50 Jahre Institut für Angewandte Informatik und Formale Beschreibungsverfahren am KIT

Seit 1971, mittlerweile einem halben Jahrhundert, macht das Institut für Angewandte Informatik und Formale Beschreibungsverfahren (AIFB) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), was sein Name sagt: Angewandte Informatik. Professorinnen und Professoren bereiten mit ihren Teams elementare Erkenntnisse der Informatikforschung so auf, dass innovative Lösungen für Produkte, Dienste und Dienstleistungen daraus entstehen können.

Mit seiner Lehre qualifiziert das Institut AIFB Studierende sowie Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler für Führungspositionen in Wissenschaft und Wirtschaft – durch eine grundlegende Informatik-Ausbildung, die maßgeschneidert zum gewählten Studiengang und zur wissenschaftlichen Höherqualifikation passt. Im Mittelpunkt der Forschung stehen die Weiterentwicklung und praktische Anwendung von Konzepten und Methoden der Informatik in allen Bereichen der Wirtschaft, Verwaltung und Gesellschaft, in denen Innovation entscheidend durch den intelligenten Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien geprägt wird. 

Anlässlich des 50-jährigen Jubiläums des Instituts lädt das AIFB am 22. Oktober zum 36. AIK-Symposium ein. Hier erhalten Sie weitere Informationen zur Veranstaltung.

Wir werfen hier einen Blick auf die Referentinnen und Referenten, die in ihren Impulsvorträgen Einblicke darin geben, wie sie ihre am AIFB erworbenen Kompetenzen und Qualifikationen im heutigen Berufsleben anwenden.

Vortrag um 15:45 Uhr: Künstliche Intelligenz und Startups im Gesundheitswesen –wo der Schuh drückt,  Julia Hoxha

Die Digitalisierung des deutschen Gesundheitswesens und besonders Anwendungen „Made in Germany“, die Künstliche Intelligenz (KI) zur Gesundheitsunterstützung nutzen, bleiben ein schwieriges Unterfangen. Wissenschaftlich fundiert und stark reguliert, ist das Gesundheitswesen ein sehr anspruchsvoller Sektor mit vielen Akteuren und Interessengruppen. Innovative Startups sind der richtige Mechanismus, um neue Technologien auf den Markt zu bringen. Allerdings sehen sich die jungen Unternehmen mit vielen Herausforderungen konfrontiert, die es schwer machen, das große Potenzial von KI zu nutzen. Inkubiert am AIFB, ist Zana ein Startup in der deutschen KI-Landschaft, das die Digitalisierung im Gesundheitswesen vorantreibt. Der Vortrag stellt die innovative Conversational-AI-Technologie von Zana zum Aufbau von Chatbot- und Sprachassistenzsystemen vor, die in natürlicher Sprache kommunizieren und Patienten auf ihrem Heilungsweg begleiten. Es wird ein Einblick in die kommerziellen Lösungen und verschiedenen Projekte von Zana gegeben. Berichtet aus der persönlichen Erfahrung als StartupGründerin, geht der Vortrag darüber hinaus auf die Hürden in einem risikoaversen deutschen Markt ein sowie auf die Rolle der Universitäten, die hohe Qualität der europäischen Forschung in wettbewerbsfähige Ausgründungen umzusetzen.

Dr.-Ing. Julia Hoxha ist Gründerin und CEO des Healthtech-Startups Zana Technologies GmbH, das innovative Chatbot- und Sprach-KI-Technologie für das Gesundheitswesen anbietet. Beim KI Bundesverband ist sie Leiterin der Arbeitsgruppe „Health“. Vor der Gründung von Zana promovierte sie am KIT (Institut AIFB) und arbeitete als Postdoc an der Columbia University im Bereich KI und Medizininformatik.

Vortrag um 16:45 Uhr: IoT und Energiemanagement – Informatik im Energiesystem, Birger Becker

Unter dem Begriff Energiemanagement in Gebäuden verstand man lange vor allem die Erfassung von Energieflüssen zur Bewertung der Energieeffizienz. Neben der Energieeffizienz ist die Flexibilität ein wichtiges Thema geworden. Wichtig ist also vor allem, wann Energie benötigt bzw. zur Verfügung gestellt wird. Vor diesem Hintergrund hat die Informatik für die Energieverteilung in Gebäuden und Stromnetzen eine besondere Bedeutung erhalten und ist nicht mehr wegzudenken. Ob Eigenstromversorgung durch die heimische Photovoltaik-Anlage, Interoperabilität intelligenter Mess-Systeme oder Redispatch 2.0 in den Stromnetzen – es sind komplexe IoT-Systeme, die aus einer großen Anzahl vernetzter Komponenten bestehen. Der Vortrag gibt einen Rückblick auf Forschungsprojekte am AIFB und am FZI Forschungszentrum Informatik, die – zusammen mit vielen anderen Projekten – einen wesentlichen Grundstein für die Entwicklung der Informatik im Energiesystem gelegt haben. Gleichzeitig werden aktuelle Herausforderungen der Informatik im Stromnetz und im Gebäude-Energiemanagement aufgezeigt.

Dr.-Ing. Birger Becker ist Gründer der EnQS GmbH, eines Karlsruher Dienstleisters rund um vernetzte Energiemanagementsysteme. Nach dem Informatikstudium war er von 2009 bis 2011 als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut AIFB beschäftigt und wesentlich am Aufbau des Energy Smart Home Lab am KIT beteiligt. Im Jahr 2011 wechselte er ans FZI, um seine angewandte Forschung im Kontext der Energieinformatik im FZI House of Living Labs fortzusetzen, dort die Forschungsabteilung Intelligente Information und Kommunikation in Technischen Systemen (IIK) aufzubauen und nach dem Abschluss der Promotion EnQS als Spin-Off des FZI zu gründen.

Vortrag um 17:15: Datengetriebene Prozessanalysen für smarte Anwendungen, Agnes Koschmider

Process Mining hat sich als eine Technik zur Extraktion von Prozessen aus digitalen Daten von Anwendungssystemen und der Abweichungsanalyse zwischen Ist- und SollProzessen etabliert. Der Fokus von Process Mining liegt üblicherweise auf der Verarbeitung diskreter Ereignisdaten, typischerweise auf Geschäftsebene. Durch das zunehmende Volumen von Sensordaten ergeben sich für Process Mining Potentiale für neue Anwendungsfälle im maritimen Bereich, den Lebenswissenschaften, der Medizin oder etwa den Agrarwissenschaften. Hierzu müssen aber bestehende Techniken angepasst werden, um die Anforderungen der anderen Disziplinen zu erfüllen. Dieser Vortrag skizziert zunächst neue Anwendungsfelder für Process Mining, fasst Anforderungen an neue Techniken des Process Mining zusammen und zeigt anhand eines Beispiels die Umsetzung der Verarbeitung von Sensorereignisdaten bis hin zur VR-Visualisierung.

Prof. Dr. Agnes Koschmider ist Professorin am Informatik-Institut der ChristianAlbrechts-Universität zu Kiel und leitet dort die Arbeitsgruppe Wirtschaftsinformatik (Process Analytics). Sie forscht an Methoden zur datengetriebenen Analyse von Prozessen, die auf KI-Methoden basieren. Ein Fokus ihrer Forschung sind privatheitsbewahrende Datenanalysen mit dem Ziel der datenschutzkonformen Datenerfassung. In interdisziplinären Projekten untersucht sie den Einsatz von KI-Methoden und Process Mining für smarte Anwendungen. Sie hat 2007 am KIT (Institut AIFB) promoviert und sich nach einem Postdoc-Aufenthalt an der University of Pretoria, Südafrika, 2015 am KIT habilitiert.

Vortrag um 17:45 Uhr: Semantik und die Mensch-ComputerInteraktion, Steffen Staab

Designer von Softwareoberflächen verwenden Zeichen, Symbole, Worte, Layouts, dynamische Abläufe, gegebenenfalls auch Aktuatoren, um den Nutzern zu vermitteln, welche Funktionen die Software anbietet und welche Erwartungen sie an die Benutzer stellt. Jeder Benutzer kennt dennoch die Situation, dass die Bedienung oft mühselig ist und man einfach nicht den richtigen Knopf findet. Der Vortrag adressiert diese Problematik auf drei Ebenen: 1. wird gezeigt, wie Data Mining für die Usability-Analyse von Benutzeroberflächen verwendet wird, 2. wird erklärt, wie die Forschungsgruppe existierende Benutzeroberflächen dynamisch für die multimodale Steuerung durch Menschen mit motorischen Einschränkungen adaptiert und 3. wird ein Ansatz für die Repräsentation von Benutzerinteraktionen und Benutzeroberflächen für eine intelligente Mediation zwischen Mensch und Computer skizziert. Die automatisierte Mediation soll es erleichtern, den richtigen Knopf zu finden.

Prof. Dr. Steffen Staab wurde 1998 an der Universität Freiburg promoviert, arbeitete als Postdoc am Institut AIFB und habilitierte sich 2002 an der Universität Karlsruhe (TH) zu Themen des Wissensmanagements. 2004 übernahm er eine Professur an der Universität in Koblenz. 2020 wechselte er auf einen Cyber-ValleyStiftungslehrstuhl an die Universität Stuttgart. Seit März 2015 ist Steffen Staab zudem Inhaber eines Lehrstuhls für Web and Computer Science an der University of Southampton, UK.

Weitere Informationen zum Vortragsprogramm und der Institutsgeschichte erhalten Sie im AIFB Themenheft 2021.