Bestellungen automatisieren, Lebensmittelabfall vermeiden und dabei gleichzeitig den Umsatz erhöhen? Auf Basis von Künstlicher Intelligenz bietet das Start-up Foodforecast Technologies mit »foodforecast« Bäckereien, Supermärkten und anderen Unternehmen der Lebensmittelproduktion eine spezielle Software an. Diese analysiert historische Verkaufszahlen und kombiniert sie mit wichtigen Einflussfaktoren, um eine automatisierte Verkaufsprognose für künftige Bestellungen zu liefern. Damit wird nur noch die Menge an Brot und Brötchen, Obst und Gemüse oder anderen Lebensmitteln gebacken bzw. bestellt, die auch tatsächlich verkauft wird. Das sorgt für mehr Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit auf Seiten der Unternehmen.

Die Entwicklung einer eigenen KI-Hardware für Europa: Darin sieht die Forschungskooperation »Zukunftscluster NeuroSys« ihre Aufgabe, um in Wirtschaft, Sicherheit und Ethik an der Spitze zu bleiben. Hierzu möchten die Akteure der RWTH Aachen zusammen mit dem Forschungszentrum Jülich und dem NRW-Landesinstitut AMO ein wettbewerbsfähiges, wissenschaftliches und wirtschaftliches Ökosystem im Großraum Aachen schaffen. Es trifft ein breites Spektrum von Fachwissen zusammen: So decken Physik, Material- und Neurowissenschaften, Ingenieurswesen sowie Informatik technische Fragestellungen ab. Gemeinsam mit den Wirtschaftswissenschaften werden Innovationen entwickelt, während Expert*innen aus Ethik und Soziologie die Brücke in die Gesellschaft und Politik schlagen.

Die Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit von KMU europaweit zu stärken und zugleich die Souveränität sowie den Schutz ihrer Daten zu wahren: Das ist das Ziel des EU-Forschungsprojekts »OpenGPT-X«. In dessen Rahmen entsteht ein leistungsfähiges KI-Sprachmodell für Europa. Voraussetzung dafür ist die Verarbeitung großer Datenmengen. Die zum Teil sensiblen Daten werden nur innerhalb von Europa verarbeitet und über eine dezentrale Cloudlösung zur Verfügung gestellt, die nach europäischen Sicherheitsstandards arbeitet. Aufgrund der hohen technischen Anforderungen kombinieren mehrere Partner ihre KI-Kompetenzen, darunter das Forschungszentrum Jülich, die Technische Universität Dresden und der Westdeutsche Rundfunk Köln.

Flüsse und Meere frei von Plastikmüll zu halten und damit die Umwelt zu schützen: Diesem Ziel hat sich das Projekt »Maschinelles Lernen auf Multisensordaten der flugzeuggestützten Fernerkundung zur Bekämpfung von Plastikmüll in Meeren und Flüssen (PlasticObs_plus)« verschrieben. Es nutzt KI, um die Verschmutzung von Gewässern von oben zu erkennen und diese anhand der gesammelten Informationen zu verringern und künftig zu vermeiden. Die KI hilft auch dabei zu identifizieren, woher der Müll stammt, wie er sich verbreitet und wo er angespült wird. Dazu werden Flugzeuge und Drohnen eingesetzt, die mit intelligenten, bildgebenden Sensoren ausgestattet sind. Das Praktische: Dieses Messsystem lässt sich einfach in routinemäßige Fluguntersuchungen integrieren, wie bei der Öl- und Umweltüberwachung oder beim Küstenschutz.

Hagelschäden am Auto – und nun? Üblicherweise bewerten Sachverständige oder eine Kfz-Werkstatt die Dellen am Fahrzeug und schätzen die Schadenshöhe für die Versicherung des Kunden oder der Kundin ein. Die Schadenserkennung geht mit dem Einsatz von Künstlicher Intelligenz nun noch einfacher, schneller und besonders zuverlässig: Mit der »Bild-unterstützten Hagel-Dellen-Analyse«, kurz BUHDA, wird per Computer-Vision die reflektierende Oberfläche des Autos auf Unwetterschäden untersucht. Entwickelt wurde das System vom Start-up HaSt, in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS, das für die Algorithmus-Entwicklung im Bereich Bildverarbeitung und KI zuständig war.

Wahr oder Fake? Desinformation im Internet zu erkennen, ist nicht immer leicht. Aus diesem Grund wurde das Projekt »KI-unterstütztes Assistenzsystem für die Crowdsourcing-basierte Erkennung von über digitale Plattformen verbreiteter Desinformation (noFake)« ins Leben gerufen. Auf der Plattform »CORRECTIV.Faktenforum« können engagierte Bürger*innen mithilfe von KI die Glaubwürdigkeit von Quellen, die Echtheit von Bildern und Fakten auf ihren Wahrheitsgehalt checken. So werden Falschmeldungen oder Hetzkommentare einfacher aufgespürt und können schnell »entsorgt« werden, bevor sie sich weiterverbreiten. Ins Leben gerufen haben das Projekt das gemeinnützige Rechenzentrum CORRECTIV mit den Universitäten Bochum und Dortmund.

Wann steht die meiste Solarenergie zur Verfügung? Drohen Dürren oder Überflutungen? Oder wie gut ist die Luftqualität in nächster Zeit? Um Umweltdaten aus Themenfeldern wie beispielsweise Wolken, Wasser und Luftqualität zu analysieren, exakt vorherzusagen und für Wissenschaftler*innen und andere Interessierte bereit zu stellen, nutzt das Projekt »KI-Strategie für Erdsystemdaten (KI:STE)« Künstliche Intelligenz. Damit ist es Teil der Förderinitiative »KI-Leuchttürme für Umwelt, Klima, Natur und Ressourcen« des Bundesumweltministeriums. KI:STE ist ein Gemeinschaftsprojekt des Forschungszentrums Jülich, der RWTH Aachen, der Universitäten Köln und Bonn, der Helmholtz HDS-LEE sowie der Forschungs- und Managementunternehmen 52°North und Ambrosys.

Schneller von A nach B kommen und dabei Straßenlärm und Luftverschmutzung reduzieren? Im Projekt »Künstliche Intelligenz für Lichtsignalanlagen (KI4LSA)« arbeiten Forscher*innen des Fraunhofer-Instituts für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB mit verschiedenen Projektpartnern an einer Lösung, wie sich der Verkehrsfluss auf Basis von Echtzeitdaten vorhandener Ampelanlagen und durch den Einsatz von KI verbessern lässt. Ein bedarfs- und situationsgerechtes Steuerungskonzept sorgt für bis zu 30 % kürzere Wartezeiten bei Radler*innen, Autofahrer*innen und Co. Und gleichzeitig bietet es Fußgänger*innen mehr Sicherheit an Ampelkreuzungen. Gefördert wird das Projekt durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr.

Digitale Kommunikation ist noch längst nicht überall barrierefrei und betrifft weltweit mehr als 70 Millionen Gehörlose. Das soll sich mithilfe des Projekts »Avatar-basierter Sprachassistent zur automatisierten Gebärdenübersetzung (AVASAG)« ändern. Der echtzeitgesteuerte und realistisch dargestellte 3D-Gebärdensprach-Avatar übersetzt mithilfe von KI deutsche Texte in Gebärdensprache und verbessert darüber hinaus auch die soziale Teilhabe von Gehörlosen im Alltag. Beispielsweise dadurch, dass ihnen AVASAG automatisch Reise- und Serviceinformationen an Flughäfen oder Bahnhöfen zugänglich macht. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

Bis 2025 soll rund die Hälfte des hierzulande verbrauchten Stroms aus erneuerbaren Energien stammen. Besonders kleinere, dezentrale Energieerzeugungsanlagen sind hierfür von Bedeutung. Deshalb ist es wichtig, dass sie optimal laufen und instandgehalten werden. Hierbei soll das Projekt »Spitzencluster industrielle Innovationen: Intelligente Überwachung von Energieerzeugungsanlagen auf Basis kosteneffizient einsetzbarer KI-Technologie (SPIN DSC)« helfen. Die Projektpartner aus Industrie, Energiewirtschaft, Digitaltechnologie und Forschung haben eine cloudbasierte Plattform entwickelt, die auf Basis von Betriebsdaten und mittels KI verschiedene Informationen über den Zustand einer Anlage zur Verfügung stellt. Dadurch kann diese energieeffizienter betrieben und der geeignete Zeitpunkt für Wartungsarbeiten festgelegt werden.

Moderne Intensivmedizin sichert das Überleben von schwerkranken Patientinnen und Patienten und verbessert gleichzeitig die Qualität des geretteten Lebens. Das hat sich das Start-up Clinomic Medical der RWTH Aachen – bestehend aus einem Team von Mediziner*innen, Forscher*innen und Expert*innen für Medizin-IT – mit der Entwicklung des medizinischen Assistenzsystems »Mona« zum Ziel gesetzt. Mittels KI-Technologie unterstützt Mona bei der Dokumentation, der Einsicht in Patientendaten und bei der präzisen Behandlung. Das System kommuniziert in unkomplizierter Sprache und ermöglicht mehr Zeit für Patient*innen und ihre Angehörigen. Mona ist individuell anpassbar auf den jeweiligen Klinikbetrieb und wurde schon mit diversen Preisen ausgezeichnet.

Die Arbeit von Pflegepersonal erleichtern und Senior*innen ein sicheres Leben ermöglichen: Dafür sorgen die intelligenten, bereits mehrfach ausgezeichneten Sensorsysteme des Unternehmens nevisQ, das von Studierenden der RWTH Aachen gegründet wurde. Sie haben beispielsweise einen Raumsensor entwickelt, der im Zimmer der Seniorin oder des Seniors auf Fußleistenhöhe angebracht wird. Dieser liefert Bewegungsdaten, wodurch Stürze unmittelbar erkannt und sofort an das Pflegepersonal gemeldet werden. So ist eine schnelle Hilfe möglich. Bei der Interpretation, ob es sich um einen Sturz handelt, hilft Künstliche Intelligenz. Dadurch lassen sich Fehlalarme minimieren.

Wie entwickeln sich unterschiedliche Getreide- und Pflanzensorten auf den Feldern? Welche gedeihen je nach Umweltbedingungen besonders gut, und wo treten hingegen Lücken oder vielleicht Krankheiten auf? Um Antworten auf diese Fragen zu bekommen, nehmen Drohnen, Smartphones oder andere mobile Kameras Bilder auf, die mithilfe von Künstlicher Intelligenz und moderner Bildverarbeitungssoftware des Forschungs-Start-ups Pheno-Inspect gesammelt und analysiert werden. Auf diese Weise lässt sich der Status und die Leistung von Kulturpflanzen auf den (Versuchs-)Feldern in Echtzeit ablesen. Ziel der Software-Lösung ist es, mit den Daten die Arbeit in der Pflanzenproduktion und -züchtung, aber auch die Agrarforschung zu unterstützen.

Die Versorgungsstabilität sicherstellen und die Energiewende vorantreiben: Diesen Herausforderungen stellen sich Energieversorger und Stadtwerke tagtäglich. Gleichzeitig heißt es, Kosten einzusparen, Ressourcen zu schonen und Erlöse zu erzielen. Mithilfe von KI werden Energieversorger in die Lage versetzt, optimale Preise beim Strom- und Gashandel zu erreichen und preisschwankungsanfällige Wind- und Solarenergie rentabel in ihre Portfolien zu integrieren. Dafür beobachten lernfähige Algorithmen automatisch den Markt, bewerten Risiken und geben präzise Preisprognosen ab. So sichert das Energie-Start-up Unigy seinen Kunden eine zukunftsfähige Position in Zeiten der Energiewende, wofür es jüngst den Gründerpreis NRW gewonnen hat.