DyNaMo

Sichere und Nachhaltige Mobilität in der Stadt von morgen (DyNaMo)

KI-Assistenzsysteme fürs Radfahren

Verkehrsunfälle, sind weltweit einer der häufigsten Todesursachen für Kinder und junge Erwachsene bis 29 Jahre. Das Projekt „DyNaMo: Sichere und nachhaltige Mobilität in der Stadt von morgen“ setzt sich dafür ein, den Radverkehr sicherer zu machen. Dafür verfolgt es einen ganzheitlichen Ansatz:
Zur langfristigen Vermeidung von Verkehrsunfällen bzw. zur Erhöhung der Sicherheit von Radfahrenden erforscht DyNaMo die Grundlagen für:

• die Umsetzung geeigneter Radinfrastrukturmaßnahmen ausgehend von einer KI-basierten Analyse des Verhaltens der Verkehrsteilnehmenden,
• die Entwicklung von Schulungsmaßnahmen für Radfahrende, ebenfalls ausgehend von einer KI-basierten Verhaltensanalyse,
• die Entwicklung von neuen, rechtskonformen KI-basierten Assistenzsystemen für Radfahrende sowie
• eine noch bessere Erfassung und antizipative Berücksichtigung des Verhaltens von Radfahrenden im KI-basierten autonomen Fahren.

Darüber hinaus gibt es noch eine Reihe weitere wichtiger Punkte für die Radverkehrssicherheit, die nicht im Focus von DyNaMo stehen. Solche wichtigen Punkte sind z.B. Reduzierung von Kfz-Geschwindigkeiten, Fahrradhelm, sichtbare Kleidung...

Das Projekt forscht mit den Perspektiven der Informatik, der Rechtswissenschaft, der Verkehrswissenschaft und der Verkehrspsychologie.

Ziel von DyNaMo ist es, in einem ganzheitlichen soziotechnischen Ansatz unter Nutzung von KI vielfältige Methoden und Maßnahmen für eine deutliche Erhöhung der Verkehrssicherheit und damit eine nachhaltige Mobilität für die Stadt von morgen am Beispiel des Radverkehrs zu erforschen.

Die Forschungsziele des LOEWE-Schwerpunktes DyNaMo sind (1) die Erforschung der KI-basierten Erfassung des Fahrverhaltens von Radfahrenden. Die Erfassung dieses Verhaltens, z.B. das Heben des Armes zum Abbiegen, erfolgt mittels Kfz- und Wearable-basierten Sensoren und wird mittels verschiedener KI-Methoden (z.B. Transformer, Hyperparameter-Optimierung, „Transfer-Learning“, Sensorfusion) erforscht. Mit den Daten lassen sich dann (2) wirksame Infrastruktur- und Schulungsmaßnahmen erforschen, die substantiell zur Verkehrssicherheit der sicheren und nachhaltigen Mobilität in der Stadt von morgen beitragen. Um diese Ziele zu adressieren, sind die Expertisen der Informatik, Verkehrspsychologie, Verkehrsplanung und Rechtswissenschaften zu kombinieren.

Förderphase: Januar 2025 bis Dezember 2028

Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Klaus David, Universität Kassel, ComTec

Projektpartner: Fachgebiete der Universität Kassel

• Fachgebiet Öffentliches Recht, IT-Recht & Umweltrecht, Prof. Dr. Gerrit Hornung (LL.M.)
• Fachgebiet Radverkehr und Nahmobilität, Prof. Dr. Angela Francke
• Fachgebiet Verkehrsplanung und Verkehrssysteme, Prof. Dr. Carsten Sommer
• Fachgebiet Intelligente Eingebettete Systeme (IES), Prof. Dr. Bernhard Sick
• Fachgebiet Kommunikationstechnik (ComTec), Prof. Dr. Klaus David

Förderer: Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz (LOEWE), Hessisches Ministerium für Wissenschaft und Forschung, Kunst und Kultur

PharmaXR

Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Forschungsprojekt PharmaXR ermöglicht die Schulung mittels XR- und KI-Technologien für Beschäftigte in der Pharmaindustrie. PharmaXR nutzt die Möglichkeiten von eXtended Realitiy (XR), um Schulungs- und Lernszenarien für qualitätskritische Wertschöpfungsprozesse völlig neuartig digital zu gestalten. Dazu wird die Wandlungsfähigkeit der Unternehmen auch auf organisatorischer Ebene mitbetrachtet. Durch sensorbasierte Aktivitätserkennung mit künstlicher Intelligenz soll es möglich werden, die korrekte Durchführung der Produktionsschritte der Mitarbeitenden digital zu begleiten und im Fehlerfall Rückmeldungen zu geben. Das Forschungsprojekt hat das Potenzial, die Art und Weise, wie Mitarbeitende in der Pharmaindustrie geschult werden, grundlegend zu verändern.

PharmaXR, gefördert im Rahmen der Initiative „Industrie 4.0 – Wandlungsfähigkeit von Unternehmen in der Wertschöpfung von morgen“ (In Wandel), entwickelt eine fortschrittliche digitale Trainingsumgebung. Diese ermöglicht es, Mitarbeitende gezielt zu schulen, noch bevor diese in realen Produktionsstätten arbeiten. Insbesondere bei der Planung und Einrichtung von Produktionsprozessen für sensible Produkte wie Impfstoffe bietet PharmaXR erhebliche Vorteile.

Ein besonders hervorzuhebendes Merkmal von PharmaXR ist die Möglichkeit, virtuell einen Reinraum zu betreten. Diese Funktion erlaubt es den Mitarbeitenden, sich mit den spezifischen Anforderungen und Protokollen dieser hochsensiblen Umgebungen vertraut zu machen, bevor sie tatsächlich vor Ort arbeiten. Dadurch werden nicht nur Trainingszeiten verkürzt, sondern auch die Effizienz und Sicherheit in der pharmazeutischen Produktion gesteigert.

ComtTec übernimmt die Erforschung von KI-basierten Algorithmen zur Aktivitätserkennung mittels Wearables. Über die Datenaufnahmen mit beispielsweise Smartphone und Smartwatch sollen Aktivitäten also Arbeitsschritte erkannt werden. Dies ermöglicht die Sicherstellung der Qualität der Produktionsprozesse schon in den Schulungen mittels XR- und KI-Technologien. Dies bietet auch die Basis für ein Qualitätsassistenz- und Dokumentationssystem.

Förderphase: Januar 2025 bis Dezember 2027

Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Klaus David, Universität Kassel, ComTec

Projektpartner: PTS Training Service, FLAVIA IT-Management GmbH, Sigmund Lindner GmbH, Universität Kassel, Wirtschaftsgenossenschaft deutscher Tierärzte eG, als antizipierter Partner die CUP Laboratorien Dr. Freitag GmbH

Förderer: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Rapid BOS

Entwicklung einer KI-basierten Engine für die Ampelsteuerung

Wer schon einmal in einem Stau festgesteckt hat, weiß, wie frustrierend das Warten sein kann. Doch was, wenn es nicht nur um ein rechtzeitiges Eintreffen bei einem Termin geht, sondern um Leben und Tod? Für Rettungsdienste, insbesondere in Stoßzeiten, wird die vorgeschriebene Rettungsfrist von zehn Minuten oft zu einer enormen Herausforderung. Ein innovatives Projekt in Bad Hersfeld, gefördert aus dem Geschäftsbereich der Hessischen Ministerin für Digitale Strategie und Entwicklung, könnte die Lösung sein, die in vielen Städten Deutschlands benötigt wird.

Im Projekt Rapid BOS (Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben) wird mit der Freiwilligen Feuerwehr in Bad Hersfeld ein neuer Ansatz zur Einhaltung der Rettungsfrist demonstriert. Hierbei geht es um weit mehr als nur eine clevere App oder ein neues Navigationssystem. Es geht darum, eine Brücke zwischen unterschiedlichen verkehrsrelevanten Systemen zu schlagen.

ComTec übernimmt die Erforschung einer KI-basierten Engine für die Ampelsteuerung sowie die Begleitforschung.

Förderphase: November 2022 bis Juni 2024

Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Klaus David, Universität Kassel, ComTec

Projektpartner: Regionalmanagement Nordhessen GmbH, AFUSOFT Kommunikationstechnik GmbH, GEVAS Software GmbH, Graphmasters GmbH, Urban Software Institute GmbH

Förderer: Stadt Bad Hersfeld (Hessische Ministerin für Digitale Strategie und Entwicklung)