Das ZDIN beteiligte sich mit einem digitalen Messestand an der HMI 2021. Vom 12. bis zum 16. April 2021 konnten sich Interessent*innen am Gemeinschaftsstand des ZDIN über die Ziele, Chancen und Nutzen Künstlicher Intelligenz informieren. Anhand konkreter Beispiele aus den Zukunftslaboren zeigten die Wissenschaftler*innen Einsatzmöglichkeiten Künstlicher Intelligenz in den Branchen Agrar, Energie, Gesellschaft & Arbeit, Gesundheit, Mobilität und Produktion. Die Koordinierungsstelle gab einen Einblick in die Tätigkeiten des ZDIN Arbeitskreises KI. Unter anderem informierte sich der niedersächsische Wissenschaftsminister Björn Thümler und die niedersächsische Staatssekretärin Dr. Sabine Johannsen am virtuellen Messestand des ZDIN.
Mit der Unterstützung der Koordinierungsstelle, die für die Organisation und für die technische Umsetzung des Messestandes zuständig war, stellten die sechs Zukunftslabore ein vielseitiges Angebot zusammen. Dazu zählten Livestreams, Videopräsentationen und Diskussionsmöglichkeiten mit Fachexpert*innen der jeweiligen Branche. Jedes Zukunftslabor bot unterschiedliche Formate, von denen einige ausgewählte hier vorgestellt werden:
Das Zukunftslabor Agrar stellte zum Beispiel in einem Video den Einsatz von KI im Spot Farming vor. Beim Spot Farming wird der Acker in kleine Bereiche eingeteilt, die mit unterschiedlichen Kulturen bewirtschaftet werden – abhängig vom Standort und den Ansprüchen der Pflanzen. Roboter, Drohnen und Satelliten erfassen regelmäßig den Zustand jeder einzelnen Pflanze. Dadurch wird der Nährstoffbedarf erkannt und entsprechend von Robotern bedient. Künstliche Intelligenz kann Daten der Robotersensoren auswerten.
In mehreren Live-Streams präsentierte das Zukunftslabor Energie ein Beispiel aus der verteilten Künstlichen Intelligenz. Die Digitalisierung ermöglicht die Erfassung, Überwachung, Kommunikation und Analyse von Messwerten sowie die Optimierung dezentraler Energieumwandlungsanlagen und Betriebsmittel für eine Betriebsführung. Diese passt sich weitgehend automatisiert an die veränderlichen Prozesse der Energiewirtschaft an. Neue Herausforderungen der sich wandelnden Systeme erfordern auch neue Ansätze der Übertragung von Ergebnissen aus der Wissenschaft. Hier kommt verteilte KI zum Einsatz.
Das Zukunftslabor Gesellschaft & Arbeit stellte unter anderem den Algorithmus „JAMPR“ vor. Dieser ist in der Lage, die Tourenplanung von Pflegekräften (teil)-automatisiert vorzuschlagen. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt werden die Touren weitestgehend manuell unter einem nicht zu unterschätzenden Zeitaufwand geplant. Der Algorithmus kann den Aufwand, den ein einzelner Pflegedienst für die Tourenplanung gegenwärtig einplanen muss, stark verringern.
In einem Video zeigte das Zukunftslabor Gesundheit unter anderem, wie Künstliche Intelligenz die Abstoßung von Nierentransplantationen frühzeitig erkennen kann. Damit Mediziner*innen rechtzeitig eingreifen und den Verlust des Transplantats verhindern können, entwickeln Wissenschaftler*innen des Zukunftslabors ein intelligentes Datenbanksystem. Mithilfe Künstlicher Intelligenz (KI) und maschineller Lernverfahren soll es die Diagnostik unterstützen.
In einer Präsentation erklärte das Zukunftslabor Mobilität, wie Methoden des Machine Learning für die Simulation von Strukturen eingesetzt werden können: Im Fertigungsprozess von Automobilen wird eine immer höhere Anzahl unterschiedlicher Werkstoffe mit steigender Komplexität eingesetzt. Um geeignete Bauteile und Komponenten entwickeln zu können, werden diese in Struktursimulationen bewertet und Konstruktionen entsprechend der resultierenden Ergebnisse angepasst. Für diesen Prozess muss das Materialverhalten der Werkstoffe möglichst realitätsnah abgebildet werden. Machine Learning kann dabei unterstützen, diese unterschiedlichen Parameter zu analysieren.
Das Zukunftslabor Produktion präsentierte anhand eines Videos den Vorteil Künstlicher Intelligenz in der Druckgussindustrie. Entlang der Produktionskette entstehen unzählige Prozessdaten (z. B. zu Temperaturen, Kräften und Geschwindigkeiten innerhalb und außerhalb des Druckgießwerkzeuges). Künstliche Intelligenz kann dazu eingesetzt werden, diese Daten tiefgründig zu analysieren sowie komplexe Zusammenhänge zwischen Bauteileigenschaften und Prozessdaten automatisiert zu erkennen. Dies unterstützt Mitarbeiter*innen dabei, notwendige Maßnahmen zur Prozessoptimierung umzusetzen.
Die Hannover Messe Industrie fand 2021 erstmalig online statt. Sie ist die führende Wissens- und Networking-Plattform für die produzierende Industrie, die Energiewirtschaft und die Logistik. Unter dem Leitthema "Industrial Transformation" präsentierten die Vordenker der Industrie ihre Technologien und Ideen für die Fabriken, Energiesysteme und Lieferketten der Zukunft.
