KI und Data Science: Die Zukunft ist heute

Schon vor dem Start des neuen Wintersemesters war der Hörsaal des Z6-Gebäudes gut gefüllt: Die Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg, die Technische Hochschule Würzburg-Schweinfurt (THWS), die Industrie- und Handelskammer (IHK) Würzburg-Schweinfurt und die Region Mainfranken GmbH hatten am 25. September 2024 zum Innovation Day Mainfranken eingeladen. Zahlreiche Innovations-Interessierte aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft kamen zum Ideenaustausch, zur Vernetzung und zur Einschätzung, wie das Thema Künstliche Intelligenz (KI) schon heute den Standort prägt.

Forschung bündeln, Wissen vermitteln

Impulse zu den Themen KI und Daten-Wissenschaften gaben zu Beginn Matthias Bode, JMU-Vizepräsident für Innovation und Wissenstransfer, Thomas Eberth, Landrat des Landkreises Würzburg und Vorsitzender der Region Mainfranken GmbH, Kristin Weber, Vizepräsidentin für Digitalisierung der THWS, und Lukas Kagerbauer, stellvertretender Hauptgeschäftsführer der IHK.

Vor vollbesetzten Rängen im Hörsaalzentrum auf dem Campus Hubland bezogen die Teilnehmerinnen und Teilnehmer Positionen zur Vernetzung der regionalen Akteure und zu Synergie-Effekten zwischen Forschung, Lehre und Wirtschaft. „Die JMU“, so Matthias Bode, „verkörpert die Einheit von Lehre, Forschung und Transfer. Unsere Lehre zieht 5.000 Erstsemester an, die wir wissenschaftlich ausbilden.“ Die daraus entstehende Innovationskraft werde in verwertbare Ideen umgesetzt, die in bestehende oder neu gegründete Unternehmen der Region einfließen.

JMU als Pionier des Wissenstransfers

Dabei sei die JMU ein Pionier des Wissenstransfers: „Wir haben seit langer Zeit das Servicezentrum Forschung und Technologietransfer“, unterstrich der JMU-Vizepräsident. „Mit unseren Partnern, wie der THWS und den Unternehmen in der Region, bündeln wir die Kräfte bei Themen, die die Zukunft prägen – was sich nicht zuletzt in gemeinsamen Veranstaltungen wie dem Innovation Day ausdrückt.“

Technologietransfer ist auch bei der THWS ein zentrales Thema: „Mit unseren Technologietransferzentren, unter anderem zu Digitalisierung, Robotik, KI und Cyber Security, gewährleisten wir Forschung und Ausbildung von Fachkräften, die dringend benötigtes Knowhow in die Unternehmen der Region tragen“, unterstrich Kristin Weber. „Dank der Hightech Agenda Bayern konnten wir Forschungsbereiche ausbauen wie zum Beispiel unsere Promotionszentren.“

KI – kein Zukunftsthema

Forschung, Entwicklung und Unternehmertum zu verknüpfen, ist auch ein Anliegen von Landrat Thomas Eberth. Er sieht dazu den Innovation Day als perfekte Möglichkeit. „Kluge Köpfe, findige Unternehmer und mutige Investoren vernetzen sich, um Impulse zu geben und gemeinsam auszuloten, in welchen Bereichen des globalen Marktes wir mit Technik und Ideen aus der Region erfolgreich sein können – und damit unsere Wirtschaft stärken.“

KI ist für ihn kein Zukunftsthema: „KI ist längst da“, so der Landrat. Daher müssen Forschung, Verwaltung und Bürger sich intensiv damit auseinandersetzen. „Unsere Aufgabe ist es, Politik und Gesellschaft KI-Potenziale zu vermitteln und den sinnvollen Mehrwert neuer Technologien zu finden – beispielsweise vor dem Hintergrund des Fachkräftemangels und zur Entlastung bei zunehmenden Dokumentationspflichten.“

Wandel der Tätigkeitsfelder

Der Fachkräftemangel beschäftigt auch Lukas Kagerbauer: „Für viele Betriebe stehen das Finden und Entwickeln von Fachkräften ganz oben auf der Agenda“, erläutert der stellvertretende IHK-Hauptgeschäftsführer die Situation der regionalen Wirtschaft. Wichtig sei es, eine Willkommenskultur zu schaffen, damit Menschen gerne in der Region bleiben. „Dazu zählen unsere attraktiven Angebote in den Bereichen Industrie, Dienstleistung und in der Startup-Szene“

In Bezug auf KI sieht er einen bevorstehenden Wandel in vielen Arbeitsbereichen: „Digitalisierung und KI schaffen neue Arbeitsfelder und ändern viele Berufe.“ Er sehe die technologischen Fortschritte als Chance: „Riskant wäre der Wandel nur, wenn wir uns nicht mit ihm befassen. Dafür wollen wir sensibilisieren – und genau deswegen sind wir heute beim Innovation Day!“

KI – von der Theorie in die Unternehmen

Wie kann Digitalisierung die ökonomische Leistungsfähigkeit stärken und gleichzeitig Nachhaltigkeit sicherstellen? Dieser Frage ging JMU-Professor Gunther Gust in seinem Vortrag über das JMU-Projekt „KI-Regio – Künstliche Intelligenz für regionale Wertschöpfungsketten“ nach, das regionalen Unternehmen hilft, KI-Einsatzmöglichkeiten zu finden.

„Auch wenn das Projekt noch jung ist, arbeiten wir bereits mit 40 Kooperationspartnern der regionalen Wirtschaft zusammen“, erläutert der Lehrstuhlinhaber für Prozess- und IT-Integration für Künstliche Intelligenz im Unternehmen am Betriebswirtschaftlichen Institut der JMU. „Wir haben festgestellt, dass viele Unternehmen hier konkrete Ziele mit dem Einsatz der KI verknüpfen – wie zur Prognose von Sales und Umsätzen aus aktuellen Daten, der Überwachung von Maschinen, der Qualitätskontrolle in der Produktion und bei der Planung von Kommunikationsstrategien.“ Allerdings: „Nicht jede gute KI-Idee führt automatisch zu einem Mehrwert für ein Unternehmen“. Auch die fachliche Weiterbildung im Bereich KI stelle viele Betriebe vor Herausforderungen.

„KI findet nicht nur im Tech-Sektor Anwendung, wie bei Google oder Meta“, resümiert Gunther Gust. „Der Großteil der Wertschöpfung teilt sich in viele Wirtschaftssektoren auf. Daher brauchen wir auch in der Region nicht nur Informatiker, die etwas von KI verstehen, sondern auch entsprechend qualifizierte Fachkräfte wie Wirtschaftswissenschaftler.“

KI: kein Out-of the Box-Verfahren

Dass KI-Forschung keine Einzelkämpferdisziplin ist, unterstrich Professorin Magda Gregorová von der THWS. Sie stellte CAIRO (Center for Artificial Intelligence and Robotics) vor, das KI-Zentrum der Technischen Hochschule: „Wir besitzen viel Erfahrung in der Zusammenarbeit und dem Wissenstransfer mit der Industrie und bringen diese Expertise in wissenschaftliche Kooperationen ein – wie mit dem CAIDAS“ CAIDAS ist das Center for Artificial Intelligence and Data Science, das KI-Zentrum der JMU.

Konkrete KI-Projekte des CAIRO stellte Maximilian Münch von der THWS vor: „Das Projekt ‚KI-Transfer Plus‘, in dem die THWS ein Regionalpartner ist, hilft seit drei Jahren Unternehmen in Bayern dabei ‚KI-Ready‘ zu werden.“ Das Programm basiert auf vier Säulen: interne KI-Kompetenzen der Unternehmen, deren KI-Strategien auf der Management-Ebene, die praktische Umsetzung der Ideen sowie die Vernetzung von Kooperationspartnern. „KI ist kein Out-of the Box-Verfahren“, so der wissenschaftliche Mitarbeiter an der Fakultät Informatik und Wirtschaftsinformatik. „Zunächst geht es immer darum Wissen aufzubauen, daraus Strategien zu entwickeln und Anwendungsfälle umzusetzen“.

Breites Spektrum für KI-Anwendungen

Dr. Melanie Schaller, die kürzlich an der JMU promoviert hat und nun in Hannover eine Forschungsgruppe mit Schwerpunkt auf KI-basierten Methoden zur Anomalie-Erkennung in ingenieurwissenschaftlichen und medizintechnischen Anwendungen leitet, stellte „predictive maintenance“ vor. Hier erkennt KI mittels Sensorik Unregelmäßigkeiten an Werkstoffen und technischen Systemen und schlägt Wartungs- und Reparaturmaßnahmen vor.

„Das Anwendungsspektrum unserer KI-Forschungen ist sehr breit – und reicht von der Werkstoffprüfung bis hin zu logopädischen Anwendungen im Rahmen der Sprachentwicklung von Kindern“, so die Wissenschaftlerin, die auch schon am CAIDAS-Zentrum an der JMU gearbeitet hat.

Praxisnahe Forschungen

Abgerundet wurde die Vortragsreihe von Professor Nicholas Müller (THWS), der an der Schnittstelle von Informatik, Design und angewandten Sozialwissenschaften forscht – und zeigt, dass KI nicht nur in technischen und wirtschaftlichen Kontexten Anwendung findet: „Konkret haben wir ein Projekt, bei dem KI in Jugendämtern eingesetzt wird. Unser Ziel ist es, Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter bei der Einschätzung von Kindswohlgefährdung zu unterstützen“, erläutert der Leiter des Institut Design und Informationssysteme (IDIS) an der THWS.

Dabei werten Algorithmen Fallakten aus, helfen bei der inhaltlichen Strukturierung und unterstützen die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sachbezogen. „KI entscheidet nicht über die Zukunft eines Kindes, sondern hilft, Daten zu analysieren, Wichtiges von weniger Wichtigem zu trennen und Analysen über vorliegendes Material zu erleichtern“.

Global erfolgreich im „Silvaner Valley“

„Das große Interesse an der Veranstaltung und die vielfältigen Herangehensweisen an die Themen KI und datengetriebene Entscheidungen zeigten, dass Forschung und Ausbildung an JMU und THWS sich bei diesen globalen Megatrends nicht verstecken müssen“, unterstrich Johannes Keppner, Moderator der Veranstaltung.

Dazu passe das Motto „Regional vernetzt, global erfolgreich“ der Industrie- und Handelskammer (IHK) Würzburg und Region Mainfranken GmbH. Und so gab er sich zuversichtlich, das „Silvaner Valley“ am Main könne in der digitalen Zukunft viel mit seinem Vorbild, dem kalifornischen „Silicon Valley“, gemeinsam haben.