Lehre

Im Rahmen der Prüfungsleistung (kleines Essay) erarbeiten wir gemeinsam einen kleinen Literaturüberblick über ausgewählte KI-Systeme in Wirtschaft, Industrie, Verwaltung oder Verteidigung. Auch hierbei begleiten wir Euch Schritt für Schritt.

In diesem Modul führen wir Euch systematisch in leistungsfähige KI-Architekturen der Wirtschaft, Industrie, Verwaltung und Verteidigung ein, erklären die datengetriebene Lernweise moderner KI-Modelle und zeigen, wie sich die KI-Entscheidungsprozesse visualisieren lassen.

Hier entwickeln wir gemeinsam eine leistungsfähige KI-Architektur zur Bildklassifikation auf einer von uns vorprogrammierten KI-Pipeline auf dem Supercomputer der HSU (HSUper). In diese KI-Pipeline baut Ihr mit uns zusammen weitere KI-Innovationen ein. Relevante Anwendungsbeispiele aus Umweltmonitoring, Überwachung kritischer Infrastruktur, Medizin, Industrie und Verteidigung liefern dafür den praxisnahen Rahmen. Im Mittelpunkt steht das strukturierte Arbeiten basierend auf vorbereiteten KI-Architekturen, von den Daten bis zum einsatzfähigen System. Der Fokus liegt auf der konkreten Umsetzung eines Projekts und damit auf greifbaren Ergebnissen.

Auf dem Bild links sehr Ihr den Supercomputer der HSU (HSUper), auf dem Eure KI-Architekturen trainiert werden.

In diesem Modul härten wir gemeinsam KI-Systeme: Hier durch die kluge Auswahl und Kombination von Trainingsdaten. Diese Trainingsstrategien sind ein Weg, intelligente Systeme gegen hybriden Bedrohungen zu sichern. Überlegenes Datenmanagement wird in Wirtschaft, Industrie, Verwaltung und Verteidigung erfolgskritisch. Weitere Informationen zu hybriden Bedrohungen erhalten Sie auf den Informationsseiten des BMVg, BMI und BND.

Links zu sehen: Gleiskontrolle mittels kamerabasierter gehärteter KI-Systeme.

Hier entwickeln, testen und validieren wir gemeinsam in sogenannten operativen Feldern präzise Innovationen in KI-Algorithmen, die es uns ermöglichen, Jahr für Jahr höhere internationale Benchmarks zu erzielen. Immer leistungsfähigere KI-Algorithmen werden zur technologischen Basis unserer Wirtschaft, Industrie, Verwaltung und Verteidigung. Mit diesen verbesserten KI-Algrithmen können beispielsweise Krankheiten schneller und zuverlässiger diagnostiziert oder Infrastrukturschäden effizient und sicher erkannt werden.

Das Bild links zeigt bspw. den Einsatz in der Infrastrukturüberwachung (Rissdetektion im Beton).

In dieser Veranstaltung entwickeln wir gemeinsam ein KI-Modell zur Auswertung von EEG-Daten und machen damit psychologische Muster und Zustände sichtbar. Wir analysieren reale Signale, trainieren Modelle zur Klassifikation und untersuchen, wie Entscheidungen der KI verständlich erklärt werden können. Dabei steht das Zusammenspiel von Mensch und Maschine im Mittelpunkt: Wie unterstützt KI menschliche Einschätzungen, wo liegen ihre Grenzen und wie gestaltet man eine sinnvolle Interaktion? Im Zentrum steht die gemeinsame Arbeit an konkreten Beispielen, bei der aus Rohdaten schrittweise interpretierbare Ergebnisse entstehen.

Links: Räumliche EEG-Aktivität bei unterschiedlichen Aufgaben.

Gegen Cyber-Attacken gehärtete IT-Systeme, die die optimierten Geschäftsprozesse abbilden, werden erfolgskritisch in Wirtschaft, Industrie, Verwaltung und Verteidigung. In dieser Veranstaltung härten wir KI-Systeme gegen gezielte Cyber-Angriffe, insb. Adversarial Attacks. Wir testen zunächst gemeinsam KI-Systeme auf Robustheit gegenüber hybriden Angriffen. Es werden insb. gängige Adversarial Attacks systematisch angewendet, deren Auswirkungen ausgewertet und darauf aufbauend verbesserte, robustere Modelle entwickelt. Der Fokus liegt auf realitätsnahen Anwendungsszenarien aus der Überwachung technischer Infrastrukturen und automatisierten Prozessen. Die Veranstaltung verbindet strukturierte Analyse, praktische Experimente und methodisches Vorgehen zu einem durchgängigen Projekt mit klaren, überprüfbaren Ergebnissen.

Lagebilder, Montageanleitungen, medizinische Operation, etc. werden zunehmend durch Virtual- und Augmented-Reality-Umgebungen unterstützt. In dieser Veranstaltung entwickeln wir gemeinsam ein visuell gestütztes KI-System zur automatischen Erkennung von Objekten in Bildern. Aufbauend auf einem modernen Objekterkennungsmodell passen wir das System gemeinsam schrittweise an, testen es an unterschiedlichen Bilddaten und visualisieren die Ergebnisse. So wird sichtbar, wie aus Daten konkrete Erkennungen entstehen. Ergänzend betrachten wir, wie solche Ausgaben sinnvoll dargestellt und in einfache Augmented-Reality-Szenarien eingebunden werden können. Der Fokus liegt auf dem gemeinsamen praktischen Arbeiten an einem durchgängigen Projekt mit Bezug zu aktuellen Themenstellungen rund um künstliche Intelligenz.

In diesem Seminar legen wir gemeinsam den Grundstein für die eigene KI-Forschung und bereiten gezielt auf die Masterarbeit vor. Wir entwickeln aus ersten individuellen Ideen und Interessen der Studierenden konkrete Forschungsthemen, sichten relevante Literatur und formulieren relevante Forschungslücken. Aufbauend darauf arbeiten die Studierenden an ausgewählten Themen, diskutieren Zwischenergebnisse im Plenum und schärfen Schritt für Schritt den wissenschaftlichen Blick auf die Forschungsfrage. Begleitet wird dies durch Inputs zu wissenschaftlichem Arbeiten, Schreiben und Präsentieren. Den Abschluss bildet die schriftliche Ausarbeitung sowie die gemeinsame Präsentation und Diskussion der eigenen Ergebnisse.