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Portrait Monika Landgraf
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Ausgabe 05/2020

Ausgabe 05/2020
Datum: 20.05.2020
KIT-Kompakt 5/20: KI in der Medizintechnik, Batteriespeicher, Pflanzenschutz, Ethiklabel für KI, Graffitidatenbank
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KIT-Kompakt - monatliche Pressenachrichten (Ausgabe 5/2020)

Sehr geehrte Journalistin, sehr geehrter Journalist,
 
heute erhalten Sie die aktuelle Ausgabe der monatlichen Pressenachrichten aus dem Karlsruher Institut für Technologie. Wir wollen Sie in kompakter Form über spannende Forschungsthemen informieren und würden uns freuen, wenn passende Nachrichten für Ihre redaktionelle Berichterstattung dabei sind. Gerne vermitteln wir Ihnen bei Bedarf weitere Informationen und Ansprechpartner. Um Beleg Ihrer Berichterstattung wird gebeten.

Freundliche Grüße
Ihr Presseservice des KIT
 
 
Künstliche Intelligenz: Wie Lernende Systeme den Arzt unterstützen

Botanik: Signalstoffe aus der Natur schützen Weinreben

Künstliche Intelligenz: Ethiklabel für KI-Technologien

Elektromobilität: Batteriespeicher machen Stromnetz fit für die Zukunft

Kunst- und Baugeschichte: Datenbank zu Graffitis in Deutschland
Expertin des Monats
Melanie Volkamer: Anwenderzentrierte IT-Sicherheit

Gründer des Monats
Bavest: Aktienanalyse mit KI

Tipps und Termine
Falling Walls Lab, Bioökonomie
 
 
Künstliche Intelligenz: Wie Lernende Systeme den Arzt unterstützen
Mithilfe von Lernenden Systemen werden in der Medizintechnik große Datenmengen verarbeitet, um daraus Wissen für künftige Entscheidungen zu extrahieren. Chancen und Risiken der Technik haben Forschende nun in einem Positionspapier aufbereitet. (Foto: Markus Breig, KIT)
Werde ich in Zukunft von einem Computer behandelt? Wie zuverlässig arbeiten solche Systeme? Sind meine Gesundheitsdaten geschützt? Fragen, die sich Patientinnen und Patienten angesichts der wachsenden Bedeutung von Lernenden Systemen (Machine Learning) in der Medizin und Medizintechnik stellen. Dieses Thema haben 17 Expertinnen und Experten aus Wissenschaft und Wirtschaft um Olaf Dössel, Sprecher der kollegialen Institutsleitung am Institut für Biomedizinische Technik des KIT, nun unter technischen, medizinischen, juristischen und ethischen Aspekten untersucht und die Ergebnisse in einem Positionspapier der acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften veröffentlicht.

„Beim Machine Learning, einem Teilbereich der Künstlichen Intelligenz, geht es darum, aus großen Datenmengen Wissen zu extrahieren und dieses über Algorithmen für Vorhersagen oder Entscheidungen zu nutzen“, erklärt Olaf Dössel. Wichtigste Erkenntnisse der Expertengruppe: Machine Learning wird den Arzt nicht ersetzen, sondern unterstützen; auch künftig soll der Mensch die Diagnose stellen und über die Therapie entscheiden. Nur ausnahmsweise – beispielsweise in Notfällen – kann ein sofortiges Handeln durch das Lernende System erforderlich sein. Denkbar sind auch Systeme, die sich kontinuierlich an den Patienten anpassen. Der Schutz personenbezogener Daten muss stets gewährleistet sein. (or)

Weitere Informationen:
acatech.de/publikation/machine-learning-in-der-medizintechnik


Bildunterschrift: Mithilfe von Lernenden Systemen werden in der Medizintechnik große Datenmengen verarbeitet, um daraus Wissen für künftige Entscheidungen zu extrahieren. Chancen und Risiken der Technik haben Forschende nun in einem Positionspapier aufbereitet. (Foto: Markus Breig, KIT)

 
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Botanik: Signalstoffe aus der Natur schützen Weinreben

Um ihr Überleben zu sichern, legen Parasiten zuweilen große Raffinesse an den Tag. Es geht nicht nur darum, das Immunsystem des „Wirts“ zu unterlaufen, sondern auch, Konkurrenten aus dem Feld zu schlagen. So schaffen sich pathogene Pilze, die bei Weinreben die Esca-Krankheit auslösen, eine der gefährlichsten Rebholzkrankheiten, konkurrierende Bakterien vom Hals, indem sie die Immunabwehr ihrer Wirtszelle gegen weitere Eindringlinge ankurbeln. Wissenschaftler des KIT haben die chemische Verbindung untersucht, die das bewirkt. Über ihre Ergebnisse berichten sie in der Fachzeitschrift Journal of Experimental Botany.

„Unsere Intention war es, die Signalstoffe der Natur zu nutzen, um Weinreben vor gefährlichen Eindringlingen zu schützen“, so Peter Nick, Leiter der Abteilung Molekulare Zellbiologie am Botanischen Institut des KIT. Das Forscherteam suchte dazu bei dem Schädlingspilz Eutypa lata nach Verbindungen, welche die Immunabwehr der Pflanzenzelle ankurbeln. Sie stießen auf die chemische Verbindung O-Methylmellein. Die Untersuchungen ergaben, dass dieser vom Pilz erzeugte Stoff zwar nicht selbst Immunreaktionen hervorruft, er jedoch die Abwehr der Pflanze gegen einen bakteriellen Eindringling verstärkt. Im Interreg-Projekt DialogProTec wird er nun dafür genutzt, Weinreben gegen bakterielle Krankheiten zu wappnen. (rli)

Weitere Informationen:
academic.oup.com/jxb/advance-article/doi/10.1093/jxb/eraa152/5811437


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Künstliche Intelligenz: Ethiklabel für KI-Technologien

Der Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) in computerbasierten Systemen zählt aktuell zu den zentralen Themen technologischer Entwicklungen. Für die ethische Gestaltung solcher Systeme gibt es bereits zahlreiche Leitlinien – die Frage nach der praktischen Umsetzung ist bis jetzt jedoch offen. Forschende des KIT haben nun gemeinsam mit Partnern ein Ethiklabel für KI-Systeme entwickelt.

Das Ethiklabel ist optisch an das Energieeffizienzlabel für elektronische Geräte angelehnt. „Es erlaubt eine Einstufung von KI-Produkten nach verschiedenen Werten wie Schutz der Privatsphäre, Nachhaltigkeit oder Transparenz“, sagt Paul Grünke vom Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS) des KIT. Dieses und weitere Werkzeuge, die zur Bewertung der ethischen Qualität von KI-Technologien genutzt werden können, stellen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in ihrem Papier „AI Ethics: From Principles to Practice – An interdisciplinary framework to operationalise AI ethics“ vor. „Wir haben mit unserer Studie einen Rahmen geschaffen, der Personen, die mit KI-Technologien in Berührung kommen, als Orientierung dienen kann“, so Grünke. Die vorgestellten Werkzeuge werden nun in der Praxis erprobt und weiterentwickelt. Dem Konsortium gehören neben den Forschenden des KIT weitere Partner aus der Wissenschaft an, Koordinatoren sind die Bertelsmann Stiftung und der VDE. (lj)

Weitere Informationen:
itas.kit.edu/2020_011.php

bertelsmann-stiftung.de/fileadmin/files/BSt/Publikationen/GrauePublikationen/WKIO_2020_final.pdf


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Elektromobilität: Batteriespeicher machen Stromnetz fit für die Zukunft

Tanken an einem Ort gleichzeitig mehrere Elektroautos über Schnellladestationen auf, entstehen Spitzenlasten, die das Stromnetz an seine Grenzen bringen. Wie mobile Batteriespeicher als Stütze für das Verteilnetz dienen könnten, untersuchen Forscherinnen und Forscher des KIT im Projekt  „MoBILE“ des Europäischen Instituts für Energieforschung (EIFER). Anhand von Netzdaten der Stadtwerke Hockenheim erstellen sie Simulationen für den Einsatz der Speicher.

„Wir analysieren, inwiefern die zunehmende Anzahl von Ladevorgängen durch Elektroautos und der Ausbau dezentraler regenerativer Stromerzeugung zu zusätzlichen Stromflüssen im betrachteten Verteilnetz führen. Die Netze sind dafür oftmals nicht ausgelegt. Dann testen wir, wie Batteriespeicher einen anderenfalls notwendigen Netzausbau ersetzen oder die Zeit bis zum Abschluss der Baumaßnahmen überbrücken könnten“, erklärt Thomas Leibfried vom Institut für Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik des KIT, der zusammen mit Lukas Held in „MoBILE“ forscht. Am Hockenheimring Baden-Württemberg überprüfen die Forschenden ihre Simulationsergebnisse im Realbetrieb. Batteriespeicher sollen später nicht nur als Puffer dienen, sondern auch dazu beitragen, die Netzspannung zu stabilisieren. (cme)
 
Weitere Informationen:
ieh.kit.edu/3474.php


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Kunst- und Baugeschichte: Datenbank zu Graffitis in Deutschland

Ob in Unterführungen, an Hausmauern oder auf Zügen: Graffitis sind allgegenwärtig. Was sagen sie aus? Wie hängen Gestaltung und Ikonographie zusammen? Wie sehen sprachliche Form, Grammatik und Kommunikation im öffentlichen Raum aus? Welche inhaltlichen und politischen Aspekte zeigen Graffitis auch in Bezug auf ihren lokalen Entstehungsort? Mit diesen Fragen beschäftigt sich auch die Wissenschaft. Mit INGRID, dem Informationssystem Graffiti in Deutschland, einem Gemeinschaftsprojekt des KIT und der Universität Paderborn, lassen sich große Graffiti-Bildbestände systematisch erfassen und hochwertige Forschungsdaten erstellen. Das Team des KIT ist dabei für das Digitalisieren analoger Bildbestände und das Erschließen der bildlichen Eigenschaften der Graffitis wie Form, Farbe und Komposition zuständig.

„Mit INGRID ist es erstmals möglich, das Thema ‚Graffiti in Deutschland‘ auf der Basis umfangreicher und hochwertiger Bild- und Metadaten vergleichend und über längere Zeiträume wissenschaftlich zu erforschen“, erläutert Martin Papenbrock, Professor am Institut für Kunst- und Baugeschichte des KIT. „Die Datenbank ist eine der wichtigsten Ressourcen für die wissenschaftliche Erforschung von Graffiti in Deutschland und eine der größten Graffiti-Datenbanken weltweit.“ INGRID umfasst derzeit Bestände von insgesamt mehr als 150 000 Bildern. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert nun den weiteren Ausbau und die Weiterentwicklung des seit 2016 bestehenden Projekts mit rund einer Million Euro. (sfo)

Weitere Informationen:
uni-paderborn.de/forschungsprojekte/ingrid


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Expertin des Monats
Anwenderzentrierte IT-Sicherheit: Der Schutz der Privatsphäre im digitalen Raum steht im Fokus der Arbeit von Melanie Volkamer. Die Leiterin der Forschungsgruppe SECUSO (Security, Usability, Society) sensibilisiert Nutzerinnen und Nutzer für IT-Sicherheit und entwickelt Tools, die helfen, Angriffe besser zu erkennen. Mit einem „Human Centered Security and Privacy by Design“-Ansatz will sie dazu beitragen, die Nutzungsperspektive bereits in die Entwicklung von Anwendungen mit einfließen zu lassen und so für einen signifikant besseren Schutz vor Angriffen zu sorgen. (tsc)
Weitere Informationen: sek.kit.edu/kit_experten_mvolkamer.php

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Gründer des Monats
Aktienanalyse mit KI: Die Finanzbranche generiert Unmengen an Daten. Bavest sammelt und analysiert diese Datenströme mithilfe von Künstlicher Intelligenz und statistischen Finanzmodellen. Langwierige Prozesse werden so beschleunigt und automatisiert, die Ergebnisse in übersichtlichen Reports dargestellt. Ziel des Start-ups ist es, Anlegerinnen und Anlegern so bessere Entscheidungen auf dem Aktienmarkt zu ermöglichen – nicht zuletzt mithilfe der Ermittlung zukünftiger Trends. (tsc)
Weitere Informationen: bavest.co
 
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Tipps und Termine
Dienstag, 23. Juni 2020, Heidelberg
„Falling Walls Lab“
Außergewöhnliche Ideen und Innovationen, vielversprechende Talente aus Wissenschaft und Wirtschaft, drei Minuten Zeit – die besten Vorträge kommen ins große Finale. Das ist das Konzept des Falling Walls Lab, das weltweit stattfindet. Das Event in Heidelberg wird aufgrund der Corona-Pandemie online stattfinden. Veranstalter ist die Heidelberg Karlsruhe Strategic Partnership (HEiKA) der Universität Heidelberg und des KIT.
Zeit: 16 Uhr.
falling-walls.com/lab/apply/heidelberg

Donnerstag, 25. Juni 2020, Karlsruhe
Live-Stream „Colloquium Fundamentale zur Bioökonomie“
Passend zum laufenden Wissenschaftsjahr widmet sich die Veranstaltungsreihe des ZAK | Zentrum für Angewandte Kulturwissenschaft und Studium Generale des KIT der aktuellen Forschung rund um das Thema Bioökonomie. Die Veranstaltung findet online statt. In der aktuellen Ausgabe sprechen Monika Schreiner und Marcus Geimer über das Thema „Von der smarten Fahrerkabine bis hin zu urbanen Bioräumen – wie wir die Agrarsysteme der Zukunft gestalten“.
Ort: ZAK-YouTube-Kanal: Zeit: 18:30 Uhr.
zak.kit.edu/colloquium_fundamentale.php


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Als „Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft“ schafft und vermittelt das KIT Wissen für Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den globalen Herausforderungen maßgebliche Beiträge in den Feldern Energie, Mobilität und Information zu leisten. Dazu arbeiten rund 9 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen.
Seine etwa 24 400 Studierenden bereitet das KIT durch ein forschungsorientiertes universitäres Studium auf verantwortungsvolle Aufgaben in Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor. Die Innovationstätigkeit am KIT schlägt die Brücke zwischen Erkenntnis und Anwendung zum gesellschaftlichen Nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand und Erhalt unserer natürlichen Lebensgrundlagen. Das KIT ist eine der deutschen Exzellenzuniversitäten.


 
 
Kontakt:

Monika Landgraf
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Pressesprecherin

Margarete Lehné
Stellvertretende Pressesprecherin

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Kaiserstraße 12
76131 Karlsruhe
Tel.: +49 721 608-21157
E-Mail: margarete.lehne@kit.edu

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