Geschäftsfelder

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4 News 1_2016 I © DFKI

INHALT

PREISTRÄGER DES CEBIT INNOVATION AWARD 2016CLIMBTRACK – DIE DRITTE HAND AN DER

KLETTERWAND

PRODUKTIONVon der schriftlichen Montage-Anweisung zur digitalen Simulation – Das EU-Projekt INTERACT S. 10

Lösungen für Unternehmen der Zukunft –OSMOSE und BEinCPPS streben umfassende Vernetzung an S. 11

FREIZEIT UND TOURISMUSClimbtrack – Die dritte Hand an der Kletterwand S. 6

Panorama statt Tunnelblick – Effektiver suchen und vergleichen mit „Parallel Exploration“ S. 17

WEARABLESTechnologien zum Anziehen aus dem Kompetenzzentrum Wearable AI S. 15

Wearables in der Bildung – Physik mit Google Glass S. 16

SOFTWARE UND SERVICESModellbasierte Produktion – Geschäftsprozessmanagement trifft auf Industrie 4.0 S. 7

ROBOTIKRobotersysteme der nächsten Generation: autonom, sicher und kooperativ S. 14

D-Rock – Rekonfigurierbare Autonome Systeme S. 26

SMART DATAForschung für Innovationen aus Daten – DFKI-Projekte aus dem Smart Data Programm des BMWi auf der CeBIT S. 20

SmartRegio – Trend-Analysen auf Basis heterogener Massendaten S. 20

PRO-OPT – Big-Data-Produktionsoptimierung in Smart Ecosystems S. 21

Klinische Datenintelligenz – Patientendaten verknüpfen, Behandlung optimieren S. 21

GESUNDHEITEin Blaumann schützt vor Haltungsschäden S. 13

AUTOMOTIVEDFKI, das World Wide Web Consortium und die deutsche Automobilindustrie diskutieren über das Auto der Zukunft S. 23

Intelligentes Parkraummanagement erstmals in Berlin demonstriert – Presseevent zum Verbundprojekt City2.e 2.0 S. 23

Impressum

37. Ausgabe, Februar 2016, ISSN 2196-2251Herausgeber: Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI)Redaktion: Heike Leonhard, Christof Burgard, Reinhard Karger, Armindo RibeiroRedaktionsanschrift: Campus D3 2, D-66123 SaarbrückenE-Mail: [email protected].: +49 681 85775 5390Fotonachweis: DFKI, wenn nicht anders vermerkt; Titelbild: FOX

Layout, Grafik: Christof BurgardProduktion: One Vision DesignV.i.S.d.P.: Heike LeonhardErscheinungsweise: halbjährlichNews online: www.dfki.de/newsletter

INHALT

News 1_2016 I © DFKI 5

SICHERHEITOnline-Wahlen mit zertifizierter Sicherheit S. 28

SPECifIC – Qualitätsgetriebener und flexibler Entwurfsablauf für eingebettete und Cyber-Physische Systeme S. 12

INDUSTRIE 4.0EyeBots – Von Menschen und Robotern S. 19

DFKI-SmartFactoryKL auf der Hannover Messe 2016 S.24

Erfolgreicher Messeauftritt auf der SPS IPC Drives S. 24

SmartF-IT bringt Industrie 4.0 auf den Hallenboden S. 25

IT-Infrastruktur für intelligente Fabriken – Produktionsanlagen optimieren und vernetzen S. 26

Assistenz- und Wissensdienste für die Smart Production S. 29

DEEP LEARNINGMultimedia Opinion Mining – Automatische Analyse von Meinungen zu globalen Ereignissen S. 8

SentiBank – Deep Learning für Visuelle Sentiment-Analyseauf 100 Millionen Bildern S. 9

INTERNET DER DINGEDas World Wide Web Consortium bei der Industry of Things World S. 22

3 Künstliche Intelligenz für neue Geschäftsfelder6 Climbtrack – Die dritte Hand an der Kletterwand7 Geschäftsprozessmanagement trifft auf Industrie 4.08 3Digify – 3D-Scanner im Eigenbau8 Multimedia Opinion Mining – Automatische Analyse von Meinungen 9 SentiBank – Deep Learning für Visuelle Sentiment-Analyse 10 Von der schriftlichen Montage-Anweisung zur digitalen Simulation 11 Lösungen für Unternehmen der Zukunft 12 SPECifIC – Entwurfsablauf für eingebettete und Cyber-Physische Systeme13 Ein Blaumann schützt vor Haltungsschäden14 Robotersysteme der nächsten Generation: autonom, sicher und kooperativ15 Technologien zum Anziehen aus dem Kompetenzzentrum Wearable AI16 Wearables in der Bildung – Physik mit Google Glass17 Effektiver suchen und vergleichen mit „Parallel Exploration“ 18 future talk CeBIT 2016 – Das innovative Konferenzforum19 EyeBots – Von Menschen und Robotern20 DFKI-Projekte aus dem Smart Data Programm des BMWi auf der CeBIT20 SmartRegio – Trend-Analysen auf Basis heterogener Massendaten21 PRO-OPT – Big-Data-Produktionsoptimierung in Smart Ecosystems21 Klinische Datenintelligenz – Behandlung optimieren22 Das World Wide Web Consortium bei der Industry of Things World23 DFKI, W3C und Automobilindustrie diskutieren über das Auto der Zukunft23 Intelligentes Parkraummanagement – Presseevent zum Projekt City2.e 2.024 DFKI-SmartFactoryKL auf der Hannover Messe 201624 Erfolgreicher Messeauftritt auf der SPS IPC Drives25 SmartF-IT bringt Industrie 4.0 auf den Hallenboden26 D-Rock – Rekonfigurierbare Autonome Systeme26 IT-Infrastruktur für intelligente Fabriken 27 IOXP – Cognitive Augmented Reality-Handbücher 28 Online-Wahlen mit zertifizierter Sicherheit 28 DFKI, TU Kaiserslautern und Land Rheinland-Pfalz vereinbaren strategische Weiterentwicklung 29 Assistenz- und Wissensdienste für die Smart Production30 Mitarbeiterportrait Dr. Carsten Ullrich31 Kompakt gemeldet 33 Dienstleistungsangebot34 Unternehmensprofil

Climbtrack – Die dritte Hand an der Kletterwand

Preisträger des CeBIT Innovation Award 2016

Climbtrack macht neuartige Konzepte aus dem Bereich Mensch-Ma-schine-Interaktion für den Klettersport nutzbar und diesen somit nochfaszinierender. Das von den beiden Saarbrücker DFKI-Forschern und pas-sionierten Kletterern Felix Kosmalla und Frederik Wiehr gegründete Un-ternehmen entwickelt Assistenztechnologien für den Klettersport, mitderen Hilfe das spielerische Finden, Erklären und Lösen von Kletterpro-blemen ermöglicht wird.

Herzstück der innovativen Anwendung ist der betaCube, ein integriertesSystem aus 3D-Kamera und Projektor. Der betaCube erkennt auf Knopf-druck Kletterwände, projiziert gespeicherte Kletterrouten und vorheraufgezeichnete Aktionen des Sportlers in Lebensgröße an die Wand undbietet eine detaillierte Videoanalyse. So lassen sich einfach und intuitivneue Klettertechniken erlernen. „Die gekletterten Routen werden vom System erkannt und in der persönlichen Fitness-Historie zur späterenAnalyse gespeichert. Mit dem Tracken der gekletterten Routen kann derNutzer seinen persönlichen Fortschritt wahrnehmen und sich auf sei-nem ganz individuellen Niveau verbessern“, so Felix Kosmalla, Mitbe-gründer von climbtrack.

Interessant ist der betaCube vor allem für Kletterhallenbetreiber, dieihren Kunden die Möglichkeit geben wollen, ihre Fähigkeiten mit Hilfemoderner Technologie zu verbessern. Das System lässt sich mit nureinem Knopfdruck bedienen und ist praktisch überall einsetzbar, da dieintegrierte 3D-Kamera jede Kletterwand innerhalb von Sekunden er-kennt. So kann auf den aufwändigen Einbau von Technologien in derWand verzichtet werden.

Die climbtrack Augmented Reality App bietet darüber hinaus die Mög-lichkeit, am Smartphone oder Tablet neue Kletterrouten interaktiv zuplanen, zu speichern und direkt auf der großen Wand anzeigen zu las-sen. So kann der Funktionsumfang vorhandener Kletterwände problem-los erweitert werden. Wird das System mit dem persönlichen Wearabledes Sportlers verknüpft, lassen sich zudem Sensordaten nutzen und Hil-festellungen an die Wand projizieren, etwa um bei einem bestim-

KontaktFrederik Wiehr | Felix KosmallaclimbtrackStarterzentrumCampus A1 166123 SaarbrückenE-Mail: [email protected].: +49 681 38378259

mten Griff seine Kraft effizient einsetzen zu können.So bietet climbtrack Klettersportlern und Hallenbe-treibern ein Werkzeug, welches den persönlichenFortschritt beim Klettern unterstützt, ohne den Sport und die bestehende Kletterkultur zu verändern.

Das aktuell jüngste Spin-off des DFKI zählt zu den dreiGewinnerprojekten des CeBIT Innovation Award 2016.Der renommierte Innovationspreis für benutzer-freundliche Anwendungen wird am 14. März 2016 be-reits zum vierten Mal verliehen.

Die climbtrack-Technologie wird im Rahmen derCeBIT 2016 am Messestand des Bundesministeriumsfür Bildung und Forschung (BMBF) vorgestellt.

Weitere Informationenhttp://climbtrack.com

News 1_2016 I © DFKI6

FREIZEIT UND TOURISMUS

Kletterer und Projektion der gespeicherten Route

Mit dem Smartphone können neue Kletterrouten geplant werden

Halle 6, Stand A34

I Industrie 4.0 als Zukunftsprojekt im Rahmen der Hightech-Strategie der Bundesregierung beschreibt die mitdenkendeProduktion der Zukunft und damit eine hochspannende Vision:Die reale Welt in Form der an der Produktion beteiligten Anla-genkomponenten und des Produktes selbst wächst immer wei-ter mit der virtuellen Welt zusammen. Cyber-physischeSysteme in Smart Factories verändern Produktionsprozesse aufeine nicht gekannte Weise. Sie werden hochflexibel und erlau-ben damit die überwiegend automatisierte Herstellung gerin-ger Stückzahlen bei gleichzeitig hoher Variantenvielfalt.

Diese Flexibilität stellt völlig neue Anforderungen an das Ma-nagement von Smart Factories im Allgemeinen und an die Pro-duktionsplanung und -steuerung im Besonderen. Eine inte-grierte Planung und Modellierung von Produkt und Produkti-onsprozess mit hinreichenden Freiheitsgraden ist hierbei es-senziell. Auch muss geklärt werden, wie und über welcheInformationen die an der Wertschöpfung beteiligten Produk-tionsanlagen und Informationssysteme untereinander kom-munizieren. Die zukünftigen Herausforderungen zur Zukunfts-vision Industrie 4.0 umfassen damit nicht nur die intelligenteProduktion als solche, sondern vielmehr die intelligente Gestal-tung der gesamten Werkschöpfungskette ausgehend von derSupply Chain bis hin zum Lagermanagement und der Logistik.

Modellbasierte Produktion – Geschäftsprozessmanagement trifft auf Industrie 4.0

Planung, Steuerung und Analyse flexibler Fertigungsprozesse unter Berücksichtigung der Gesamtwertschöpfung in cyber-physischen Systemen – Ein Showcase aus LEGO® Bausteinen

KontaktTom Thaler | Sharam Dadashnia | Prof. Dr. Peter FettkeInstitut für Wirtschaftsinformatik (IWi) im DFKIE-Mail: [Tom.Thaler | Sharam.Dadashnia |Peter.Fettke]@dfki.deTel.: +49 681 85775 5329 | 5336 | 5142


SOFTWARE UND SERVICES

Prozessmodellbasierte Produktionsstraße zur Herstellung von LEGOTraktoren

Halle 6, Stand B48

In diesem Kontext präsentiert der LEGO® Showcase in eineminnovativen Szenario den Einsatz von Methoden des Geschäfts-prozessmanagements für die Industrie 4.0. Ein flexibler Ferti-gungsprozess für die Produktion von Traktoren in unter-schiedlichen Varianten wird zunächst basierend auf einem de-skriptiven Produktions- und Produktmodell in Form eines Pro-zessmodells instanziiert. Dieses wird, bezogen auf das konkreteProdukt, in ein Gesamtmodell für die Wertschöpfung innerhalbder Smart LEGO Factory eingebettet. Davon ausgehend erfolgtdie vollautomatisierte Steuerung und Überwachung der realenWertschöpfung in einem cyber-physischen System von der Tei-lezuführung über die eigentliche Produktion bis hin zur Quali-tätskontrolle an der „End-of-Line“ und der Lagerlogistik.

Realitätsgetreu werden hierbei auch menschliche Akteure, bei-spielsweise in der Teilezuführung und der Montage, eingebun-den. Unter Einsatz des RefMod-Miner, ein am DFKI entwickelterForschungsprototyp zur Analyse von Geschäftsprozess(-mo-dell)en und zur Entwicklung von Referenzmodellen, und unterBerücksichtigung aller menschlichen und maschinellen Ar-beitsschritte wird die gesamte Wertschöpfung in Echtzeit amModell visualisiert und analysiert. Dadurch können sowohl vor-ausschauend Fehler vermieden als auch proaktive Reaktionenauf mögliche Fehler angestoßen werden.

Weitere Informationenwww.dfki.de/iwi

http://refmod-miner.dfki.de

Unternehmen haben ein großes Interesse an einem kollek-tiven Stimmungsbild ihrer Produkte und Services aus sozialenNetzwerken. Im Internet werden versteckt zwischen Millionenvon irrelevanten und unstrukturierten Daten Meinungen aus-getauscht. Auf Micro Blogging Plattformen wie Twitter oder Vi-deoplattformen wie Youtube bringen Benutzer ihre Ansichtenüber Unternehmen und Institutionen aber auch über das ak-tuelle Zeitgeschehen multimedial als Bild oder Text zum Aus-druck. Das Multimedia Opinion Mining System stellt sich derHerausforderung, Meinungen aus Multimediainhalten im In-ternet zu extrahieren, um herauszufinden, was Menschen zueinem bestimmten Zeitpunkt bewegt und wie sie über be-stimmte Themen denken. Unter den vielfältigen Formaten imWeb sind Social Media Netzwerke die direkteste Quelle dazu.

Verfahren und Methoden des Multimedia Opinion Miningermöglichen es dem sogenannten Trendscout, in einem erstenSchritt Trendthemen als solche zu identifizieren und ihre Ent-wicklung anhand von Meinungsäußerungen in Form von Tex-ten, Bildern und Videos in verschiedenen Multimedia-Daten-kanälen zu beobachten.

Im zweiten Schritt wird eine Analyse des Stimmungsbildes(Sentiment-Analyse) aus Text und Bild durchgefuhrt, um dieseMeinungen zu klassifizieren. Zusatzlich werden im Rahmeneiner Social Media-Analyse verschiedene Stakeholder identifi-ziert, die Hauptquellen fur die Verbreitung der Meinungen. Imletzten Schritt zielt die Analyse dieser Ergebnisse, verknüpftmit einer Lebenszyklusanalyse, auf die finale Vorhersage desVerlaufes von Trendthemen.

Weitere Informationenhttp://madm.dfki.de

http://mom.dfki.de

Multimedia Opinion Mining – Automatische Analyse von Meinungen zu globalen Ereignissen

3Digify – 3D-Scanner im Eigenbau

3D-Scanner leisten beispielsweise beim Vermessen und Replizieren von Bauteilenoder beim Dokumentieren und digitalen Konservieren von Kulturgütern wertvolleDienste. Entsprechende Systeme haben allerdings einen sehr hohen Anschaffungs-preis und sind vor allem für Privatanwender unbezahlbar.

Die von der TU Kaiserslautern in Kooperation mit dem DFKI entwickelte Software 3Di-gify macht diese Technologie erstmals für jeden erschwinglich. Mit Hilfe dieser Soft-ware lassen sich aus handelsüblichen Kameras und Videoprojektoren ohne großenAufwand hochwertige 3D-Scanner konstruieren. 3Digify übernimmt die Ansteuerungder Geräte und verarbeitet die entstehenden Daten. Die Auswahl der Geräte liegt beimAnwender – so lassen sich 3D-Scanner flexibel und kosteneffizient planen.

Mit 3Digify erstellte Rekonstruktionen sind kompakt, aber dennoch äußerst detailliertund können direkt im Internet publiziert, in Webseiten eingebunden, mit einem 3D-Drucker repliziert oder mit anderen Programmen weiterverarbeitet werden.

3Digify befindet sich seit Januar 2016 in der Ausgründungsphase.


KontaktDr. Damian BorthLeiter Kompetenzzentrum Multimedia-Analyse und Data MiningForschungsbereich Wissensmanagement E-Mail: [email protected].: +49 631 20575 4184

Weitere Informationenwww.3digify.com

Halle 6, Stand C17Kontakt3DigifyJohannes KöhlerTheodor-Storm-Straße 367663 KaiserslauternE-Mail: [email protected].: +49 631 20575 3640

Halle 6, Stand B48

Deep Learning ist derzeit eines der spannendsten Themendes Maschinellen Lernens. Insbesondere im Bereich der visuel-len Erkennung von Konzepten und von Objekten stellt es denerfolgreichsten Ansatz dar. Ein neuer Aspekt in diesem Bereichist das Erkennen von Emotionen und Stimmungen aus Bildern.Denn visuelle Inhalte stellen nicht nur Gegenstände, Personenoder Orte dar, sondern beeinflussen auch unsere Empfindun-gen und Gefühle. Sie erzeugen sogenannte Stimmungsbilder.Diese sind sehr nützlich, um Inhalte von Videos und Fotos übersemantische Konzepte hinaus zu verstehen und damit die Nut-zung großer digitaler Datensätze für ihre Anwender deutlichzu verbessern.

Die Wissenschaftler im Projekt SentiBank verfolgen einenneuen Ansatz zur Sentiment-Analyse, der auf dem semanti-schen Verständnis visueller Inhalte beruht. Dazu entwickeln sieeine datengetriebene Ontologie semantischer Konzepte, dieeinen emotionalen Bezug haben, ein starkes Gefühl auslösenund häufig in Internetplattformen wie Flickr oder YouTube ver-wendet werden. Derzeit enthält die Ontologie mehr als 30.000Konzepte, die als Adjektiv-Nomen-Paare repräsentiert werden,zum Beispiel „schöner Himmel“ oder „traurige Augen“.

Die visuelle Sentiment-Analyse in SentiBank basiert auf DeepConvolutional Neural Networks (CNN). Dank des Trainings –

KontaktDr. Damian BorthLeiter Kompetenzzentrum Multimedia Analyse und Data Mining (MADM)Forschungsbereich Wissensmanagement E-Mail: [email protected].: +49 631 20575 4184

überwachtes maschinelles Lernen – auf einem der größten Da-tensätze in der Computer Vision und Multimedia Forschung,dem Yahoo Flickr Creative Commons 100 Million (YFCC100m),können wir so den „schönen“ Teilausschnitt einer „schönenLandschaft“ oder den „beängstigenden“ Teilausschnitt eines„beängstigenden Hundes“ sehen. Die Zuweisung einer Abbil-dung zu einer Emotion erfolgt auf der Basis des emotionstheo-retischen Konzepts von Robert Plutchik, das 24 emotionaleZustände unterscheidet. Für jede der 24 Emotionen findet Sen-tiBank Bilder oder Videos aus öffentlich zugänglichen Quellenwie Flickr oder YouTube.

Mit SentiBank können vielfältige weitere Szenarien implemen-tiert werden, beispielsweise Konzepterkenner, die eine Stim-mungsbildanalyse von Fotos aus Twitter durchführen oder diespezifische Schaltung von Werbeanzeigen für Videos aus You-Tube verbessern.

Erste Experimente mit 2.000 realen Fototweets aus Twitter zei-gen, dass dieser Ansatz die Vorhersagegenauigkeit um 13 % ge-genüber rein textbasierten Methoden verbessert. Sentibankstellt seine Konzeptontologie, Erkennungsbibliothek sowie dieBenchmark zur visuellen Sentiment-Analyse open source zurVerfügung.

Partner des DFKI-Kompetenzzentrums Multimedia Analyseund Data Mining (MADM) im Projekt SentiBank ist das Depart-ment of Electrical Engineering der Columbia Universität, NewYork.

Weitere Informationenwww.sentibank.org

SentiBank – Deep Learning für Visuelle Sentiment-Analyse auf 100 Millionen Bildern


DEEP LEARNING

Zuordnung von Adjektiv-Nomen-Paarenund Emotionen

TreeMap der visuellen Sentiment-Ontologie

Halle 6, Stand B48


PRODUKTION

ProjektpartnerDaimler AG, Deutschland (Koordination)DFKIElectrolux Professional SPA, ItalienEmphasis Telematics AE, GriechenlandHadatap Sp. z.o.o., PolenIMK Automotive GmbH, DeutschlandIntrasoft International SA, LuxemburgUniversity of Patras, GriechenlandUniversität Ulm, Deutschland

Von der schriftlichen Montage-Anweisung zur digitalen Simulation – Das EU-Projekt INTERACT

Werkerinnen und Werker in der industriellen Fertigung wis-sen, wie die einzelnen Arbeitsschritte eines Montageprozessesam besten auszuführen sind, wie sie kombiniert werden solltenund wo Arbeitsabläufe noch verbessert werden könnten. WennFertigungsprozesse für neue Produktvarianten angepasst odergänzlich neu definiert werden müssen, ist ihr Wissen gefragt.Bislang wurden die Prozesse zunächst beschrieben, dann alsvirtueller Fertigungsvorgang programmiert und letztendlich inder Fabrikation umgesetzt.

Ziel des Projekts INTERACT (Interactive Manual Assembly Ope-rations for the Human-Centered Workplaces of the Future) istes, das Wissen der Produktionsmitarbeiterinnen und -mitarbei-ter über die manuelle Ausführung der Montageaufgaben di-rekt zu nutzen und in die digitalen Werkzeuge einzubeziehen,mit denen der Entwurf, die Verifikation, Validierung, Verände-rung und kontinuierliche Verbesserung mensch-zentrierterMontagearbeitsplätze unterstützt werden kann. Dazu werdendie Handlungs- und Bewegungsaktionen der Mitarbeiter mitkostengünstigen, berührungsfreien Sensoren und Tracking-Technologien wie Kinect-Sensorkameras oder Datenhandschu-

hen erhoben und mit den Daten einer vorab modellierten Vi-sualisierung fusioniert. Dadurch erhält man eine präzise Visua-lisierung des gewünschten Montageprozesses.

Für die Analyse von Sprachanweisungen, für die Planung derAktionen und für die Synthese natürlich wirkender Bewegun-gen werden KI-Technologien aus dem Forschungsbereich Agen-ten und Simulierte Realität und dem ForschungsbereichSprachtechnologie eingesetzt. Zusammen arbeiten die Wissen-schaftler an einer durchgängigen Softwarearchitektur, die dienatürlichsprachliche Beschreibung eines Montagevorgangs zu-nächst in formale Sprache und letztendlich in eine Visualisie-rung überführt. Auf diese Weise lassen sich schnellereAnlaufphasen und von Beginn an korrekte Montageprozesseüber Produktionslinien und -standorte hinweg entwerfen.

Die Montageplaner werden bei der Erstellung natürlichsprach-licher Anweisungen vom Computer so geführt, dass die gene-rell unterspezifizierten Eingaben anschließend automatischvervollständigt werden können. Dazu gehören z.B. die Präzisie-rung sprachlicher Begriffe durch Zuweisung definierter Be-

PRODUKTION

News 1_2016 I © DFKI 11

Die steigenden Anforderungen der Industrie an adaptiveund kosteneffiziente Produktionsprozesse zwingen Firmen zuschnellen, sicheren und soliden Lösungen. Der Forschungsbe-reich Agenten und Simulierte Realität (ASR) unter der Leitungvon Prof. Dr. Philipp Slusallek begegnet dieser Problemstellunggegenwärtig in zwei EU-Projekten und nimmt damit wesent-lich Einfluss auf die Entwicklung prototypischer Anwendungenfür die Fabrik der Zukunft.

Im Verbundprojekt OSMOsis applications for the Sensing En-terprise (OSMOSE) entwickeln Experten in einem Konsortiumvon Partnern aus Industrie und Forschung die nächste Genera-tion intelligenter Kommunikationssysteme. Ziel des Vorhabensist es u.a. eine Referenzarchitektur zur Abbildung eines Unter-nehmens in der realen, digitalen und virtuellen Welt zu schaf-fen, die nahtlos die Tore der drei Welten füreinander öffnet undsie auf diese Weise miteinander verknüpft. Menschliche Benut-zer sollen in diesem „Universum“ browsen und die „Bewohner“mit Erfahrung und Wissen füttern, steuern oder Informationenaustauschen. Konkrete Einsatzbereiche bieten z.B. die Luft- undRaumfahrt- oder die Automobilbranche.

Die industrielle Produktion der Zukunft stützt sich mehr undmehr auf vernetzte, cyber-physische Systeme (CPS). Das ProjektBusiness Experiments in Cyber Physical Production Systems(BEinCPPS) knüpft genau an dieser Stelle an. Die Gruppe umProf. Slusallek schafft hier gemeinsam mit Forschern aus demBereich Innovative Fabriksysteme (IFS) neue Ansätze zur Inte-gration und Erprobung einer CPS-orientierten, Future-Internet-basierten Cloud-Service-Plattform für Maschinen undFertigungsanlagen. Die Innovationsmaßnahme dient primärder Anpassung von CPS-basierten Anwendungen in der Pro-duktion in Gesamteuropa.

zeichnungen für Einzelkomponenten, Werkzeuge oder Ver-brauchsmaterialien sowie das Hinzufügen zusätzlicher zu vi-sualisierender Tätigkeiten, wo dies erforderlich ist – etwa dieBeschaffung von Teilen oder Werkzeugen.

Bei der Planung, Visualisierung und Analyse von Bewegungs-abläufen wird insbesondere die Bewegungssynthese für reali-stisch animierte virtuelle Charaktere untersucht. DasZusammenspiel zwischen Schlussfolgerungen auf KI-Ebeneund den darunter liegenden Visualisierungskomponenten istzusätzlich von großem Interesse.

Getestet und evaluiert werden die Projektergebnisse in derMontage von Kraftfahrzeugen am Band bei der Daimler AGund in der Produktion von Küchengeräten bei Electrolux.Im Rahmen des Projekts sollen auch Apps für Tablets oderSmartphones entwickelt werden, die die Unterstützung dermensch-zentrierten Montagearbeit langfristig vereinfachenund verbessern sollen.

Der Forschungsbereich ASR verankert somit den Netzwerkge-danken intelligenter Objekte in innovativer Projektarbeit undbereichert die Industrie um Lösungen, die die Ansprüche zu-künftiger Anwendungen erfolgreich bewältigen können.

Weitere Informationenwww.osmose-project.eu

INTERACT wird über eine Laufzeit von drei Jahren im 7. For-schungsrahmenprogramm der Europäischen Union gefördert.

Weitere Informationenwww.interact-fp7.eu

Lösungen für Unternehmen der Zukunft –OSMOSE und BEinCPPS streben umfassende Vernetzung an

KontaktDr. Klaus FischerForschungsbereich Agenten und Simulierte RealitätE-Mail: [email protected].: +49 681 85775 3917

Dr. Dominic GoreckyForschungsbereich Innovative FabriksystemeE-Mail: [email protected].: +49 631 20575 5387

KontaktDr. Klaus FischerForschungsbereich Agenten und Simulierte RealitätE-Mail: [email protected].: +49 681 85775 3917

Prof. Dr. Stephan BusemannForschungsbereich SprachtechnologieE-Mail: [email protected].: +49 681 85775 5286

Halle 6, Stand B48

GEFÖRDERT VON

GEFÖRDERT VON

Halle 6, Stand B48

SPECifIC – Qualitätsgetriebener und flexibler Entwurfsablauf für eingebettete und Cyber-Physische Systeme

Um den extrem gestiegenen Anforderungen an die Qualitätund Sicherheit moderner Systeme gerecht zu werden, hat derDFKI-Forschungsbereich Cyber-Physical Systems (CPS) unter derLeitung von Prof. Dr. Rolf Drechsler im Projekt SPECifIC einen in-novativen Entwurfsablauf entwickelt. Dieser ermöglicht dieformale Modellierung des Systems bereits zu Beginn des Ent-wurfs, wodurch Fehler im Design frühzeitig erkannt werden.Dies ist insbesondere für die Chipindustrie von Interesse, dasich auf diese Weise Zeit und Kosten bei der Chipentwicklungsparen lassen.

Auf der CeBIT wird das Projekt anhand eines vereinfachten Zu-gangskontrollsystems für einen Flughafen demonstriert: DieBesucherinnen und Besucher können interaktiv das Systemde-sign der Zugangskontrolle erkunden und sich von dessen Kor-rektheit überzeugen.

Der von den Wissenschaftlern in SPECifIC entwickelte Ent-wurfsablauf besteht aus Verfahren, welche die Korrektheit desEntwurfs auf mehreren Ebenen sicherstellen. Auf der erstenEntwurfsebene werden die Anforderungen an das System innatürlicher Sprache formuliert. Bezogen auf das Flughafenzu-gangssystems sind dies z.B. die Zugangskontrollen, welche Pas-sagiere oder Mitarbeiter durchlaufen müssen. So können alleBeteiligten – Entwickler, Projektleiter, Kunden etc. – zu einemgemeinsamen Verständnis des zu entwickelnden Produktskommen. Zwischen den natürlichsprachlichen Anforderungenund deren Realisierung auf einem Chip oder in einem Pro-gramm klafft jedoch eine große Lücke in puncto Ausdrucks-stärke und Genauigkeit. Dadurch besteht die Gefahr, dass dieImplementation die gewünschten Anforderungen letztlich

Auf der CeBIT wird SPECifIC anhand eines Zugangskontrollsystems für einen Flughafen demonstriert.


SICHERHEIT

KontaktProf. Dr. Christoph LüthForschungsbereich Cyber-Physical Systems E-Mail: [email protected].: +49 421 218 59830

Halle 6, Stand B48

nicht erfüllt. Die CPS-Wissenschaftler haben daher Verfahrenentwickelt, um diesen fehlerträchtigen Schritt – von der Anfor-derungsformulierung bis hin zur Implementierung – in hand-habbare Teilschritte zu zerlegen. Diese Verfahren basieren aufdem Konzept einer formalen Spezifikationsebene, welchedurch die Einführung modellbasierter Anforderungsspezifika-tionen die jeweils nützlichen Eigenschaften der natürlichenSprache und der Implementierung kombiniert. Die formaleSpezifikationsebene erlaubt zum einen die abstrakte Beschrei-bung des Systems und ist zum anderen hinreichend formali-siert und präzise, so dass bereits frühzeitig im Entwurf dieEigenschaften der Modelle untersucht, Fehler gefunden undnotfalls behoben werden können. Um nicht bei jeder Korrekturan den Anforderungen oder Modellen den gesamten Entwurfneuberechnen zu müssen, haben die Wissenschaftler zudemein funktionales Änderungsmanagement entwickelt, das dieAuswirkung von Änderungen untersucht und eingrenzt. Da-durch wird der Entwurfsablauf deutlich flexibler, ohne dass diegarantierte Korrektheit darunter leidet.

Weitere Informationenwww.dfki.de/cps

GESUNDHEIT

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Wie ein Sensoranzug seine Trägerin oder seinen Träger vor physischer Über-belastung im Arbeitsalltag schützen kann, demonstriert der DFKI-Forschungs-bereich Cyber-Physical Systems (CPS) auf der diesjährigen CeBIT anhand einesmit Sensorik ausgestatteten „Blaumanns“. Von der Funktionsweise des im Pro-jekt SIRKA (Sensoranzug zur individuellen Rückmeldung körperlicher Aktivität)entwickelten Anzugs können sich die CeBIT-Besucherinnen und Besucher amStand des DFKI ein Bild machen.

Äußerlich unterscheidet sich dieser nicht von einem normalen Arbeitsanzug.In seinem Inneren aber sehr wohl: 20 miniaturisierte Recheneinheiten, 19 davonauf etwa 4cm² kleinen Platinen, sind verteilt über den gesamten Anzug in dieKleidung eingenäht. Auf den Platinen befinden sich Inertialsensoren, mit denensich Magnetfeld, Drehgeschwindigkeit und Beschleunigung messen lassen. DiePlatinen sind so im Anzug verteilt, dass mindestens ein Inertialsensor die Be-wegung eines Körperteils – zumindest annähernd – mitverfolgt. Die den Sen-soren zugeordneten Recheneinheiten verarbeiten die erfassten Daten undsenden sie über ein ebenfalls in den Anzug integriertes Netzwerk an eine Zen-traleinheit. Diese fusioniert die zugesandten Messungen aller Körperteile zueiner Schätzung der Körperhaltung. Der so entstehende Körperhaltungsfilmwird auf zweierlei Art verwendet: Zum einen wird er auf einer SD-Karte der Zen-traleinheit aufgezeichnet und dient als Grundlage für einen Arzt oder Physio-therapeuten, um möglicherweise gesundheitlich bedenkliche Haltungen zuidentifizieren. Zum anderen warnt er den Anzugträger direkt während des Be-triebs, wenn dieser eine als bedenklich eingestufte Haltung einnimmt.

Das aus technischer und wissenschaftlicher Sicht Besondere an dem Sensoran-zug ist ein von den DFKI-Forschern Felix Wenk und Udo Frese entwickeltes Ver-fahren, mit dem sich die Körperhaltung auch ohne die Magnetfeld-Datenschätzen lässt. Dabei wird die Skelettstruktur des Anzugträgers ausgenutzt, umdie durch den Verzicht auf Magnetfeldmessungen verlorengegangene Infor-

KontaktProf. Dr. Udo FreseForschungsbereich Cyber-Physical SystemsE-Mail: [email protected].: +49 421 218 64207

mation über die relativen Körperteilorientie-rungen auszugleichen. Dies ermöglicht denEinsatz des Sensoranzugs auch in Umgebun-gen, in denen sich das Magnetfeld permanentändert und daher nicht zur Haltungsschät-zung eignet, zum Beispiel im Schiffbau.

SIRKA wird seit Mai 2014 vom Bundesministe-rium für Bildung und Forschung (BMBF) mitinsgesamt 1,1 Million Euro gefördert. SiebenPartner arbeiten dabei eng zusammen: Nebendem DFKI sind das der Konsortialführer Budel-mann Elektronik, das Rofa-Bekleidungswerk,die MEYER WERFT, die Johanniter-Unfall-Hilfe,das OFFIS-Institut für Informatik und dieHochschule Osnabrück.

Weitere Informationenwww.dfki.de/cps

Ein Blaumann schützt vor Haltungsschäden

Der Sensoranzug hilft, problematische Bewegungsabläufe zu vermeiden. Detailansicht des Anzugs

Foto: Meyer Werft

Halle 6, Stand B48


ROBOTIK

Robotersysteme der nächsten Generation: autonom, sicher und kooperativ

Ob in der Industrie, der Rehabilitationstechnik oder der Tief-see – die Robotik ist eine Schlüsseltechnologie, die schon heuteden Menschen in vielen Lebens- und Arbeitsbereichen unter-stützt, und für die Zukunft noch großes Potenzial birgt. Am Ro-botics Innovation Center (RIC) entwickeln Wissenschaft-lerinnen und Wissenschaftler robotische Systeme der nächstenGeneration, die sicher mit dem Menschen kooperieren undselbstständig komplexe Aufgaben lösen.

In der Industrie sind Roboter noch häufig durch Schutzkäfigevon ihren menschlichen Kollegen getrennt. Die Zukunft siehtanders aus: Mensch und Maschine arbeiten nicht mehr nur par-allel nebeneinander, sondern auch zunehmend kooperativ insich überschneidenden Arbeitsbereichen. An die Stelle der Kä-fige treten intelligente, sensorbasierte Sicherheitsmechanis-men und inhärent sichere Systeme, die eine unmittelbareKooperation im gemeinsamen Arbeitsumfeld ermöglichen. DasRIC arbeitet an der Integration robotischer Systeme in beste-hende und zukünftige Strukturen der industriellen Produktion.Dabei liegt der Fokus auf Manipulation, Mobilität und Interak-tion sowie den dafür notwendigen Systemfähigkeiten, wie Um-gebungswahrnehmung, Informationsverarbeitung und Kolli-sionsvermeidung. Diese MRK-Fähigkeiten (Mensch-Roboter-Kollaboration) benötigen die Systeme, um mit dem Menschenunmittelbar interagieren, die menschliche Gestik erkennen undSituationen interpretieren zu können. Voraussetzung dafür istein möglichst hoher Grad an Autonomie, durch die der Roboterauch auf unvorhergesehene Ereignisse adäquat reagierenkann.

KontaktProf. Dr. Frank KirchnerDirektor DFKI Robotics Innovation CenterE-Mail: [email protected].: +49 421 17845 4100

Ausgestattet mit ausgefeilter Sensorik, intelligenter Steue-rungstechnik und leistungsstarker Software eignen sich die amRIC entwickelten Systeme nicht nur für den Einsatz in der In-dustrie, sondern generell für Anwendungsfelder, in denenMensch und Maschine unmittelbar miteinander interagieren.Im Bereich der Rehabilitationsrobotik arbeitet das RIC an robo-tischen Exoskeletten, die mithilfe von Biosignalen Bewegungenvon Menschen mit neuro-motorischen Einschränkungen (bei-spielsweise nach einem Schlaganfall) unterstützen können.Darüber hinaus lassen sich die intelligenten Roboter in Umge-bungen einsetzen, die für den Menschen gefährlich oder nurschwer erreichbar sind, etwa im Weltraum oder in der Tiefsee.Ohne Fernsteuerung und ohne die Hilfe eines menschlichenOperators können die Systeme auf Basis von eigenständig er-stellten Handlungsplänen ein vorgegebenes Ziel erreichen –und das auch in einer sich permanent verändernden Umge-bung. Die am RIC entwickelten autonomen Unterwasserfahr-zeuge (AUVs) sollen künftig zum Beispiel Pipelines oderOffshore-Industrieanlagen vollautonom und über einen länge-ren Zeitraum inspizieren sowie Manipulationsaufgaben durch-führen.

Weitere Informationenwww.dfki.de/robotik

Autonome Unterwasserroboter (AUVs) in der Maritimen Explorations-halle des DFKI in Bremen

Mensch und Roboter arbeiten sicher im Team

WEARABLES

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KontaktProf. Dr. Paul LukowiczLeiter Forschungsbereich Eingebettete IntelligenzE-Mail: [email protected].: +49 631 20575 2000

Prof. Dr. Gesche JoostLeiterin Design Research Lab, Berlin University of the ArtsEinsteinufer 43, 10587 BerlinE-Mail: [email protected].: +49 30 8353 58341

Auf der CeBIT 2016 zeigt das neue Kompetenzzentrum Wea-rable AI, eine gemeinsame Einrichtung des DFKI-Forschungsbe-reichs Eingebettete Intelligenz und des Design Research Lab derBerliner Universität der Künste, seine neuesten Entwicklungenund die kommenden Trends im Bereich Wearable Technologies.Diese verbinden einzigartige Funktionen von neuartigen Sen-soren mit wesentlichen Anwendungsdomänen, um somit unserLeben sowohl bei als auch nach der Arbeit zu unterstützen.

Smart Watch Life SaverÜber 95% der Personen, die außerhalb des Krankenhauses einenHerzstillstand erleiden, sterben daran. Eine Feedback App fürSmart Watches unterstützt medizinische Laien bei der Reani-mation, indem sie sowohl die richtige Druckfrequenz und -an-zahl durch Vibrationen bei der Herzmassage vorgibt als auchdie Drucktiefe überprüft und bei Abweichungen entsprechen-des Feedback in Ampelfarben liefert.

CTS-TherapiestulpeDie Stulpe ist ein interaktives Hilfsmittel, um die Belastungender inneren und äußeren Seite des Handgelenks zu messen.Diese können besonders für Patienten mit einem Karpaltunnel-syndrom (CTS), dessen Symptome von einem Brennen überKraftverlust in den Fingern bis hin zu Durchblutungsstörungender Hand reichen, schmerzhaft sein. Eingestrickte textile Sen-soren im Handschuh erkennen, ob die Hand gebeugt ist undmessen den Druck auf dem Gelenk.

Smart SportbandMuskelkraft ist einer der Schlüssel-faktoren für die Leistungsfähigkeitim Sport. Ausgestattet mit einemtextilen Sensor zeichnet das SmartSportband Muskelaktivitäten vonArm-, Bein oder Brustmuskeln aufund erlaubt die Analyse der Muskel-leistung.

Smart WristbandDas Armband mit kapazitiven texti-len Sensoren dient zur Gesten-

erkennung und ermöglicht so eine berührungslose Mensch-Computer Interaktion, z.B. mit einem Tablet, wenn die Händenass oder schmutzig sind. Außerdem kann es zum Messen vonVitaldaten wie Puls und Atemfrequenz genutzt werden.

Smart ShirtDas Shirt dient zur langfristigen Ernährungsbeobachtung mitunaufdringlichen Sensoren. Darüber hinaus wird es vor allem

zur Überprüfung des Heilungsprozesses von Patienten mitSchluckbeschwerden, z.B. nach einem Schlaganfall, eingesetzt.Textile Sensoren erkennen den Schluckvorgang, ohne direkt mitder Haut in Kontakt zu stehen.

Smart HelmetViele Dokumentationsaufgaben, die beim Bau von Gebäuden,Schiffen oder in der Produktion anfallen, beziehen sich auf ge-naue Ortsangaben. Ein Helm mit integrierten Sensoren, der aufBaustellen, Werften oder in Produktionshallen getragen werdenkann, erlaubt eine Positionsschätzung mit einer Genauigkeitvon weniger als 20 cm.

Fully Flexible DisplayDie geringe Größe von starren Displays im Bereich Wearablesschränkt die Interaktion zwischen Mensch und Computer starkein. Ein vollständig flexibles und dünnes Display, das auf 50 x50 Pixel skaliert werden kann, erlaubt größere Displays für We-arables und erleichtert die Interaktion mit den Geräten.

Weitere Informationenwww.dfki.de/web/kompetenz/wearable-ai

Technologien zum Anziehen aus dem Kompetenzzentrum Wearable AI

Halle 6, Stand B48

Wearables in der Bildung – Physik mit Google Glass

Je höher der Füllstand in einem mit Wasser gefüllten Glas,desto tiefer der Ton, der beim Anschlagen erklingt. Die physi-kalischen Grundlagen dieses Themas werden zwar häufig inder Schule behandelt, allerdings sind die Zusammenhänge spe-ziell beim Wasserglasexperiment so komplex, dass gerade die-ses alltägliche Phänomen im Unterricht kaum verständlichdargestellt werden kann. Deshalb haben Wissenschaftler amDFKI und an der TU Kaiserslautern gemeinsam eine App ent-wickelt, die Schülerinnen und Schüler bei der Bestimmung desZusammenhangs zwischen dem Füllstand eines Glases und derHöhe des Tons unterstützt. gPhysics erfasst die Wassermenge,misst die Tonfrequenz und überträgt die Ergebnisse in ein Dia-gramm. Die App lässt sich dabei nur durch Gesten des Kopfesund ohne manuelle Interaktion bedienen.

Im klassischen Unterricht müssten die Schülerinnen und Schü-ler zunächst die Wassermenge abmessen, dann mit einem ge-eigneten Instrument die Tonfrequenz beim Anschlagenbestimmen und diese Werte anschließend in einem Diagrammeintragen. Bei gPhysics wird die Wassermenge mit einer Ka-mera erfasst und der ermittelte Wert bei Bedarf durch Kopfge-sten bzw. Sprachkommandos korrigiert. Das Mikrofon derGoogle Glass misst die Tonfrequenz. Beide Informationen wer-den in einem Diagramm dargestellt, das laufend aktualisiertauf dem Display der Google Glass angezeigt wird. So könnendie Lernenden direkt beim Befüllen des Glases mitverfolgen,wie sich die Frequenzkurve in Relation zum Wasserstand ent-wickelt. Da die Erzeugung der Kurve vergleichsweise schnellgeht, haben die Schüler die Möglichkeit, direkt während des Interaktionsprozesses verschiedene Hypothesen durch Varia-tion diverser Parameter des Experimentes zu testen und so z.B.in erfahrung bringen, wie sich verschiedene Formen oder Ma-

terialien der Gläser bzw. unterschiedliche Flüssigkeiten auswir-ken. Durch das zusätzliche, qualitative Beobachten und Erklä-ren von Phänomenen und die Verbindung der Darstellungdieser physikalischen Phänomene in verschiedenen Repräsen-tationsformen – Diagramm, Foto, Bild, Graph – können die Ler-nenden damit ein vertieftes Konzeptverständnis von einemtheoretisch komplexen Zusammenhang generieren.

Die gPhysics App ist eine beispielhafte Entwicklung aus demBereich Wearable Computing-Technologie, die durch die „Ver-schmelzung“ der realen und der digitalen Welt den Zusam-menhang zwischen Praxis und Theorie für Lernende in deruniversitären MINT-Ausbildung erfahrbar und in Echtzeit inter-aktiv erforschbar macht. Hierbei bezieht sich „Praxis“ sowohlauf im Unterricht und in der universitären Lehre durchgeführteExperimente als auch auf Erfahrungen und Beobachtungen ausdem Alltag. Zu den übergreifenden Zielen gehört es, Lernendurch die Entwicklung und den Einsatz neuer Technologien er-fahrbar zu machen, neue Formen der Interaktion für die indivi-duelle und gruppenorientierte Durchführung von Experimen-ten zu finden sowie didaktische Ansätze, Werkzeuge und an dieLernanforderungen angepasste Lernsysteme zu erforschen undzu entwickeln.

Weitere Informationenwww.dfki.de/web/kompetenz/wearable-ai

www.physik.uni-kl.de

KontaktProf. Dr. Paul LukowiczLeiter Forschungsbereich Eingebettete IntelligenzE-Mail: [email protected].: +49 631 205 75-2000

Prof. Dr. Jochen KuhnLeiter der AG Didaktik der PhysikTU KaiserslauternErwin-Schrödinger-Straße 4667663 KaiserslauternE-Mail: [email protected] Tel.: +49 631 205 2393

WEARABLES


Einsatz von Wearable Computing Technologie zum erfahrbaren Lernen bei einem Experiment aus der Akustik

Halle 6, Stand B48

FREIZEIT UND TOURISMUS

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Auf unzähligen Websites und Apps können Kunden mit Stichworten und Fil-tern nach Flugverbindungen, Hotels und Produkten suchen. Aber ihre Perspek-tive wird dadurch eingeschränkt, dass sie zu jedem Zeitpunkt nur eine einzigeErgebnismenge sehen können. Mit der erweiterten DFKI-Technologie „ParallelExploration“ können Zwischenergebnisse an jeder Stelle im Suchprozess über-sichtlich dargestellt werden – und ermöglichen so z.B. einen Vergleich zwischenmehreren Reisezielen im Hinblick auf Sehenswürdigkeiten, Veranstaltungenund Freizeitangebote.

Die Suchtechnologie wird auf der CeBIT 2016 an Hand einer innovativen Appli-kation für Besucher europäischer Städte demonstriert. Wer auf der Suche nachKonzerten, Festivals, oder Kunstausstellungen an einem bestimmten Wochen-ende z.B. in Mailand ist, erhält als Trefferliste zunächst eine parallele Darstel-lung von Ereignissen in allen drei Kategorien. Falls kein Angebot aus derKategorie „Festivals“ in Frage kommt, kann der Nutzer die Ergebnisse auf Kon-zerte und Kunstausstellungen eingrenzen. Aus den drei Angeboten, deren Be-schreibungen maximal nebeneinander gezeigt werden, wählt der Nutzer zwei.Letztendlich gibt die parallele Suche nach Restaurants und Cafés in der Näheeines der beiden Veranstaltungsorte den Ausschlag und das Konzert mit dembesten gastronomischen Angebot im direkten Umfeld wird zum Favoriten aufder Wunschliste.

Wollen Freunde oder weitere Familienmitglieder mit entscheiden, gibt es eineLink-Funktion. Über E-Mail lassen sich die Suchergebnisse mit anderen Perso-nen teilen; diese können wiederum auf Basis der Daten in der App weitersuchenbzw. weitere Vergleiche durchführen. Touristikanbieter wie Hotels oder Reise-veranstalter können „Parallel Exploration“ einsetzen, um in wenigen Minuten

Antworten auf häufig gestellte Fragen der Ho-telgäste zusammenzustellen und diese Ergeb-nisse als einfache „Question App“ in einerWeb-Umgebung für die betreffende Stadt zurVerfügung stellen.

Die facettierte Suche von „Parallel Explora-tion“ bietet Anwendern die Möglichkeit, Er-gebnisse mehrerer verwandter Anfragengleichzeitig zu sehen, Zwischenergebnissemiteinander zu vergleichen, unterschiedlicheTypen von Objekten zu finden, Ergebnisdar-stellungen zu speichern und mit anderen zuteilen.

Außer im Tourismus kann die Technologie inden verschiedensten Anwendungsdomänenwie Produktkataloge, Logistik, Mediathekenoder Messeprogramme eingesetzt werden.

Der auf der CeBIT 2016 vorgestellte Prototypwurde im Rahmen von 3cixty entwickelt,einem auf drei Jahre angelegten, vom Euro-pean Institute of Innovation & Technology (EITDigital) finanzierten Verbundprojekt, in demunter der Konsortialführung des DFKI zehnKernpartner und fünf KMUs aus sechs Län-dern zusammenarbeiteten.

Weitere Informationenwww.3cixty.com

Panorama statt Tunnelblick – Effektiver suchen und vergleichen mit „Parallel Exploration“

KontaktProf. Dr. Anthony JamesonForschungsbereich Intelligente BenutzerschnittstellenE-Mail: [email protected].: +49 681 85775 5337

Halle 6, Stand B48


Montag, 14.03.2016

Official opening10:00 - 10:05 Offizielle Eröffnung des future talks CeBIT 2016Moderation: Reinhard Karger, Unternehmenssprecher, DFKI

CeBIT Innovation Award 2016 11:30 - 12:00 Innovationen an der Schnittstelle zwischen Mensch und ITDie Preisträger des CeBIT Innovation Award 2016 präsentieren ihre innovativen Ideen:Amelie Künzler, Sandro Engel; ActiWait / Felix Kosmalla,Frederik Wiehr; climbtrack / Tobias Hagemann, Sebastian Stenzel; CryptomatorModeration: Reinhard Karger, Unternehmenssprecher, DFKI

14:30 - 15:00 Smart City – Chancen für den IT-MittelstandProf. Dr. Lutz Heuser, Gründer und CTO, [ui!] – the urban institute

Podiumsdiskussion 15:00 - 15:45 Smart Services / Smart Data / Smart Everything?Dr. Alexander Tettenborn, Ministerialrat, Leiter desReferats VIB4, BMWi / Prof.Dr.-Ing. Peter Liggesmeyer, Präsident, Gesellschaft für Informatik e.V. (G.I.) / Prof. Dr. Jörn Müller-Quade,Professor am KIT, Direktor am FZI, KIT / Prof. Dr. Beatrix Weber,Leiterin Forschungsgruppe Recht in Nachhaltigkeit, Complianceund IT, Hochschule Hof / Prof. Dr. Hans Uszkoreit, Wissenschaftli-cher Direktor, DFKIModeration: Reinhard Karger, Unternehmenssprecher, DFKI

Fireside Talk 16:15 - 17:00 Künstliche Intelligenz: Overhyped oder unterschätzt?Robert Thielicke, Chefredakteur Technology Review / Prof. Dr. Wolfgang Wahlster, Vorsitzender der Geschäftsführung, DFKI

Dienstag, 15.03.2016

09:30 - 10:30 CeBIT Innovation Award 2016 –Ehrung der Preisträger und Bekanntgabe der PlatzierungenProf. Johanna Wanka, Bundesministerin für Bildung und Forschung /Prof. Gesche Joost, Juryvorsitz / Oliver Frese, CeBIT-VorstandDie Preisträger des CeBIT Innovation Award 2016:Amelie Künzler, Sandro Engel; ActiWait / Felix Kosmalla,Frederik Wiehr; climbtrack / Tobias Hagemann, Sebastian Stenzel; CryptomatorModeration: Reinhard Karger, Unternehmenssprecher, DFKI

15:45 - 16:00 Informatikland Saarland – IT Gipfel 2016Annegret Kramp-Karrenbauer, Ministerpräsidentin des SaarlandesModeration: Reinhard Karger, Unternehmenssprecher, DFKI

Mittwoch, 16.03.2016

12:00 - 12:30 Multimodale sprachfokussierte Steuerungs- und Dialogsysteme für Industrie 4.0Jochen Steigner, Leiter Vertrieb, SemVox

12:30 - 13:00 Mehr als Messtechnik: Zukünftige Trends im Bereich 3D-ScanningDr.-Ing. Johannes Köhler, Geschäftsführer, 3Digify

15:00 - 16:00 Welchen Beitrag kann IT zur Bewältigung der Asylkrise leisten? Disruptive Herausforderung schafft Chancenzur VerwaltungsmodernisierungProf. Dr. André Göbel, Professor und Laborleiter, Hochschule Harz /Marc Reinhardt, Senior Vice President / Head of Public Sector,Capgemini / Franz-Reinhard Habbel, Sprecher DStGB und Beige-ordneter, DStGB / Ingo Engelhardt, Leiter Koordination undSteuerung, Bundesagentur für ArbeitModeration: Reinhard Karger, Unternehmenssprecher, DFKI

Freitag, 18.03.2016

11:00 - 14:00 Schwerpunkt: Digitale Diplomatie und Nation BrandingAriane Derks, Geschäftsführerin, Deutschland – Land der Ideen /Vito Cecere, Beauftragter für Informationstechnik (CIO), Auswärtiges AmtModeration: Reinhard Karger, Unternehmenssprecher, DFKI

future talk Finale

15:30 - 16:30 future hat Zukunft! – Blick zurück nach vorn!Moderation: Reinhard Karger, Unternehmenssprecher, DFKI /Frank Sonder, foresee GmbH

Halle 6, Stand B54

Dienstag, 15. 03. 201610.30-11.00 Uhr

PodiumsdiskussionBridging the Language Gap – Öffentlicher Dienst total multilingualModeration: Prof. Dr. Josef van Genabith, Wissenschaftlicher Direktor Multilinguale Technologien, DFKI

Ausgesuchte Vorträge, Präsentationen und Diskussionen auf der CeBIT

IT-Planungsrat

future talk CeBIT 2016 – Das innovative Konferenzforum

Halle 7, Stand B42

Weitere Informationenwww.cebit.de/veranstaltung/

future-talk-das-innovative-konferenzforum/FOR/68016

News 1_2016 I © DFKI 19

INDUSTRIE 4.0

Mit EyeBots präsentieren Forscher des DFKI neue Formen der Mensch-Robo-ter-Kollaboration (MRK), die sich auf jüngste Fortschritte in den Bereichen Wearables, Virtuelle Umgebungen, Erweiterte Realität (Augmented Reality –AR), Robotik und Visuelle Sensorsysteme stützen. Das EyeBots-System bestehtaus unterschiedlichen individuellen Lösungen aus jedem der genannten For-schungsfelder, die zusammen die Basis bilden für die Verrichtung komplexerAufgaben innerhalb anspruchsvoller Industrieumgebungen.

Der EyeBots-Demonstrator zeigt, wie Menschen und Roboter als hybrides Teamzusammen arbeiten können. Im vorgestellten Szenario erledigen zwei Personengemeinsam mit einem anpassbaren und trainierbaren Roboter eine Aufgabe,während Beobachter in einem anderen Raum die durchgeführten Arbeitendurch ein Virtual Reality (VR)-System verfolgen und darüber sogar korrigierendeingreifen können. Mit Hilfe des VR-Systems wird es möglich, Objekte in einerdreidimensionalen virtuellen Repräsentation des Kollaborationsszenarios inEchtzeit zu manipulieren. Hierdurch kann der Benutzer mit dem Roboter inter-agieren, indem er mit der Hand auf die Zielobjekte zeigt oder auch nur daraufschaut.

Der menschliche Blick ist ein wichtiger Indikator für die Richtung visueller Auf-merksamkeit. Er ist eine Informationsquelle in doppelter Hinsicht: indem wirin eine bestimmte Richtung blicken, bekommen wir einerseits Informationenüber einen spezifischen Bereich unserer Umwelt, andererseits signalisieren wiraber auch anderen Beobachtenden, die sich in unserer Nähe aufhalten, für wel-chen spezifischen Bereich wir uns interessieren. EyeBots nimmt diese Informa-tionen sowohl in virtuellen, als auch in realen Umgebungen auf und stellt dieDaten zusammen mit der exakten Position und Orientierung der Objekte undder Personen zur Verfügung. Diese aggregierten Informationen können z.B. fürdie Fernwartung oder für Weiterbildungszwecke benutzt werden.

Der EyeBot-Demonstrator greift Kernaspekteaus dem Projekt HySociaTea (Hybrid SocialTeams for Long Term Collaboration in Cyber-Physical Environments) auf, das vom Bundes-ministerium für Bildung und Forschung(BMBF) über eine Laufzeit von zwei Jahren ge-fördert wird. In HySociaTea arbeiten hybrideTeams aus zwei Menschen, zwei mobilen undeinem stationären Roboter sowie einem virtu-ellen Charakter kollaborativ in einem Verpa-ckungsszenario zusammen. Neben der hierdemonstrierten Mensch-Roboter-Kollabora-tion durch diverse Modalitäten, sind in HySo-ciaTea auch die Teamkoordination und dieAutonomie der Roboter Schwerpunktthemender Forschungsarbeiten.

Im Ergebnis werden mit dem EyeBots-For-schungsprototypen neue Formen der kollabo-rativen Fabrikarbeit aufgezeigt, die es denMitarbeitern erlauben, an unterschiedlichenOrten auch in Mixed-Reality-Umgebungen zuagieren und, ganz im Sinne von Industrie 4.0,mit Robotern gemeinsam und flexibel Aufga-ben zu lösen.

Weitere Informationenhttp://hysociatea.dfki.de

EyeBots – Von Menschen und Robotern

Blicksteuerung und Aufmerksamkeitsanalyse für die Mensch-Roboter-Kollaboration in einer Mixed-Reality-Umgebung

Kontakt HySociaTeaDr. Tim SchwartzForschungsbereich Intelligente BenutzerschnittstellenDr. Sirko StraubeForschungsbereich Robotics Innovation CenterE-Mail: [email protected] | [email protected] Tel.: +49 681 85775 5306 | +49 421 17845 6639

Kontakt EyeBotsMohammad Mehdi MoniriForschungsbereich Intelligente BenutzerschnittstellenE-Mail: [email protected].: +49 681 85775 5264

Halle 6, Stand B48

Smart Data for Mobility (SD4M) und Smart Data Web (SDW) –Datenanalytik für Mobilitätsdienste und Lieferkettenmanage-ment

In SD4M entwickeln Forscher eine branchenübergreifendeServiceplattform, die Daten unterschiedlicher Mobilitätsanbie-ter und Social Media Daten integriert und aufbereitet zur Ver-fügung stellt. Die Big Data Analytik Plattform bietet die Basisfür ein intelligentes Datenmanagement und die Grundlage fürvielfältige multimodale Smart Mobility Services. So wird diePlattform z.B. Logistik- und Reisedienstleistern einen deutsch-landweiten Mobilitäts-Überblick bieten und ihnen helfen, ihrePrognose, Planung und Auslastung zu verbessern.

Ziel in Smart Data Web ist es, eine Brücke zwischen zwei bishervoneinander getrennten Datenökosystemen zu bauen: dem öf-fentlich zugänglichen Internet und den internen Informations-welten großer Unternehmen. Eine neue Art von Wissensnetzenermöglicht diese Verknüpfung und erleichtert die Selektionund Analyse relevanter Daten. Die so gewonnenen Informatio-nen unterstützen produzierende Unternehmen bei der Opti-mierung der Planungs- und Entscheidungsprozesse und beimLieferkettenmanagement.

Der projektübergreifende Demonstrator zeigt, wie man durchdie tiefe Analyse heterogener Daten einen Mehrwert für dasLieferkettenmanagement und das Mobilitätsmonitoring ge-winnt. Für eine semantische Analyse werden öffentlich zu-

KontaktProf. Dr. Hans UszkoreitWissenschaftlicher Direktor, SDW ProjektleiterForschungsbereich Sprachtechnologie E-Mail: [email protected].: +49 30 23895 1800

Dr. habil. Feiyu XuTechnische Leitung SD4MForschungsbereich Sprachtechnologie E-Mail: [email protected].: +49 30 22895 1812

SmartRegio untersucht die Mög-lichkeit, lokale Trends auf Basis vonMassendaten zu erkennen. Kleineund mittelständische Unternehmen,öffentliche Einrichtungen und Infra-strukturprovider sind meist stark inihrer jeweiligen Region verwurzelt,weshalb sie in ihren Geschäftsabläu-fen lokale Trends berücksichtigenmüssen. SmartRegio nutzt für die

Analyse dieser Trends lokal verfügbare Massendaten. Eine mo-dulare Plattform soll die Daten zeitlich, räumlich und inhaltlichflexibel auswerten, relevante Veränderungen entdecken unddie Aufbereitung für verschiedene Adressaten ermöglichen.

SmartRegio soll insbesondere kleine und mittelständische, re-gional agierende Unternehmen bei Entscheidungen unterstüt-zen. Gezeigt wird dies am Beispiel regionaler Energieversorgerund Netzbetreiber: Netzausbau, Planung, Steuerung und neueDienstleistungsangebote hängen vielfach von demografischen

KontaktDr. Martin MemmelForschungsbereich WissensmanagementE-Mail: [email protected].: +49 631 20575 1210

SmartRegio – Trend-Analysen auf Basis heterogener Massendaten

Halle 6, Stand C38

Halle 6, Stand C38

Forschung für Innovationen aus Daten – DFKI-Projekte aus dem Smart Data Programm des BMWi auf der CeBIT

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) hat in seinem 2014 gestarteten Smart Data Technologieprogramm 13 Projekte zur Förderung ausgewählt. Das DFKI ist an denStandorten Kaiserslautern und Saarbrücken sowie am Projektbüro Berlin an fünf der ausgewählten Vorhaben beteiligt.


und regionalwirtschaftlichen Entwicklungen oder von Trendsab, die außerhalb des üblichen Beobachtungshorizonts liegen –wie zum Beispiel die wachsende E-Mobilität mit entsprechen-den Konsequenzen für den Ausbau regionaler Stromnetze. DieProjektpartner in SmartRegio sind die KMU’s YellowMap AGund Disy GmbH, die Geoinformations- und Entscheidungsun-ter-stützungsdienste anbieten, der Datenintegrations- undPlattformspezialist USU Software AG, die Goethe-UniversitätFrankfurt und das DFKI. Der Forschungsbereich Wissensmana-gement entwickelt geeignete Data Mining-Verfahren und bin-det Trenderkennung in regional selektierten Social MediaInhalten ein, ist verantwortlich für die laufende Systemintegra-tion und die Einbindung regionaler Verteilnetzbetreiber.

Weitere Informationenwww.smartregio.org

gängliche Informationen mit unternehmensspezifischenDaten zusammengeführt. Die Ergebnisse werden mithilfe einergroßen interaktiven Deutschlandkarte visualisiert, auf der re-levante Ereignisse im Straßenverkehr, in der Personen- und Gü-terbeförderung und in der industriellen Landschaft in Echtzeitangezeigt und verfolgt werden können.

Weitere Informationenhttp://sd4m.net

http://smartdataweb.de

SMART DATA

PRO-OPT – Big Data Produktionsoptimierung in Smart Ecosystems

Das Projekt entwirft eine Smart Data Plattform, die die in-telligente, integrierte Analyse und Visualisierung großer dezen-tral verteilter Datenmengen im Produktionsprozess ermöglichtund dabei die lokale Datenhoheit respektiert. Dadurch könnenunterschiedliche Unternehmen einer WertschöpfungsketteFehler vermeiden und ihre Prozesse merklich verbessern.

Neben dem DFKI forschen in PRO-OPT die KonsortialpartnerAUDI, Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engi-neering (IESE) und camLine unter Leitung der DSA Daten- undSystemtechnik an effektiven und intelligenten Lösungen fürdie Analyse großer Datenmengen in dezentralen kooperativenStrukturen.

Vor allem durch die Digitalisierung und Automatisierung fallenin der industriellen Produktion von Automobilen entlang derkompletten Herstellungskette vom Fahrzeugbau bis hin zurWartung immer größere Datenmengen an. Die Datenquellenliegen dabei verteilt bei unterschiedlichen, wirtschaftlich un-abhängigen Teilnehmern dieses Ökosystems. Häufig werdenKomponenten verschiedener Hersteller verwendet. Die über-

KontaktDr. Ansgar BernardiForschungsbereich WissensmangementE-Mail: [email protected].: +49 631 20575 1050

News 1_2016 I © DFKI 21

Halle 6, Stand C38

greifende Analyse dieser Daten ist unter der Berücksichtigungvon Zugriffsberechtigungen und Datensicherheit sehr kom-plex. Die Big Data-Strategien der Wissenschaftler des DFKI ermöglichen es, diese Analysen effizienter zu gestalten.

Die DFKI-Forschungsbereiche Wissensmanagement und Inno-vative Fabriksysteme entwickeln in einem Teilprojekt Metho-den und Werkzeuge zur Datenmodellierung, Verfahren derDatenanalyse in verteilten, übergreifenden Szenarien und Lö-sungen zur Integration heterogener Datenquellen.

Weitere Informationenwww.pro-opt.org

Das Smart Data Forum wird die Big Data Aktivitäten in Deutschland bündeln, Forschungsprojekte zu SmartData national und international vernetzen und den Wissens- und Ergebnistransfer beschleunigen. Das Froum un-terstützt den Austausch mit anderen Initiativen, fördert den Transfer von technologischen Innovationen in den Mit-telstand und steigert durch die internationale Präsenz die Vermarktung der Ergebnisse von Forschungsprojekten imAusland. Das Forum ist ein Ort der Inspiration für Experten und der Information für die breite Öffentlichkeit. Es gibtEinblick in die Welt der Daten und der Datenanalyse. Installationen zeigen wie innovative Smart Data Lösungen,Forschung, Wirtschaft und Alltag verändern. Mit Veranstaltungen, Workshops und Tagungen fördert das Smart Data Forum den Austausch und den Wis-senstransfer zwischen Smart Data Forschungsvorhaben, Initiativen und Stakeholdern aus Wirtschaft, Politik und Wissenschaft. Insgesamt soll durch dasForum, mittels Konzentration und Stärkung von kritischem Big Data Know-how, ein innovationsförderndes Klima entstehen, das insbesondere jungeund bereits etablierte deutsche mittelständische Unternehmen sichtbar werden lässt.

SMART DATA

Patientendaten stammen aus verschiedensten Quellen undliegen z.B. als persönliche Genom-Daten, Diagnosedaten ausEKG, MRT oder CT, Text-, Audio- und Bilddaten in unterschiedli-chen Formaten vor. Dazu kommen Angaben uber den Patien-ten, den Krankheitsverlauf und die Medikation sowieInformationen zur Therapie. Werden dann noch neue digitale

Tools wie Fitness- und Gesundheits-Appsoder Wearables verwendet, können nochmehr relevante Daten generiert werden.In den meisten Fällen sind diese Daten je-doch nicht vernetzt und die behandelndenÄrzte haben allenfalls begrenzten Zugriffauf die unterschiedlichen Datensätze.

Das Projekt „KDI – Klinische Datenintelli-genz“ will die Auswertung dieser umfang-reichen und komplexen Patientendatenautomatisieren und dadurch drastisch ver-einfachen. Dazu werden sämtliche verfüg-baren Patientendaten aus unterschied-lichen Quellen zu einem Patientendaten-Modell zusammengeführt. Durch die Inte-gration der Daten entsteht die Grundlagefür weitere innovative Dienste zur Ver-

KontaktDr. Daniel SonntagForschungsbereich Intelligente BenutzerschnittstellenE-Mail: [email protected].: +49 681 85775 5254

sorgung von Patienten und fur die medizinische Forschung. Einwichtiges Ergebnis ist eine integrierte klinische Entscheidungs-unterstützung basierend auf der Auswertung aller Daten-quellen.

Auf der CeBIT gezeigt wird eine facettierte Suche in Patienten-daten zur integrierten Entscheidungsunterstützung. Über einTablet können behandelnde Ärztinnen und Ärzte diese Datennicht nur aufrufen, sondern auch per Stifteingabe annotieren.Dargestellt und diskutiert werden die Ergebnisse mit neuarti-gen Projektionstechnologien oder in der Virtual Reality-Daten-brille Oculus Rift.

Weitere Informationenwww.klinische-datenintelligenz.de

Klinische Datenintelligenz – Patientendaten verknüpfen, Behandlung optimieren

Halle 6, Stand C38

Annotation von Patientenda-ten auf dem Tablet

Das World Wide Web Consortium bei der Industry of Things World

Das am DFKI in Berlin beheimatete deutsch-österreichische Büro desWorld Wide Web Consortiums (W3C) war gleich in mehrfacher Hinsicht ander Industry of Things World Konferenz beteiligt. Die Veranstaltung mit etwa750 Teilnehmern fand am 21. und 22. September 2015 im bcc am Berliner Alex-anderplatz statt.

Am Stand des W3C auf der parallel stattfindenden Industriemesse der Kon-ferenz konnten sich die Teilnehmer über die neue „Web of Things“-Initiativedes World Wide Web Consortium informieren. Die Idee hinter diesem nochin der Entwicklung befindlichen neuen Standard ist es, über einen sehr leicht-gewichtigen Ansatz für Interoperabilität zwischen verschiedenen Internetof Things-Architekturen zu sorgen. Dies geschieht über die „Thing Descrip-tion Language“ und zugehörige Kommunikationsprotokolle, mit deren Hilfedie Eigenschaften und Methoden generischer „Web Things“ semantisch be-schrieben werden können. Diese Aktivitäten werden in der von Dr. Dave Rag-gett (W3C) betreuten Web of Things Gruppe unter der Leitung von Siemensvorangetrieben. Sowohl Dave Raggett als auch sein Kollege Bernard Gidon(W3C) waren angereist, um diesen neuen Ansatz in Berlin vorzustellen. DaveRaggett hat in diesem Zusammenhang auch an einer Paneldiskussion zumThema Standardisierung im industriellen Internet teilgenommen.

Das W3C-Büro Deutschland/Österreich ist als eine von drei DFKI-Gruppen(neben den Forschungsbereichen Intelligente Benutzerschnittstellen und In-novative Fabriksysteme) an einem von der Deutschen Akademie für Technik-wissenschaften (Acatech) koordinierten Projekt beteiligt. Im Rahmen desVorhabens „Industrie 4.0 im globalen Kontext – Strategien der Zusammen-arbeit mit globalen Partnern” hat Dr. Christiane Plociennik (Innovative Fa-briksysteme) an den beiden Konferenztagen mit drei Projektkollegeninsgesamt 20 ausführliche Experteninterviews mit Teilnehmern geführt, dieim Vorfeld in enger Kooperation mit den Organisatoren der Konferenz fürein Interview gewonnen werden konnten. Die Interviews werden in einenEmpfehlungskatalog zum Thema Industrie 4.0 für das Bundesministeriumfür Wirtschaft und Energie einfließen.

Die Industry of Things World 2015 war die erste Veranstaltung einer neuenKonferenzreihe, die mit der Industry of Things World USA 2016 am 25. und26. Februar in San Diego, Kalifornien, fortgesetzt wurde. Keynote-Sprecherwar Dr. Jeff Jaffe, CEO des W3C. Die nächste Veranstaltung in Berlin wird am

Mary-Lynne Nielsen (IEEE), Wolfgang Dorst (BITKOM), Dr. Dave Raggett (W3C), Thomas Hahn (Siemens) und Jeremy Geelan (Moderator der Konferenz)


Dr. Georg Rehm und Dr. Dave Raggett im Gesprächam W3C-Stand der parallelen Messe

19. und 20. September 2016 stattfinden, wo Prof.Dr. Wolfgang Wahlster, CEO des DFKI, die Keynotehalten wird. Prof. Dr. Detlef Zühlke, der bei der In-dustry of Things World 2015 die Aktivitäten desDFKI-Forschungsbereichs Innovative Fabriksy-steme vorgestellt hatte, und Dr. Georg Rehm wur-den eingeladen, im Advisory Board dieserVeranstaltung mitzuwirken.

Weitere Informationenwww.w3.org

www.w3.org/WoTwww.w3c.de

http://industryofthingsworld.comwww.acatech.de/?id=2627

KontaktDr. Georg RehmLeiter des W3C Büros Deutschland/ÖsterreichE-Mail: [email protected].: +49 30 23895 1833

INTERNET DER DINGE

News 1_2016 I © DFKI 23

Foto: Saarstahl

Foto: Saarstahl

Foto: Saarstahl

Am 17. November 2015 fand der erste W3C/DFKI Automotive Workshop in Ber-lin statt. Eingeladen hatte das am DFKI in Berlin beheimatete deutsch-österrei-chische Büro des World Wide Web Consortium (W3C) in enger Kooperation mitDr. Christian Müller (DFKI, Automotive Intelligent User Interfaces) und StefanNürnberger (DFKI, Embedded and Automotive Security). Der Einladung gefolgtwaren ca. 20 Teilnehmer, u.a. von ADAC, ATS, Bosch, Deutsche Telekom, HEREDeutschland, Secunet AG und Volkswagen. Kern des Workshops war die Rollemoderner Informationstechnologien und Standards für die Automobilindustrie,speziell im Hinblick auf das vernetzte Fahrzeug.

Eingeleitet wurde der Workshop von Dr. Georg Rehm (DFKI, W3C), der einenÜberblick über das World Wide Web Consortium sowie dessen Automobil-be-zogene Aktivitäten gab. Speziell ging es dabei um die W3C Automotive BusinessGroup sowie die W3C Automotive Working Group, in denen derzeit zwei kon-krete Standards erarbeitet werden, die Vehicle Data API sowie die Vehicle Infor-mation API. Das Interesse der Teilnehmer aus dem industriellen Umfeld an denbeiden Gruppen konnte geweckt werden. Die beiden DFKI-Automotive-Exper-ten berichteten in zwei Vorträgen über ihre Aktivitäten zu den Themen „Ver-netzte und autonome Fahrzeuge brauchen neue Sicherheitsarchitekturen”(Stefan Nürnberger) und „Human Factors in Automated Driving – The Role ofthe Human-Machine-Interface“ (Dr. Christian Müller). Abgerundet wurde dieVeranstaltung durch verschiedene Kurzbeiträge der Teilnehmer. Im Mittelpunktstanden die Themen Sicherheit, Stabilität, Fahrermodellierung, prädiktive War-tung, OEM-Clouds und der standardisierte Zugriff auf diese Daten sowie „overthe air updates“ von Software-Systemen im Fahrzeug.

KontaktDr. Georg RehmLeiter des W3C Büros Deutschland/ÖsterreichE-Mail: [email protected] Tel.: +49 30 23895 1833

KontaktDr. Tim TiedemannForschungsbereich Robotics Innovation CenterE-Mail: [email protected].: +49 421 17845 6640

Sämtliche Teilnehmer zeigten sich nach derVeranstaltung außerordentlich zufrieden mitden vorgestellten Themen, den geführten Dis-kussionen und gesammelten Ideen. Bereitswährend des Workshops wurden die nächstenSchritte vereinbart: Nach einer Telefonkonfe-renz im Frühjahr 2016 soll im Sommer 2016eine Folgeveranstaltung stattfinden.

Weitere Informationenwww.w3.orgwww.w3c.de

http://automotive.dfki.dewww.automotive-security.net

www.slideshare.net/georgrehm/w3cdfki-automotive-workshop

DFKI, das World Wide Web Consortium und die deutsche Automobilindustrie diskutieren über das Auto der Zukunft

Intelligentes Parkraummanagement erstmals in Berlin demonstriert – Presseevent zum Verbundprojekt City2.e 2.0

Am 24. September 2015 demonstrierten die Projektpartner des Forschungs-projekts City2.e 2.0 – Siemens, die Berliner Senatsverwaltung für Stadtentwick-lung und Umwelt (SenStadtUm), die VMZ Berlin Betreibergesellschaft mbH, dasInstitut für Klimaschutz, Energie und Mobilität (IKEM) und das Robotics Inno-vation Center des DFKI – im Rahmen eines Presseevents in der Berliner Bundes-allee, wie Autofahrer künftig schneller einen freien Parkplatz finden könnenund dadurch unnötiger Parksuchverkehr vermieden werden kann.

Im Mittelpunkt des Projekts steht die Entwicklung eines Radarsensorsystemszur Erfassung der Parkplatzbelegung im öffentlichen oder halböffentlichenRaum. Zu Test- und Demonstrationszwecken statteten die Projektpartner einen250 Meter langen Straßenabschnitt im Berliner Stadtteil Friedenau mit Radar-sensoren an Straßenlaternen aus, die permanent den städtischen Parkraum er-fassen und freie Parkplätze sowie die Belegung von Parkplätzen mit Elektro-ladesäulen an eine Parkraummanagement-Software melden.

Auf diese Weise sollen sich Autofahrer in der Zukunft jeder Zeit per App infor-mieren können, wo ein Parkplatz frei ist. Basierend auf den erhobenen Sensor-daten entwickelt das Robotics Innovation Center ein Prognose-Modul, dasVorhersagen über die zukünftige Parkraumbelegung generiert.

Weitere Informationenwww.dfki.de/robotik/de/forschung/projekte/city2e-20.html

www.siemens.com/presse/smart-parking

Per App kann sich der Fahrer über freie Parkplätze informieren.

AUTOMOTIVE

DFKI-SmartFactoryKL auf der Hannover Messe 2016

Die SmartFactoryKL, das DFKI und die Partner in dem Gemeinschaftsprojekt sindauch in diesem Jahr wieder zentraler Aussteller für Produktionslösungen im BereichIndustrie 4.0. Der Messedemonstrator, die weltweit erste herstellerübergreifendeIndustrie 4.0 Anlage, wird in Halle 8 am Stand D20 gegenüber dem Forum Industrie4.0 präsentiert.

Seit 2005 arbeiten die Technologie-Initiative SmartFactoryKL e.V., das DFKI und dieIndus-triepartner an der Vision Industrie 4.0 und deren Realisierung. Von der in-itialen Idee über den ersten Demonstrator bis hin zu marktreifen Lösungen ist diePionierarbeit der Plattform und des neu ernannten Kompetenzzentrums Industrie4.0 maßgebend. In diesem Jahr hat das Konsortium einen weiteren wichtigenSchritt in Richtung Realisierung absolviert. Mit wichtigen Lösungen zu PredictiveMaintenance, zu ausfallfreien Reparatur- oder Instandhaltungsaufgaben sowie zurskalierbaren Automation zeigt das gewachsene Konsortium praxistaugliche Lö-sungen der Zukunft für modulare Produktionsanlagen.

Der Unterstützung des Menschen in der Produktion, sowohl bei Montage als auchbei Bedien- oder Instandhaltungsaufgaben, wird dabei besondere Aufmerksamkeitgewidmet. Mobile und stationäre Assistenzsysteme machen vielfältige und kom-plexe Aufgaben für Werkerinnen und Werker im Produktionsumfeld fehlerfrei ausführbar. Bereits 2014 hat das Partnerkonsortium unter der Leitung der SmartFactoryKL die weltweit erste herstellerübergreifende Industrie 4.0-Produkti-onsanlage auf der Hannover Messe vorgestellt. Seither begeistert diese Jahr fürJahr die Messebesucher. Der komplett modulare Aufbau der Anlage ermöglichteine flexible und effiziente Fertigung bis Losgröße 1.

Einheitliche Schnittstellen gewährleistendie Kompatibilität von Anlagen und Syste-men über verschiedene Hersteller hinweg.Gleichzeitig ermöglichen echtzeittreue unddurchgängige Datenströme die tiefe Ein-bindung von IT-Systemen.

Industrie 4.0 ist damit in der Realisierungangekommen. Teils marktreife Produkte derPartner, offene Standards und die einfacheUmsetzung der Vision ermöglichen Anwen-dern bereits heute den ersten Schritt hinzur Produktion 4.0.


INDUSTRIE 4.0

Erfolgreicher Messeauftritt auf der SPS IPC Drives

Der Gemeinschaftsstand von SmartFactoryKL und DFKI im Verbund mit 15 Indus-triepartnern war Zentrum der „Industrie 4.0-Area“ in Halle 3A der SPS IPC Drives,eine der wichtigsten Fachmessen zum Thema Automatisierungstechnik. Die zusam-men mit den Partnern entwickelte Industrie 4.0 Anlage diente der realitätsnahenVeranschaulichung der Forschungsthemen im Kontext von Industrie 4.0. MarktnaheProdukte, einheitliche Standards sowie die herstellerübergreifende Kompatibilitätunterstreichen die Einzigartigkeit der Anlage und demonstrieren den nächsten, not-wendigen Schritt auf dem Weg zur Realisierung der 4. Industriellen Revolution. Fach-besucher und Interessenten aus Industrie, Politik und Presse erhielten während derMessetage auf dem Gemeinschaftsstand und auch bei Vorträgen im Forum „Auto-mation meets IT“ einen Einblick in das Themenfeld und die innovative Arbeit derSmartFactoryKL und der Partner auf dem Gebiet von Industrie 4.0.

KontaktProf. Dr. Detlef ZühlkeLeiter Forschungsbereich Innovative Fabriksysteme und DFKI-SmartFactoryKL

E-Mail: [email protected].: +49 631 20575 3400

Halle 8, Stand D20

INDUSTRIE 4.0

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SmartF-IT bringt Industrie 4.0 auf den Hallenboden

Assistenzsysteme zur Beherrschung der höherfrequenten Neuplanung, Adaption und Optimierung sowie des Betriebs von Industrie 4.0 Produktionssystemen

Unterstützung von Digitalisierung und Entscheidungsprozessen im teil-mobilen Produktionsumfeld durch hochintegrierte adaptive Assistenzsysteme

Teilautomatisierte Produktionslinien verfügen schon vielfach über Assis-tenzfunktionalitäten an einzelnen Stationen, die aber meist nur lose gekop-pelt sind. Im Forschungsprojekt SmartF-IT wird das semantische Fabrik-gedächtnis entwickelt, das aktuelle Informationen über Anlagen, Produkte,Prozesse, Dienste und Mitarbeiter zu einer Wissensbasis integriert und fürden Produktionsprozess bereit stellt. Diese Informationsbasis nutzen adap-tive Assistenzsysteme für vielfältige Prozesse bei der individuellen Werker-führung, der effektiven Teamleiterunterstützung und beim kollaborativenStörungs- und Reparaturmanagement. Damit konnten integrierte, homo-gene und hoch flexible Systeme für die stationäre aber auch mobile Produk-tionsunterstützung entstehen. Die prototypische Produktionsanlage auf derHannover Messe zeigt die Skalierbarkeit des Ansatzes in einem realistischenShop Floor-Szenario für weitgehend manuelle Montageprozesse im Sinneeiner leichtgewichtigen Digitalisierung.

Situationsspezifische humanzentrierte Anytime-Optimierung von Produk-tionssystemen am Beispiel der dynamischen Abtaktung für Multivarianten-linien bis Losgröße 1

In der Produktion an klassischen Monolinien werden Mitarbeiter im Voraustypischerweise in sogenannte Mitarbeiter-Loops eingeteilt. Ihre Aufgabe istes, die einzelnen Arbeitsschritte sequenziell von Station zu Station abzuar-beiten und das zu fertigende Produkt an festen Übergabepunkten an einenKollegen zu übergeben. Im Fall der dynamischen Multivariantenfertigungmit geringer Losgröße entstehen während der Fertigung allerdings Warte-zeiten oder Fehlbelastungen, die durch die vorher bereits abgeschlosseneProduktionsplanung verursacht werden. Um eine optimale Auslastung einerLinie zu erreichen, müssen den Mitarbeitern während der laufenden Produk-tion wechselnde Aufgaben zugewiesen werden. Diese Problemstellung mussauf feingranularer Arbeitsschrittebene mit dynamisch wechselnden Umge-bungsgegebenheiten wie z.B. dem Ausfall einer Station in Echtzeit gelöstwerden. Dies stellt eine wirtschaftlich und wissenschaftlich höchst relevanteProblemstellung dar, denn die Anwendung klassischer Produktionsplanungs-

algorithmen ist aufgrund der hohen Dynamik,der Echtzeit-Anforderungen und der Korrelationverschiedener Optimierungsaspekte bzw. ver-schiedener Optimierungsparameter nur schwerrealisierbar. Das in SmartF-IT vom DFKI ent-wickelte neuartige humanzentrierte Anytime-Optimierungssystem zur dynamischen Abtak-tung löst dieses Problem. Hierzu verwendet esstark ausgeprägtes Domänenwissen aus dem se-mantischen Fabrikgedächtnis über Produktionund Mitarbeiter, um die Komplexität des Opti-mierungsproblems zu beherrschen. Zudem nutztder Ansatz moderne parallele Rechnerarchitektu-ren, um eine effiziente Berechnung in Echtzeit zugarantieren.

Weitere Informationenwww.smartf-it-projekt.de

KontaktDr. Dietmar DenglerDr. Anselm BlocherForschungsbereich Intelligente BenutzerschnittstellenE-Mail: [email protected].: +49 681 85775 5259 | 5262

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Halle 2, Stand B46


INDUSTRIE 4.0

Die Umgebung erkennen, Veränderungen darin wahrnehmen unddie Handlungsweise bei der Erledigung einer Aufgabe daran anpas-sen: Autonome Systeme müssen sich schnell auf unvorhergeseheneSituationen einstellen und in diesen agieren können. Dafür müssensie in der Lage sein, ihre Verhaltensmodelle gemeinsam mit der Hard-und Software abzustimmen und sich somit dynamisch zu rekonfigu-rieren.

Im Projekt D-Rock (FKZ 01IW15001, Bundesministerium für Bildungund Forschung, BMBF) befassen sich Forscher des DFKI mit der Stan-dardisierung des Entwicklungsablaufes auf allen Ebenen eines auto-nomen Systems: vom Hardwaredesign, über die Elektronikent-wicklung bis zur Software und Verhaltensmodellierung. Angewandtwerden soll dieser Ansatz, der außerdem einen neuen verbessertenStandard zu Betriebssystemen wie ROS darstellt, bei den hoch kom-plexen Robotersystemen der nächsten Generation, die als autonomeSysteme in unbekannten und unstrukturierten Umgebungen einge-setzt werden und die heutige Systeme weit übertreffen werden.

Demonstriert wird der D-Rock Ansatz anhand von MANTIS, einemmehrgliedrigen Laufroboter (Größe LxBxH: 2,5 m x 2,5 m x 1,85 m), derals mobiler Manipulator in dem vom DLR geförderten Vorhaben LIMES(FKZ 50RA1218 & 50RA1219, Bundesministerium für Wirtschaft undEnergie, BMWi) entwickelt wurde.

Sein flexibler und adaptiver Bewegungsapparat ermöglicht einenhohen Grad an Mobilität auf unebenen und unstrukturierten Ober-flächen. Die vorderen beiden Extremitäten können zum Laufen undals Manipulatoren eingesetzt werden. Greifwerkzeuge, welche miteiner multimodalen Sensorik ausgestattet sind, ermöglichen diedurch taktile Wahrnehmung gestützte Handhabung von Objekten.MANTIS ist in der Lage, autonom in unterschiedlichen Einsatzgebietenzu agieren: Er kann Objekte bewegen und so beispielsweise bei Kata-

Der biomimetische Laufroboter MANTIS erinnert an eineGottesanbeterin.

Cyber-Physische Produktionssysteme (CPPS) ermöglichen der In-dustrie, in Zukunft deutlich flexibler und effizienter zu produzierenals bisher. Sie bestehen aus intelligenten Maschinen, Lagersystemenund Betriebsmitteln, die Informationen austauschen, Aktionen aus-lösen und sich gegenseitig steuern können. Noch fehlt für CPPS je-doch eine wichtige Grundlage: eine durchgängige Informations- undKommunikationsinfrastruktur, die das gesamte System vernetzt undmehrere CPPS miteinander verbinden kann – auch über Unterneh-mensgrenzen hinweg. Das Projekt CoCoS (Context-Aware Connecti-vity and Service Infrastructure for Cyber-Physical Production Systems)hat sich zum Ziel gesetzt, eine solche Infrastruktur zu entwickeln.

CPPS brauchen keine hierarchische, sondern eine kooperative Netz-werkarchitektur, die das gesamte CPPS einschließlich aller Sensorenund Aktuatoren vernetzt, andere CPPS verbindet und auch Insellö-sungen integriert. Das ermöglicht Unternehmen, den gesamten Pro-duktionsablauf, vom Management bis zur Logistik, einheitlich undstandortübergreifend zu steuern.

Die Forscher arbeiten mit einem sogenannten Multilayer-Ansatz. DieCPPS-Landschaft besteht aus einer Vernetzungsplattform, über diedie Fertigungskomponenten sowie eingebettete Sensoren und Ak-tuatoren miteinander kommunizieren und einer Diensteplattform,die das gesamte modulare System steuert. Verschiedene CPPS wer-den über Cloud-Computing integriert und gekoppelt.

IT-Infrastruktur für intelligente Fabriken – Produktionsanlagen optimieren und vernetzen

D-Rock – Rekonfigurierbare Autonome Systeme

stropheneinsätzen in schwer zugänglichem Gelände beider Rettung Überlebender helfen, was er am Ende desProjekts D-Rock auch in einem Szenario ähnlich zurDARPA Robotics Challenge demonstrieren wird: einedurch Geröll blockierte Tür muss autonom freigeräumtund passiert werden. D-Rock wird auf dem Hightech-Forum Autonome Systeme des BMBF auf der HannoverMesse 2016 vorgestellt.

Weitere Informationenwww.dfki.de/robotik

Als Teil des Technologieprogramms „Autonomik für In-dustrie 4.0“ leistet CoCoS einen wichtigen Beitrag zurEinführung von CPPS, die den Kern intelligenter Fabri-ken bilden. Das BMWi fördert das Projekt aufgrundeines Beschlusses des Deutschen Bundestages mitrund 2,4 Millionen Euro.

Projektpartner: Robert Bosch GmbH (Projektleitung); Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz,DFKI; DMG Electronics GmbH, Technische Universität BerlinIT-Solutions GmbH, XETICS GmbH

Weitere Informationenwww.cocos-project.de

KontaktProf. Frank KirchnerDirektor DFKI Robotics Innovation CenterE-Mail: [email protected].: +49 421 17845 4100

KontaktJörg SchneiderForschungsbereich Intelligente NetzeE-Mail: [email protected].: +49 631 20575 5231

Halle 2, Stand B01

Halle 2, Stand C28

ROBOTIK

Digitale Handbücher, die über ein Head-Mounted Display(HMD) als Schritt-für-Schritt-Anleitung direkt ins Sichtfeld desBenutzers eingeblendet werden, vereinfachen und beschleuni-gen Wartungs-, Reparatur- oder Installationsarbeiten an Pro-duktionsanlagen. Sie erläutern vor Ort präzise und anschaulichdie einzelnen Arbeitsschritte, sind jederzeit wieder abrufbar,verringern so das Sicherheitsrisiko des Arbeitenden und tragenzu einem einwandfreien Ergebnis bei.

Bislang erfolgte die Erstellung der Anleitungen, das soge-nannte Authoring, manuell und mit entsprechend hohem Ar-beitsaufwand. Die Systeme benötigen oft von Hand anzuferti-gende Tätigkeitsskripte; außerdem ist Expertenwissen über dasverwendete Trackingsystem und die didaktische Aufbereitungder Inhalte notwendig.

Auf dem Stand des DFKI stellt die Forschungsausgründung ioxpdas entwickelte Augmented Reality (AR)-Handbuch-System vor,das die automatische Dokumentation und Unterstützung vonArbeitsprozessen durch ein leichtgewichtiges System erlaubt.

Um neue AR-Inhalte mit dem System zu erzeugen, ist eine ein-zige Aufnahme einer Handlungssequenz mit einer am Kopf ge-tragenen Kamera ausreichend. Das Authoring-Tool zerlegt dieSequenz selbstständig mittels Hand Tracking- und MachineLearning-Verfahren in singuläre, unterscheidbare Handlungs-abläufe und kombiniert die einzelnen Kapitel mit einem sto-chastischen Übergangsmodell. Der Arbeitsablauf lässt sichdadurch einfach und zügig aufzeichnen und kann direkt im An-schluss Nutzern des Systems zur Verfügung gestellt werden.Falls erwünscht, können die einzelnen Handlungsschritte mitSymbolen oder Hinweisen versehen werden, um bestimmteSachverhalte hervorzuheben. Die Technologie reduziert denZeitaufwand zur Erstellung von AR-Handbüchern erheblich underlaubt auf Grund ihrer geringen Komplexität eine breite An-wendung.

Bei der Nutzung eines so erstellten Handbuchs werden demAnwender Videosequenzen mit Montage-, Reparatur- oderWartungsanleitungen in seinem HMD als Überblendung an-gezeigt. Dabei wird der Handbuchschritt lagerichtig auf demvor ihm befindlichen Bauteil verortet. Mittels der integriertenKamera am HMD erkennt das System durchgeführte Handar-beiten und ermöglicht so den automatischen Sprung zumnächsten Arbeitsschritt. Dabei benötigt es keinerlei spezielleMarker, sonstige Hilfen oder systemisches Vorwissen.

Zusätzlich ist der Anwender nicht notwendigerweise nur Kon-sument des Systems. Stellt er beispielsweise fest, dass sich Bau-teile im Laufe der Zeit verändert haben und andere Schritte zurLösung der Aufgabe notwendig oder hilfreich sind, kann erdiese Informationen direkt an Ort und Stelle in das System zu-rückfließen lassen. Das vereinfachte Authoring-Verfahren kannvon Domänenexperten, die in der eigentlichen Tätigkeit ge-schult sind, durchgeführt werden und eröffnet zusätzliche An-wendungsfelder, z.B. im Qualitätsmanagement. Fachkräftekönnen an Montagearbeitsplätzen Referenzdurchgänge auf-zeichnen und somit sicherstellen, dass alle weiteren Montagennach dem gleichen Vorgehensmuster ablaufen.

Weitere Informationenwww.ioxp.de

Aus Beobachtung lernen – Cognitive Augmented Reality-Handbücher

KontaktDr. Nils PetersenGeschäftsführer ioxp GmbHTrippstadter Straße 12267663 KaiserslauternE-Mail: [email protected].: +49 631 20575 5046

Im Head-Mounted Display werden Montage-, Reparatur- oder Wartungsanleitungen als Überblendung angezeigt.

PRODUKTION

News 1_2016 I © DFKI 27

Halle 6, Stand B48

Halle 2, Stand B40


KontaktRoland VogtLeiter der Prüfstelle für IT-SicherheitForschungsbereich Agenten und Simulierte RealitätE-Mail: [email protected].: +49 681 85775 4131

Im Dezember 2015 hat die Prüf-stelle für IT-Sicherheit des DFKIdie unabhängige Prüfung und Be-wertung von POLYAS CORE (Ver-

sion 2.2.3) mit positivem Ergebnis abgeschlossen. POLYAS COREist eine flexible WWW-Applikation für die Durchführung vonOnline-Wahlen. Die unabhängige Evaluierung erfolgte auf derGrundlage der international anerkannten Common Criteria(CC) for IT Security Evaluation. Das CC-Zertifikat wird vom Bun-desamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) ausge-stellt.

POLYAS CORE wird das weltweit erste Produkt für Online-Wah-len mit zertifizierter Sicherheit sein. Das Zertifikat bescheinigtdie Erfüllung anerkannter Sicherheitsziele für Online-Wahlenund damit die Eignung von POLYAS CORE für die sichere Durch-führung verschiedener Wahlarten, insbesondere Vereinswah-len, Gremienwahlen und vergleichbare nicht-politischeWahlen.

Die Prüfstelle für IT-Sicherheit ist seit 2000 beim BSI als sach-verständige Prüfstelle anerkannt und führt in diesem RahmenEvaluierungen von IT-Produkten durch. Jede Evaluierung wirdunparteiisch, unabhängig, gewissenhaft, frei von jeglichen un-zulässigen Einflüssen und auf rein fachlicher Basis durchge-führt.

Online-Wahlen mit zertifizierter Sicherheit

Das Ministerium für Bil-dung, Wissenschaft, Weiter-bildung und Kultur Rhein-land-Pfalz stellt dem DFKIüber die TU Kaiserslauternfortan 500.000 Euro pro Jahrzur Verfügung, die als Kom-plementärförderung für For-schungsprojekte verwendetwerden können.

Wissenschaftsministerin VeraReiß: „Das DFKI ist ein Aus-hängeschild der exzellentenWissenschaft im Land, schafft

High-Tech-Arbeitsplätze und liefert mit seiner Forschungsar-beit die Grundlage zur Gründung und Ansiedlung neuer Unter-nehmen in der Region. Die vereinbarten Maßnahmen tragenzur nachhaltigen Stärkung des DFKI-Standorts Kaiserlauternund seiner Rolle als Transferzentrum und Impulsgeber für dasLand Rheinland-Pfalz bei.“

Als gemeinnützige GmbH erhält das DFKI keine Grundfinan-zierung aus Mitteln der öffentlichen Hand. Komplementärfi-nanzierung ist neben Industrieprojekten ein wichtiges Mittel,um nicht voll geförderte Projekte umsetzen zu können. Die bal-dige Verankerung dieser Lösung im Haushalt des Landes solldem DFKI in Kaiserslautern die notwendige Planungssicherheitgeben, um anteilige öffentliche Projektfinanzierung bei natio-nalen und europäischen Förderern zu beantragen.

DFKI, TU Kaiserslautern und Land Rheinland-Pfalz vereinbaren strategische Weiterentwicklung

Mit der Evaluierung von POLYAS CORE ist es gelungen, einereine WWW-Applikation gemäß den Anforderungen der Com-mon Criteria (CC) erfolgreich zu evaluieren. Die Prüfstelle fürIT-Sicherheit setzt die dabei gewonnenen Erfahrungen bei derEvaluierung weiterer WWW-Applikationen ein, z.B. bei Displayas a Service, einer am DFKI entwickelten Technologie zur dyna-mischen Verknüpfung von Bildschirmen ohne dedizierte Kabel-verbindung.

Weitere Informationenwww.dfki.de/asr/forschungsfelder

Einhergehend mit der Vereinbarung wurde eine Roadmap zumweiteren Ausbau des DFKI-Standorts verabschiedet. Neben derWeiterentwicklung der Living Labs sieht diese neue For-schungsaktivitäten in hochaktuellen Zukunftsthemen vor.Auch soll die herausragende Rolle in überregionalen Spitzen-clustern und Verbünden erweitert werden. Darüber hinauswird die Gründung von jährlich durchschnittlich einem Spin-Off aus den ansässigen Arbeitsgruppen und dessen Ansiedlungin Rheinland-Pfalz angestrebt.

v. l. Prof. Andreas Dengel, Standortleiter DFKI Kaiserslautern; Prof. Wolfgang Wahster, CEO DFKI; Wissenschaftsministerin Vera Reiß; Dr. Walter Olthoff, CFO DFKI und Prof. Arnd Poetzsch-Heffter, Vizepräsident der TU Kaiserslauternbei der Unterzeichnung der Grundsatzvereinbarung

SICHERHEIT

KontaktProf. Dr. Christoph IgelWissenschaftlicher Leiter Educational Technology LabDr. Carsten UllrichStellvertretender Leiter Educational Technology LabE-Mail: [Christoph.Igel | Carsten.Ullrich @dfki.de]Tel.: +49 30 23895 1052 | 5005

Ein Effekt der Transformation der industriellen Produktionzu Industrie 4.0 ist die immer komplexer werdende Bedienungund Instandhaltung von Anlagen und die immer vielschichtigerwerdende Steuerung der Produktionsabläufe und -prozesse.Der Informations- und Wissensbedarf sowie die notwendigeberufliche Expertise von Werkern, Entwicklern oder Produkti-onscontrollern werden rasant, in großem Umfang und mithoher Agilität wachsen.

Auf der diesjährigen CeBIT stellt das Educational TechnologyLab (EdTec) des DFKI innovative Lösungen vor, wie diese Her-ausforderungen gemeistert werden können, um Lern- und Ar-beitswelten zu schaffen, welche die Handlungs- und Gestal-tungsräume von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern erweiternsowie selbstständiges Arbeiten und Lernen ermöglichen.

An einer Roboterzelle, erstellt in Zusammenarbeit mit Festo Di-daktik SE, wird demonstriert, wie intelligente Dienste bei Pro-blemlösungen, sowie Aufbau und Aufzeichnung von Erfah-rungswissen unterstützen können. Am Stand des DFKI kann dieStörungsbeseitigung an der Roboterzelle live getestet werden.Die gezeigten Exponate sind Ergebnisse der beiden Verbund-projekte APPsist und DigiLernPro.

In APPsist (Intelligent-adaptive Assistenz- und Wissensdienstefür die Industrie 4.0) wurde eine Software-Architektur ent-wickelt, die es ermöglicht, Arbeitsprozesse und arbeitsrelevanteWissensinhalte aufzuzeichnen, und dem Mitarbeiter diese Vi-deodokumentationen zur Unterstützung von Arbeitsabläufenund zum Wissensaufbau zur Verfügung zu stellen. APPsist wirdüber eine Laufzeit von drei Jahren im Zukunftsprojekt Autono-mik für Industrie 4.0 vom Bundesministerium für Wirtschaftund Energie (BMWi) gefördert. In APPsist eingebunden sindneben den Konsortialleitern Ruhr-Universität Bochum, FestoLernzentrum und Educational Technology Lab das Institut fürWirtschaftsinformatik im DFKI und das DFKI-Innovative RetailLaboratory. EdTec entwickelt die KI-basierten Dienste, die dieGrundlagen der adaptiven Assistenz und der Wissensvermitt-lung realisieren.

In dem Verbundprojekt DigiLernPro (Digitale Lernszenarien fürdie arbeitsplatz-integrierte Wissens- und Handlungsunterstüt-

zung in der industriellen Produktion), gefördert vom Bundes-ministerium für Bildung und Forschung (BMBF), wird der Fokusauf eine einfache Integration beruflicher Bildungsprozesse, ins-besondere auf den Aufbau von Erfahrungswissen, in die Ar-beitsprozesse gelegt. Ein Inhaltserstellungswerkzeug ermög-licht es jedem Mitarbeiter, Arbeitsprozesse selbst aufzuzeich-nen. Dabei stellt eine intelligent-adaptive, mediendidaktischfundierte Unterstützung durch das Werkzeug sicher, dass dieaufgezeichneten Inhalte sämtliche für das Lernen relevantenInformationen enthalten. Am Stand können verschiedene mul-timedial angeleitete Arbeitsprozesse aufgenommen und wie-dergegeben werden.

Weitere Informationenwww.appsist.de

www.digilernpro.de

Assistenz- und Wissensdienste für die Smart Production

Die Forschungsprojekte APPsist und DigiLernPro aus dem Educational Technology Lab des DFKI

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Fehlerdiagnose durch das APPsist-Assistenzsystem DigiLernPro ermöglicht die Aufzeichnung von Arbeitsprozessen

Halle 6, Stand B48

INDUSTRIE 4.0


DFKI-Mitarbeiterportrait Dr. Carsten Ullrich

Dr. Carsten Ullrich ist stellvertretender Leiter und Fachbereichsmanager des Educational Technology Lab (EdTec) am DFKI-Projektbüro Berlin

Welche Anwendungspotenziale prägen Ihre Forschungsarbeiten?Tragfähige technologie-unterstützte Lernsysteme, soge-nannte Educational Technologies können nur in der konkre-ten Anwendung, also beim Lernen und Wissenserwerbdurch den Benutzer, erforscht werden. Das erschwert die For-schung, eröffnet aber ein Gespür für die positiven Möglich-keiten der Technologie. Während meiner sechsjährigenTätigkeit an der Shanghai Jiao Tong Universität habe ich aneinem Forschungsprogramm mitgearbeitet, das 40.000 Stu-denten, zum Teil aus Tibet und Westchina, via Internettech-nologie den Zugang zu den besten Universitäten Chinaseröffnete.

Seit wann befassen Sie sich mit Künstlicher Intelligenz und wie haben sich die KI-Verfahren seitdem entwickelt?Meine erste und prägende Begegnung mit Künstlicher Intel-ligenz hatte ich 1996 als ERASMUS-Stipendiat in Paris.Jacques Ferbers Vorlesung über Multiagentensysteme eröff-nete mir ein Gebiet mit ungeahnten Möglichkeiten. Am DFKIhabe ich das ActiveMath Online-Lernsystem mit aufgebaut,das neue Maßstäbe in der Verwendung von KI-Technologiebei der Modellierung pädagogischen Wissens setzte. Mitdem World Wide Web stehen jetzt Massen an strukturiertensemantischen Daten zur Verfügung, was neue Möglichkei-ten für lernende Algorithmen bietet. Das persönlich für micheindrucksvollste praktische Beispiel ist das selbstfahrendeAuto im Straßenverkehr.

Was sind die heutigen Herausforderungen und Chancenfür KI-Systeme?Die wichtigste Herausforderung und gleichzeitig Chance inunserem Gebiet ist sicherzustellen, dass durch KI-SystemeHandlungsspielräume für Menschen erweitert oder neu ge-schaffen werden. Gesellschaftlich verantwortliche KI mussder Unterstützung des Menschen dienen, ohne ihn einzu-schränken oder gar zu entmündigen. Im Bereich der Lernsys-teme bedeutet dies beispielsweise, dass ein Lernsystemnicht nur vorgibt, wie ein Beschäftigter schnellstmöglicheine Maschine wieder in Gang zu setzen hat, sondern dasaufgetretene Problem auch als Möglichkeit zum nachhalti-gen Wissensaufbau wahrnimmt.

Was ist Ihre Lieblingsbeschäftigung neben Ihrer Arbeit als Forscher?In China begann ich mit dem Studium des Tai Chi, einerKampfkunst, die in Europa in der Regel leider nur sehr ver-fälscht bekannt ist, erwarb den dritten Dan und gewann aufdem Internationalen Tai Chi Wettkampf in Jiaozuo eine Bron-zemedaille in der Handform. Momentan lerne ich das Tai ChiSchwert und unterstütze meine Frau beim Aufbau ihrer TaiChi Schule in Berlin.

Sehen Sie Parallelen zu Ihrer beruflichen Arbeit?Wie alle Kampfkünste ist Tai Chi nicht nur ein Sport, sonderndie im Training gelernten und erfahrenen Prinzipien findenin allen Aspekten des Lebens Anwendung. Speziell dem TaiChi ist eigen, wie aus dem stabilen Stand die kraftvollste Dy-namik entstehen kann. Auch führt eine korrekte Technik mitnur wenig Kraft zu stärkeren Effekten als viel Kraft mit fal-scher Technik.

An welchen Projekten arbeiten Sie zur Zeit?Die interessantesten Projekte, an denen ich aktuell arbeite,sind die Industrie 4.0-Projekte APPsist und DigiLernPro (Seite29). In beiden besteht ein hohes Interesse der beteiligten Un-ternehmen, die Projektergebnisse im laufenden Betrieb an-zuwenden.

KOMPAKT GEMELDET

Pionierarbeit für die Industrie 4.0 – VDI-Ehrenzeichen für Detlef Zühlke

Im Rahmen der 4. VDI Fachtagung Industrie 4.0 wurde Prof. Dr.-Ing. Detlef Zühlke, DFKI-For-schungsbereichsleiter Innovative Fabriksysteme und Vorsitzender der TechnologieinitiativeSmartFactoryKL e.V., für seine Erfolge im Bereich innovativer Fabriksysteme mit der zweithöch-sten Auszeichnung des Vereins, dem VDI-Ehrenzeichen. Bei der Überreichung würdigte VDI-Präsident Prof. Udo Ungeheuer die Verdienste von Detlef Zühlke um die Forcierung undRealisierung von Industrie 4.0. Das Ehrenzeichen des VDI wird seit 1931 an Ingenieure vergeben, die besondere Leistungen auftechnischem Gebiet erbracht oder sich um die technisch-wissenschaftliche bzw. berufspolitische Gemeinschaftsarbeit verdientgemacht haben.

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Prof. Kirchner in die Berlin-BrandenburgischeAkademie der Wissenschaften aufgenommen

Prof. Dr. Frank Kirchner, Lehrstuhlinhaber für Robotik an der Universität Bremen undLeiter des DFKI-Forschungsbereichs Robotics Innovation Center, wurde am 27. November2015 als Ordentliches Mitglied in die Technikwissenschaftliche Klasse der Berlin-Bran-denburgischen Akademie der Wissenschaften (BBAW) gewählt und aufgenommen. DieBBAW ist eine Fach- und Ländergrenzen übergreifende Wissenschaftlervereinigung mitexzellentem Ruf. Mit der Aufnahme in die Akademie wurde Professor Kirchner für seineherausragenden Leistungen auf dem Gebiet der Robotik gewürdigt.

Die Vizepräsidentin der Berlin-Brandenbur-gischen Akademie der Wissenschaften, Prof.Annette Grüters-Kieslich, ehrt Prof. FrankKirchner.

Fachtagung „Innovative Technologien für den Handel“ – ITH 2016

Die diesjährige Fachtagung für Entwicklungen und Trends aus Forschung und Industrie im Handel findet am 9. und 10. Juni 2016im saarländischen St. Wendel unter der Schirmherrschaft von Jürgen Barke, Staatssekretär im Ministerium für Wirtschaft, Arbeit,Energie und Verkehr des Saarlandes, statt. Neben Vorträgen, Präsentationen und Diskussionsbeiträgen von Vertreterinnen undVertretern aus Industrie, Einzelhandel und Forschung wird der Marktplatz der Innovationen einen zentralen Punkt der Tagungbilden. Hier präsentieren Aussteller und Veranstalter ihre neuesten Entwicklungen anhand ausgewählter Exponate.

Veranstalter der ITH ist das Innovative Retail Laboratory (IRL). 2007 gegründet und 2015 neu konzipiert, steht das IRL zu-sammen mit seinem Kooperationspartner GLOBUS für die Evaluierung innovativer Einsatzmöglichkeiten in realitätsnahen An-wendungsszenarien.

Weitere Informationen und Anmeldung: www.innovative-retail.de

Prof. Wahlster in den Hochschulrat der TU Darmstadt berufen

Am 22. Januar 2016 wurde Prof. Dr. Wolfgang Wahlster vom Hessischen Minister für Wissenschaft und Kunst, Boris Rhein, in denHochschulrat der Technischen Universität Darmstadt für die Amtszeit 2016 – 2020 berufen. Der Hochschulrat hat ein Initiativrecht zu grundsätzlichen Angelegenheiten, insbesondere in Fragen der Hochschulentwicklung, und übt Kontrollfunktionenaus.

Prof. Zühlke: Wissenschaftstransferbotschafter für Rheinland-Pfalz

Die rheinland-pfälzische Ministerpräsidentin Malu Dreyer ernannte Prof. Zühlke zum „Transferbotschafter für den PotenzialbereichProduktionstechnik, Automation – Schwerpunkt Industrie 4.0“. Vorgeschlagen wurde dies durch Wissenschaftsministerin VeraReiß und Wirtschaftsministerin Eveline Lemke, vor dem Hintergrund der Transferinitiative des Landes Rheinland-Pfalz, mit der dieZusammenarbeit von Hochschulen und Unternehmen in Bereichen mit besonderem Innovationspotenzial im Land gestärkt wer-den soll. Insgesamt wurden in Rheinland-Pfalz drei Wissenstransferbotschafterinnen und -botschafter ernannt.

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Österreichische Technologie-Initiative beruft Prof. Zühlke in den Beirat

Im Dezember 2015 wurde Prof. Zühlke bereits von der österreichischen Regierung als Beirat der FTI-Initiative (Forschung,Technologie und Innovation) „Produktion der Zukunft“ ernannt. Die Initiative widmet sich zentralen Fragestellungen dersachgütererzeugenden Industrie im Rahmen innovativer Projekte zur Steigerung der Produktivität des WirtschaftsstandortsÖsterreich. Das österreichische Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT) hat den Beirat zur FTI-Initiative im Jahr 2012 ins Leben gerufen mit dem Ziel, das Programm inhaltlich und strategisch zu begleiten und die vomBMVIT und der nationalen Plattform „Manufuture“ vorgeschlagenen Ausschreibungsthemen zu bewerten und Empfehlun-gen zu den Ausschreibungen aber auch anderen Maßnahmen im Themenbereich Produktion auszusprechen.


Stärkere Vernetzung von Universität Bremen und DFKI –Prof. Dr. Tim Güneysu auf Brückenprofessur berufen

Der Forschungsbereich Cyber-Physical Systems wird seit kurzem durch eine Brückenprofessur ver-stärkt. Im Rahmen der Exzellenzinitiative der Universität Bremen ist Prof. Dr. Tim Güneysu auf dieBrückenprofessur für „Technische Informatik“ berufen worden. Schwerpunkt von Professor Güneysuist das Thema IT-Sicherheit, insbesondere sichere eingebettete Systeme.

Brückenprofessuren sollen neue Verbindungen zwischen den Disziplinen innerhalb der Universität Bremen und vor allemzwischen der Universität und den außeruniversitären Forschungseinrichtungen schaffen und so die gemeinsame Bearbei-tung neuer Forschungsthemen ermöglichen.

Professor Rolf Drechsler ins Fachkollegium der Deutschen Forschungs-gemeinschaft (DFG) gewählt

Prof. Dr. Rolf Drechsler, Leiter des Forschungsbereichs Cyber-Physical Systems und Hochschullehrer für Rechnerarchitekturim Studiengang Informatik der Universität Bremen, ist bei der Fachkollegienwahl 2015 in das DFG-Fachkollegium „Informa-tik“, Fachgebiet „Rechnerarchitekturen und eingebettete Systeme“, gewählt worden. Seine vierjährige „Amtszeit“ beginntim Frühjahr 2016. Die Fachkollegien sind die wichtigsten Beratungsgremien bei der Vergabe von Forschungsmitteln derDeutschen Forschungsgemeinschaft, der europaweit größten Forschungsförderorganisation. Sie werden alle vier Jahre vonWissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus ganz Deutschland gewählt.

Gemeinsame Ziele für das Kompetenzzentrum Power4Production vereinbart

Das DFKI, das Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik (ZeMA) und das Ministeriumfür Wirtschaft, Arbeit, Energie und Verkehr des Saarlandes haben eine Zielvereinbarung für dasPower4Production (P4P) – Zentrum für innovative Produktionstechnologien – unterzeichnet. DieVereinbarung legt die Arbeitsziele im P4P fest, zu denen die Gestaltung der Arbeitswelt 4.0 und derAufbau eines Unternehmensnetzwerkes gehören. Das P4P soll Beratungs- und Unterstützungsangebote für die Unterneh-men entwickeln. Dadurch sollen gerade mittelständische Unternehmen sich besser auf die Digitalisierung der Wirtschaftvorbereiten.

Abschiedskolloquium für Dr. Werner Stephan

Am 20. November 2015 wurde PD Dr. habil. Werner Stephan – seit 1999 auch DFKI-Research Fellow – mit einem wür-digenden Kolloquium in den Ruhestand verabschiedet. Prof. Wahlster eröffnete die Veranstaltung und zeichnete Dr. Stephans akademische Karriere im Bereich Formale Methoden, Deduktion und Verifikation von Softwaresystemen alsauch seine großen Projekterfolge wie Sicherheit im Zahlungsverkehr (FairPay), durchgängige formale Entwicklung (Veri-soft) sowie die Verifikation der Protokolle für Reisepässe und Ausweise, nach. Weitere Sprecher waren: Prof. Jörg Siekmann,Prof. Philipp Slusallek, Prof. Maritta Heisel (KIV-Projekt), Prof. Markus Ullmann und Prof. Dieter Hutter sowie Roland Vogt.

Technologietransfer international prämierter Forschungsergebnisse des DFKI

Innovationsberatung und Gründungsberatung im Bereich Public Private Partnership (PPP)

Individuelle Konzeption, Entwicklung und Realisierung von innovativen Anwendungslösungen

Marktstudien, Gutachten, Machbarkeitsanalysen und empirische Benutzerstudien

Komponentenentwicklung mit KI-Funktionalität zur Performanzsteigerung komplexer Softwaresysteme

Wissenschaftliche Beratung bei der Auswahl und Einführung von komplexen Softwarelösungen

Implementierung, Wartung und Pflege der vom DFKI entwickelten KI-Lösungen

Wissenschaftliche Evaluation und Benchmarking existierender oder neu entwickelter Lösungen

Anwendungsorientierte Grundlagenforschung

Unabhängige Bewertung von IT-Sicherheit und Datenschutz

Wissenschaftsbasierte Workshops, Schulung und Training

Wissenschaftliche Begleitung von Datensammlungen und deren Evaluation

Business Engineering: Prozessanalysen und -entwicklung

Wissenschaftliche Begleitung des Innovations- und Turn-around-Management

Beratung bei der strategischen und technischen Due Diligence von Unternehmen im IKT-Sektor

Technische und organisatorische Unterstützung bei der Standardisierung im IT-Bereich (u.a. W3C, ISO)

Konzeption, Aufbau und Betrieb von branchenspezifischen Living Labs

Mit mehr als 25 Jahren Erfahrungshintergrund in Forschung und Entwicklung

bietet das DFKI als international anerkanntes Exzellenzzentrum für innovative

Softwaresysteme auf der Basis von Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI)

folgende Dienstleistungen an:

Das Dienstleistungsangebot des DFKI

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Intelligente Lösungen für die Wissensgesellschaft

Das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI)GmbH wurde 1988 als gemeinnützige Public-Private Partnership (PPP) ge-gründet. Es unterhält Standorte in Kaiserslautern, Saarbrücken, Bremen,ein Projektbüro in Berlin und Außenstellen in Osnabrück und St. Wendel.Das DFKI ist auf dem Gebiet innovativer Softwaretechnologien auf derBasis von Methoden der Künstlichen Intelligenz die führende wirtschafts-nahe Forschungseinrichtung Deutschlands.

In fünfzehn Forschungsbereichen und Forschungsgruppen, neun Kompe-tenzzentren und sieben Living Labs werden ausgehend von anwendungs-orientierter Grundlagenforschung Produktfunktionen, Prototypen undpatentfähige Lösungen im Bereich der Informations- und Kommunikati-onstechnologie entwickelt. Die Finanzierung erfolgt über Zuwendungenöffentlicher Fördermittelgeber wie der Europäischen Union, dem Bundes-ministerium für Bildung und Forschung (BMBF), dem Bundesministeriumfür Wirtschaft und Energie (BMWi), den Bundesländern und der Deut-schen Forschungsgemeinschaft (DFG) sowie durch Entwicklungsaufträgeaus der Industrie. Der Fortschritt öffentlich geförderter Projekte wirdzweimal jährlich durch ein internationales Expertengremium (Wissen-schaftlicher Beirat) überprüft. Im Rahmen der regelmäßig stattfindendenEvaluierung durch das BMBF wurde das DFKI zuletzt 2010 erneut sehr po-sitiv beurteilt.

Neben den Bundesländern Rheinland-Pfalz, Saarland und Bremen sindim DFKI-Aufsichtsrat zahlreiche namhafte deutsche und internationaleHochtechnologie-Unternehmen aus einem breiten Branchenspektrumvertreten. Das erfolgreiche DFKI-Modell einer gemeinnützigen Public-Pri-vate Partnership gilt national und international als zukunftsweisendeStruktur im Bereich der Spitzenforschung.

Das DFKI engagiert sich in zahlreichen Gremien für den Wissenschafts-und Technologiestandort Deutschland und genießt weit über Deutsch-land hinaus hohes Ansehen in der Ausbildung des wissenschaftlichenNachwuchses. Derzeit arbeiten 479 hochqualifizierte Wissenschaftler,Verwaltungsangestellte und 353 studentische Mitarbeiter aus mehr als60 Nationen an über 180 Forschungsprojekten. Das DFKI dient als Karrie-resprungbrett für junge Wissenschaftler in Führungspositionen in der In-dustrie oder in die Selbstständigkeit durch Ausgründung von Unter-nehmen. 98 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter wurden im Laufe der Jahreals Professorinnen und Professoren auf Lehrstühle an Universitäten undHochschulen im In- und Ausland berufen.

Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz

KontaktReinhard Karger M.A.Unternehmenssprecher

Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbHCampus D3 266123 Saarbrücken

Standort Kaiserslautern Standort Saarbrücken Standort Bremen

Unternehmensprofil

Projektbüro Berlin

Gründung1988

RechtsformGemeinnützige GmbH (Public-Private-Partnership)

GeschäftsführungProf. Dr. Dr. h.c. mult. Wolfgang Wahlster, VorsitzenderDr. Walter Olthoff

AufsichtsratProf. Dr. h.c. Hans-Albert Aukes, VorsitzenderDr. Susanne Reichrath, Beauftragte der Minister-präsidentin des Saarlandes für Hochschulen,Wissenschaft und Technologie, Stellvertreterin

StandorteKaiserslautern (Unternehmenssitz), Saar-brücken, Bremen, Berlin (Projektbüro). WeitereBetriebsstätten in Osnabrück und St. Wendel

GesellschafterAirbus Group, BMW Group Forschung und Tech-nik GmbH, CLAAS KGaA mbH, Deutsche MesseAG, Deutsche Post AG, Deutsche Telekom AG,Empolis Information Management GmbH,Fraunhofer Gesellschaft e.V., Google Inc., Harting KGaA, Intel Corporation, John Deere GmbH & Co.KG, KIBG GmbH, Microsoft Deutschland GmbH,Nuance Communications Deutschland GmbH,RICOH Company, Ltd., SAP SE, Software AG, Tech-nische Universität Kaiserslautern, UniversitätBremen, Universität des Saarlandes, VolkswagenAG, VSE AG

BeteiligungenGraphicsMedia.net GmbH, Kaiserslautern –Ground Truth Robotics GmbH, Bremen –SemVox GmbH, Saarbrücken – Yocoy Techno-logies GmbH, Berlin

Tel.: +49 681 85775 5253Fax: +49 681 85775 5485E-Mail: [email protected]

Foto: Peter McGinty, Stardust Network Manager

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Forschung und Entwicklung

Internationaler Wissenschaftlicher BeiratHalbjährliche Evaluierung öffentlich geförderter Projekte

Prof. Dr. Markus Gross, Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH), Schweiz, Vorsitzender

SpitzenforschungDas DFKI ist als einziges deutsches Informatikinstitut anallen drei führenden Spitzenforschungsclustern beteiligt

DFG-Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“BMBF-Spitzencluster „Softwareinnovationen für das digitale Unternehmen“European Institute of Innovation and Technology (EIT Digital)

Networks of ExcellenceDas DFKI ist derzeit in vier europäischen Networks of Excellence als Koordinator oder Kernpartner eingebunden

NachwuchsförderprogrammGründungsmitglied und Kernpartner des Academy Cubeund des Software Campus zur Förderung des Nachwuchsesan Führungskräften in der IT-Industrie

Berufungen auf Professorenstellen 98 ehemalige Mitarbeiter des DFKI wurden als Professo-rinnen und Professoren auf Lehrstühle an Universitäten undHochschulen im In- und Ausland berufen

Spin-offs70 Ausgründungen haben mehr als 1.700 hochqualifizierteArbeitsplätze geschaffen

Aktuelle Kennzahlen

Finanzvolumen 201438,4 Mio. Euro

Bilanzsumme 2014108 Mio. Euro

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter479 hauptberufliche Mitarbeiter, 353 studentische Mitarbeiter

Wissenschaftliche Exzellenz und Transfer

Durch seine wissenschaftlichen Direktoren ist das DFKI inzahlreichen Gremien und Akademien vertreten

Wissenschaftliche und politische Leitgremien Advisory Board des Future Internet Public-Private Part-nership Programme der Europäischen Union (FI-PPP), BigData Value Association, Brazilian Institute of Robotics (BIR),Center of Innovation Program des Japanese Ministry ofEducation (COI), Feldafinger Kreis, Forschungsunion derBundesregierung, Münchner Kreis, National Institute ofInformatics (NII, Tokio), Nationaler Programmbeirat desDLR, Präsidium der Gesellschaft für Informatik (GI),Vorstand des International Computer Science Institute inBerkeley, u.a.

Gremien der WirtschaftDeep Sea Mining Alliance (DSMA), Governance Board desIntel Visual Computing Institute, u.a.

Wissenschaftliche AkademienAkademie der Wissenschaften und Literatur, Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften, DeutscheAkademie der Technikwissenschaften, Deutsche National-akademie Leopoldina, European Academy of Sciences,Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften, u.a.

Gremien und Akademien

Stand 22.02.2016

Forschungsbereiche und Forschungsgruppen

Standort KaiserslauternProf. Dr. Prof. h.c. Andreas Dengel: WissensmanagementProf. Dr. Paul Lukowicz: Eingebettete Intelligenz Prof. Dr.-Ing. Hans Schotten: Intelligente NetzeProf. Dr. Didier Stricker: Erweiterte Realität Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Detlef Zühlke: Innovative Fabriksysteme

Standort SaarbrückenProf. Dr. Josef van Genabith:Multilinguale TechnologienProf. Dr. Antonio Krüger:Innovative Retail Laboratory, St. WendelProf. Dr. Peter Loos: Institut für Wirtschaftsinformatik Prof. Dr. Philipp Slusallek:Agenten und Simulierte Realität Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Wolfgang Wahlster:Intelligente Benutzerschnittstellen

Standort BremenProf. Dr. Rolf Drechsler:Cyber-Physical Systems Prof. Dr. Frank Kirchner:Robotics Innovation Center Prof. Dr. Joachim Hertzberg:Robotics Innovation Center, Außenstelle Osnabrück

Projektbüro BerlinProf. Dr. Volker Markl: Intelligente Analytik für MassendatenProf. Dr. Hans Uszkoreit:Sprachtechnologie

Living Labs Innovative Technologien in durchgängigen Anwendungs-szenarien testen, evaluieren und demonstrierenAdvanced Driver Assistance Systems Living Lab, Bremen Ambient Assisted Living Lab, Innovative Retail Lab, RoboticsExploration Lab, Smart City Living Lab, Smart Factory, SmartOffice Space

KompetenzzentrenForschungsaktivitäten bündeln und koordinierenAmbient Assisted Living, Case-Based Reasoning, DeepLearning, Multimedia Analysis & Data Mining, SemanticWeb, Sichere Systeme, Sprachtechnologie, Virtuelles Büro der Zukunft, Wearable AI

Intelligente Lösungen für die Wissensgesellschaft

Standort Kaiserslautern

Trippstadter Straße 122

D-67663 Kaiserslautern

Tel.: +49 631 20575 0

www.dfki.de | [email protected]

Standort Saarbrücken

Campus D 3 2

D-66123 Saarbrücken

Tel.: +49 681 85775 0

Standort Bremen

Robert-Hooke-Straße 1

D-28359 Bremen

Tel.: +49 421 17845 0

Industrie 4.0 und Innovative Fabriksysteme

Smart Data – Intelligente Analytik für Massendaten

Wearable Computing und Interaktive Textilien

Wissensmanagement und Dokumentanalyse

Virtuelle Welten und 3D-Internet

Educational Technologies

Entwicklung beweisbar korrekter Software

Smart City-Technologien und Intelligente Netze

Informationsextraktion und Intelligentes Webretrieval

Deep Learning

Multi-Agentensysteme und Agententechnologie

Multimodale Benutzerschnittstellen und Sprachverstehen

Visual Computing und Augmented Vision

Mobile Robotersysteme

Einkaufsassistenz und intelligente Logistik

Semantische Produktgedächtnisse

Sichere kognitive Systeme und Intelligente Sicherheitslösungen

Ambient Intelligence und Assisted Living

Fahrerassistenzsysteme und Car2X-Kommunikation

Cyber-Physische Systeme

Multilinguale Technologien

DeutschesForschungszentrumfür Künstliche Intelligenz GmbH

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