Universität Paderborn

Künstliche Immunsysteme für autonome Systeme

Themenfeld: Künstliche Intelligenz – Forschung für die Produktion von Morgen

Autonome Systeme lösen komplexe Fragestellungen, sie lernen, treffen Entscheidungen selbständig und reagieren ohne Eingriffe von Menschen auf variable oder unbekannte Situationen. Für den verlässlichen und effizienten Einsatz in der Smart Factory ist jedoch entscheidend, dass autonome Systeme in der Lage sind, auch im Störfall ihre Funktionsfähigkeit, durch die Einleitung geeigneter Selbstheilungsoperationen, aufrecht zu erhalten. Bisherige Lösungsansätze stoßen hier an ihre Grenzen.

Im Projekt KI4AS, einem Gemeinschaftsprojekt des SICP und des Fraunhofer IEM, werden unter Einsatz kombinierter Methoden der künstlichen Intelligenz, des maschinellen Lernens und biologisch inspirierter Algorithmen künstliche Immunsysteme erforscht. Es zielt auf die Umsetzung von Selbstheilungseigenschaften ab, die die Gesundheit und Funktionsfähigkeit von autonomen Systemen gewährleisten sollen.

Analog zu biologischen Immunsystemen beobachten und analysieren sich selbstheilende Systeme und suchen nach anomalen Signalen und Daten. Bei einem auftretenden Funktionsfehler verwenden sie einen Teil ihrer Ressourcen dazu, eine eigenständige Diagnose der Ursachen durchzuführen und Verhaltensanpassungen zur Wiederherstellung der Funktionen zu planen und umzusetzen. 

Durch den Einsatz von künstlichen Immunsystemen wird die Sicherheit der Systeme somit jederzeit gewährleistet und die Systemverlässlichkeit insgesamt gesteigert. Gleichzeitig werden die Lebenszykluskosten reduziert und die ökologische Nachhaltigkeit des Systems erhöht. 

Die Universität Paderborn ist eine leistungsstarke und international orientierte Campus-Universität mit rund 20.000 Studierenden. Interdisziplinäre Teams gestalten zukunftsweisende Forschung, innovative Lehre sowie den aktiven Wissens- und Technologietransfer in die Politik und Gesellschaft. In enger anwendungsbezogener Kooperation mit der Wirtschaft arbeiten die wissenschaftlichen Einrichtungen HNI und SICP an autonomen Systemen und Plattformen und der Überführung Ihrer Ergebnisse in marktfähige Innovationen.

www.uni-paderborn.de
 

Der SICP – Software Innovation Campus Paderborn mit seiner zentralen wissenschaftlichen Einrichtung, dem SI-Lab, wurde 2013 von der Universität Paderborn, zehn Technologie-Unternehmen der Region und weiteren Partnern initiiert. Ziel ist die enge Zusammenarbeit zwischen Wirtschaft und Wissenschaft als wesentlicher Erfolgsfaktor bei der Überführung von Forschungsergebnissen in marktfähige, software-intensive Innovationen.

www.sicp.de

Bei KI4AS handelt es sich um ein Gemeinschaftsprojekt des SICP und des Fraunhofer IEM.


Kontakt

Dr. Simon Oberthür
Koordinator, R&D Manager,
SICP - Software Innovation Campus Paderborn
Universität Paderborn
Tel.: 05251/60-6822
E-Mail