Sustainable Embedded AI
In den letzten Jahren ermöglichten rasante Fortschritte in der Computertechnologie, Datenmengen und neue Algorithmen künstlicher Intelligenz (KI) beachtliche Durchbrüche in verschiedenen Anwendungen. Die Umgebungswahrnehmung, die insbesondere bei KI-Systemen, die in unseren Lebensalltag eingebettet sind, von größter Relevanz sind, bleibt eine Herausforderung. Eine zuverlässige Umgebungswahrnehmung ist ein Schlüsselaspekt solcher Systeme. Dabei müssen aus oft heterogenen, verrauschten Sensordaten Rückschlüsse auf komplexe Prozesse gezogen werden, die im Rahmen einer bestimmten Anwendung in der realen Welt stattfinden. Die multimodale Umgebungswahrnehmung hat jedoch nicht so stark von der rasten Entwicklung des maschinellen Lernens profitiert. Ziel des Projektes ist es, die Umgebungswahrnehmung in KI-Systemen zu verbessern. Das Projekt nutzt Domänenwissen, physikalische Modelle und semantisches Expertenwissen, um den gesamten Prozess von der Erfassung der Trainingsdaten bis zur energieeffizienten Hardware-Realisierung zu optimieren, wobei der Fokus auf Anwendungen wie Smart-Factory und Smart-Farming liegt. Die Projektstruktur umfasst sieben technische Teilprojekte und ein Teilprojekt, das eine ethische Begleitforschung umsetzt. Sustainable Embedded AI hat eine Laufzeit von 2022 bis 2028 und ist gefördert von der Carl-Zeiss-Stiftung.
Nachhaltige Technologie-Entwicklungen auf ihre ethischen Herausforderungen und Risiken sowie ihre Chancen hin zu analysieren, ist Leitperspektive des ethischen Begleitprojektes. Gerade im Blick auf die neuen technischen Entwicklungen und deren Möglichkeiten ist es unerlässlich, Nachhaltigkeit über gegenwärtig etablierte Nachhaltigkeitsstrategien hinaus als leitendes Handlungsprinzip zu fassen und als ethischen Grundwert zu reflektieren. Im Begleitprojekt wird hierzu der grundlagen- und anwendungsorientierte integrative technoethische Ansatz TEDS – Technoethics for Emerging Digital Systems (vgl. Joisten 2023a, 2020, Joisten et al. 2022) genutzt. Andererseits wird im Projekt aus Perspektive der ethischen Technikfolgenbeschreibung und -bewertung ein innovatives Modell der Szenarioanalyse entwickelt und angewendet. Die Innovation im entwickelten Modell ist die Integration des narrativ ethischen Ansatzes (vgl. Joisten 2007, 2016, 2023b; Thiemer 2023), wodurch das Modell und dessen methodisches Instrumentarium durch die Dimensionen Topik/Logos, Hermeneutik/Pathos und Anthropologie/Ethos angereichert wird (vgl. Joisten 2016). Das Modell wird im Projekt auf potenzielle Einsatzgebiete von Event Cameras angewendet, um Zukunftsräume des möglichen Einsatzes zu erschließen und ethisch zu bewerten.
Joisten, Karen (2020): Ethik und Digitalisierung, Oder: Ethik für KI-Systeme. Eine Grundlegung, in: Zukunft der Pflege, Konferenzband zur 3. öffentlichen Konferenz des BMBF-Clusters: Zukunft der Pflege, pp. 11-14, https://www.iat.eu/aktuell/veroeff/2021/evans_schroeder01.pdf; abgerufen am: 07.05.2022.
Joisten, Karen (2023a): Technoethik für neue digitale Systeme (TEDS). Eine Einführung. Wiesbaden: Springer Nature. [Im Erscheinen]
Joisten, Karen / Thiemer, Nicole / Renner, Tobias / Janssen, Anke / Scheffler, Alexander (2022): Focusing on the Ethical Challenges of Data Breaches and Applications, in: IEEE International Conference on Assured Autonomy (ICAA), pp. 74-82, doi: 10.1109/ICAA52185.2022.00018.
Joisten, Karen (1016): Narrative Ethik. Lesarten, Dimensionen, Anwendungen, in: Ruben Zimmermann/Friedrich W. Horn/Ulrich Volp (Hgg.): Metapher – Narratio – Mimesis – Doxologie. Tübingen 2016, S. 105-121.
Joisten, Karen (2023b): Die Notwendigkeit der Philosophischen Erzählung als integrative Kraft einer Synthese von Sapientia/Weisheit und Scientia/Wissenschaft, in: Erzählhorizonte. Inter- und transdisziplinäre Herausforderungen einer narrativen Ethik, hgg. v. E. Barbagallo, I. W. Gerhartz u. N. Thiemer, Wiesbaden: Springer Nature. [Im Erscheinen]
Narrative Ethik. Das Gute und das Böse erzählen. Hg. v. Karen Joisten. Berlin 2007. (Sonderband 17 der Deutschen Zeitschrift für Philosophie)
Thiemer, Nicole (2023): Zur Bedeutung der Erzählung im Zuge der Digitalisierung. Eine technikethische Reflexion des Grenzverlustes der Information, in: Erzählhorizonte. Inter- und transdisziplinäre Herausforderungen einer narrativen Ethik, hgg. v. E. Barbagallo, I. W. Gerhartz u. N. Thiemer, Wiesbaden: Springer Nature. [Im Erscheinen]
Seit 01.02.2022: Sustainable Embedded AI (Energie- und Datensparsame Methoden für Umgebungswahrnehmung in Eingebetteten KI Systemen am Fallbeispiel von Smart Factory und Smart Farming Anwendungen); gefördert durch Carl-Zeiss-Stiftung.
Wissenschaftliche Mitarbeiterin im Projekt für die ethischen Fragen: Dr. Nicole Thiemer.
Weitere Informationen zum Projekt finden Sie hier.
Beteiligte Fachgebiete:
Prof. Dr. Paul Lukowicz (DFKI Leiter des Forschungsbereichs Eingebettete Intelligenz)
Prof. Dr. Prof. h.c. Andreas Dengel (Geschäftsführender Direktor des DFKI)
Prof. Dr. Didier Stricker (Scientific Director at the DFKI)
Prof. Dr. rer. nat. Karsten Berns (Fachbereich Informatik Lehrstuhl für Robotersysteme TUK)
Prof. Dr. Anita Schöbel (Leiterin des Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik)
Prof. Dr.-Ing. Norbert Wehn (TUK Fachgebiet Entwurf Mikroelektronischer Systeme (EMS))
Prof. Dr.-Ing. Martin Ruskowski (Lehrstuhl für Werkzeugmaschinen und Steuerungen (WSKL))
Prof. Dr.-Ing. Jörg Dörr (Inhaber des Lehrstuhls ,Digital Farming' der TUK)
Prof. Dr. Karen Joisten (Sprecherin CEDIS; Fachgebiet Philosophiecedis)
Gefördert von:
Kontakt Fachgebiet Philosophie
TU Kaiserslautern
Fachbereich Sozialwissenschaften
Fachgebiet Philosophie
Erwin-Schrödinger-Straße
Gebäude 57, Zimmer 578
Postfach 3049
D-67663 Kaiserslautern
Tel.: +49 (0)631 205-3969
Fax: +49 (0)631 205-3821
E-Mail: n.thiemer(at)rptu.de