Mit dem Neustart der wissenschaftlichen Abteilung »Human-AI Interaction« fokussiert das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB künftig ausdrücklich auf die Schnittstelle zwischen Menschen und technischen Systemen, die auf künstlicher Intelligenz basieren. Mit rund 20 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unter der Leitung von Dr.-Ing. Michael Voit erforscht die Fachabteilung aktuelle Trends und Innovationen im Bereich Mensch-Maschine-Interaktion und KI-Assistenten.

Spätestens seit dem Siegeszug von KI-Chatbots wie ChatGPT und generativen Bilderzeugungs-Tools wie Midjourney ist offensichtlich, dass künstliche Intelligenz in immer mehr Bereichen unseres Lebens Einzug halten und dabei unseren Umgang mit digitaler Technologie und deren Rolle langfristig revolutionieren wird. Die derzeitigen Prompt-zentrierten Schnittstellen zu den KI-Systemen – die in der Regel als ausführliche textliche Anweisungen in natürlicher Sprache als Eingabe erfordern – sind dabei nur ein kleiner Ausschnitt denkbarer künftiger Interaktionsmöglichkeiten.

Expertise in KI, ML, LLMs und VLMs nutzbar machen

Um seine vorhandene Expertise in KI und maschinellem Lernen, einschließlich großer Sprachmodelle (LLMs), Visual-Language-Models (VLMs) und generativer KI, bestmöglich für dieses Zukunftsfeld nutzbar zu machen, richtet das Fraunhofer IOSB entsprechende Aktivitäten bewusst auf die Erforschung der Interaktion zwischen Menschen und KI-Systemen aus. Dazu wurde die Abteilung »Human-AI Interaction« neu aus der Taufe gehoben – eine von derzeit sieben wissenschaftlichen Abteilungen am Standort Karlsruhe des Fraunhofer IOSB. Die Leitung hat Dr. Michael Voit übernommen, der bisher für die Forschungsgruppe »Perceptual User Interfaces« verantwortlich war.

Personalisierbare Schnittstellen und vertrauenswürdige Entscheidungen

»Human-AI Interaction ist ein Begriff, der in der Fachwelt gerade zunehmend in den Fokus rückt«, sagt der neue Abteilungsleiter Dr. Michael Voit. »Er umfasst genau die Aspekte, die wir in unserer Forschung und Entwicklung abdecken: das Erstellen von KI-Modellen mit dem Ziel, Menschen bei vielfältigen Aufgaben zu unterstützen, sowie die Frage der Benutzungsschnittstellen und wie sich die KI auf den Menschen einstellen kann, und zwar ganz persönlich und individuell. Außerdem ist wichtig, dass der Mensch in die Entscheidungen der KI vertraut – und dafür ist entscheidend, dass diese nachvollziehbar sind. Deshalb konzentriert sich eine unserer Forschungsgruppen ganz auf das Thema Erklärbare KI (oder Explainable AI, XAI).«

Anwendungsfelder: Fahrzeuginnenraum, Produktion, Lagedarstellung

Auf Anwendungsseite legen die Forschenden am Fraunhofer IOSB ihr Augenmerk auf drei Einsatzfelder: Einen Schwerpunkt bilden, ausgehend von langjährigen Arbeiten zur Aktivitätserkennung im Fahrzeuginnenraum, KI-gestützte Assistenzsysteme und adaptive User Interfaces für das Auto der Zukunft. Ein zweiter Bereich ist die Produktion bzw. industrielle Fertigung. Hier bietet KI das Potenzial, Menschen bei eintönigen, mühevollen oder auch ungewohnten neuen Aufgaben passgenau zu unterstützen – etwa durch Roboter, die bei Montagearbeiten assistieren, oder durch schnell lernende halbautomatische Qualitätssicherungssysteme. Der dritte Anwendungsbereich ist die Lagevisualisierung für Einsatzkräfte in der zivilen Sicherheit und im militärischen Kontext. Hier eröffnen digitale Technologien und KI ganz neue Ansätze, Lagebewusstsein zu schaffen, Stabsarbeit und Einsatzplanung zu unterstützen und bessere Entscheidungen zu ermöglichen.

»Diese Anwendungsbereiche kennen wir aus langjähriger Erfahrung. Unsere Stärke mit Blick auf die KI-Einbindung liegt darin, dass wir auch schon lange multimodal arbeiten: Computersehen, also Bilderkennung, etwa zur Analyse von Gesten, sowie gesprochene Sprache sind Eingabemodalitäten, mit denen wir uns schon lange beschäftigen«, unterstreicht Voit. »Das versetzt uns in die Lage, die Vorteile KI-gestützter Assistenzsysteme voll auszuschöpfen. Wir freuen uns, darüber mit möglichen Kunden und Interessenten ins Gespräch zu kommen!«



Über das Fraunhofer IOSB:
Die Fraunhofer-Gesellschaft ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Unter ihrem Dach arbeiten 76 Institute und Forschungseinrichtungen an Standorten in ganz Deutschland. Eines davon ist das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB mit über 800 Mitarbeitenden in Karlsruhe, Ettlingen, Ilmenau, Lemgo, Berlin, Görlitz, Oberkochen, Rostock und Peking. Zu seinen Schwerpunkten zählen das industrielle Internet der Dinge, Informationsmanagement, bildgebende Sensoren und die automatisierte Auswertung der anfallenden Daten, bis hin zur Entwicklung von Entscheidungsunterstützungssystemen und (teil-)autonomen Systemen, sowie die Nutzbarmachung Künstlicher Intelligenz in praktischen Anwendungen.

https://www.iosb.fraunhofer.de

Bild: Dr.-Ing. Michael Voit, Leiter der Abteilung Human-AI Interaction. ©Fraunhofer IOSB / Fotosassa

Quelle: Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB