Themenwoche Künstliche Intelligenz

„Prompt-Engineering: KI und die Kunst, die richtigen Fragen zu stellen“
Prof. Dr. Jeremias Rößler, Prof. für IT- & Medienmanagement, Hochschule Karlsruhe (HKA)

Nach einer Einführung in die Funktionsweise und die Trainingsprozesse großer Sprachmodelle (Large Language Models - LLMs), beschäftigen wir uns mit dem Prompt-Engineering – der Kunst und Wissenschaft, präzise und effektive Eingaben zu formulieren. Anhand praktischer Beispiele und Techniken wird gezeigt, wie die besten Ergebnisse erzielt werden. Zum Abschluss werfen wir einen Blick in die Zukunft und diskutieren mögliche Weiterentwicklungen und Anwendungen, sowie Auswirkungen auf die Arbeitswelt.

„Mathematik und ChatGPT – Eine wundersame Begegnung“
Prof. Dr. Andreas Helfrich-Schkarbanenko, Prof, für Mathematik, HKA

Die einst unüberwindbare Sprachbarriere zwischen Mensch und Maschine ist gefallen, und künstliche Neuronale Netze haben beeindruckende Fortschritte beim Speichern von Wissen gemacht. Im Vortrag erkunden wir, wie KI auf vielfältige Weise in der Mathematik-Lehre eingesetzt werden kann. Erlebe die faszinierende Begegnung zwischen der über 5000 Jahre alten Dame Mathematik und dem begabten Erstklässler ChatGPT. Sei dabei, wenn wir die Möglichkeiten dieser ungewöhnlichen Verbindung ausloten.

„Risiken der Digitalisierung im Bildungssystem“
Wolfgang Kornberger, M.A., Lehrbeauftragter für BW in Ethik, Philosophie & Nachhaltigkeit

Der Einsatz digitaler Technologien in der Lehre bietet neue Möglichkeiten, Wissen zu erwerben und zu vermitteln. Doch ist es fraglich, ob sich hierdurch die Qualität des Verstehens und Wissens tatsächlich verbessert hat. KI-basierte Systeme wie ChatGPT tragen ein disruptives Potential in sich, welches das Bildungssystem grundlegend zu transformieren vermag. Dies macht es sinnvoll zu diskutieren, wie eine vernünftige Integration der Digitalisierung im Bildungsbereich aussehen könnte.

PODIUMSDISKUSSION „KI in der Bildung: Niveaubremse oder Wissensbeschleuniger?“
Trägt Künstliche Intelligenz zur Faulheit bei? Oder ist KI eine echte Chance, Wissen gezielter zu vermitteln? Welchen Einfluss trägt Künstliche Intelligenz zum Fachkräftemangel bei? Die Podiumsduskussion findet nur vor Ort in Karlsruhe statt.

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"Von Daten zu Aktionen- Wie lernen Roboter physikalische Interaktion?"
Prof. Dr.-Ing. Christian Friedrich, Prof. für Künstliche Intelligenz in der Produktion, HKA

Produktionstechnische Automatisierungssysteme müssen immer flexibler auf wechselnde Losgrößen und ökonomische Rahmenbedingungen reagieren können. Jedoch sind heutige Systeme zumeist nur wenig flexibel und schwer rekonfigurierbar. Durch KI-Technologien lässt sich die Anpassungsfähigkeit der Produktionsmittel jedoch maßgeblich erhöhen. Im Vortrag wird am Beispiel robotischer Systeme das Erlernen dieser Flexibilität anhand physikalischer Interaktion diskutiert.

"Von träumenden Robotern: Wie KI-Verfahren leichter anwendbar werden!?"
Prof. Dr.-Ing. Christian Wurll, Prof. für Automatisierung & Robotik, Prof. Dr.-Ing. habil. Björn Hein, Prof. für Intelligente Produktion & Cloud-Robotik, HKA

KI-Verfahren benötigen zum Training große Mengen an Daten, die nicht immer leicht verfügbar oder zu erzeugen sind. Anhand der Objekterkennung und der Greifplanung stellen wir Konzepte vor, wie Roboter in Simulationsumgebungen Aufgaben lösen können – gewissermaßen ‘träumen’ –, um künstliche Neuronale Netze zu trainieren. Allerdings funktionieren diese Netze oft nicht zuverlässig, wenn der Roboter die Aufgaben in der realen Welt ausführen soll. Der Vortrag zeigt Ansätze auf, wie dieses ‘Träumen’ dennoch sinnvoll und vorteilhaft genutzt werden kann.

„Der Einsatz Künstlicher Intelligenz zur Qualitätsüberwachung in Produktionsanlagen“
Florian Schleißinger (M.Sc.), Senior Software Developer, Dieffenbacher GmbH

Mit dem Einsatz von KI in der Digitalisierung-Plattform EVORIS wird der komplexe Prozess der Holzwerkstoffproduktion transparent. Dies ermöglicht Anlagenbedienern die Optimierung von Produktionsprozessen und eröffnet enorme Einsparpotentiale. Durch die Verknüpfung von KI und Data Science mit dem Prozesswissen aus der Holzwerkstoffproduktion bündelt Dieffenbacher für seine Kunden mit dem Digitalisierungs- und KI-Service die Mehrwerte, die die digitale Lösung für ihre Produktionsanlagen bietet auf dem Weg zur autonomen Anlage.

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"Künstliche Intelligenz für die Energiewende"
Prof. Dr. rer. nat. Christine Preisach, Prof. für Data Science & Informatik, HKA

Der Ausbau der erneuerbaren Energien und die Gewährleistung der Energiesicherheit hat eine hohe gesellschaftspolitische Relevanz. Künstliche Intelligenz kann hier breit eingesetzt werden um bei der Erreichung dieser Ziele zu unterstützen.  Zum Beispiel kann die erwartete produzierte Energiemenge (durch Windenergie- oder Solaranlagen)  mit Forecasting Methoden vorhergesagt werden. Außerdem kann KI die für die automatisierte Fehlerdiagnose bei Windenergieanlagen genutzt werden oder das Potential von Dächern für Solarstrom mit Hilfe von Computer Vision abgeschätzt werden.

„KI-Nutzung in der Komponenten- und Schadenserkennung von Hochspannungsmasten“
Dr. Linda Menger, Technik & Innovation Netze BW GmbH

Für einen sicheren Netzbetrieb sind regelmäßige Inspektionen der Netzinfrastruktur ausschlaggebend, weshalb wir bei Netze BW die Optimierung der Freileitungsinspektionen vorantreiben. Drohnen befliegen Freileitungsmasten und nehmen dabei Bilder einzelner Komponenten aus verschiedenen Perspektiven auf. Diese Bilder sollen vollautomatisiert ausgewertet und auf Schäden analysiert werden. Hierzu arbeiten wir mit anderen europäischen Netzbetreibern zusammen und entwickeln gemeinsam eine KI-Lösung.

„KI für Business & Location Intelligence in Umwelt- und Katastrophenschutz“
Dr. rer. pol. Dipl.-Inform. Andreas Abecker, Leiter Innovationsmanagement, Disy Informationssysteme GmbH

Die Disy Informationssysteme GmbH erstellt seit über 25 Jahren Lösungen für integriertes Datenmanagement und (räumliche) Datenanalyse bei der gemeinsamen Verarbeitung von Geodaten, Sachdaten und Umwelt(sensor)daten. Kunden sind überwiegend Bundes- und Landesbehörden in Themen wie Natur-, Umwelt- und Verbraucherschutz, Land- und Forstwirtschaft, Wasser, Infrastrukturmanagement oder Innere Sicherheit und Katastrophenschutz. In der jüngeren Vergangenheit eröffnen sich immer mehr interessante Möglichkeiten, wie solche Anwendungen durch den Einsatz von KI-Methoden profitieren können. Im Vortrag wird der typische Lösungsansatz von Disy vorgestellt, gezeigt, wo und wie hier grundsätzliche Nutzenpotenziale von KI liegen und anhand von Forschungsprojekten oder Kundenanforderungen werden konkrete Anwendungsbeispiele skizziert. 

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"Intelligente Fahrassistenzsysteme der Zukunft: KI, Sensorik und Neuromorphes Computing“
Dr. Dominic Blum, Artificial Intelligence Research, Mercedes Benz AG

Fahrassistenzsysteme/Sensorik; Wirkkette Sensor -> Aktion; Integration von KI in die Wirkkette
Probleme: Energieverbrauch & Latenz
Möglicher Lösungsweg: Neuromorphes Computing (NMC), NMC in der Wirkkette, Event-basierte Kameras, Spiking Neural Networks

„Von der Kamera zum Lenkrad: Wie KI das autonome Fahren steuert“
Prof. Dr. Jan Bauer, Prof. für Image Processing & Neural Networks & Prof. Dr.-Ing. Niclas Zeller,  Prof. für Signalverarbeitung & mobile Robotik, HKA

Autonomes Fahren revolutioniert die Mobilität – doch wie „sehen“ diese Fahrzeuge ihre Umgebung? Der Vortrag zeigt, wie KI mithilfe von Kameras, Lidar und Radar Daten erfasst, verarbeitet und daraus Entscheidungen ableitet. Wie versetzen Deep Learning und Neuronale Netzen bei der Objekterkennung und der Fusion von Sensordaten das Fahrzeug in die Lage, sicher und effizient durch komplexe Verkehrssituationen zu navigieren? Entdecken Sie, wie KI das Autonome Fahren durch eine Kombination modernster Sensoren und Technologien steuert und gestaltet.

„KI - Boost & Game-Changer für das assistierte Fahren“
Dr. Jascha Freess, Abteilungsleiter Entwicklung Umfelderfassung & Fusion für Hoch-Automatisiertes Fahren, Robert Bosch GmbH

KI im Automobil: In den letzten 2 Jahren haben sich ihre Einsatzgebiete und ihr Nutzen für die Insassen dramatisch erhöht. Ganz deutlich wird das im assistierten Fahren. Die Systeme unterstützen in immer komplexeren Situationen. Neben der größeren Verfügbarkeit werden Fahrerassistenzsystem aber auch besser und intuitiver. Welche Rolle spielt dabei die KI? Welche Vorteile hat sie gegenüber klassischen Algorithmen und wie verändert sich dadurch die Art und Weise der Entwicklung solcher Systeme?

„Fahrzeugvernetzung und Steuergeräte-Architekturen für AI“
Prof. Dr. rer. nat. Stefan Trittler, Prof. für Fahrzeugelektronik, HKA

AI ist heutzutage in aller Munde, beispielsweise auf dem Handy als Chatassistent oder zur Bildbearbeitung. Im Automobilsektor ist AI unter anderem zur Umgebungserkennung bei Fahrerassistenzsystemen und beim autonomen Fahren im Einsatz. Welche Anforderungen stellen die dafür eingesetzten Algorithmen an Steuergeräte und Ihre Vernetzung? Welche Rechnerarchitekturen kommen hierzu in Steuergeräten zum Einsatz? Wie wirkt sich das auf Architektur und Vernetzung der Fahrzeugsysteme aus?

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