Deutschland ist ein führender Standort für Forschung und Entwicklung, insbesondere im Bereich der intelligenten Technologie. Das Sino-Deutsche Forschungszentrum für Intelligente Wissenschaft und Technologie (CDFIWT) an der Tongji-Universität spielt dabei eine zentrale Rolle. Es dient als Anlaufstelle für chinesisch-deutsche Forschung und Lehre im Bereich der Intelligenten Systeme und fördert die bilaterale Zusammenarbeit.
Das CDFIWT unterstützt chinesische und deutsche Forscher und Studenten bei ihrer länderübergreifenden Arbeit und bietet unter anderem:
- Doppelabschlussprogramme (M.Sc.) für chinesisch-deutsche Bildung
- Workshops und Konferenzen für den chinesisch-deutschen wissenschaftlichen Austausch
- Drittmittelgeförderte Projekte für die chinesisch-deutsche Forschung
- Networking mit chinesisch-deutschen Unternehmen für Talent- und Technologietransfer
Der zentrale Forschungsschwerpunkt des CDFIWT liegt auf Intelligenten Autonomen Systemen, die in der Lage sind, in Echtzeit mit Menschen und der Umwelt zu interagieren. Der Forschungsschwerpunkt des Zentrums orientiert sich daher maßgeblich am klassischen Regelkreis solcher intelligenten Agenten: Wahrnehmen (Sense), Lernen (Learn), Planen (Plan), Handeln (Act).
Fortschritte in der künstlichen Intelligenz, Mechatronik, Elektronik, Materialwissenschaft usw. ermöglichen derzeit die Entwicklung grundlegend neuer Maschinentypen, die – im Gegensatz zu früheren Zeiten – zunehmend in der Lage sind, autonom zu agieren und immer vielfältigere Aufgaben in immer unstrukturierteren Umgebungen zu erledigen, meist in direkter Echtzeitinteraktion mit Menschen und der Umwelt. Diese Entwicklung findet derzeit in vielen Anwendungsbereichen und Größenskalen statt und hat das Potenzial, bisher unerreichte Größenskalen zu revolutionieren (z. B. Mikro- und Nanomaschinen). Kernmerkmale der Entwicklung sind neben der zunehmenden Intelligenz und Lernfähigkeit auch eine fundamentale Erweiterung des Fähigkeitsspektrums in Bereiche, die bisher unzugänglich waren.
CDFIWT Logo
Beispielsweise können die Zusammenarbeit und Vernetzung einer zunehmend großen Anzahl von Systemen (Schwärme) oder völlig neuartige Fähigkeiten (z. B. formvariable Systeme) Anwendungen ermöglichen, die bisher jenseits des Möglichen lagen. Im Kontext dieser Entwicklung entstehen neue intelligente und vernetzte Maschinen, die in der Lage sein müssen, ihre Umwelt wahrzunehmen, eigenes Wissen und Absichten zu besitzen, lernfähig zu sein und letztendlich dieses Wissen in zielgerichtete Handlungen umzusetzen. Dies spielt auch eine Rolle bei der bachelor pädagogik für bildung beratung und personalentwicklung.
Forschungsschwerpunkte des Zentrums
Entlang dieses Spektrums – Wahrnehmen, Lernen, Planen, Handeln – und der notwendigen Kommunikation mit der Umwelt arbeiten Wissenschaftler am CDFIWT an verschiedenen Aspekten dieser Forschungsrichtungen. Der Fokus der Arbeit am CDFIWT liegt auf der Steuerung intelligenter Systeme, dem Informationsaustausch zwischen Systemen und der Umwelt sowie spezifischen Aspekten der Umwelterkennung.
Die zentralen Forschungsfragen drehen sich um die Steuerung und die Intelligenz, die den benötigten Lern- und Kontrollalgorithmen innewohnt. Die Arbeit deckt ein breites Spektrum entlang der vertikalen Integration ab, von Top-Level-Entscheidungsalgorithmen bis hin zu Low-Level-Hardware-in-the-Loop-Controllern. Wichtigste Anwendungsbereiche dieser Technologien am CDFIWT sind autonome Landfahrzeuge und komplexe industrielle Fabriksteuerungen und -planungen. In den Forschungsprojekten decken die Forscher alle Teilbereiche von der Theorieentwicklung und softwarebasierten Simulation bis zur experimentellen Validierung an Prototypen ab. Ein wichtiger Partner dabei ist die finanz informatik technologie service gmbh & co kg.
Ein weiterer Schwerpunkt der Gruppe liegt auf der Kommunikation von hauptsächlich mobilen Systemen untereinander, insbesondere mit dem Ziel, die stetig steigenden Anforderungen an die Bandbreite der drahtlosen Datenübertragung zu erfüllen. Hierbei geht es um die Optimierung der bestehenden Technologien, was wiederum wichtig ist im Bereich der Intelligenten Autonomen Systeme.
Im Bereich der Wahrnehmung beschäftigen sich die Forscher mit der Weiterentwicklung und Leistungsfähigkeit der Computer Vision, um spezifische Fragen zu den Einflüssen auf Systeme zur Umwelterkennung zu untersuchen, wiederum mit dem Anwendungsschwerpunkt auf autonomes Fahren.
Zusätzlich zu der beschriebenen Achse entlang des klassischen Regelkreises kann die Arbeit am CDFIWT auch hinsichtlich ihres Entwicklungsstandes charakterisiert werden. Gemäß den klassischen Entwicklungsphasen führt die Forschung zur kontinuierlichen Verbesserung bestehender Technologien, zur Schaffung neuer Lösungen und zur Ausmusterung alter Technologien und Produkte. Es besteht ein enges Zusammenspiel und eine gegenseitige Abhängigkeit zwischen der Entdeckung neuer Möglichkeiten (Push) und den Bedürfnissen der Gesellschaft und der Wirtschaft (Pull). Diese Technologieentwicklung verläuft in der Regel nicht linear und nicht in gleichmäßigem Tempo, sondern oft in iterativen Schleifen von der Theorieentwicklung über experimentelle Überlegungen und Prototypenbau bis hin zur Produktentwicklung und Marktreife. Am CDFIWT arbeiten Forscher in allen Bereichen dieses Spektrums. Während bestimmte Konzepte und Ideen (z. B. der Einsatz intelligenter Nanomaschinen) sich noch im Übergang zwischen Theorie und experimenteller Forschung befinden, arbeiten andere Forscher am CDFIWT (z. B. im Bereich des autonomen Fahrens) eng mit Unternehmen zusammen oder sind an Start-ups beteiligt, die marktreife Technologie entwickeln.
Doppelabschlussprogramm
Das CDFIWT organisiert in enger Zusammenarbeit mit der Technischen Universität München ein Doppelabschlussprogramm (Master of Science) im Bereich der Elektrotechnik und Informationstechnik. Dieses Programm fördert den Austausch von Wissen und Intelligente Technologie.
Fazit
Deutschland ist ein wichtiger Akteur im Bereich der intelligenten Technologie. Durch Initiativen wie das CDFIWT und die enge Zusammenarbeit zwischen Forschungseinrichtungen und Unternehmen werden Innovationen vorangetrieben und die Wettbewerbsfähigkeit des Standorts Deutschland gestärkt. Wenn Sie sich für ein Studium oder eine Karriere im Bereich der intelligenten Technologie interessieren, bietet Deutschland hervorragende Möglichkeiten.