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KIT.kompakt - monatliche Pressenachrichten (Ausgabe 11/2024)
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Sehr geehrte Journalistin, sehr geehrter Journalist,
heute erhalten Sie die aktuelle Ausgabe der monatlichen Pressenachrichten aus dem Karlsruher Institut für Technologie. Wir wollen Sie in kompakter Form über spannende Forschungsthemen informieren und freuen uns, wenn passende Nachrichten für Ihre redaktionelle Berichterstattung dabei sind. Gerne vermitteln wir Ihnen für weitere Informationen auch passende Ansprechpersonen. Über einen Beleg Ihrer Berichterstattung freuen wir uns.
Freundliche Grüße
Ihr Presseservice des KIT
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Künstliche Intelligenz: Maschinelles Lernen von Menschenhand
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Robotergreifsysteme sind ein wichtiger Bestandteil von Automatisierungstechnologien, insbesondere in Branchen wie der industriellen Fertigung, Logistik oder Medizin. Wie ein Robotergreifsystem durch Nachahmen des Menschen lernen sowie schnell und flexibel auf veränderte Anforderungen reagieren kann, untersuchen Forschende des KIT und der Universität Stuttgart gemeinsam in einem neuen Zukunftslabor: HaptXDeep ist am Institut für Fördertechnik und Logistiksysteme (IFL) des KIT aufgebaut und wird vom InnovationsCampus Mobilität der Zukunft gefördert.
„Einen Roboter einsatzbereit zu machen, darf in Zukunft nicht länger dauern, als neue Mitarbeitende einzulernen“, sagt Edgar Welte vom IFL des KIT, der zusammen mit Juniorprofessorin Rania Rayyes im Zukunftslabor forscht. Von Menschen sollen die Robotergreifsysteme lernen, neue Werkzeuge zu nutzen, unterschiedliche Materialien anzufassen, ganze Arbeitsschritte auszuführen und auf Veränderungen in Produktionsprozessen zu reagieren. „Wir setzen für unser System autonomes Imitation Learning und Deep Reinforcement Learning ein. So lernt der Roboter durch die Interaktion mit dem Menschen intuitiv und sofort“, so Rayyes. Die Forschenden der Universität Stuttgart entwickeln dabei Software für die Sicherheit und die Zuverlässigkeit des Roboters, die dann anschließend am IFL getestet wird. Zukünftig soll es in HaptXDeep auch Projekte zur Sensorik, zur Gestenerkennung über Motion Tracking und zur Regelung der unterschiedlichen Finger bei Robotergreifarmen geben. (ase)
Weitere Informationen:
www.icm-bw.de/
Bildunterschrift: Im neuen Zukunftslabor HaptXDeep erforschen und entwickeln das KIT und die Universität Stuttgart softwaregestützte Technologien wie Roboterarme. (Foto: Amadeus Bramsiepe, KIT)
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Materialforschung: Nachhaltiger Materialkreislauf für Stahl
Der Rohstoffverbrauch unserer Gesellschaften hat ein Allzeithoch erreicht. Intelligentes Materialdesign und geschlossene Kreisläufe sollen dabei helfen, Verluste an Material und Wertschöpfung zu minimieren. Forschende am KIT nehmen im EU-Projekt NANO-S-MART die Stahlproduktion in den Blick.
Stahl wird zwar oft als vollständig wiederverwertbar angepriesen, tatsächlich exportiert Europa aber jährlich Stahlschrott in der Größenordnung des deutschen Stahlverbrauchs in Schwellenländer. „Die erforderlichen Materialqualitäten in Europa werden nicht mehr erreicht, weil sich durch den Kreislaufprozess Verunreinigungen im Stahl konzentrieren“, sagt Professor Christoph Kirchlechner vom Institut für Angewandte Materialien des KIT. „Unser Projekt will das Verständnis für den Umgang mit schädlichen Elementen im Recyclingprozess vertiefen und den Weg zu nachhaltigeren Materialkreisläufen ebnen.“ Um den CO₂-Fußabdruck der Stahlproduktion zu reduzieren, sollen Verunreinigungen wie Kupfer so in den Stahl integriert werden, dass sie keinen Schaden verursachen. „Eine anspruchsvolle Aufgabe, da bereits eine einatomare Schicht an der falschen Stelle zum Versagen des Materials führen kann“, so Kirchlechner. Seine Arbeitsgruppe wird sich auf der Mikroebene dem Versagen einzelner Phasen und Phasengrenzflächen widmen. Dafür werden nur wenige Mikrometer große Proben im Elektronenmikroskop getestet. Zum Forschungsverbund, den die Asociación Centro Tecnológico CEIT koordiniert, gehören neben dem KIT das Max-Planck-Institut für Nachhaltige Materialien, das OnderzoeksCentrum voor de Aanwending van Staal und die Universität Gent. Die EU fördert das Projekt mit rund 3,1 Millionen Euro für vier Jahre. (aka)
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Datenschutz: Sicherheit bei interaktiven Assistenzsystemen
Interaktive Montageassistenzsysteme verwenden Kameras und KI-gestützte Bildverarbeitung, um Arbeitende in beispielsweise der Automobilindustrie, Elektroindustrie oder im Maschinenbau bei komplizierten Arbeitsschritten zu unterstützen. Dabei erfassen solche interaktiven Montagesysteme nicht nur Werkstücke, Werkzeuge und Bauteile, sondern auch die Arbeitenden selbst und ihre Tätigkeiten. Zusammen mit dem Fraunhofer IOSB wollen Forschende des KIT die dabei entstehenden Datenschutzrisiken mit technischen Maßnahmen minimieren.
Dabei setzen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des KASTEL - Instituts für Informationssicherheit und Verlässlichkeit des KIT auf Nutzungskontrolltechnologie. Diese kann in Montageassistenzsystemen die Verarbeitung der Daten einschränken: Technische Systeme kontrollieren den Zugriff auf die Assistenztechnologien und überwachen, wie, wann und unter welchen Bedingungen diese Daten verwendet werden. Werden Daten an externe Stellen geleitet, etwa zur Auswertung einer Qualitätssicherung, werden auch die Nutzungsregeln übertragen und in dem fremden System umgesetzt – und so der Datenschutz sichergestellt. Wesentlicher Bestandteil des entwickelten Systems sind Trusted-Computing-Technologien, welche die Integrität und Vertrauenswürdigkeit der verteilten Komponenten transparent und kontinuierlich gegen Manipulationen und Angriffe schützen. (ase)
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Klimawandel: Forschung für mehr Hitzeschutz in kleinen Kommunen
Der Klimawandel führt zu mehr heißen Tagen und wirkt sich damit auf den Alltag, die Lebensqualität und die Gesundheit der Menschen aus. Im Projekt PROLOK („Prozessschema für lokalspezifische Hitzeanpassung in kleinen Kommunen“) untersuchen Forschende des KIT und der Universität Freiburg, wie sich kleine Kommunen besser vor Hitzeereignissen schützen können. Dazu arbeiten sie mit der Gemeinde Ihringen am Kaiserstuhl zusammen, die zu den Hitze-Hotspots in Deutschland gehört und künftig häufiger und intensiver von starker Hitze betroffen sein wird. PROLOK ist ein Projekt des Innovationscampus Nachhaltigkeit, einer gemeinsamen Initiative der Universität Freiburg und des KIT, gefördert durch das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg. Praxispartner sind der Regionalverband Südlicher Oberrhein und das Beratungsbüro Klima Plus.
In dem Projekt wollen die Forschenden ein Prozessschema entwickeln, mit dem auch kleinere Kommunen trotz begrenzter finanzieller und personeller Ressourcen präventiv und innovativ mit Hitzegefahren umgehen und die Lebensqualität vor Ort verbessern können. „Wir wollen Klimaforschung nutzbar machen: Mit den Ergebnissen der am KIT verwendeten regionalen Klimamodelle können wir die Akteure vor Ort bei spezifischen Fragestellungen – wie der Hitze in Ihringen – unterstützen“, sagt PROLOK-Co-Leiter Dr. Hans Schipper, der das Süddeutsche Klimabüro am KIT leitet. Das entwickelte Prozessschema wird gemeinsam mit der Pilotkommune Ihringen im Zeitraum zwischen Oktober 2024 und März 2025 in zwei Workshops getestet und mit den Erfahrungen aus dem Prozess weiterentwickelt. Ziel ist es, Lösungen gegen die zunehmende Hitze zu erarbeiten, die auch auf andere Orte übertragbar sind. (swi)
Weitere Informationen:
uni-freiburg.de/forschung-fuer-mehr-hitzeschutz-ihringen-ist-pilotkommune/
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Neues Themenhighlight: Weiter Weg zur Energiesicherheit
In einer von Krisen geprägten Welt rückt der Zusammenhang zwischen Energie- und Sicherheitspolitik in den Fokus. Erneuerbare Energien versprechen mehr Unabhängigkeit von rohstoffreichen Staaten und sind zentral, um die Energiewende zu bewältigen und damit die gesetzlich verankerten Klimaziele zu erreichen. Forschende am KIT arbeiten an Konzepten für eine stabile, wirtschaftliche und klimaschonende Energieversorgung in Deutschland. (tsc)
Weitere Informationen:
kit.edu/kit/energiewende-weiter-weg-zur-energiesicherheit.php
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Menschliches Mobilitätsverhalten: „Seit Jahrzehnten ist die Zeit, die Menschen in Deutschland für Mobilität aufwenden, relativ konstant: im Schnitt 80 Minuten pro Tag. Was sich allerdings geändert hat, sind die Fahrtweiten und -wege aufgrund neuer, verbesserter Verkehrsangebote und sich verändernder Mobilitätsformen“, erklärt Dr. Martin Kagerbauer vom Institut für Verkehrswesen des KIT. Er untersucht das Mobilitätsverhalten von Menschen anhand von Erhebungen und digitalen Modellierungen. „Über Erhebungen werden Menschen beispielsweise nach ihren durchgeführten Wegen und den Rahmenbedingungen ihrer Mobilität gefragt. Wir berechnen anschließend Kriterien, die für die Entscheidungen der Menschen wichtig sind, damit wir diese in unserem Verkehrsmodell anwenden können.“ Durch diesen menschzentrierten Ansatz machen die Verkehrsnachfragemodelle Prognosen zum Mobilitätsverhalten bei sich verändernden äußeren Einflüssen möglich. (ljo)
Weitere Informationen:
kit.edu/expertinnen-und-experten-des-kit_7811.php
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Das Fitnessstudio der Zukunft: Liftwise, eine zukünftige Ausgründung aus dem KIT, hat sich auf die Digitalisierung von Krafttraining spezialisiert. Die Kernidee: mit automatisiertem Tracking Fortschritte messbar zu machen und die Motivation der Trainierenden durch direktes Feedback und smarte Analysetools zu steigern. Hauptprodukt ist der Liftmate, ein minimalistisches Armband, das durch NFC-Tags an den Gewichten sowohl deren Nutzung als auch konkrete Bewegungen erkennt. So kann neben der Anzahl der Wiederholungen oder dem Gewicht der verwendeten Hantel auch das korrekte Ausführen von Übungen geprüft und gegebenenfalls korrigiert werden. Eine dazugehörige App bietet dies als Echtzeit-Feedback an, ebenso Funktionen wie Trainingsplanung und Fortschrittsanalyse. Ergänzt wird das Angebot durch einen Wettkampfgedanken: Auf einem Leaderboard können Nutzerinnen und Nutzer in der App miteinander konkurrieren. (sas)
Weitere Informationen:
liftwise.de/
LIFTWISE im Gespräch mit der KIT-Gründerschmiede:
kit-gruenderschmiede.de/gruendung-des-monats-liftwise/
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Aktuelle Presseinformationen
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Donnerstag, 28. November 2024, 15:45 Uhr, Karlsruhe
Carl-Benz-Gedenkvorlesung
Mit der Gedenkvorlesung ehrt das KIT-Zentrum Mobilitätssysteme den Erfinder des Automobils, Carl Benz, und bietet Einblicke in aktuelle technologische Entwicklungen sowie deren Auswirkungen auf die Ausbildung von Ingenieurinnen und Ingenieuren. Referenten sind Dr. Ulf Zillig, Mercedes-Benz AG, Torben Stieglitz, Stadt Karlsruhe und Professor Marcus Popplow, Department für Geschichte am Institut für Technikzukünfte des KIT. Bei der Veranstaltung wird zudem der Ernst-Schoemperlen-Preis verliehen. Ort: Tulla-Hörsaal und Foyer, Gebäude 11.40, Englerstraße 11, 76131 Karlsruhe.
kit.edu/kit/veranstaltungskalender.php/event/54636
Montag, 3. Februar 2025, 18:30 Uhr, Karlsruhe
KIT im Rathaus | Das KIT-Zentrum Mobilitätssysteme stellt sich vor
Das KIT-Zentrum Mobilitätssysteme bündelt mit rund 800 Mitarbeitenden an mehr als 35 Instituten die großen Kompetenzen und Ressourcen im Bereich des bodengebundenen Verkehrs, um trans- und multidisziplinäre Lösungen für die Mobilität von morgen zu entwickeln. Bei KIT im Rathaus präsentieren Forschende des Zentrums ihre aktuelle Arbeit. Ort: Rathaus am Marktplatz, Bürgersaal, Karl-Friedrich-Straße 10, 76133 Karlsruhe.
forum.kit.edu/kit_im_rathaus.php
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Als „Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft“ schafft und vermittelt das KIT Wissen für Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den globalen Herausforderungen maßgebliche Beiträge in den Feldern Energie, Mobilität und Information zu leisten. Dazu arbeiten rund 10 000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen. Seine 22 800 Studierenden bereitet das KIT durch ein forschungsorientiertes universitäres Studium auf verantwortungsvolle Aufgaben in Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor. Die Innovationstätigkeit am KIT schlägt die Brücke zwischen Erkenntnis und Anwendung zum gesellschaftlichen Nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand und Erhalt unserer natürlichen Lebensgrundlagen. Das KIT ist eine der deutschen Exzellenzuniversitäten.
Kontakt:
Christian Könemann
Pressesprecher
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Kaiserstraße 12
76131 Karlsruhe
Tel.: +49 721 608-41190
E-Mail: christian.koenemann@kit.edu
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