KI Hochburg Oberösterreich

Im Alltag gibt es praktisch kein Entkommen mehr: Einmal etwas googeln und schon wird man im Internet laufend von dem Suchbegriff entsprechenden Angeboten verfolgt. Geschuldet ist das der Künstlichen Intelligenz (KI), die uns analysiert und über Algorithmen unser künftiges Verhalten vorhersagt. Sprachsteuerung, Bilderkennung, automatische Musikwiedergabe – das alles läuft nach diesem Schema ab. Künstliche Intelligenz hat längst einen Wandel in Wirtschaft und Gesellschaft vollzogen. Und die Ideen und Möglichkeiten für die Zukunft scheinen schier grenzenlos, einem Science-Fiction-Roman entsprungen und doch schon in greifbarer Nähe: Selbstfahrende Fahrzeuge, schnelle, treffsichere Diagnose von Krankheiten oder andere medizintechnische Anwendungen, vollständig automatisierte Steuerung von Robotern oder ganzer Produktionsstraßen – Stichwort digitale Transformation.

An Künstlicher Intelligenz führt kein Weg mehr vorbei

Längst hat sich auch die Bundesregierung eine Artificial-Intelligence-­Mission-Austria-2030-Strategie verpasst. Die Studienautoren der Boston Consulting Group rechnen mit insgesamt fünf Milliarden Euro zusätzlicher Wertschöpfung in den nächsten Jahren durch den Einsatz von KI in der heimischen Industrie. Ein Riesenzukunftsmarkt also. In der Forschung sind einige oberösterreichische Einrichtungen weltweit ganz vorne mit dabei. „Oberösterreich gehört mit der ELLIS Unit Linz/LIT AI Lab der Johannes Kepler Universität zu den international renommiertesten Standorten im Bereich der KI-Forschung“, verdeutlicht Wirtschaftslandesrat Markus Achleitner. „Zahlreiche internationale Zitierungen wissenschaftlicher Publikationen sind ein eindeutiger Indikator für die herausragende Forschungsstärke.“ Dazu kommen weitere Wissenschaftler im KI-Bereich an der FH Hagenberg und den außeruniversitären Forschungseinrichtungen im UAR Innovation Network wie das Software Competence Center Hagenberg und die RISC Software. „Damit ist Oberösterreich im Bereich der KI-Forschung außerordentlich gut aufgestellt und spielt auf dem internationalen Parkett in der Top-Liga. Ergebnisse aus der oberösterreichischen KI-Forschung stecken in Produkten und Dienstleistungen von bekannten amerikanischen Konzernen und werden unter anderem auch die medizinische Versorgung auf einen neuen Standard heben“, so Achleitner. So arbeitet etwa die JKU mit Pharma-Unternehmen wie Merck, Johnson & Johnson oder Astra Zeneca zusammen. Aber auch mit nationalen Unternehmen wie Anyline, Fill oder OMV. Die vom JKU AI Lab, das mit Sepp Hochreiter von einer der internationalen Koryphäen auf diesem Gebiet geleitet wird, entwickelten sogenannten Long-short-therm-memory-networks-Modelle werden unter anderem für einen Schweizer Fusionsreaktor und die Onlinecomputerspiele StarCraft und DOTA verwendet.

Markus Achleitner und Sepp Hochreiter

Schlüsselfrage im globalen Wettbewerb

Das Software Competence Center Hagenberg (SCCH) hat das internationale Forschungsprojekt TEAMING.AI initiiert und leitet dieses auch. Gemeinsam mit europäischen Top-Partnern aus Forschung und Industrie wird das visio­näre Konzept anhand von Demonstratoren in den Bereichen Qualitätsinspektion, Maschinendiagnostik und Unfallprävention realisiert. Eine EU-Förderung in Höhe von 1,4 Millionen Euro konnte so nach Oberösterreich gebracht werden. KI in der Produktion sei eine Schlüsselfrage für die globale Wettbewerbssituation von Gesamteuropa, denn in den USA und China sei KI im Industriebereich nicht so stark präsent, sagt Initiator und Koordinator von TEAMING.AI, Bernhard Moser. In der Produktion werde sehr viel automatisiert, das funktioniere bei großen Losgrößen, doch der Trend gehe zu individualisierbaren Produkten. Daran arbeite man: „Für s­oziale Medien genügt eine Aktualisierung der Datenstrukturen im Bereich von mehreren Stunden. Für industrielle Zwecke aber brauchen wir Aktualisierungs­raten im Bereich von Minuten oder sogar Sekunden“, erklärt Moser.

Oö. Unternehmen Spitzenreiter bei Investition in Forschung

Oberösterreichs Unternehmen sind Spitzenreiter bei der Finanzierung von Forschung und Entwicklung. Von Leit­betrieben bis hin zu Startups beschäftigen sich viele Unternehmen in Oberösterreich intensiv mit KI. Um sie besser zu vernetzen, wurde die Plattform AI Upper Austria gegründet. Von den mehr als 15.000 F&E-Beschäftigten sind immer mehr dieser Arbeitsplätze mit dem Thema Künstliche Intelligenz verbunden. Darüber hinaus werden hier neue Arbeitsplätze entstehen. Deshalb stellt sich Oberösterreich auch in der Ausbildung in diesem Bereich stark auf. Die JKU hat als eine der ersten Universitäten Europas einen Studiengang für Künstliche Intelligenz angeboten. Mit dem ersten kooperativen Doktoratsprogramm für „Mensch-zentrierte Künstliche Intelligenz“ setzen JKU und FH OÖ gemeinsam den nächsten Schritt. „Das Konzept für die neue Technische Universität für Digitalisierung und Digitale Transformation in Oberösterreich, ein wirkliches Leuchtturmprojekt für unser Bundesland, sieht ebenfalls ein sehr breites interdisziplinäres Forschungsprofil im Bereich der Digitalisierung vor“, so Forschungslandesrat Markus Achleitner.

Nur 9 Prozent der Unternehmen setzen KI bereits ein

Und doch wird die Künstliche Intelligenz von den Unternehmen in Österreich noch recht zögerlich eingesetzt, nämlich erst von 9 Prozent. Laut einer aktuellen Studie des Fraunhofer-Instituts Austria, für die 455 Unternehmen in Österreich befragt wurden, sieht über ein Drittel keine Relevanz von KI für den eigenen Betrieb. 29 weitere Prozent würden zwar die Bedeutung von KI-Anwendungen für ihr Unternehmen sehen, haben jedoch keine Umsetzung geplant. Zu wenig Know-how und teure Anschaffungskosten stellen große Hürden vor allem für kleinere Unternehmen dar. Im Gegensatz dazu haben laut der Studie nahezu alle Unternehmen mit mehr als 2.000 Mitarbeitern bereits KI-Anwendungen zumindest im Testeinsatz. „In Oberösterreich hat bereits jedes dritte Großunternehmen KI-Systeme im operativen Einsatz“, weiß Achleitner. „Auch der KMU-Sektor holt hier laufend auf.“

Linzer Startup hilft bei digitaler Transformation

Ein Linzer Startup, das genau da ansetzt und Unternehmen bei der Transformation zur Smart Factory helfen will, ist Danube Dynamics. Die Gründer und FH-Hagenberg-Absolventen Nico Teringl, ­Philipp Knaack und Edwin Schweiger entwickelten mit selbst­optimierender KI ein smartes Herzstück für Industriemaschinen und Roboterarme. „Wir glauben fest an das Potenzial der kollaborativen und naht­losen Zusammenarbeit von Mensch und Roboter. Die selbstoptimierende KI gibt den Indus­trie­robotern die Fähigkeit, ihre Umgebung wahrzunehmen und intelligent auf diverse Abläufe im Prozess oder in ihrer Umgebung zu reagieren. Dadurch werden die Prozesse und Abläufe viel fle­xibler“, erklärt Nico Teringl.

Der große Traum vom autonomen Fahren

Einer der großen KI-Visionen ist das vollständig autonome Fahren. Stellen Sie sich vor, Sie bestellen mit einer App am ­Handy für 8.20 Uhr ein Auto, um sich zur Arbeit fahren zu lassen. Für einen Aufpreis können Sie sich ein Frühstück oder einen Massagesitz dazubuchen. Klingt gut. Und so weit von der Realisierung dieses Traums sind wir auch gar nicht mehr entfernt. In den USA wird dies heuer schon möglich sein. Ein Unternehmen hat bereits mehr als 50.000 autonom fahrende Robo-Taxis angekündigt. Dafür notwendig sind Hochfrequenz-Radarchips und ­hochsensible Radarsensoren. In Linz befindet sich das Hochfrequenz-Kompetenzzentrum des Infineon-Konzerns. „Die Bedeutung von radarbasierten Fahrassistenzsystemen, wie wir sie hier in Linz entwickeln, wird sich in den kommenden Jahren verdreifachen: von heute durchschnittlich drei Systemen auf mehr als zehn zu einem wahren Sensor-Kokon im autonomen Fahrzeug“, sagt Manfred Ruhmer, Geschäftsführer von Infineon Technologies Linz. Mit aktuell 250 Millionen verkauften 77-GHz-Radarchips ist ­Infineon Technologie- und Weltmarktführer: Statistisch gesehen nutzen heute zwei von drei Autos die Systeme von Infineon und damit Know-how aus Linz „Die Radartechnologie ist essenziell für die Sicherheit beim Fahren, da die Sensoren bei allen Wettbedingungen zuverlässige Informationen liefern.“

In Linz wird bereits an 6G geforscht

Die entsprechende Hochfrequenztechnik, damit autonomes Fahren oder machine-to-machine-Kommunikation in der Industrie überhaupt möglich wird, wird im Silicon Austria Lab erforscht. Denn die Anforderungen an Datenraten, Reaktionszeiten und Netzkapazitäten sind enorm. Damit Maschinen miteinander kommunizieren können, nutzt man den Mobilfunk. Derzeit ist 4G in Verwendung, doch die ersten 5G-Handys sind bereits am Markt. „Doch dass man wirklich in den 26-Gigahertz-Bereich funkt, kommt erst in den nächsten Jahren. Wir arbeiten bereits an der nächsten Generation 6G“, sagt Mitbegründer des Silicon Aus­tria Lab (SAL) Thomas Lüftner, der kürzlich als Geschäftsführer das Forschungszentrum verlassen hat, um wieder in der Privatwirtschaft zu arbeiten, und ein Start­up plant. Die ersten 6G-Anwendungen werde man erst 2030 sehen. Derzeit läuft die Feldforschung, welche Technologien, Methoden und Algorithmen eingesetzt werden können. „Wir waren bei den ersten in diesem Bereich weltweit mit dabei. Wir haben bereits die ersten Testchips entwickelt, die wir vermessen können – dadurch haben wir internationale Sichtbarkeit erreicht, auch einen Preis dafür gewonnen.“ Linz habe einen Namen als Hotspot im Hochfrequenzbereich, man werde in Europa als ernstzunehmender Partner wahrgenommen. Eigentümer des SAL sind die Bundesrepublik und die Bundesländer OÖ, Kärnten und Steiermark sowie der Fachverband für elektronische Industrie. Man konzentriert sich neben der 6G-Forschung auch darauf, ein 5G-Testnetzwerk aufzubauen, wo heimische Firmen ihre industriellen Anwendungen ausprobieren können. „Damit wollen wir die breite oberösterreichische Industrie ansprechen als Anwender des Mobilfunks.“ Hier fließt viel Geld: Bund und Länder investieren bis 2023 140 Millionen Euro. Derzeit arbeiten bei SAL 250 Mitarbeiter, in zehn Jahren sollen es laut Lüftner 1.000 sein. „Die ganze Automatisierung mit KI und Mobilfunk bietet riesige Chancen, Wertschöpfung zurück nach Österreich zu bringen, weil die Lohnkosten von wenig qualifizierten Arbeitern keine Relevanz mehr haben. Da kann man es sich wieder leisten, die Produktion zurück nach Europa zu bringen. Es entstehen viel mehr hochqualifizierte Arbeitsplätze, die ja auch viel menschlicher sind. Stupide Fließbandarbeit wird wegfallen, das ist auch eine gute Entwicklung für die Menschheit. Man braucht sich vor der KI nicht zu fürchten.“

Ich denke, dass überall dort, wo über Menschen entschieden wird, also in der Medizin, bei der  Jobvergabe, bei Gerichtsurteilen etc., der Mensch entscheiden sollte. Andere Aufgaben wie die Steuerung von Maschinen oder die Entwicklung von Materialien können in vielen Fällen von KIs besser und effizienter durchgeführt werden. (Sepp Hochreiter, Leiter des Artificial Intelligence Lab an der JKU Linz)

Beherrscht die KI uns oder wir die KI?

Durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz werden sich also sämtliche Bereiche unseres Lebens verändern, sofern sie es nicht schon haben, und, wie viele hoffen, auch die Klimaziele endlich erreicht werden. Smart factory, smart office, smart car, smart home, smart life. Stellt sich die Frage: Beherrscht uns bald die KI? Oberösterreich hat sich mit der Wirtschafts- und Forschungsstrategie #upperVISION 2030 zum Ziel gesetzt, zur ­Modellregion für Human-Centered Artificial Intelligence zu werden. „Eine Künstliche Intelligenz also, die unterstützend wirkt und so den Menschen in den Mittelpunkt stellt“, gab Landeshauptmann Thomas Stelzer vor. „AI Trustworthiness ist ­insbesondere ein kritischer Erfolgsfaktor auf dem Weg zum autonomen Fahren“, ergänzt Landesrat Achleitner. In Oberösterreich soll deshalb ein Zertifizierungszentrum für auf KI basierende Systeme entstehen. „Mit der Überprüfung auf Standards und mit Regulatorien wird die Akzeptanz der Technologie weiter deutlich gehoben.“ Auch das Hagenberger TEAMING.AI-Projekt behandelt die Frage der ethischen Kriterien für KI-Systeme. Entsprechende Richtlinien wurden unter anderem von der High-Level-AI-Expert-Group der Europäischen Kommission erarbeitet. Doch wer kann sicherstellen, dass KI solche textuell formulierten Richtlinien auch befolgt? Es muss garantiert sein, dass der Mensch die Kontrollhoheit über KI-Systeme hat. SCCH-Research-Director Bernhard Moser erklärt: „Ein ­Schlüssel dazu ist ein schneller ­Mechanismus zur Aktualisierung und Konsistenzprüfung von verlinkten Daten, um zeitgerecht oder bereits im Vorfeld die Missachtung von Richtlinien automatisch erkennen zu können.“ Eine Maschine kontrolliert also eine Maschine?

Autor: Jessica Hirthe, 04.04.2022