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Industrielle Informationstechnik

Künstliche Intelligenz (KI) bezeichnet ein Teilgebiet der Informatik zur Automatisierung intelligenten Verhaltens zum computerbasierten Lernen und Problemlösung. Dazu zählen Anwendungen, bei denen eine Maschine ein Verhalten zeigt, das im Allgemeinen durch menschliche Intelligenz gekennzeichnet wird. Unter dem Begriff KI fallen Machine Learning und Deep Learning. KI wird beispielsweise für die Bilderkennung, die Verarbeitung natürlicher Sprache, die Unterstützung medizinischer Diagnosen, beim autonomen Fahren oder für die Verkehrssteuerung eingesetzt.

Die Entwicklung von KI wird typischerweise in „die 3 Wellen der KI“ eingeteilt. Ab den 1950er Jahren wurden im Rahmen der ersten Welle der KI regelbasierte Expertensysteme mit manuell definierten „Wenn-Dann-Beziehungen“ entwickelt. Die zweite Welle der KI befasst sich ab den 1990er Jahren mit der Anwendung von lernfähigen Statistikmodellen auf große Datenmengen, z.B. Machine Learning. Die dritte Welle der KI beginnt derzeit – Herausforderungen liegen darin, Blackbox-Ansätze, wie neuronale Netze, nachvollziehbar und transparent zu machen. Insbesondere für sicherheitsrelevante Anwendungen, wie autonomes Fahren, müssen Entscheidungen erklärbar und kontextabhängig adaptierbar sein.

Am Fachgebiet Industrielle Informationstechnik der TU Berlin wird untersucht, wie künstliche Intelligenz Ingenieur*innen bei Entwicklungstätigkeiten unterstützen kann. Dabei kann KI für zahlreiche Tätigkeiten und Prozesse über den gesamten Produktentstehungsprozessen zum Einsatz kommen. Weitere Infos dazu erhaltet ihr im Video.

In der Planungsphase kann KI bei der Festlegung von Anforderungen an das Produkt helfen. Auch bei der CAD-Modellierung werden Ingenieur*innen vor neue Herausforderungen gestellt, bei denen der Einsatz von KI unterstützen kann. Um die Nachhaltigkeit von Entwürfen zu optimieren, können beispielsweise KI-basierte Vorschläge für Material- oder Designalternativen gegeben werden (Generative Design, Topologieoptimierung). Auch in der Fertigungsplanung kann KI unterstützen, um optimal und zeitnah auf Störungen zu reagieren. Bei Lieferschwierigkeiten oder Maschinenausfällen lassen sich so trotzdem effiziente Prozessabläufe garantieren.

Am Fachgebiet IIT werden diese Themen in verschiedenen Forschungs- und Industrieprojekten in die Praxis umgesetzt. Zusätzlich können Studierende in unseren Lehrveranstaltungen die unterschiedlichen Verfahren und Anwendungen der industriellen KI erlernen.