Thüringer ClusterManagement (ThCM)

2601Im Jahr 2012 wurde durch den Freistaat mit dem Thüringer ClusterManagement ein Instrument für den Ausbau und die Etablierung von Clustern in Thüringen geschaffen. Die erfahrenen Projektmanager des ThCM arbeiten eng mit Akteuren aus Wirtschaft, Wissenschaft und Intermediären zusammen, um die Entwicklung von Clustern und Netzwerken voranzubringen. Dabei agiert das ThCM interdisziplinär, um die verschiedenen Felder miteinander zu verzahnen.

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Industrielle Produktion und Systeme

Das Spezialisierungsfeld „Industrielle Produktion und Systeme“ ist eine tragende Säule der Thüringer Wirtschaft. Mit wachsenden Märkten und zahlreichen Aktivitäten in unterschiedlichen Branchen trägt dieses Feld zu knapp der Hälfte des Umsatzes im verarbeitenden Gewerbe Thüringens bei.

Eine immer wichtigere Rolle spielt in Zukunft die Herstellung individualisierter Produkte. Von großer Bedeutung sind dabei effiziente und flexible Technologien und die Gestaltung von dazugehörigen Prozessen und deren Integration in Systeme.

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Nachhaltige und intelligente Mobilität und Logistik

Thüringen verfügt über eine langjährige Tradition und viel Erfahrung im Automobilbau und ist heute zentraler Standort mit kurzen Wegen zu sämtlichen Automobilherstellern Deutschlands und Europas. Neben einigen Großbetrieben sind es dabei vor allem die flexiblen Mittelständler, die für das Wachstum in diesem Wirtschaftszweig sorgen. Die breite Palette ihrer technologischen Kompetenzen und fortschrittlichen Produkte findet sich inzwischen in nahezu jedem weltweit produzierten Fahrzeug wieder.
Gele: Die Gesundheitswirtschaft zählt zu den wachstumsstärksten und beschäftigungsintensivsten Wirtschaftsbranchen in Thüringen. Sie stellt schon heute einen überaus bedeutsamen Teil der regionalen Wirtschaft dar.

Der gesellschaftliche und ökologische Bedarf an Produkten und Dienstleistungen in diesem Bereich wird weiter an Bedeutung gewinnen - auch vor dem Hintergrund der demografischen Entwicklung.

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Gesundes Leben und Gesundheitswirtschaft

Die Gesundheitswirtschaft zählt zu den wachstumsstärksten und beschäftigungsintensivsten Wirtschaftsbranchen in Thüringen. Sie stellt schon heute einen überaus bedeutsamen Teil der regionalen Wirtschaft dar. Der gesellschaftliche und ökologische Bedarf an Produkten und Dienstleistungen in diesem Bereich wird weiter an Bedeutung gewinnen - auch vor dem Hintergrund der demografischen Entwicklung.

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Nachhaltige Energie und Ressourcenverwendung

Das Innovationsfeld Nachhaltige Energie und Ressourcenverwendung umfasst Branchenaktivitäten in den Bereichen erneuerbare Energien, regionale Energieversorgungskonzepte, Energiespeicherung sowie Ressourcenmanagement und -wiederverwendung. Hierin agieren zahlreiche Wirtschaftsakteure in der Produkt- und Anlagenherstellung oder der Dienstleistungserstellung, die spezielle Nischen besetzen oder ein breites Leistungsportfolio als Markt- bzw. Technologieführer aufweisen. Durch eine leistungsstarke universitäre und außeruniversitäre Forschungslandschaft sowie sehr gut ausgeprägte Netzwerk- und Beratungsstrukturen bestehen ideale Voraussetzungen für den Wissensaustausch zwischen Forschung und Praxis und somit für die Generierung zukunftsfähiger Technologien. 

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IKT, innovative und produktionsnahe Dienstleistungen

Der schnelle und mobile Austausch von Informationen hat sich mit dem Strukturwandel hin zur Dienstleistungsgesellschaft und der Digitalisierung aller Lebensbereiche als maßgeblicher Wachstumsfaktor etabliert. Bereits seit den 1990er Jahren prägen Informations- und Kommunikationstechnologien die Gesellschaft, sowohl in der Arbeitswelt als auch im privaten Bereich. Nach den Angaben des BMBF beruhen mehr als 80% der Innovationen in den für Deutschland wichtigen Branchen auf Entwicklungen aus dem Bereich  der Informations- und Kommunikationstechnologien. Mit dem Strukturwandel leisten immer mehr kreative Dienstleister einen Beitrag zu den Innovationen, angefangen von den Produkteigenschaften bis hin zu neuen Geschäftsmodellen. Aus der Verbindung von Kreativität und technischen Entwicklungen können ganz neue Märkte, zum Beispiel für neue, intelligente Dienstleistungen entstehen.

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News

Künstliche Intelligenz im Bauwesen: DFG fördert neues Kooperationsprojekt in Weimar und Thessaloniki

Mithilfe von »Explainable Artificial Intelligence« (XAI) soll die Baubranche in Zukunft effizienter, sicherer und qualitativ besser werden. Welches Potenzial in der Technologie steckt und wie Künstliche Intelligenz im Bauingenieurwesen angewendet werden kann, untersucht ein internationales Forscherteam der Bauhaus-Universität Weimar und der Aristoteles-Universität Thessaloniki.


In einem gemeinsamen Forschungsprojekt möchten die Professoren Dr.-Ing. Kay Smarsly, Professur Informatik im Bauwesen, und Dr. George D. Manolis, Division of Structures, aufzeigen, wie intelligente, digital vernetzte Systeme die Sicherheit von Brücken und Türmen systematisch erhöhen. Auf Basis des »XAI-Ansatzes« (deutsch: Erklärbare Künstliche Intelligenz) werden Prognosen zur Bauwerkssicherheit abgegeben, wobei die dahinterliegenden Berechnungen über eine geeignete Schnittstelle visualisiert und somit für Ingenieurinnen und Ingenieure nachvollziehbar gemacht werden sollen. Erste Ergebnisse werden bis 2020 erwartet.

»Bislang beruhen Einschätzungen von Bauwerkszuständen weitestgehend auf den jahrelangen Erfahrungen von Bauingenieurinnen und Bauingenieuren. Zusätzlich werden Bauwerke immer häufiger digital überwacht und große Datenmengen erfasst. Mithilfe des XAI-Ansatzes lassen sich Auffälligkeiten, wie zum Beispiel ungewöhnliche Verformungen, schnell und zuverlässig in den Daten entdecken«, erläutert Professor Smarsly von der Bauhaus-Universität Weimar. Dadurch könnten Sicherheitsrisiken in Zukunft frühzeitig erkannt und notwendige Instandsetzungsmaßnahmen rechtzeitig eingeleitet werden, fährt Smarsly fort.

Griechische Brücke als Referenzobjekt

Erprobt werden soll der XAI-Ansatz zunächst am Beispiel einer Fußgängerbrücke in Thessaloniki. Ausgangspunkt ist die digitale Erfassung des Bauwerkes zur Einschätzung des Sicherheitszustandes: Über intelligente, selbstlernende Sensorik, die an der Brücke installiert wird, werden relevante physikalische Einflussgrößen, wie Schwingungen oder Temperatur, erfasst, gesammelt und mithilfe von Algorithmen digital verarbeitet. Auf Basis maschineller Lerntechniken erkennt das System auftretende Muster in den Messdaten und zeigt automatisch an, wenn Abweichungen außerhalb des Toleranzbereiches auftreten. »Je mehr Daten wir sammeln, desto zuverlässiger identifiziert die Software mögliche Sicherheitsrisiken«, ergänzt Professor Manolis.

XAI transparenter gestalten, Akzeptanz steigern

Künstliche Intelligenz (KI, auch engl. Artificial Intelligence, AI) ist längst in unserem Alltag angekommen und wird die Baubranche nachhaltig verändern, sind die Forscher überzeugt: »Die Einsatzmöglichkeiten von Automatisierung und maschinellem Lernen sind vielfältig. Dennoch überwiegt unter Ingenieurinnen und Ingenieuren häufig die Skepsis gegenüber der neuen Technologie«, bedauert Professor Smarsly. Ziel des Forschungsvorhabens sei es daher, die komplexen Datenverarbeitungsprozesse transparenter zu gestalten und somit die Akzeptanz für den Einsatz künstlicher Intelligenz im Bauwesen zu steigern.

Projekt:
Datengestützte Analysemodelle für schlanke Bauwerke unter Nutzung von Explainable Artificial Intelligence, Projektdauer: 2019 bis 2020

Förderung:
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG): Aufbau internationaler Kooperationen

Kooperationspartner:

Bauhaus-Universität Weimar
 Fakultät Bauingenieurwesen
 Prof. Dr.-Ing. Kay Smarsly, Informatik im Bauwesen 

Aristotle University Thessaloniki
Department of Civil Engineering
Prof. Dr. George D. Manolis, Division of Structures

Ansprechpartner:
Für Rückfragen steht Ihnen Professor Dr.-Ing. Kay Smarsly, Bauhaus-Universität Weimar,
Fakultät Bauingenieurwesen, Informatik im Bauwesen, telefonisch unter Tel.: +49 3643 58 4214 sowie per E-Mail: kay.smarsly[at]uni-weimar.de zur Verfügung.

Pressemitteilung Bauhaus-Universität Weimar

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