»Das wird einen enormen Impact auf die Wirtschaft und die Gesellschaft haben«

Ihre Partner und Kunden sind die Wirtschaft und die öffentliche Hand. Für welche konkreten Anwendungsbereiche forschen und entwickeln Sie auf dem Gebiet der kognitiven Sensorik?

Derzeit fokussieren wir uns vor allem auf diese fünf Anwendungsfelder: Mobilität, Kommunikation im gesamten IoT-Umfeld, die menschlichen Sinne, Materialprüfung und Materialmonitoring sowie Versorgungsketten.

Können Sie ein konkretes Umsetzungsbeispiel aus einem dieser Gebiete nennen, bei dem kognitive Sensorik im Einsatz ist und welche Verbesserungen durch sie erzielt werden?

Das geschieht zum Beispiel beim Monitoring von Materialien in Bauteilen. Dabei geht es darum, über Röntgensensoren dreidimensionale Bilder von Bauteilen oder Werkstücken zu machen und aus diesen Bilddaten Schlüsse zu ziehen, wie zum Beispiel der Fertigungsprozess läuft und wie die Qualität der Fertigung ist. Hierbei werden maschinenlernbasierte Ansätze benötigt, um eine automatische Überwachung sicherzustellen. Setzt etwa eine Gießerei solche Systeme ein, kann sie damit eine deutliche Verbesserung der Produktqualität erzielen.

Das heißt, diese technologischen Lösungen funktionieren nicht nur für Konzerne, sondern sind auch für kleine und mittelständische Unternehmen konzipiert?

Auf jeden Fall! Es ist unsere Aufgabe, eine kritische Masse an Forschungskompetenz aufzubauen und den Auftraggebern aus der Wirtschaft zur Verfügung zu stellen. Das gilt insbesondere auch für kleine und mittlere Unternehmen. Und gerade diese KMUs benötigen oft nur einzelne Anwendungen, so dass sich für sie der Aufbau eigener Forschungsressourcen kaum lohnt. Da können wir dann unterstützen. Ein anderer Aspekt ist, dass wir den Auftrag haben, einzelne Technologiekomponenten bereitzustellen, die wir dann KMUs auf Lizenzbasis anbieten können.

Auf welche bestehenden Kompetenzen bauen Sie im Haus, um an diesem Thema zu forschen und zu entwickeln? Und welche wollen Sie noch ausbauen?

Entlang unserer bisherigen Innovationsketten in den Bereichen Schaltungen und Sensoren, Kommunikationstechnologien, Analytics und Auswertung, aber auch bei der Entwicklung von Dienstleistungen und Geschäftsmodellen werden schon heute eine ganze Menge von maschinenlernbasierten Techniken angewendet. Eine erhebliche Zahl – ungefähr 70 – an Forscherinnen und Forschern arbeitet bereits seit Langem mit Techniken, die für eine kognitive Sensorik gebraucht werden. Jetzt gilt es für uns herauszuarbeiten, welche Art von maschinenlernbasierten Techniken, Technologien und Verfahren wir für unsere zukünftigen Geschäfte brauchen. In den Ausbau dieser Methoden und Algorithmen wollen wir gezielt investieren.

Leistet das Fraunhofer IIS die Forschungsarbeit auf dem Gebiet der kognitiven Sensorik alleine, oder gehen Sie dabei auch Partnerschaften ein?

Die Forschung lebt von einem Austausch. Und im Fall der kognitiven Sensorik haben wir es mit einer vergleichsweise sehr jungen Disziplin zu tun, die in den letzten Jahren stark an Aktualität gewonnen hat. Aus diesem Grund bauen wir auf eine enge Verzahnung mit unserem strategischen Partner, der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Wir kooperieren aber auch mit weiteren Universitäten wie der LMU München, oder den Universitäten in Bamberg, Bayreuth und Passau und an anderen Standorten – sowohl national als auch international. Wir sind auf eine gute Vernetzung angewiesen, sonst hätten wir nicht die Möglichkeit, die Experten und Talente zu uns zu holen, die uns helfen, das Thema wirkungsvoll aufzubauen.

Welchen Nutzen haben diese Forschungsarbeiten für die Wirtschaft und die Gesellschaft?

Diese Forschungsarbeiten werden die Zukunft der technologischen Entwicklung stark beeinflussen. Neben anderen großen Forschungstrends wie der Biologisierung und der Energieversorgung wird die Ausstattung von Maschinen mit kognitiven Fähigkeiten einen enormen Impact auf die Wirtschaft und die Gesellschaft haben. Unsere Wettbewerbsfähigkeit hängt davon ab, ob wir in Deutschland technologisch auf diesem Feld mitspielen können. Daher ist es für uns nicht nur eine reizvolle Forschungsaufgabe, sondern geradezu eine Verpflichtung, uns damit zu beschäftigen. Wir wollen die Möglichkeiten der Technologien nutzen und die Zukunft aktiv gestalten. Tun wir das nicht, werden andere das gestalten...

Lenken wir den Blick wieder konkret auf Ihre Arbeit und in die Zukunft: Was haben Sie in Zukunft auf diesem Gebiet noch vor?

Wir wollen auf der Basis von kognitiven Sensoriken für all unsere operativen Bereiche neue Geschäfte und neue Möglichkeiten auftun. Zudem haben wir bereits neue Forschungsinitiativen gestartet: Mit unserem Partner, der Universität Erlangen-Nürnberg, planen wir derzeit das ADA-Center. Damit bauen wir einen Schwerpunkt der maschinenlernbasierten Forschung hier in der Metropolregion Nürnberg auf.

Eine weitere neue Initiative, den Campus der Sinne, empfinde ich als besonders spannend, denn dort geht es um die Digitalisierung der menschlichen Wahrnehmung über das Sehen und das Hören hinaus. Schon auf Grund der Tatsache, dass die komplexe menschliche Wahrnehmung in einer Maschine simuliert und nachvollzogen werden kann, ist beeindruckend. Zusammen mit unseren Partnern der Universität Erlangen-Nürnberg und des Fraunhofer IVV können wir hier die grundlegenden Geschmacks-, physiologischen und psychologischen Mechanismen des Menschen erforschen, digitalisieren und in nützliche Anwendungen für die Gesellschaft und Wirtschaft überführen.

In den nächsten fünf Jahren, wollen wir einen deutlichen Anteil unseres Ertrags mit kognitiver Sensorik machen.

Herr Heuberger, wir danken für das Gespräch.