KI voor robotica toepasbaar maken

Technologieën voor cognitieve robots maken bijvoorbeeld op maat gemaakte automatiseringsoplossingen mogelijk voor de logistiek. © Fraunhofer IPA, foto: Rainer Bez

Het KI-voortgangscentrum Leersystemen van het Fraunhofer IAO en het Fraunhofer IPA ondersteunt als onderdeel van Cyber Valley bedrijven bij het benutten van de economische kansen van KI. In 44 projecten zijn al haalbaarheidsstudies en oplossingen voor praktijkgebruik ontwikkeld. Met een subsidie van in totaal 23 miljoen € breidt het centrum Kognitieve Robotica van het Fraunhofer IPA vanaf 1 maart 2021 het aanbod uit.

Met het KI-voortgangscentrum Leersystemen maken de Stuttgartse Fraunhofer-instituten voor Arbeidsorganisatie en Bedrijfskunde IAO en voor Productietechniek en Automatisering IPA sinds november 2019 deel uit van Cyber Valley, de grootste onderzoekscoalitie in Europa op het gebied van Kunstmatige Intelligentie (KI). Het centrum is een centrale ontmoetingsplaats voor toepassingsgerichte KI-onderzoek voor bedrijven in Baden-Württemberg. Het voert onderzoeks- en overdrachtprojecten uit voor productie en dienstverlening. Daarnaast dient het als interface tussen industrie en fundamenteel onderzoek binnen het bestaande Cyber Valley- consortium, dat naast verschillende onderzoeksinstellingen in de regio Stuttgart en Tübingen ook vooraanstaande industriële partners omvat. Het KI-voortgangscentrum maakt via de bestaande partners de technologische overdracht naar de industrie mogelijk.

Breed scala aan KI- en robottechnologieën

In het kader van de virtuele S-TEC topmeeting onder het motto „KI – Made in Ländle“ op 25 februari 2021 heeft Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut, minister van Economie van Baden-Württemberg, de verdere financiering van het KI-voortgangscentrum aangekondigd: „De combinatie van Kunstmatige Intelligentie en Robotica opent grote kansen voor de economie in Baden-Württemberg. Met de uitbreiding van het voortgangscentrum dragen we aanzienlijk bij aan het duurzaam versterken van de ontwikkeling en succesvolle commercialisering van deze sleuteltechnologieën in het land. Ons doel is om de nieuwste kennis uit onderzoek nog beter en sneller te vertalen naar innovatieve producten en bedrijfsmodellen. Daarmee willen we ook bijdragen aan het zo snel mogelijk overwinnen van de negatieve gevolgen van de coronapandemie en het versterken van onze economie na de crisis.“

Met de tweede financieringsfase wordt het centrum uitgebreid met het thema „Kognitieve Robotica“ van het Fraunhofer IPA. Onder de nieuwe titel KI-voortgangscentrum „Leersystemen en Kognitieve Robotica“ ondersteunt het nu ook bedrijven bij het volledig benutten van de potenties van service- en industriële robotica en het vinden van antwoorden op megatrends zoals demografische verandering, individualisering, duurzaamheid en digitalisering. In het centrum ontstaan technologische ontwikkelingen uit vier onderzoeksvelden:

- Mens-Machine-interactie: Door machines de mens te laten waarnemen, begrijpen, imiteren en actief ondersteunen, worden machines intuïtief en eenvoudig bedienbaar.
- Cyber-fysieke robotsystemen: Diensten moeten helpen bestaande robotsystemen sneller in gebruik te nemen, ze nauwkeuriger te maken en eenvoudiger te programmeren en te gebruiken.
- Waarneming en interactie: Robots moeten met behulp van KI taken autonoom kunnen uitvoeren in ook ongestructureerde en deels onbekende omgevingen.
- Verbonden robotica: De connectiviteit dient voor kennisuitwisseling, onderlinge leren en teamwork tussen robots onderling, maar ook tussen mens en robot.

Technologieën toepasbaar maken in bedrijven

Al deze ontwikkelingen helpen de instap in robotica te vergemakkelijken, de verdere ontwikkeling en kwaliteitsverbetering van bestaande toepassingen te vereenvoudigen en economischer te maken. „Met de kognitieve robotica ontsluiten we toekomstgerichte automatiseringsoplossingen in de productie, maar ook in de detailhandel, de gezondheidszorg en de landbouw,“ legt Dr. Werner Kraus uit, hoofd van de afdeling Robot- en assistentiesystemen bij het Fraunhofer IPA en medecoördinator van het KI-voortgangscentrum. Het instituut onderstreept daarmee zijn doel om een van de leidende instituten voor kognitieve robotica binnen de Fraunhofer-Gesellschaft te worden.

Geïnteresseerde bedrijven kunnen zich vanaf nu aanmelden voor een gesubsidieerd project rond de thema's KI voor dienstverlening en productie, evenals kognitieve robotica bij het KI-voortgangscentrum en zo de potenties van de technologieën voor hun eigen toepassing onderzoeken. De deadline voor aanmelding is 18 maart 2021, alle verdere informatie is te vinden op de website.

KI in praktijk: 13 afgeronde toepassingsprojecten

Ook het thema „Leersystemen“ en de directe samenwerking met industriële bedrijven, evenals netwerken en kennisdeling binnen Cyber Valley blijven onderdeel van het KI-voortgangscentrum. In zogenaamde Exploring Projects hebben de KI-expertenteams van het Fraunhofer sinds oktober 2019 al 13 verschillende KI-toepassingen prototypisch gerealiseerd. Deze dekken een breed scala aan KI-toepassingen: van tekstmining en -verwerking voor juridische documenten tot de vraagvoorspelling van een online boekhandel of de gecombineerde automatiseringsoplossing uit kwaliteitscontrole en robotgestuurd verpakken tot gevaaranalyse.

De voorbeelden tonen aan dat KI voor zeer uiteenlopende vraagstukken meerwaarde biedt. „We maken niet alleen gebruik van de nieuwste technologieën van machinaal leren, maar hechten er ook waarde aan om deze robuust en betrouwbaar te maken en vooral hun verklaarbaarheid te verbeteren,“ legt Prof. Marco Huber uit, hoofd van het Centrum voor Cyber Cognitive Intelligence bij het Fraunhofer IPA en medecoördinator van het KI-voortgangscentrum. „Want dat is vaak de basis om de technologieën te mogen gebruiken.“ Dr. Matthias Peissner, hoofd van het onderzoeksgebied Mens-Techniek-Interactie bij het Fraunhofer IAO en eveneens medecoördinator van het KI-voortgangscentrum, voegt toe: „Het centrum biedt bedrijven een veilige ruimte om ideeën voor KI-toepassingen zonder financieel risico te testen. Zo leren ze de potenties van machinaal leren inschatten en benutten.“

Studies over mensgerichte KI op het snijvlak van economie en excellente wetenschap

Een overzicht van welke sectoren en onderwerpen zich bijzonder goed lenen voor innovatieve KI-toepassingen in de bedrijfspraktijk en hoe deze kunnen worden gerealiseerd, wordt gegeven door tien studies die binnen het KI-voortgangscentrum worden ontwikkeld. Deze zullen de komende weken gratis beschikbaar zijn op de website van het KI-voortgangscentrum.

In samenwerking:

S-TEC Stuttgart Technologie- en Innovatiecampus
Om toekomstgerichte onderzoeksthema’s te bevorderen en snel op de markt te brengen, hebben Fraunhofer, de Universiteit Stuttgart en de deelstaatregering Baden-Württemberg gezamenlijk S-TEC opgericht. Op de campus vinden toonaangevend onderzoek, Industry-on-Campus-projecten, startups en opleidingen plaats. S-TEC verbindt bedrijven met het breed georiënteerde onderzoekslandschap in Stuttgart. De campus wordt georganiseerd in centra rond toekomstgerichte onderzoeksthema’s met een hoog technisch innovatief karakter, zoals het KI-voortgangscentrum „Leersystemen en Kognitieve Robotica“.

Over Cyber Valley
Cyber Valley is Europa’s grootste onderzoeksconsortium op het gebied van kunstmatige intelligentie met partners uit wetenschap en industrie. De deelstaat Baden-Württemberg, de Max-Planck-Gesellschaft met het Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme, de universiteiten Stuttgart en Tübingen, evenals Amazon, BMW AG, Daimler AG, IAV GmbH, Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Robert Bosch GmbH en ZF Friedrichshafen AG zijn de oprichtingspartners van deze initiatief. Daarnaast is de Fraunhofer-Gesellschaft partner van Cyber Valley. Cyber Valley wordt ook ondersteund door de Christian Bürkert Stichting, de Gips-Schüle-Stiftung, de Vector Stiftung en de Carl-Zeiss-Stiftung.