Wie wird im deutschen Fernsehen über das Thema Klimaschutz gesprochen? Welche Politiker*innen kamen dazu wiederholt zu Wort? Wurde bloß die Stimme eingespielt oder auch das Gesicht gezeigt? Wer Medieninhalte quantitativ auswerten will, steht vor einer enormen Herausforderung: Bislang erfolgt die Codierung meist manuell auf Basis detaillierter Codebücher. Gerade im Bereich audiovisueller Formate bedeutet das, hunderte bis tausende Stunden Material sichten zu müssen – eine kaum zu bewältigende Sisyphosarbeit. Mit »InsightPersona« hat das Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT eine leistungsfähige Media Intelligence-Plattform vorgestellt, die automatisierte Medienanalysen möglich macht. Die Software nutzt KI-basierte Technologien zur Analyse von Audio- und Videodateien. Ihre Analysekomponenten können Gesichter und Stimmen erkennen, Personen zuordnen sowie Themen und Inhalte von Gesprächen erkennen. Alle Ergebnisse werden über ein benutzerfreundliches User-Interface dargestellt. So lassen sich Trends, Aussagen und Medienpräsenzen effizient und nachvollziehbar erfassen. Für unsere neue Folge von »Fraunhofer Innovisions: Nachgeforscht«, dem Wissenschaftspodcast von Fraunhofer InnoVisions, haben wir mit Uwe Kühhirt und Christian Rollwage vom Fraunhofer IDMT gesprochen. Wie »InsightPersona« entstanden ist, wie die KI-basierte Technologie dahinter funktioniert und welchen Mehrwert automatisiert arbeitende Media Intelligence-Lösungen für Journalist*innen, Unternehmen und Forschung bieten, das erfahrt ihr hier im Podcast.

Am 1. August 2024 trat in der Europäischen Union der weltweit erste Gesetzesrahmen zur Regulierung Künstlicher Intelligenz in Kraft: der AI-Act. Er soll für EU-Bürgerinnen und Bürger einen vertrauensvollen Umgang mit KI-Anwendungen gewährleisten sowie vor möglichen Gefahren im Zusammenhang mit Künstlicher Intelligenz schützen. Für Unternehmen bedeutet dies nun, dass sie teils erhebliche Prüfverfahren durchlaufen müssen, um sicherzustellen, dass alle Vorschriften aus dem AI-Act sachgemäß erfüllt werden. Fabian Malms vom Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS spricht im »Nachgeforscht« Podcast über die Chancen und Herausforderungen des AI-Acts und erklärt die Schritte, die Unternehmen heute gehen können, um die Anforderungen des AI-Acts umzusetzen, ohne dabei an Innovationskraft zu verlieren.

Eine wesentliche Hürde der angewandten Wissenschaft ist die initiale Verknüpfung von konkreten unternehmerischen Forschungsbedarfen mit geeigneten wissenschaftlichen Expert*innen. Wer verfügt über die nötige Fachexpertise, eine betriebliche Problemstellung wissenschaftlich zu bearbeiten? Schon diese anfängliche Recherche ist aus unternehmerischer Sicht meist zeitintensiv, aufwendig und komplex. Unternehmen bei einer solchen Suche nach wissenschaftlichen Lösungen für betriebliche Forschungsanliegen zu unterstützen, das ist die Motivation hinter »Fraunhofer Match«. Die Fraunhofer eigene Matchmaking-Plattform ermöglicht in nur wenigen Schritten, zu beforschende Anliegen an zentraler Stelle zu äußern und anschließend in den Gesamtkosmos der Fraunhofer-Institute zu streuen, wo sie dann mit geeigneten Wissenschaftler*innen verknüpft werden. Für unsere neue Folge von »Fraunhofer Innovisions: Nachgeforscht«, dem Wissenschaftspodcast von Fraunhofer InnoVisions, haben wir mit Carl Heinze, dem Projektleiter von »Fraunhofer Match« gesprochen. Wie es zu der Fraunhofer eigenen Plattform kam, wie das Matchmaking funktioniert und welche Mehrwerte plattformbasierte Lösungen wie »Fraunhofer Match« für die angewandte Forschung generieren, das erfahrt ihr hier im Podcast.

Chat GPT, Midjourney oder DALL-E – mit Künstlicher Intelligenz verbinden wir derzeit meist vor allem Large Language Models und deren alltäglichen Gebrauch. Sie können Texte schreiben, die kaum mehr von menschlich produzierten zu unterscheiden sind oder detailgetreue, realistische Bilder und Videos erzeugen. KI-Algorithmen können aber auch für die Gesichtserkennung und Biometrie nutzbar gemacht werden. Gesichtsrepräsentationen, harte und weiche biometrische Daten, all das sind Schlagwörter, die hierbei eine wichtige Rolle einnehmen. Doch auch in diesem Anwendungsbereich von Verfahren Künstlicher Intelligenz müssen ihre Voreingenommenheit sowie Datenschutz- und Privatsphärebelange in den Blick genommen werden. Für unsere neue Folge von »Fraunhofer Innovisions: Nachgeforscht«, dem Wissenschaftspodcast von Fraunhofer InnoVisions, haben wir mit Philipp Terhörst gesprochen. Philipp ist aktuell Forschungsgruppenleiter im Bereich "Responsible AI for Biometrics" und forscht zu Biometrie und Gesichtserkennungsverfahren auf Basis von Künstlicher Intelligenz. Zuvor war er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD in Darmstadt, wo er auch seine Dissertation mit dem Titel "Mitigating Soft-Biometric Driven Bias and Privacy Concerns in Face Recognition“ vorgelegt hat, die den 2. Platz beim Fraunhofer ICT-Dissertation Award 2022 belegte. Wie Gesichtserkennung auf Basis von Künstlicher Intelligenz funktioniert, was eine Gesichtsrepräsentation ist und wie ein KI-Bias mitunter abgeschwächt werden kann, das erfahrt ihr hier im Podcast.

Warum unterliegt der Strompreis so starken Schwankungen? Und warum steigen die Energiepreise gefühlt nur an? Können Unternehmen, aber auch wir als Verbraucher Stromkosten sparen, indem wir den Strom dann kaufen, wenn durch erneuerbare Energien wie Solar- und Windenergie gerade ein hohes Angebot existiert und welche Möglichkeiten gibt es große Strommengen für eine spätere Nutzung zu speichern? In unserer aktuellen Folge unseres Podcasts »Nachgeforscht« sprechen wir mit Ria Grindel, Wissenschaftlerin am Fraunhofer ITWM über das vom BMWI geförderte Projekt »FlexEuro« und wie Flexibilität beim Einkauf von Strom und Energie Unternehmen und der Industrie dabei hilft Kosten zu sparen. Dazu versuchen wir den Handel mit Strom an den Börsen zu verstehen und betrachten u. a. den Regelenergiemarkt, den Day-Ahead-Markt (z.B. an den Börsen EPEX Spot, EXAA und über außerbörslich gehandelte Verträge [OTC]) und den Intra-Day-Markt.

Mit Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) verbinden wir vor allem Funktionalität und Progressivität. Smartphones erleichtern die Kommunikation mit anderen Menschen, Künstliche Intelligenz nimmt uns unliebsame Tätigkeiten ab, das Internet der Dinge führt zu reibungsloseren Abläufen im Alltag und im Cloud-Speicher liegen all unsere wichtigen Erinnerungen in Form von Fotos und Videos dezentral und ohne Risiko des physischen Verlusts ab. Das klingt erst einmal durchweg positiv und nach brauchbaren technischen Gefälligkeiten für unser Leben. Doch die Tech-Branche führt auch zu einer erheblichen Belastung unseres Klimas durch enormen Energie- und Ressourcenverbrauch. Mit dem Projekt »Green ICT @ FMD«, einem Verbund aus verschiedenen Fraunhofer-Instituten und Leibniz-Instituten vereint als Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD), sollen deshalb Wege gefunden werden, die Verringerung des CO2-Fußabdrucks und des Ressourcenverbrauchs digitaler Technologien voranzubringen. Insbesondere die emissionslastigen Herstellungsprozesse mikroelektronischer Bauteile, die essenzielle Komponenten nahezu aller IKT darstellen, werden dabei genauer betrachtet und optimiert. Aber auch Datenverarbeitungs- und Übertragungsprozesse von Cloud-Systemen oder die Entwicklung von leistungsfähigen Netzwerken wie 5G und 6G können ihren Teil zur Ressourcenschonung und Nachhaltigkeit der High-Tech Branche beitragen. Methoden wie die antizipierende Ökobilanzierung, mit der Umwelteinflüsse von Produkten und Dienstleistungen ermittelt und quantifiziert werden können, oder das sogenannte Ökodesign stellen dabei brauchbare Ansätze dar. Mehr dazu erklärt Tugana Ceren Aslan, Expertin für Umweltbewertung, in der neuen Folge von »Fraunhofer Innovisions: Nachgeforscht«, dem Wissenschaftspodcast von Fraunhofer InnoVisions.

Wo bin ich? Und warum ist hier alles quantenfarben? Im Mini-Game »Charlie und die Quantenfabrik« wacht man als der Character Charlie verwirrt in einem verlassenen Forschungslabor auf. Weit und breit niemand zu sehen und es ist wahnsinnig kalt, also lieber schnell raus aus dem Labor! Doch so einfach ist das leider nicht. Die Türen sind verschlossen und sprechen in Rätseln, der Computer ist kaputt und will repariert werden und auf einmal rennt auch noch eine Katze durch das Labor! Um den Ausweg zu finden, spielt man Mini-Games und löst spannende Rätsel rund um das Thema Quantentechnologien. Und so hat man am Ende nicht nur Charlie bei der Flucht geholfen, man hat auch so einiges über die Grundbegriffe und Funktionsweisen zum Thema Quantentechnologie gelernt. Das ist auch richtig so, denn Quantencomputer sind die Technologie der Zukunft, sie können hochkomplexe Probleme lösen, da sie in einigen Bereichen um ein Vielfaches leistungsfähiger und schneller als klassische Computer sind. Das klingt zunächst hervorragend, birgt aber auch Risiken. Beispielsweise sind Quantencomputer in der Lage komplexe Verschlüsselungen im Handumdrehen zu knacken, was große Sicherheitsrisiken für die Zukunft birgt. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer AISEC arbeiten schon heute daran, die IT-Sicherheit auch künftig trotz und mit Quantencomputern zu gewährleisten und mit originellen Lehrmethoden den Nachwuchs der Quantenexpert*innen auszubilden. Mehr dazu erklärt uns Vivija Simic in der neuen Folge von Fraunhofer Nachgeforscht, dem Wissenschaftspodcast von Fraunhofer InnoVisions.

Kommen Patient*innen mit noch nicht diagnostizierter seltener Erkrankung zur Untersuchung, stehen die behandelnden Ärzte vor einem Rätsel. Häufig zeigen sie kaum bekannte Krankheitsbilder. Mit dem Projekt SATURN sollen Ärzt*innen nun Unterstützung bei der Diagnose erfahren: Hier forscht das Fraunhofer IESE an regelbasierten KI-Systemen, die eine nachvollziehbare und transparente Verdachtsdiagnose im Kontext unklarer Erkrankungen ermöglicht. Die Ärzte geben die Symptome ein. Diese werden dann von der KI mit einer Datenbank aus den Daten anderer Patient*innen und mit Symptomdaten aus der Fachliteratur verglichen und am Ende wird eine Diagnose ausgegeben. Wie die Forscher*innen mit Problemen wie Datenschutz, Transparenz und Nachvollziehbarkeit dieser Systeme umgehen und alles zur Frage, inwiefern wir solchen Systemen so wichtige Aufgaben wie medizinische Diagnosen überhaupt anvertrauen können, erfahrt ihr hier im Podcast.

Das Unwetter im Ahrtal war eine furchtbare Katastrophe. Die Flutwelle hat damals nicht nur Häuser, Autos und Brücken zerstört, sie hat auch die Strom- und Mobilfunkmasten mit sich gerissen. Die daraus folgenden fehlenden organisatorischen Strukturen stellten eine der größten Herausforderungen an diesen Tagen dar: Ohne Internet ist es schwer, einen Lageplan zu erstellen und so eine Übersicht über die Gesamtlage zu gewinnen. Deswegen ließen sich auch die vielen freiwilligen und professionellen Helfer*innen kaum an den richtigen Orten einsetzen. Mit dem Klimawandel steigt auch die Wahrscheinlichkeit für derartige Unwetter – auch im Ahrtal - stetig an. Um derartigen Situationen in Zukunft besser entgegentreten zu können, haben sich vor Ort viele verschiedene Initiativen gegründet. Eine davon wurde vom Fraunhofer Institut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie FKIE ins Leben gerufen. Im Projekt »Iokik« entwickeln die Mitarbeitenden eine interaktive Karte in der Cloud, in der Live-Unwetter-Ereignisse, Bedarf etc. eingetragen werden können. Außerdem platziert das Institut an verschiedenen Orten WLAN-Boxen, sodass in der Akutphase einer Katastrophe ein lokales Lagebild aufgebaut werden kann.

Es herrscht Dürre in Europa, Getreide wird knapp und die Weltbevölkerung wächst. Eine Vielzahl an Krisen verlangt in jüngster Zeit nach effektiven Lösungen aus der Nahrungsmittelindustrie. Die Digitalisierung der Landwirtschaft kann hier einen wichtigen Beitrag leisten. Erhobene Sensor-Daten bieten wichtige Einsichten über die Bodenbeschaffenheit, Pflanzenzustände oder Wassermanagement. Darauf können Farmer*innen wichtige Entscheidungen basieren und so ihre Nahrungsmittelerträge potenzieren. Doch häufig werden die Bedürfnisse der Landwirt*innen bei der Produktion der daten-sammelnden Maschinen und Programme außer Acht gelassen, sodass am Ende zentrale Informationen für die Optimierung der Nahrungsmittelproduktion fehlen. Das Fraunhofer FIT geht dieses Problem an und fokussiert sich im Projekt DEMETER auf die nutzerzentrierte Entwicklung von Maschinen in der Landwirtschaft. So können die genutzten Systeme auf die spezifischen Bedürfnisse der Landwirt*innen abgestimmt und die Datenerhebung effektiver gestaltet werden. Wie sich dann noch der Klimawandel auf dieses Industriefeld auswirkt und was in der Digitalisierung der Landwirtschaft besonders beachtet werden muss, erfahrt ihr in der neuen Folge des Wissenschaftspodcasts Fraunhofer InnoVisions: Nachgeforscht.

Verbrennungsmotoren sind die Verursacher massiver Feinstaubbelastungen urbaner Räume – von ihrem verheerenden Einfluss auf den Klimawandel und ihrer Lautstärke ganz zu schweigen. Eine flächendeckende Nutzung von Elektromobilität könnte die Probleme des Verkehrssektors zwar beheben, aber verschiedene Faktoren blockieren die Verbreitung der Fahrzeuge im urbanen Raum. Eine zentrale Hürde stellt der Mangel an entsprechender Ladeinfrastruktur dar. An diesem Punkt knüpft das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO an. Im Projekt »LamA – Laden am Arbeitsplatz« etablieren die Forschenden Ladesäulen für Elektrofahrzeuge vor dem eigenen Institutsgebäude und schaffen damit eine bequeme und gut zugängliche Ladeoption für Mitarbeiter*innen mit Elektroauto. Diese können ihre E-Fahrzeuge bequem am Arbeitsplatz laden und müssen sich nicht mehr über die mangelnde Infrastruktur vor der eigenen Haustür ärgern. Smart Meter Gateways sollen dabei helfen, den Ladevorgang intelligenter und sicherer zu gestalten. Wie genau diese Technologien funktionieren, was die Angestellten am IAO zu dem Projekt sagen und warum grade Ladesäulen die Antwort auf die viele elektromobilitätsbezogenen Fragen sind, erklären uns im Interview die beiden Leitern dieser Projekte, Felix Tröscher und Dr. Daniel Stetter.

Die Anzahl der Cyberangriffe auf Unternehmen und staatliche Einrichtungen in Deutschland wächst kontinuierlich. Durch den steigenden Grad der Digitalisierung in der Energieversorgung und im Gesundheitswesen bieten auch kritische Infrastrukturen eine immer höhere Angriffsfläche. Die möglichen Auswirkungen von Attacken wären fatal. Die Entwicklung von Quantencomputern könnte die Lage weiter dramatisieren. Denn während aktuelle kryptografische Verschlüsselungsverfahren den Angriffen herkömmlicher Computer noch widerstehen, wird die Entwicklung von Quantencomputern in diesem Bereich so einiges ändern. Quantencomputer verfügen über eine immens erhöhte Rechenkapazität und könnten im Handumdrehen aktuelle kryptografische Verfahren entschlüsseln. Im Projekt KBLS wird eine mögliche Lösung präsentiert: Die frei zugängliche Kryptografie-Bibliothek »Botan« soll um postquantenkryptografische Verfahren erweitert werden, die eben auch vor Angriffen von Quantencomputern schützen. Wie genau diese Verfahren funktionieren, wo und wie sie eingesetzt werden sollten und wie die Zukunft der Post Quanten Kryptografie aussieht, erfahrt ihr hier in der zweiten Folge von »Fraunhofer InnoVisions: Nachgeforscht«, dem Wissenschaftspodcast vom Fraunhofer IUK-Verbund.

Das Online-Magazin Fraunhofer InnoVisions veröffentlicht am 7. April 2022 die Pilotfolge seines neuen Wissenschaftspodcasts »Fraunhofer InnoVisions: Nachgeforscht«. In diesem Podcast äußern sich von nun an alle zwei Monate Wissenschaftler*innen des Fraunhofer-Verbunds für IUK-Technologie zu ihren aktuellen Forschungsprojekten. Dabei kommt nicht nur die wissenschaftliche Arbeit selbst zur Sprache, die innovativen Projekte werden darüber hinaus auch aus dem aktuellen technologischen und gesellschaftlichen Kontext heraus betrachtet. In der ersten Folge spricht Dr. Jan Rennies-Hochmuth vom Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT in Oldenburg über das Projekt »SITA«. Dort arbeitet er an einer Software, die die Sprachverständlichkeit von Dialogen in Film und Fernsehen, sowohl auf der Produktionsseite als auch am Heimgerät, verbessert. Für die Endnutzer*innen bedeutet das, dass Dialoge von Nebengeräuschen getrennt und bei Bedarf lauter wiedergegeben werden. Der Forscher spricht außerdem über die Bedeutung von Sprachverständlichkeit in unserem Alltag und die Sichtbarkeit des Problems der Höreinschränkung.

5G in aller Munde: Dr. Thomas Haustein im Interview über die 5G-Entwicklung am Fraunhofer HHI by Fraunhofer InnoVisions

Für die Zukunft: Prof. Dr. Martin Schell im Interview über Photonik und Nachwuchsförderung by Fraunhofer InnoVisions

Next Level Immersion: Christian Weißig im Interview über das TiME Lab am Fraunhofer HHI by Fraunhofer InnoVisions

Der digitale Winterschlaf ist in Deutschland noch immer nicht ganz zu Ende. Arbeitnehmer und Arbeitgeber tun sich an einigen Stellen noch immer schwer, die Digitalisierung in den Arbeitsalltag erfolgreich einzubinden. Darüber sprechen wir mit Dr. Moritz Hämmerle und Bernd Dworschak vom Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO im Future Work Lab anlässlich der Arbeitsforschungstage 2018, die ein Zwischenfazit zum Ende des Wissenschaftsjahres Arbeitswelten der Zukunft ziehen. Wie binde ich meine Mitarbeitenden in die Digitalisierungsprozesse erfolgreich mit ein? Wie sorge ich für die nötige Akzeptanz und Bereitschaft zur Weiterbildung? Aber wie wähle ich auch ganz persönlich meinen zukünftigen Beruf, wenn sich alles ändert? Habe ich eine Chance, mit nur einer Ausbildung mein Leben lang auszukommen?

Die Arbeitswelten der Zukunft waren das Thema des Wissenschaftsjahres 2018, aber die Reise in die Zukunft und zukünftige Weisen und Wege der Arbeit ist damit noch lange nicht zu Ende. Dennoch waren die Arbeitsforschungstagung 2018, die am 4. und 5. Dezember 2018 in Stuttgart und weltweit via Livestreaming bei der konferenzbegleitenden »Virtual World Tour« stattfanden, eine Art Abschluss oder eher Zwischenfazit. Wir sprachen vor Ort mit Walter Ganz, Leiter Forschungsbereich Dienstleistungs- und Personalmanagement am Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO, der die Veranstaltungen des Jahres maßgeblich mit begleitet hat und an der Zukunft der Arbeit schon lange forscht. Wir sprechen darüber, wie man Dienstleistungsforscher wird, ob das Wissenschaftsjahr die Menschen aufklären konnte, was z.B. Smart Services sind oder wie sich ihr Arbeitsplatz entwickeln könnte. Außerdem reden wir über die Weiterqualifizierung der bestehenden Mitarbeiter in Unternehmen, lebenslanges Lernen und das Future Work Lab.

Podium - Ethik, Recht und Akzeptanz von Big Data Anwendungen by Fraunhofer InnoVisions

Big Data & Digitale Ethik: Gibt's noch Geheimnisse & Privatsphäre? Prof. Dabrock, Deutscher Ethikrat by Fraunhofer InnoVisions