KI.Highlights aus NRW

Kuratiert aus unserer KI.Landkarte

Ausgewählte Beispiele aus dem nordrhein-westfälischen KI-Ökosystem

An dieser Stelle heben wir Forschungsprojekte und -kooperationen, aber auch Unternehmen und Produkte aus NRW hervor, die exemplarisch dafür stehen, was mit Künstlicher Intelligenz möglich ist. Die KI.Highlights zeichnen sich dadurch aus, dass sie gesellschaftlich relevante Themen und Herausforderungen aufgreifen, einen Beitrag zur Nachhaltigkeit leisten, besonders erfolgreich sind oder ausgezeichnet wurden.

Mit unseren Highlights zeigen wir, wie vielseitig das KI-Ökosystem Nordrhein-Westfalens ist. Sind Sie neugierig geworden? Viele herausragende Beispiele mehr aus den Themenfeldern »Wirtschaft«, »Wissenschaft« und »Qualifizierung« finden Sie auf unserer KI.Landkarte.

Lernen Sie die KI.Highlights aus NRW kennen:

Highlights – Sommer/Herbst 2023

ai.dopt
KI ohne Programmierkenntnisse nutzen
Lange hieß es, der Einsatz von Künstlicher Intelligenz im Unternehmen erfordere hohes technisches Know-how von externen Expert*innen oder eigenen Mitarbeitenden – das Bochumer Start-up ai.dopt beweist mit seiner modularen Plattform das Gegenteil. Mit ihrer Hilfe können auch Anwender*innen ohne Vorkenntnisse eigene angepasste KI-Systeme zusammenstellen, Datenquellen hinzufügen und KI-Apps für unterschiedliche Branchen aus dem Store laden. Damit lassen sich KI-Potenziale identifizieren und mögliche Anwendungsfälle bewerten. Dank der Plattform wird der Einsatz von KI sicherer und einfacher, wodurch auch die Einstiegshürde für KI-Neulinge sinkt. Damit konnte sich ai.dopt bereits die Auszeichnung als »Start-up of the month« Februar 2022 des ruhrHUB sowie eine »StartUpSecure«-Förderung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung sichern.
DeepEye
Mit KI gegen Altersblindheit
Die altersbedingte Makuladegeneration (AMD) ist eine häufige Ursache für Erblindung im Alter. Doch Künstliche Intelligenz kann bei der Therapie unterstützen. Das Essener Unternehmen pacemaker hat gemeinsam mit der Novartis AG und dem St. Franziskus-Hospital Münster ein Verfahren entwickelt, das die Krankheit mittels Deep Learning erkennen und den Behandlungserfolg vorhersagen kann. Als Diagnoseassistent kann die KI medizinisches Fachpersonal entlasten, bei der Therapiewahl unterstützen und Fehlentscheidungen vermeiden. Für die Entwicklung von »DeepEye« zu einem medizinisch zugelassenen Produkt wurde pacemaker (ehemals Westphalia DataLab GmbH) mit dem »Deutschen Preis für Künstliche Intelligenz« 2020 in der Kategorie Anwendung ausgezeichnet.
Active Cleaner Aktivstallroboter
KI-Roboter mistet den Stall aus
Das zügige Ausmisten von Pferdeställen schützt die Tiere vor Krankheitserregern und lästigen Insekten. Doch das Saubermachen ist körperlich anstrengend. Hier springt der »Active Cleaner« Aktivstallroboter ein, dessen KI-System von der Zauberzeug GmbH aus Havixbeck entwickelt wurde, und übernimmt die Stallarbeit autonom. Dazu erkennt das System anhand von Kamerabildern die hinterlassenen Pferdeäpfel und beauftragt den Roboter mit der Entsorgung. Für den Reinigungsroboter erhielt die WASSERBAUER GmbH Fütterungssysteme als Serienhersteller des Active Cleaner den »Innovation Award EuroTier 2022« in Gold.
PAGAnInI
KI macht Menschen mit Behinderung mobil
Durch die Stadt bummeln oder spontan Freund*innen besuchen: Damit Menschen mit kognitiven Beeinträchtigungen ein selbstbestimmtes Leben führen und uneingeschränkt mobil sein können, wurde das Projekt »PAGAnInI« ins Leben gerufen. »PAGAnInI« steht für »Personalized Augmented Guidance for the Autonomy of People with Intellectual Impairments«. Im Rahmen des Projekts wird ein adaptives Lern- und Trainingssystem entwickelt, das mittels Augmented Reality seine Nutzer*innen dabei unterstützt, sich selbstständig und sicher im öffentlichen Raum zu bewegen: Beispielsweise sind Hindernisse auf Gehwegen deutlich markiert. Das mitlernende KI-System ist auf den individuellen Lernstand der Person und ihre Bedürfnisse eingerichtet: Finden Lernerfolge statt, reduzieren sich die Hilfestellungen, ist größerer Unterstützungsbedarf notwendig, werden diese intensiviert.
CITEC
KI intuitiv und einfach nutzbar machen
Technologisch-fortschrittliche Systemlösungen so zu entwickeln, dass sie leicht verständlich und intuitiv zu bedienen sind, ist das Ziel des »Center for Cognitive Interaction Technology« (CITEC) der Universität Bielefeld. Dazu arbeiten die Forschenden an den wissenschaftlichen Grundlagen der kognitiven Informationstechnologie, einem Forschungsfeld, das Maschinen intelligenter und hilfsbereiter machen will, damit sie auf natürliche Weise mit dem Menschen interagieren und sich an wechselnde Situationen anpassen können. Assistenzsysteme sollen Mitarbeitende beispielsweise von ungesunden oder körperlich anstrengenden Tätigkeiten entlasten, wie beispielsweise die Montage komplexer Bauteile, oder sich um das Wohlbefinden von Menschen im betreuten Wohnen kümmern. Das CITEC wurde 2007 als Exzellenzcluster gegründet und zweimal von der Initiative »Deutschland – Land der Ideen« ausgezeichnet.
MeMo:KI
KI im öffentlichen Diskurs
Künstliche Intelligenz ist aktueller denn je und wird am Esstisch, in Konferenzräumen, in sozialen Netzwerken und in den Massenmedien heiß diskutiert – doch wo steht die Debatte und wer beteiligt sich am Diskurs? Um diesen Fragen auf den Grund zu gehen, führt das Projekt »Meinungsmonitor Künstliche Intelligenz« (MeMo:KI) monatliche Bevölkerungsbefragungen sowie Medien- und Twitteranalysen durch. Die Ergebnisse stellt das federführende »Center for Advanced Internet Studies« (CAIS) auf seiner Website in Form von interaktiven Dashboards und Analyseberichten der Öffentlichkeit zur Verfügung. Die Meinungen, Wünsche und Kritik zu KI-Systemen zu kennen, hilft den Verantwortlichen, Aufklärungsarbeit zu den richtigen Aspekten zu leisten, und Entwickler*innen, ihre KI-Produkte an die Wünsche der Nutzer*innen anzupassen.
SONAH
Mit KI den Stadtverkehr besser planen
Schnell noch einen freien Parkplatz finden und der Stadtbummel kann beginnen: Das ist die Vision des Aachener Start-ups SONAH. Mit seinem KI-basierten Sensorsystem liefert es die Daten, die die Verkehrsplanung in der Großstadt braucht. Statt Parkplätze und Straßen einzeln mit Sensoren auszustatten, überblickt die Sensorbox das Verkehrsgeschehen von hohen Gebäuden oder Masten aus und liefert mithilfe von Machine Learning vielfältige Informationen über den urbanen Raum, etwa die Auslastung von Parkplätzen. Mit seiner Sensorplattform gewann das Start-up 2018 den »Mobility-Start-up-Pitch NRW« des Landesverkehrsministeriums und erhielt 2021 eine Landesförderung für das Projekt »5URVIVE« zur Optimierung von Rettungsketten.

Highlights – Frühjahr 2023

foodforecast
Mit KI Lebensmittelverschwendung verhindern
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.
Zukunftscluster NeuroSys
KI sichert Wettbewerbsfähigkeit
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.
OpenGPT-X
KI-Sprachmodell für Europa
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.
PlasticObs_plus
KI für saubere Gewässer
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.
HaSt
Mit KI gegen Hagelschäden
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.
noFake
KI stoppt Falschinformationen im Netz
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.
KI:STE
Mit KI Umweltdaten vorhersagen
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.
KI4LSA
KI regelt Straßenverkehr
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.
AVASAG
KI in der Gebärdensprache
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.
SPIN DSC
KI im Kraftwerk
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.
Clinomic Medical
KI auf der Intensivstation
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.
NevisQ
KI entlastet Pflegekräfte
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.
Pheno-Inspect
KI erleichtert Arbeit in der Landwirtschaft
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.
Unigy
KI in der Energieversorgung
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.

Mehr Impulse auf unserer KI.Landkarte

Die KI.Landkarte von KI.NRW gibt einen umfassenden Überblick über den KI-Standort Nordrhein-Westfalen und schafft Sichtbarkeit für KI-Expert*innen aus Wirtschaft, Wissenschaft und Forschung. Damit unterstützt die Kompetenzplattform KI.NRW die Vernetzung von Spitzenforschung, Innovation und Unternehmertum und trägt wesentlich dazu bei, Nordrhein-Westfalen als bundesweit führenden Standort für angewandte Künstliche Intelligenz zu etablieren.