Im Bereich Photonik verbindet das Zentrum KI mit optischen Technologien für innovative Medizin- und Fertigungslösungen. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der hyperspektralen Bildgebung im medizinischen Bereich, bei der klinisch relevante Gewebedaten in Echtzeit durch KI-Methoden analysiert und mittels Augmented Reality visualisiert werden. Darüber hinaus optimiert das Zentrum komplexe Fertigungsprozesse in der optischen und glasverarbeitenden Industrie durch den Einsatz erklärbarer KI (XAI), wodurch Qualitätsabweichungen transparent vorhergesagt und Produktionsabläufe gezielt angepasst werden können. Dieser interdisziplinäre Ansatz ermöglicht den erfolgreichen Transfer moderner KI-Forschung in zukunftsweisende High-Tech-Anwendungen der Photonik-Branche.

Im Bereich Medizin, Biotechnologie und Pharma bündelt das Zentrum seine interdisziplinäre Expertise, um Diagnostik, klinische Entscheidungen und Produktionsabläufe durch passgenaue KI-Lösungen zu optimieren. Zu unseren branchenspezifischen Schwerpunkten gehören:

• Diagnostik und Früherkennung: Entwicklung KI-gestützter Screening-Tools für den klinischen Alltag (z.B. in der Augenheilkunde), XAI-basierte Biosignal-Analysen zur Vorhersage von Zivilisationskrankheiten sowie roboter- und radargestützte Systeme zur objektiven Ganganalyse in der Physiotherapie.
• Klinische Assistenz und Lehre: Implementierung von Large Language Models (LLMs) als agentenbasierte Systeme, beispielsweise zur Entscheidungsunterstützung bei der Antibiotikatherapie oder als personalisierte KI-Tutoren für die medizinische Ausbildung.
• Biotechnologische Prozessführung: Einsatz KI-basierter Sensordatenfusion zur Online-Überwachung in der Mikroalgen-Biotechnologie, wodurch zeitaufwändige Offline-Analysen durch die präzise Echtzeit-Bestimmung kritischer Prozessgrößen (wie Biomasse) ersetzt werden.

Im Bereich Industrie & Handel bündelt das Zentrum seine Expertise, um industrielle Fertigungsprozesse, komplexe Datenanalysen und die sichere Mensch-Maschine-Interaktion durch maßgeschneiderte KI-Lösungen zu optimieren. Zu unseren Schwerpunkten zählen:

• Automatisierung der Fertigung: Entwicklung intelligenter, LLM-gestützter Arbeitsplangeneratoren zur Effizienzsteigerung und Qualitätssicherung in variantenreichen Produktionsprozessen.
• Datengetriebene Marktmodellierung: Einsatz künstlicher neuronaler Netze zur Simulation und Analyse komplexer globaler Handelsströme, beispielsweise für zukunftsfähige Rohstoffmärkte.
• Sichere LLM-Integration: Konzeption datenschutzkonformer Frameworks zur Einbindung von Open-Source-Sprachmodellen (mittels RAG) in Unternehmensanwendungen wie Kundenservice und Business Intelligence.
• Nutzerzentrierte KI-Assistenz: Erforschung der psychologischen Mechanismen der Mensch-KI-Interaktion – etwa bei der Erkennung von Deepfakes –, um vertrauenswürdige und transparente algorithmische Entscheidungshilfen zu gestalten.

Im Bereich Energie und Wärme entwickelt das Zentrum KI-gestützte Prognose- und Steuerungssysteme zur Optimierung kommunaler Versorgungsnetze. Durch die intelligente Verknüpfung von historischen Verbrauchsdaten und aktuellen meteorologischen Vorhersagen realisieren wir präzise Modelle für den lokalen Strombedarf. Zudem konzipieren wir vorausschauende KI-Architekturen zur effizienten Integration und Verschaltung erneuerbarer Wärmequellen und Speichersysteme in bestehende Wärmenetze. Diese innovativen Ansätze minimieren Betriebskosten sowie Treibhausgasemissionen und unterstützen Kommunen aktiv bei der nachhaltigen Umsetzung der Wärmewende.