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24.09.2019 | Forschungscampus, MODAL, Science Slam

Künstliche Intelligenz in der Industrie: Forschungscampus MODAL auf Forschungsreise in Japan

Präsentation Hoppmann
Kai Hoppmann präsentiert einen Prototypen der Software „Navigationssystem“ zur transienten Steuerung von Gastransportnetzwerken, welche zusammen mit OGE im GasLab entwickelt wird. (Quelle: Thorsten Koch)

Ende März 2019 reisten Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Forschungscampus MODAL nach Japan, um sich beim vierten internationalen Workshop über Mathematische Optimierung und Datenanalyse am Institut für Statistische Mathematik (ISM) im westlich von Tokio gelegenen Tachikawa auszutauschen. Mit dabei war der MODAL-Nachwuchswissenschaftler Kai Hoppmann. Ein Kurzbericht.

„Künstliche Intelligenz“ (KI) und „Maschinelles Lernen“ sind hochaktuelle Themen, die von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern weltweit bearbeitet werden. So auch in Japan. Zu dem langjährigen Kooperationspartner führte ein Forschungsbesuch des Forschungscampus MODAL vom 25. bis zum 30. März 2019. Gemeinsam loteten die Fachkolleginnen und -kollegen aus, wie die Forschungsergebnisse auf praktische Probleme aus Industrie und Gesellschaft anwendbar gemacht werden können. Einer der Teilnehmenden war Kai Hoppmann. Der Nachwuchswissenschaftler des Forschungscampus MODAL stellte sein Forschungsthema zuvor im Rahmen des Science Slam auf der Fachtagung „Innovationspol Forschungscampus“ im September 2018 erfolgreich vor. Sein Bericht fasst die Stationen und Inhalte der Forschungsreise des Forschungscampus MODAL zusammen:

„Ende März 2019 besuchten die Reiseteilnehmenden des Forschungscampus MODAL zunächst das japanische Start-Up Preferred Networks (PN), das weltweit für seine Arbeit zum  Deep Learning, einen Teilbereich des Maschinellen Lernens, bekannt ist. Nachdem Mitglieder des GasLabs, RailLabs und SynLabs des Forschungscampus MODAL, Mitarbeitende des Industriepartners Open Grid Europe (OGE) sowie die Gastgeber die praktischen Resultate ihrer aktuellen Forschungsarbeiten präsentiert hatten, wurden in den sich anschließenden Diskussionen erste Kooperationsideen entwickelt. Wie können die genutzten Optimierungsalgorithmen von Methoden des Maschinellen Lernens profitieren? Und wie können Techniken wie Deep Learning durch Kombination mit mathematischer Optimierung verbessert werden? Eine ausgesprochene Gegeneinladung wurde sofort angenommen, sodass sich der Forschungscampus MODAL auf einen Besuch von Ingenieuren des Start-Ups im kommenden Herbst freuen kann. Dieser ist mit einer Einführung in Chainer, einem Framework zur Nutzung neuronaler Netze, welches von PN aktiv entwickelt wird, als Weiterbildungsveranstaltung für die Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler im Forschungscampus MODAL verbunden.

Am nächsten Tag besuchte die Delegation das Yokohama Research Laboratory der Hitachi Ltd. CorporationHitachi Research“. Das Labor ist wie der Forschungscampus MODAL an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Industrie im Bereich der Informationstechnologie und der Optimierung tätig. Ein besonderer Fokus des Besuchs lag auf den verschiedenen Aspekten der Optimierung im Schienenverkehr. Dieser Bereich, den der Forschungscampus MODAL mit seinem RailLab abdeckt, ist Gegenstand aktueller Forschung, da das sich stark ändernde Mobilitätsverhalten immer neue Fragestellungen aufwirft. Bei einer Diskussion zum Optimierungsansatz der Hitachi Research-Abteilung zur Steuerung von Wasserversorgungsnetzwerken zeigten sich aber auch Schnittmengen mit dem GasLab, welches zusammen mit dem Kooperationspartner OGE ein Navigationssystem für die Gasnetzwerksteuerung entwickelt.

An den folgenden drei Tagen fand der vierte internationale Workshop über Mathematische Optimierung und Datenanalyse am Institut für Statistische Mathematik (ISM) in Tachikawa statt, der zusammen mit dem Zuse-Institut Berlin (ZIB) und dem Institut für Industriemathematik (IMI) der Kyushu-Universität organisiert wurde. Internationale Experten aus Wissenschaft und Industrie tauschten hier Ideen im Bereich der Künstlichen Intelligenz und Mathematischen Optimierung aus, vertieften bestehende Verbindungen und erkundeten neue Möglichkeiten der Zusammenarbeit. Auch hier präsentierten die Labs des Forschungscampus MODAL ihre neuesten theoretischen Erkenntnisse zusammen mit den resultierenden praktischen Erfolgen, welche mit großem Interesse aufgenommen wurden.  Die 5. Auflage der Veranstaltung soll Anfang 2020 in Berlin stattfinden.“

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