Die Fraunhofer-Institute IOSB und IAIS haben gemeinsam mit dem Fraunhofer Cluster of Excellence Cognitive Internet Technologies CCIT ein neues Whitepaper veröffentlicht. Im Fokus des Papiers steht der Einsatz von KI-basierten Komponenten und deren Integration in verlässliche Systeme. Das Whitepaper steht zum kostenfreien Download zur Verfügung.
Optimierungsprobleme mit KI in den Griff bekommen
Künstliche Intelligenz verspricht, Optimierungsprobleme datengetrieben zu lösen, die mit anderen Methoden schwer greifbar sind – auch im Bereich der industriellen Fertigung und Logistik. Allerdings stehen Ingenieure dabei vor der Herausforderung, dass beim Entwurf industrieller Anlagen und Prozesse eine vorhersagbare und dauerhaft verlässliche Leistungsfähigkeit erwartet wird. Diese Rahmenbedingungen sind bei der Entwicklung und im Betrieb KI-basierter Systeme mitzudenken und zu implementieren.
Einen Lösungsansatz hierfür liefert die neue Disziplin des KI-Engineering. Ihr Gegenstand ist eine ingenieurmäßige und systematische Herangehensweise an die Nutzung von KI-Verfahren als Teil eines ganzheitlichen Systems-Engineering-Prozesses. Wie sich KI-Engineering in der Produktion nutzbringend einsetzen lässt, schildert das neue, gleichnamige Whitepaper der Fraunhofer-Institute für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS sowie für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB.
„Bei unseren Projekten mit der Industrie wird immer wieder deutlich, dass KI als Technologie alleine die Probleme nicht löst“, betonen die beiden Herausgeber Dr.-Ing. Thomas Usländer vom Fraunhofer IOSB und Daniel Schulz vom Fraunhofer IAIS. „Es bedarf die Systematik und Methodik des KI-Engineerings dahinter, um einen nachhaltigen geschäftlichen Nutzen dieser innovativen Technologie sicherzustellen.“
KI-Anwendungen müssen verlässlich und vorhersehbar laufen
„KI ist sowohl Enabler als auch Lösungsraum in dem vom Fraunhofer Cluster of Excellence Cognitive Internet Technologies CCIT angestrebten Edge-Cloud-Continuum – einem kontinuierlichen Datenraum, in dem die Verlagerung von Rechenleistung zwischen Edge und Cloud bedarfsorientiert und dynamisch automatisiert erfolgt. KI erzeugt aus den Daten neues Wissen und daraus neue Geschäftsmodelle. Um dieses Potenzial zu heben, müssen die KI-Anwendungen verlässlich und vorhersehbar laufen. Unser Whitepaper zeigt, wie das in der Produktion umgesetzt werden kann“, sagt Michael Fritz, Leiter der Geschäftsstelle des Fraunhofer CCIT.
Den aktuellen Stand der Forschung umreißt das vorliegende, von 14 Expertinnen und Experten des Fraunhofer IAIS und IOSB verfasste Whitepaper: Es spannt die Dimensionen für KI-Engineering-Anwendungen auf und umreißt die qualitativen Anforderungen in der Entwicklung und im Betrieb aus Sicht der Anwender und Entscheider. Es klassifiziert verschiedene Anwendungsfälle in vier Autonomiestufen, angefangen bei KI-basierten Assistenzfunktionen bis hin zu autonomen und adaptiven Systemen.
Das Whitepaper kann kostenfrei heruntergeladen werden
Ein Kapitel adressiert die technischen und organisatorischen Herausforderungen beim Einsatz von KI-Methoden. Hier wird das KI-Engineering-Vorgehensmodell PAISE® (Process Model for AI Systems Engineering) vorgestellt und im Kontext bestehender Modelle aus dem Maschinellen Lernen und dem Software-Engineering erläutert. Abschließend verweist das Whitepaper auf weiterführende Schulungs- und Beratungsangebote unter anderem im Rahmen der Fraunhofer-Allianz Big Data und KI sowie des Kompetenzzentrums für KI-Engineering Karlsruhe (CC-KING), in dem PAISE® entwickelt wurde.
Das Whitepaper bietet KI-Anwendern in der Industrie wertvolle Einblicke und Lösungsansätze für ihre Herausforderungen und steht auf der Website des Fraunhofer CCIT zum kostenfreien Download bereit.
