Staatsminister Sibler besucht KI-Zentrum der FHWS

Am Mittwoch, den 3. Juni 2020, besuchte der bayerische Staatsminister für Wissenschaft und Kunst, Bernd Sibler, die Hochschule für angewandte Wissenschaften Würzburg-Schweinfurt (FHWS), um sich von den aktuellen KI-Aktivitäten der FHWS und dem Aufbau des Center Artificial Intelligence and Robotics (CAIRO) persönlich ein Bild zu machen. Sibler zeigte sich hocherfreut vom Engagement und der Qualität, mit der die FHWS das Thema KI vorantreibt. „In einer digitalisierten Welt ist eine präzise, schnelle und verlässliche Bearbeitung und Auswertung von Daten und Informationen von essentieller Bedeutung. Am Innovationsstandort Würzburg knüpfen wir daher den Data Science-Knotenpunkt, den wir im Rahmen der HTA bis 2023 mit insgesamt 79 neuen Professuren ausstatten“, so Staatsminister Bernd Sibler. Prof. Dr. Robert Grebner, Präsident der FHWS, erläuterte dem Staatsminister das Konzept der starken Künstlichen Intelligenz anhand eines „begehbaren“ Gehirns, in dem alle Funktionen der menschlichen Wissens- und Informationsverarbeitung und seiner Lernfähigkeit abgebildet sind. Von der Wahrnehmung durch die unterschiedlichen Sinnesorgane über die Problemerkennung und Lösungsentwicklung bis hin zum fertigen Handlungskonzept, dessen Anwendung durch eine Bewegung oder einen Sprechakt die wahrgenommene Umwelt im Sinne des Intelligenzträgers verändert.  

Motion-Tracking-Labor der FHWS

Beim Rundgang durch das Gebäude am Sanderheinrichsleitenweg besuchte Staatsminister Sibler auch das Motion-Tracking-Labor der Fakultät Informatik und Wirtschaftsinformatik. Der Dekan der Fakultät Informatik und Wirtschaftsinformatik, Prof. Dr. Peter Braun, zeigte, wie sich in dem mit 28 Optical-Tracking-Kameras ausgestatteten Labor detailgenaue Bewegungen von Menschen oder Objekten aufzeichnen lassen. Dazu nutzen die Personen einen Anzug, der mit entsprechenden Markern ausgestattet ist. Das Motion Capturing arbeitet mit einem optischen Verfahren, bei dem die auf dem Anzug angebrachten Marker gleichzeitig von allen Kameras verfolgt werden (sofern die Marker nicht verdeckt sind). Die Marker befinden sich dabei an markanten Körperteilen wie zum Beispiel an den Gelenken. Aus der relativen Position der Kameras zueinander (die man vorher kalibrieren muss) kann dann die Position der Marker im Raum bestimmt werden. Anhand der gemessenen Positionen der Marker wird ein Modell des Menschen, bestehend aus einfachen Polygonen (Gittermodell), erstellt. Auf diese Polygone wird später in der Nachbearbeitung eine Textur (d.h. ein Bild) gelegt, so dass der Mensch zum Beispiel wie der Charakter eines Videospiels oder wie ein Super-Held aussieht. Das Labor soll auch dazu dienen, die Bewegungen realer Menschen auf Roboter zu übertragen bzw. intelligente Roboter von menschlichen Bewegungen lernen zu lassen.  

Labor Kreative Robotik

Auch der Dekan der Fakultät Gestaltung, Prof. Erich Schöls, präsentierte eine Anwendung, in der ein Roboter Portraits von Personen als Vorlage nimmt und daraus künstlerisch angereicherte Zeichnungen dieser Personen zu Papier bringt. Diese Anwendung zeigt sehr deutlich, was Maschinen heute schon können, insbesondere im Hinblick auf kreative und körperliche Prozesse.  

Künstliche Intelligenz

Der Begriff Künstliche Intelligenz (KI) ist in aller Munde. Schon heute prägt KI den gesamten Alltag, z.B. bei der Sprachsteuerung von Navigationssystemen oder der Gesichtserkennung zum Entsperren von Smartphones. Und auch die Produktvorschläge in Online-Shops sind heutzutage alles andere als zufällig, sondern bauen auf Künstlichen Intelligenzen auf. Die Anwendungsmöglichkeiten der KI sind nahezu unbegrenzt. Überall dort, wo große Datenmengen verarbeitet werden, kann KI zum Einsatz kommen. Die technologische Tragweite der KI hat epochalen Charakter. Nicht zuletzt deshalb wird sie von Expertinnen und Experten auch als fünfte industrielle Revolution bezeichnet bzw. Industrie 5.0. Zu unterscheiden ist die schwache KI, die die bekannten und hier genannten Anwendungen einschließt sowie die starke oder künstliche allgemeine Intelligenz (Artificial General Intelligence – AGI), welche sich mit den universellen Fähigkeiten des Gehirns beschäftigt.  

Bayern, Würzburg und die KI

Bayern hat das Ziel, Vorreiter der KI zu werden. Mit einem breit angelegten Förderprogramm, das in der Hightech-Agenda Bayern manifestiert ist, will die Staatsregierung Unternehmen und Hochschulen unter die Arme greifen, um den Anschluss zu den Taktgebern in den USA und China zu halten.   Würzburg spielt in der Hightech Agenda und der bayerischen KI-Strategie eine besondere Rolle, denn Würzburg zählt zusammen mit München, Ingolstadt und Erlangen-Nürnberg zu den vier sogenannten „KI-Knoten“ im Bayerischen KI-Netzwerk. Die Knoten dienen als Anker- und Anknüpfungspunkte, über die KI-versierte Firmen und Einrichtungen Anschluss an das bayerische KI-Netzwerk finden. Der fachliche Schwerpunkt des KI-Knotens Würzburg liegt auf dem Gebiet „Data Science“ und wird durch die Hochschule für angewandte Wissenschaften Würzburg-Schweinfurt (FHWS) und die Julius-Maximilians-Universität (JMU) vertreten. An beiden Hochschulen entstehen KI-Kompetenzzentren, mit denen die Forschungsaktivitäten ausgeweitet und Schnittstellen zur Lehre geschaffen werden sollen. Für den personellen Aufbau der Center haben die Hochschulen vom Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst mehrere Professuren zugesprochen bekommen. Prof. Dr. Robert Grebner, Präsident der FHWS, sieht die Förderung als Zukunftsinvestition und betont die strategische Bedeutung: „Mit den Hochschulen werden Institutionen gefördert, die KI-Wissen generieren und multiplizieren. So kann die Entwicklung rasant beschleunigt und das KI-Wissen auf schnellem Weg in die Unternehmen gebracht werden.“  

CAIRO

Das KI-Kompetenzzentrum der FHWS trägt den Namen CAIRO (Center for Artificial Intelligence and Robotics). Der Zusatz „Robotics“ soll eine Brücke zur Robotik herstellen, die neben der KI zu den strategischen Entwicklungsfeldern der FHWS zählt und mit dem Aufbau eines separaten Robotik-Kompetenzzentrums in Schweinfurt forciert wird. „Im Zusammenspiel von KI und Robotik steckt großes Potenzial, das wir mit unseren Zentren forschungstechnisch erschließen wollen“, erklärt Prof. Dr. Grebner.   Das KI-Kompetenzzentrum CAIRO wird in der Gründungsphase sieben Professuren umfassen. Mittelfristig sollen zehn weitere Professuren hinzukommen, die in der angewandten KI-Forschung tätig werden. Der Bedarf hierfür ist riesig. „Schon heute erhalten wir zahlreiche Anfragen von Unternehmen, die ihre Produkte oder Prozesse mit KI optimieren wollen“, so der Präsident weiter. Die FHWS wird sich in der Forschung vor allem auf die angewandte „starke KI“ konzentrieren. Dies wird auch ein Alleinstellungsmerkmal von CAIRO sein. Starke KI bedeutet, dass die entwickelte Software eigenständig und problemorientiert denken und handeln kann, ähnlich oder genauso wie das menschliche Gehirn. Dass dies ein langer Weg wird, ist unumstritten. Aber Prof. Dr. Grebner ist sich sicher, dass auf dem Weg dorthin auch viele Fragestellungen und Teilaspekte beantwortet werden, die für andere Forschungsgebiete relevant sind. „Konrad Zuse hat in Deutschland den ersten funktionierenden Universalrechner der Welt entwickelt. Mit dem Center Artificial Intelligence and Robotik will die FHWS gemeinsam mit ihren Kooperationspartnern an der Entwicklung der ersten universellen künstlichen Intelligenz arbeiten“, resümiert der Präsident der FHWS.  

Masterstudiengang Künstliche Intelligenz an der FHWS

Neben dem Forschungscenter CAIRO wird ab dem nächsten Jahr auch ein Masterstudiengang in Künstliche Intelligenz durch die Fakultät Informatik und Wirtschaftsinformatik angeboten. In dem Studiengang erfahren Studierende alles Wichtige zu Themen wie Neuronale Netze sowie Bild- und Spracherkennung.