Am Campus Bad Mergentheim: „Aktuell forschen wir kooperativ zu einem Pizza-Lieferroboter“

Bad Mergentheim. Prof. Dr. Carsten Müller ist seit Januar 2020 Professor an der Dualen Hochschule Baden-Württemberg (DHBW) am Campus Bad Mergentheim im Studiengang Angewandte Informatik. Seine Schwerpunkte liegen auf den Gebieten „Software Engineering“ und „Künstliche Intelligenz“ (KI). Er berichtet in der neuen FN-Serie „20 Jahre DHBW-Campus Bad Mergentheim“, weshalb ihn die Arbeit an „seinen“ Themen so begeistert.

„KI ist ein weites Feld und deshalb ist es gut, sich auf ein Gebiet zu spezialisieren“, erklärt Prof. Müller, der seit über zwei Jahren am Campus lehrt und kooperativ forscht. „Wir haben uns daher im vergangenen Jahr auf den Bereich ‚Maschinelles Sehen in der praktischen Anwendung in autonomen Liefer- und Transportfahrzeugen’ fokussiert. Aktuell forschen wir kooperativ zu einem Pizza-Lieferroboter.“ Im Team für das Maschinelle Sehen mit dabei waren rund ein Dutzend Studierende aus dem fünften und sechsten Semester.

„Es fasziniert, wie ein Informatiker eine Kamera mit KI-Algorithmen kombiniert, um beispielsweise eine rote Ampel zu erkennen und ein autonomes Fahrzeug wartet bis die Ampel auf grün umschaltet“, führt Prof. Müller aus. „Die Studiengänge Maschinenbau und Mechatronik verantworten die Basis, es liegt bei uns, die KI dafür zu entwerfen. Wir haben vorne im Fahrzeug eine Kamera integriert, welche die Umgebung in Echtzeit erfasst und den Video-Stream an die KI-Verarbeitungseinheit weiterleitet. Die Herausforderung ist, dass Situationen beliebig komplex sein können und wir mit unserer praxisorientierten Forschung erreichen, dass die Objekterkennung für sicheres Fahren stetig besser wird.“

Auf der Hannover Messe 2022 präsentierte Prof. Müller am Stand der BW-i, Baden-Württemberg International, das „Swarm Lab“, ein Labor für schwarmbasierte Logistik, welches in das Kompetenzzentrum ISPL (Intelligente Systeme Produktion und Logistik) der DHBW Mosbach integriert ist.

Zudem hatte er verschiedene zugehörige Exponate wie Schwarmroboter dabei. „Mit Hilfe des Swarm Labs werden naturinspirierte Algorithmen der Schwarmintelligenz genutzt, so wie das bei Ameisen der Fall ist. Bei Ameisen gibt es keine koordinierende Instanz, die sagt, wer was macht, sondern Ameisen sind perfekt selbst organisiert, zeigen ein emergentes Verhalten. Die Idee ist, diese Verhaltensweisen auf die Informatik in der Logistik anzuwenden. Wir wollen es schaffen, dass sich Systeme selbst optimieren.“

Mittelfristig solle beispielsweise der autonome Lieferroboter mit anderen Robotern Erfahrungen austauschen, eigene Strategien entwickeln und seine Handlungen und Entscheidungen kontinuierlich anpassen können.

Dieses Jahr sei er noch mit statischen Exponaten auf der Hannover Messe gewesen, erzählt Prof. Müller, „nächstes Jahr ist das Ziel, eine dynamische intelligente Modellfabrik zu zeigen.

Nach der Messe ist vor der Messe und so haben wir bereits zeitnah einen Abstimmungstermin mit dem DHBW in Horb, mit der wir an dieser Idee arbeiten.“

Prof. Carsten Müller lobt die Studierenden, die mit einem hohen Maß an Motivation und Leistung das Swarm Lab und die Exponate kontinuierlich weiterentwickeln.

Der Studiengang in Bad Mergentheim ist attraktiv und habe ein hohes Niveau: „Jedes Jahr werden aktuelle Themen in den Studienplan integriert, deren Aufgaben und Projektansprüche nicht trivial sind.“ Es gehe zum Beispiel darum, moderne Software-Architekturen und Algorithmen zu verstehen: „Dabei dürfen wir kein Themengebiet isoliert betrachten. Vernetztes Denken in Architekturen, Algorithmen und Daten ist fundamental.“

An der DHBW in Bad Mergentheim liegt der Anteil an weiblichen Studierenden im Studiengang Angewandte Informatik im niedrigen einstelligen Prozentbereich.

Müller: „Es gibt keine rationale Erklärung für dieses Phänomen. Beispielsweise Ada Lovelace und Grace Hopper haben die Informatik maßgeblich durch ihre genialen Ideen geprägt.“

Prof. Müller hält es für überaus wichtig, den Studiengang nach der „intrinsischen Motivation und der eigenen Leidenschaft“ auszuwählen. Überdies möchte er die Studierenden über praxisrelevante Projekte motivieren: „Mit KI schaffen wir diese tollen, sinnvollen Projekte. Wir haben außerdem eine KI-Drohne sowie diverse selbstkonstruierte autonome Schwarmroboter und Rennwagen. Da bewegt sich was!“

KI hat viele gute Seiten, aber auch Schattenseiten, dessen ist er sich bewusst. „Das Thema Ethik und Moral beim Einsatz von KI spielt eine entscheidende Rolle: Welche Auswirkungen hat KI-Technologie auf die Gesellschaft?“ Prof. Müller zitiert hier gerne Stephen Hawking: „KI ist wahrscheinlich das Beste oder das Schlimmste, was der Menschheit passieren kann.“ Was, wenn Menschen zu Statisten werden? Er ist überzeugt, dass in der Medizin, wie in der Krebs- und Tumorforschung, so wie auch beim autonomen Fahren KI revolutionär wirken werde. „Doch was wird KI mit diesen und anderen Bereichen machen? Wo steht die Welt 2050? Die USA und China sind weltweite Marktführer bei KI, wie setzen diese Länder diese Technologie in Zukunft ein?“ Um sich mit moralischen und ethischen Fragen des KI-Einsatzes auseinanderzusetzen, stehe den Studierenden unter anderem das Spiel „Moral Machine“ zur Verfügung, über das moralische Entscheidungen in KI-Systemen simuliert werden können. Bei der zunehmenden Bedeutung dieses Bereichs eine sehr sinnvolle Anwendung.