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Roboterfinger trifft menschlichen Finger.

KI-Campus der Universität Osnabrück

Technischen Wandel forschend begleiten und menschlich gestalten

Der KI-Campus der Universität Osnabrück ist Ergebnis der langjährigen Profilbildung im Bereich Künstliche Intelligenz (KI). Er verknüpft die forschungsstarken und zugleich anwendungsnahen Fächer Informatik, Kognitionswissenschaft, Wirtschaftsinformatik sowie Forschungsgruppen der Mathematik.

Forschung

Neben den informationstechnischen und kognitionswissenschaftlichen Aspekten spielen dabei auch die juristischen, sozialwissenschaftlichen und ethischen Implikationen des zunehmenden KI-Einsatzes bei den einschlägigen Forschungsaktivitäten eine wesentliche Rolle. 

Derzeit arbeiten im KI-Campus ca. 20 Professorinnen und Professoren sowie über 100 Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Darunter sind vier einschlägige, von der Wirtschaft bzw. Stadt und Landkreis Osnabrück finanzierte Stiftungsprofessuren. Mit der Einwerbung weiterer Professuren aus den aktuellen Bund-/Länderprogrammen zur Künstlichen Intelligenz und/oder Digitalisierung wird der Bereich personell nachhaltig verstärkt. So war die Universität bei der Ausschreibung neuer Digitalisierungsprofessuren seitens des Landes Niedersachsen durch Bewilligung zusätzlicher Professuren überaus erfolgreich:

Stiftungs- und Digitalisierungsprofessuren an der Universität Osnabrück

Prof. Dr. Frank Breiding

Institut für Mathematik
Albrechtstr. 28a
49076 Osnabrück
Raum: 69/116
paul.breiding@uni-osnabrueck.de

Prof. Dr. Elia Bruni

Prof. Dr. Elia Bruni

Institut für Kognitionswissenschaft
Wachsbleiche 27
49090 Osnabrück

Raum: 50/122
Tel.: +49 541 969-3532
Fax: +49 541 969-2246
elia.bruni@uni-osnabrueck.de

Prof. Dr. Rainer Mühlhoff

Portrait von Rainer Mühlhoff

Institut für Kognitionswissenschaft
Wachsbleiche 27
49090 Osnabrück

Raum: 50/318
Tel.: +49 541 969-3364
rainer.muehlhoff@uni-osnabrueck.de

Prof. Dr. Jan Oster

Prof. Dr. Jan Oster

Fachbereich Rechtswissenschaften
Katharinenstraße 15
49078 Osnabrück
tel.: +49 541 969-6451

ls-oster@uni-osnabrueck.de

Prof. Dr. Tim Kietzmann

Portrait von Dr. Tim Christian Kietzmann, Professor für Maschinelles Lernen

Institut für Kognitionswissenschaft
Wachsbleiche 27
49090 Osnabrück

tim.kietzmann@uni-osnabrueck.de

Prof. Dr. Martin Atzmueller

Prof. Dr. Martin Atzmüller

Institut für Informatik
Wachsbleiche 27
49090 Osnabrück

Room: 50/609
Tel.: +49 541 969-7372
Fax: +49 541 969 2799
martin.atzmueller@uni-osnabrueck.de

Prof. Dr-Ing. Olaf Spinczyk

Institut für Informatik
Wachsbleiche 27
49090 Osnabrück

Raum: 50/614a
Telefon: +49 541 969-2598
Fax: +49 541 969-2799
olaf.spinczyk@uni-osnabrueck.de

Sie festigt damit zugleich ihren anerkannten Ruf als niedersächsischer Hotspot im Bereich KI

Der Stellenwert des KI-Campus an der Universität wird in den Planungen für ein neues Gebäude am Universitätsstandort Westerberg sichtbar, in dem die einschlägigen Fächer und Institute zusammengeführt werden. Aber auch auf der Governance-Ebene bringt ein Kognitionswissenschaftler als Vizepräsident seine Expertise ein.

Einer der aktuellen thematischen Schwerpunkte des KI-Campus betrifft beispielsweise die Vernetzung und datentechnische Integration von Maschinen, Prozessen und Akteuren der landwirtschaftlichen Produktion. Unter Federführung der Universität Osnabrück und mit zahlreichen Partnern aus  Wissenschaft, Wirtschaft und landwirtschaftlichen Betrieben wurde aus Mitteln des MWK das Zukunftslabor Agrar (ZLA) als eines von sechs niedersächsischen »Zukunftslaboren Digitalisierung« im Rahmen des Zentrums Digitale Innovationen Niedersachsen (ZDIN) eingerichtet.

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Akademische Ausbildung und Nachwuchsförderung

Die zweite Säule des KI-Campus neben der Forschung  ist die akademische Ausbildung sowie die Nachwuchsförderung. So wird beispielsweise, neben den bundesweit herausragenden Bachelor-, Master- und PhD-Programmen Cognitive Science des Instituts für Kognitionswissenschaft sowie den Bachelor-, Master- und Promotionsprogrammen in der Informatik, der  berufsbegleitende Masterstudiengang »Cognitive Computing« angeboten. Die zum großen Teil internationalen Absolventinnen und Absolventen dieser Programme sind in Zeiten eines zunehmenden Fachkräftemangels in der KI-affinen regionalen und überregionalen Wirtschaft überaus gefragt. Mit Unterstützung des Landes Niedersachsen durch Bewilligung der zusätzlichen KI-Professuren werden die einschlägigen Studienplatzkapazitäten erheblich erweitert.

Besondere einschlägige akademische Qualifizierungsmöglichkeiten zur Nachwuchsförderung bieten die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Graduiertenkollegs »Situated Cognition« und »Computational Cognition« zur Untersuchung menschlicher und maschineller Intelligenz. Mit Forschungsfragen zu »Akzeptanz und Vertrauen in erweiterten und virtuellen Arbeitswelten« befassen sich Nachwuchswissenschaftlerinnen –und wissenschaftler eines weiteren Graduiertenkollegs.

DFKI-Labor Niedersachsen

Fachlich eng verbunden mit dem universitären  KI-Campus ist das 2019 gegründete DFKI Labor Niedersachsen des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI). Als außeruniversitäre Forschungseinrichtung mit den beiden Arbeitsstätten Osnabrück und Oldenburg wird hier zu KI-Grundlagen sowie zum Transfer von KI-Methoden in Anwendungen in Wirtschaft und Gesellschaft geforscht. Dazu wurden die beiden DFKI-Forschungsbereiche in Osnabrück bis Ende 2021 auf insgesamt etwa 65 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aufgebaut und werden in der nächsten Zeit weiter wachsen. Etwa zum Jahresbeginn 2023 wird der Osnabrücker Standort des DFKI in ein für diesen Zweck saniertes Gebäudedenkmal, den zentral gelegenen ehemaligen Ringlokschuppen einziehen. In einem kreativitätsfördernden Ambiente sollen neben Forschungsprojekten auch KI-affine Start-ups untergebracht werden.

Die enge thematische Verknüpfung zwischen KI-Campus und DFKI Labor Niedersachen spiegelt sich auch darin wider, dass die beiden Osnabrücker Forschungsgruppenleiter als Professoren an der Universität Osnabrück forschen und lehren. Weitere Forschungsgruppen zur Erweiterung des DFKI Labors Niedersachsen am Standort Osnabrück sind vorgesehen.

Transfer von Forschungsergebnissen

Wenn Daten das Öl des 21. Jahrhunderts sind, so ist KI der Motor der diesen Kraftstoff nutzen kann. Gemeinsam bilden sie die ‚Kraftquelle‘ für die Digitalisierung.

(Stefan Weiss)

Sind die beiden Einrichtungen »KI-Campus« der Universität Osnabrück und »DFKI Labor Niedersachsen« in erster Linie geprägt durch hochkompetitive Wissenschaftsleistungen, sind weitere »KI-Gebäude« am Standort Osnabrück dem Transfer von Forschungsergebnissen in die Praxis gewidmet. Konkret handelt es sich um Forschungsabteilungen regionaler und überregionaler mittelständischer Unternehmen in räumlicher Nähe zum KI-Campus. Hier wurde bereits frühzeitig erkannt, wie sehr sich sowohl Wertschöpfungsketten durch den Einsatz von KI verbessern lassen, als auch, dass die hervorragend ausgebildeten Absolventinnen und Absolventen der einschlägigen Bachelor-, Master-, PhD- und Promotionsprogramme in den Unternehmen hoch willkommen sind. Auf Basis der bereits von Betrieben vor Ort eingerichteten und dem KI-Thema gewidmeten »Forschungs-Hubs« ist es realistisch, auch hier von einer personellen Größenordnung an KI-Expertinnen und Experten wie beim KI-Campus und DFKI Labor auszugehen. 

Zusammengefasst ist es, neben der großen Zahl von KI-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, die starke Interdependenz zwischen dem KI-Campus, dem DFKI Labor und KI-Forschungsabteilungen von Unternehmen, die maßgeblich zur Stärkung des Wissenschafts- und Wirtschaftsstandorts beiträgt und Osnabrück perspektivisch zu einer der deutschen »KI-Hauptstädte« werden lässt. Dabei flankieren das DFKI Labor Niedersachsen als  außeruniversitäre Forschungseinrichtung und die KI-affine Wirtschaft den KI-Campus der Universität und arrondieren die umfassende KI-Expertise am Standort Osnabrück. 

Mit der Fokussierung auf den Schwerpunkt »Künstliche Intelligenz« ergeben sich für die Universität nicht nur exzellente Perspektiven für Forschung und Nachwuchsförderung sondern werden zugleich auch Antworten auf Fragen gegeben, die in den nächsten Jahrzehnten von höchster wissenschaftlicher, technischer und gesellschaftlicher Relevanz sein werden.

Konkrete Forschungsprojekte

Um die Ressourceneffizienz von smarten Mähdreschern zu verbessern, erforscht ein neues Verbundprojekt eine „Ressourceneffiziente Künstliche Intelligenz für eingebettete Systeme in Landmaschinen“ (ResKIL). Das Projekt zwischen Wissenschaft und Wirtschaft zielt darauf ab, die Computersysteme, die in landwirtschaftlichen Geräten verbaut sind, an der Schnittstelle von KI-Software und benötigter Hardware zu optimieren. Von der Universität Osnabrück beteiligt sind Prof. Dr. Olaf Spincyzk (CLAAS-HARTING-Stiftungsprofessur für Eingebettete Systeme am Institut für Informatik) und Prof. Dr. Joachim Hertzberg (Professur für Wissensbasierte Systeme und zugleich Leiter des Forschungsbereichs „Planbasierte Robotersteuerung“ am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz). Weitere Projektpartner sind CLAAS E-Systems GmbH, CLAAS Selbstfahrende Erntemaschinen GmbH, Zauberzeug GmbH und die Technische Universität Dortmund. Gefördert wird das Verbundprojekt durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft mit rund 1,57 Mio. Euro. Die Fördersumme für das Teilprojekt an der Universität Osnabrück beträgt mehr als 250.000 Euro. Zur Pressemeldung

Um die vielen Datensätze, die in der digitalisierten Landwirtschaft entstehen, über Betriebe und Hersteller hinweg austauschbar zu machen, erarbeitet das Großprojekt „Agri-Gaia“ eine herstellerübergreifende Infrastruktur für den Austausch von Daten und Algorithmen. Gemeinsam mit Forschung, Politik, Verbänden und Industrie wollen die Projektpartner unter der Leitung des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) eine Datennorm und eine Cloudlösung entwickeln. Die Universität Osnabrück ist mit dem Bereich Agrarfernerkundung und mit rechtswissenschaftlicher Expertise beteiligt. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit insgesamt 12 Millionen Euro gefördert. Die Universität Osnabrück erhält einen Anteil von über einer Million Euro. Zur Pressemeldung

Unter der Leitung von Prof. Dr. Peter König und Prof. Dr. Gordon Pipa untersucht ein Forscherteam die Akzeptanz von Künstlicher Intelligenz in autonomen selbstfahrenden Fahrzeugen. Das Projekt unter dem Titel „Westdrive“ ist eines der zahlreichen Forschungsaktivitäten des KI-Campus, in dem die forschungsstarken und anwendungsnahen Fächer der Universität zum Thema KI und Digitalisierung verknüpft sind. Zum Hintergrund: Künstliche Intelligenz, selbstfahrende Autos und Assistenzsysteme in der Medizin werden für uns immer mehr zur Normalität im Alltag. Gleichzeitig bleibt bei der Mehrheit der Bevölkerung ein beunruhigendes Gefühl, weil wir Nutzer die Funktion und die Entscheidungen dieser künstlichen Intelligenz-Systeme nicht verstehen oder hinterfragen können. Prof. Pipa erklärt: “Nur dann, wenn eine künstliche Intelligenz in der Lage ist, genauso wie es ein Mensch tut, zu erklären warum Entscheidungen getroffen werden, sind wir als Nutzer und Nutzerinnen oder wir als Teil der Gesellschaft in der Lage, Entscheidungen zu bewerten und gewinnen so Vertrauen in die Systeme.“ Zur Pressemeldung

VR-Controller

In den nächsten drei Jahren werden sich Wirtschaftsinformatiker, Forstwissenschaftler, Forstpraktiker und Didaktiker mit Fragestellungen rund um virtuelle Lehr- und Lernumgebungen für Waldschulungen von morgen beschäftigen. Das neue Projekt startete am 1. Mai am Fachgebiet Informationsmanagement und Wirtschaftsinformatik (IMWI) der Universität. Beteiligt sind außerdem das Kuratorium für Waldarbeit und Forsttechnik e. V. (KWF) sowie die Didactic Innovations GmbH. Finanziert wird es im Rahmen des Förderprogramms „Nachwachsende Rohstoffe“ des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) mit rund 786.400 Euro und wird vom Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) betreut. Zur Pressemeldung

Porträt von Dr. Andreas Knaden

Mit ihrem innovativen Projekt „UOS.DLL – Digitales Lernen Leben“ wird die Universität Osnabrück in der Linie „Hochschullehre durch Digitalisierung stärken“ der Stiftung Innovationen in der Hochschullehre gefördert. Das Vorhaben erhält für die Projektlaufzeit von drei Jahren mehr als drei Millionen Euro, um konkrete digitale hochschuldidaktische Maßnahmen an der Universität Osnabrück umzusetzen. Desweiteren hat die Stiftung Innovationen in der Hochschullehre auch den Verbundantrag „SOUVER@N – Souver@nes digitales Lehren und Lernen in Niedersachsen“ bewilligt. Er wird mit insgesamt rund fünf Millionen Euro gefördert, dabei erhält die Universität Osnabrück einen Anteil von mehr als 930.000 Euro. Zur Pressemeldung

Entstandene KI-Startups

Die Aloys & Brigitte Coppenrath-Stiftung hat gemeinsam mit der Universität Osnabrück eine Kooperationsvereinbarung zur Unterstützung des studentischen Start-ups LobVR geschlossen. Das junge Health Care-Unternehmen wurde von fünf Studierenden der Universität Osnabrück gegründet. LobVR möchte therapeutischen Maßnahmen für Suchterkrankte mittels Virtual Reality (VR) nachhaltig verbessern. Die Förderung durch die Stiftung beträgt 36.000 Euro.
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Um schnell und effizient herausfinden zu können, ob Pflanzensamen noch keimfähig sind, haben Wissenschaftler aus der Arbeitsgruppe Botanik (Fachbereich Biologie/Chemie) der Universität Osnabrück den Keimfähigkeitstest „seedalive“ entwickelt. Zielgruppe der innovativen Technologie sind Saatgutzüchter, Produzenten, Händler, Genbanken und Landwirte. Das Spin-off-Projekt ist nun mit dem „Innovate 2020 German Agri Start-up Award“ der Osnabrücker Start-up-Initiative „Innovate!“ ausgezeichnet worden. Damit verbunden ist ein Preisgeld von 3.000 Euro. Außerdem wird „seedalive“ vom Bundeswirtschaftsministerium mit einem EXIST-Stipendium gefördert und möchte seine Tests u.a. für Raps und Mais schnell zur Marktreife bringen.
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Mit der digitalen Lernplattform „PearUp“ sollen Schülerinnen und Schüler ab der 5. Klasse für das Thema Informatik begeistert werden. Hierfür entwickelte das Team von pearprogramming eine digitale Lernplattform, die es den Schülerinnen und Schülern ermöglicht, spielerisch ein virtuelles IT-Startup zu gründen und dabei die Grundlagen des Programmierens zu erlernen. Das Start-up wurde 2017 gegründet.
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Das vom DFKI geförderte Startup-Unternehmen VisionLab entwickelt eine Technologie, mit deren Hilfe die visuelle Echtzeiterkennung von Getränken, Lebensmitteln und Gerichten möglich wird.
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Das StartUp NatureRobots ist bestrebt, regenerative, ökologische und insbesondere die kleinteilige Landwirtschaft durch KI und Robotik im Einklang mit der Natur und dem Menschen zu fördern.
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KI-Campus und DFKI-Labor Niedersachsen kurzgefasst

KI-relevante Profillinien (2017-2021)

Elektronische Patientenakten oder selbstfahrende Fahrzeuge: Dies sind nur zwei von vielen Praxisbeispielen, die in der Profillinie Digitale Gesellschaft – Innovation – Regulierung eine Rolle spielten. Darüber hinaus ging es im Rahmen dieses innovativen Forschungsverbundes unter anderem um Themen wie Connected Home, Smart Health Services, Crowdsourcing, Usability und Know-How-Schutz. Im Zentrum der Forschung der Profillinie Kognition: Mensch – Technik – Interaktion standen neue Methoden der KI sowie die Nutzung von Big Data für die Verbesserung von gesellschaftlichen und sozialen Strukturen. Beispiele hierfür sind: die Auswertung sozialer Netzwerke zur Ermittlung der Vorhersage von Krankheitswellen, Entwicklung von smarten E-Learning Systemen und gesellschaftliche Aspekte der KI im Bereich des autonomen Fahrens. Hinzu kommen die sozialen, ethischen und auch juristischen Implikationen, die mit der zunehmenden Digitalisierung und dem Einsatz von KI einhergehen.

KI-affine Studiengänge

Die Bachelor-, Master- und PhD-Programme Cognitive Science beschäftigen sich primär mit dem wissenschaftlichen Studium von Gehirn und Geist. Dabei ist der Masterstudiengang Cognitive Science für internationale Studierende geöffnet, die überwiegend online teilnehmen und nur für kurze Präsenzphasen in Osnabrück sein werden. Für den Aufbau dieses Angebotes erhält die Universität 540.000 Euro aus dem Förderprogramm „International Programme Digital 2020-2022” des Deutschen Akademischen Austauschdienstes (DAAD).

Auch die entsprechenden Bachelor- und Masterprogramme sowie Promotionsmöglichkeiten in der Informatik bieten KI als fachlichen Schwerpunkt an. Neu hinzugekommen ist der berufsbegleitende Masterstudiengang Cognitive Computing, in dem es darum geht, mithilfe der Künstlichen Intelligenz menschliche Denkprozesse zu simulieren. Am Institut für Informatik gibt es zudem als innovatives einschlägiges Studienangebot den Bachelorstudiengang »Eingebettete Softwaresysteme«, der insbesondere die Wechselwirkung von Computersystemen und umgebenden technischen Systemen zum Gegenstand hat. Auch in diesen Studienprogrammen werden die ethischen und sozialen Dimensionen der Digitalisierung breit diskutiert.

KI-Graduiertenkollegs

Die Exzellenz in der Osnabrücker Kognitionsforschung wird unter anderem durch aktuell zwei DFG- Graduiertenkollegs (Computational Cognition und Situated Cognition) zum Ausdruck gebracht. Dabei soll beispielsweise das Graduiertenkolleg Computational Cognition dazu beitragen, Intelligenz bei Menschen und Maschinen besser zu verstehen. Im Zentrum steht hier das Verständnis der Verbindungen von niederen und höheren Kognitionsebenen, womit das Kolleg die Kognitionswissenschaft und Künstliche Intelligenz zusammenführt. Ein weiteres, von der Universität finanziertes und am Institut für Wirtschaftsinformatik angesiedeltes Graduiertenkolleg "Vertrauen und Akzeptanz in erweiterten und virtuellen Arbeitswelten" va-eva befasst sich mit der interdisziplinären Erforschung  der Einbindung von Nutzern in Industrie 4.0 Szenarien im Kontext von augmentierten und virtuellen Arbeitswelten.

Ansprechpartner für Kooperationsinteressierte:

Prof. Dr. phil. Kai-Uwe Kühnberger

Prof. Dr. Kai-Uwe Kühnberger

Tel.: +49 541 969-3384
kkuehnbe@uni-osnabrueck.de

Raum: 50/312
Institut für Kognitionswissenschaft
Wachsbleiche 27
49090 Osnabrück

Ansprechpartner für die Medien:

Dr. Oliver Schmidt

Portrait Oliver Schmidt. Foto: Jette Goltz

Tel.: +49 541 969 4516
oliver.schmidt@uni-osnabrueck.de

Raum 13/E20
Kommunikation und Marketing
Neuer Graben 29/Schloss
49074 Osnabrück