04.04.2023

Diese KI der TU Graz schreibt die Filmgeschichte um

An der TU Graz werden nicht nur Ostereier eingefärbt. Eine KI der steirischen Hochschule haucht Schwarzweißfilmen Farbe ein.
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Die TU Graz bringt Farbe ins Kino. (ADobeStock)
Die TU Graz bringt Farbe ins Kino. (ADobeStock)

Was haben die FIlme „Casablanca“, „Metropolis“ und „Die zwölf Geschworenen“ allesamt gemeinsam? Allen drei Klassikern fehlt die Farbe. Obwohl 1935 der erste Farbfilm über die Kinoleinwand flimmerte, waren bis Mitte des 20. Jahrhunderts Schwarzweißfilme die Regel. Die TU Graz will nun aber auch Filmen aus dieser Zeit mit Künstlicher Intelligenz Farbe einhauchen.

KI mit Deeplearning-Technik

Bereits seit den 1970er Jahren gibt es immer wieder Versuche alte Filme zu kolorieren. Die entstandenen Kosten für manuelle oder halbautomatische Kolorierungstechniken ließen jedoch lange keinen nennenswerten Fortschritt zu. Auch die vollautomatische Einfärbung hat den Nachteil, dass die Farben nicht realitätsgetreu wirken.

Die TU Graz startete mit ihrem Projekt „RE:Color: Effiziente Färbung von Filmen in Kinoqualität basierend auf neuartigen Methoden des Maschinellen Lernen“ einen neuen Anlauf bei der Einfärbung.

Informatiker:innen rund um Thomas Pock vom Institut für Maschinelles Sehen und Darstellen entwickelten zusammen mit der auf die Restauration von historischen Filmen spezialisierte Grazer Firma HS-Art eine integrierte Softwareanwendung. Diese arbeitet mit einer automatisierten Einfärbetechniken und ist mit einem Deep-Learning-System erweitert. Dieses sorgt dafür, dass der Algorithmus automatisch arbeitet, aber dennoch vollständig benutzergesteuert funktioniert.

Welche Farbe braucht es wofür?

„Man braucht immer einen Menschen, der aus historischen Überlieferungen weiß, wie die Kleidung, die Fassaden, etc. damals ausgesehen haben. War die Soldatenuniform grün oder blau? Das kann kein Algorithmus entscheiden. Er kann aber daraus lernen“, sagt Projektleiter Pock. So muss der Algorithmus mit Trainigsdaten gefüttert werden, um bestimmte Farbmuster zu erkennen.

Ziel der Forscher:innen ist es, mit möglichst wenig menschlichem Input die Filme effizient einzufärben. „Das kann so aussehen, dass der Mensch die Farbgebung für einen Filmframe vorgibt, und die Software dann die Einfärbung  weiterer Frames übernimmt“, erklärt Pock. Diese zentrale Anforderung der nutzergeleiteten Steuerung wird nur dank vor-trainierter, selbst-lernender neuronaler Netze erfüllt, die durch Benutzerinteraktion dynamisch beeinflusst werden können.

Erster Film bereits eingefärbt

Vor Projektstart haben die Forscher:innen unterschiedliche KI-Technologien analysiert, die eine automatische Einfärbung versprechen. Den besten Ansatz haben sie in der Folge mit Entwicklern von HS-Art in eine Prototypanwendung implementiert und dabei ausreichende Testmuster generiert.

Mittlerweile ist die KI bereits so weit, dass sie alte Filme sauber restauriert und einfärbt. Historische Aufnahmen wären jedoch laut Pock oft authentisch, weil sie gewisse Rauschelemente oder andere Störungen enthalten. Auch darauf weiß die KI eine Antwort. So kann die Software dieses Rauschen nachdem Restaurieren wieder generieren und einfügen.

Der Quellcode zum Algorithmus ist nach der Publikation auf einer Fachtagung mittlerweile frei zugänglich. Wie die TU auf ihrer Website berichtet, braucht es jedoch aufbauende Software vom Projektpartner HS-Art, um das Produkt effizient zu nutzen.  Der „Diamant-Film Colorizer“ kam beispielsweise in der ZDFzeit-Dokureihe „Hitlers Macht“ zur originalgetreuen Einfärbung historischer Aufnahmen zum Einsatz.

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Staatspreis Innovation 2026
© Austria Wirtschaftsservice GmbH/APA-Fotoservice/Martin Lusser.

Am 4. November verlieh Staatssekretärin für Energie, Startups und Tourismus Elisabeth Zehetner den Staatspreis Innovation 2026 an die EV Group (EVG) aus Oberösterreich für das Projekt „IR LayerRelease – Technologie revolutioniert Mikrochip-Skalierung“. Der Staatspreis Innovation wird im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft, Energie und Tourismus (BMWET) von der Austria Wirtschaftsservice GmbH (aws) organisiert und wurde in diesem Jahr bereits zum 46. Mal vergeben.

„Nanometergenaues Trennen und Transferieren von Siliziumschichten“

„Österreich verfügt über hervorragende Forschung, kluge Köpfe und Unternehmen, die sich mit ihren Ideen weltweit behaupten. Unser Anspruch ist, aus dieser Stärke noch mehr erfolgreiche Produkte, Wertschöpfung und hochwertige Arbeitsplätze im Land entstehen zu lassen. EV Group zeigt eindrucksvoll, wie das gelingt: Mit seiner Technologie gestaltet das Unternehmen aus Oberösterreich die Zukunft der Mikrochipindustrie mit. Als Wirtschaftsministerium wollen wir die Voraussetzungen dafür schaffen, dass noch mehr Unternehmen diesen Weg gehen können – von der Forschung bis zum internationalen Markterfolg“, sagt Zehetner.

Das prämierte Projekt der EVG soll das nanometergenaue Trennen und Transferieren dünnster Siliziumschichten mit elektronischen Schaltkreisen ermöglichen – ohne thermische Belastung empfindlicher Strukturen. Die Technologie erweitere zentrale Prozesse der Halbleiterfertigung und schaffe neue Möglichkeiten für 3D-Integration und Chip-Stapelung. Dadurch würden leistungsfähigere und energieeffizientere Mikrochips für Anwendungen wie KI und High-Performance Computing realisierbar, heißt es.

Weitere Nominierungen für den Staatspreis Innovation 2026

Neben der EV Group (EVG) wurden fünf weitere österreichische Unternehmen nominiert. Die Kärntner Anexia Holding GmbH entwickelte eine Open-Source-basierte Virtualisierungsplattform, die einen raschen Wechsel von proprietären Systemen ohne Betriebsunterbrechung ermögliche und auf digitale Souveränität abziele. AT & S aus der Steiermark wurde für Halbleiter nominiert, die direkt in Leiterplatten integriert werden und so eine kompakte, effiziente Stromversorgung für Hochleistungsprozessoren in KI-Rechenzentren ermöglichen sollen.

Brantner green solution aus Niederösterreich präsentierte eine Anlage, die „erstmals hochreines Glas aus Müllverbrennungsrückständen zurückgewinnt und wieder als Rohstoff nutzbar macht“. Infineon Technologies Austria, ebenfalls aus Kärnten, wurde für eine Technologieplattform nominiert, die Entwicklung und industrielle Fertigung für praxistaugliche Quantencomputer verbindet. Und das Wiener Unternehmen VRVis GmbH stellt mit „scenarify“ eine webbasierte 3D-Simulation vor, die schnelle und realitätsnahe Analysen von Hochwasser- und Starkregenereignissen möglich macht.

Sonderpreis Econovius

Im Rahmen des Staatspreises Innovation wurde von der Wirtschaftskammer Österreich (WKÖ) der Sonderpreis Econovius an Farm-ING Smart Farm Equipment FlexCo verliehen. Statt flächendeckender Ausbringung erkennt das System der Horner Firma (NÖ.) Unkräuter in Echtzeit und behandelt gezielt nur die betroffenen Pflanzen. Kamerasensorik, KI und präzise gesteuerte Düsen reduzieren eigenen Angaben zufolge den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln um bis zu 95 Prozent.

„Die heute nominierten und ausgezeichneten Unternehmen stehen stellvertretend für die Innovationskraft unseres Standorts. Sie zeigen, wie aus Ideen durch Know-how, Unternehmergeist sowie Forschung und Entwicklung marktfähige Lösungen entstehen, die Wertschöpfung schaffen und Österreich im internationalen Wettbewerb stärken“, sagt WKÖ-Vizepräsidentin Bettina Dorfer-Pauschenwein. „Solche Erfolgsgeschichten machen Mut und verdeutlichen, welches Potenzial in unserer Wirtschaft steckt. Als Wirtschaftskammer und Partnerin der Unternehmen setzen wir uns auch weiterhin dafür ein, dass Innovationen die bestmöglichen Rahmenbedingungen vorfinden.“

Für den Econovius waren außerdem zwei weitere Unternehmen nominiert: die Augmenterra aus Salzburg mit der „Motion Intelligence Platform (Augmenterra Observer)“ sowie die Genspeed Biotech aus Oberösterreich, die an einer schnellen und präzisen Diagnostik von Infektionen nach Gelenksimplantationen arbeitet.

VERENA-Preis

Den diesjährigen Sonderpreis VERENA (VERBUND E-Novation Award) erhielt die Ecolyte GmbH in Kooperation mit der Technischen Universität Graz mit dem Projekt „VanillaFlow and beyond“.

Im Rahmen dessen entwickelt das Grazer Unternehmen mithilfe Künstlicher Intelligenz neuartige Moleküle und papierbasierte Membranen für Redox-Flow-Batterien. Die Kombination aus intelligentem Moleküldesign und nachhaltigen Materialien soll kostengünstige, recycelbare und biologisch abbaubare Energiespeicher für eine erneuerbare Energieversorgung ermöglichen.

Mit dem von VERBUND gestifteten Sonderpreis werden Unternehmen ausgezeichnet, die in den Bereichen Elektrizitäts- und Energiesysteme, Energieeffizienz/-management, erneuerbare Energien und E-Mobilität innovative Projekte mit Universitäten, Fachhochschulen oder außeruniversitären Forschungseinrichtungen umgesetzt haben.

„Ecolyte denkt Energiespeicherung neu und zeigt, wie Künstliche Intelligenz die Entwicklung nachhaltiger Energietechnologien beschleunigen kann“, sagt Franz Zöchbauer, Managing Director VERBUND X. „Die Kombination aus intelligentem Moleküldesign und biologisch abbaubaren Materialien eröffnet neue Wege für leistungsfähige und gleichzeitig ressourcenschonende Speicherlösungen. Damit leistet das Projekt einen wichtigen Beitrag zur Integration erneuerbarer Energien und zur Transformation unseres Energiesystems.“

Weitere Nominierte

Für den Sonderpreis VERENA waren außerdem zwei Kooperationsprojekte nominiert: Die Gebauer & Griller Kabelwerke aus Niederösterreich entwickelten gemeinsam mit der TU Wien mit „Power2Flow“ ein flüssigkeitsgekühltes Hochleistungs-Ladesystem für Megawatt Charging. Die Salzburger Meshmakers wiederum stellten gemeinsam mit der FH Salzburg „OctoMesh“ vor, eine souveräne Dateninfrastruktur für KI in der Energiewende.

„Österreich wird nie ein Niedriglohnland sein. Unser Erfolg im internationalen Wettbewerb beruht auf Qualität, Innovation und technologischem Vorsprung. Wie stark wir darin sind, zeigen die EV Group und die weiteren ausgezeichneten Unternehmen. Sie machen ‚Made in Austria‘ weltweit zu einem Qualitätsversprechen. Mit unserer Industriestrategie bauen wir diese Stärken gezielt aus und setzen auf Schlüsseltechnologien wie die Halbleitertechnik. So schaffen wir die Grundlage für Wachstum, Arbeitsplätze und Wohlstand. Ich gratuliere allen ausgezeichneten Unternehmen herzlich zu ihren herausragenden Leistungen“, sagt Wirtschaftsminister Wolfgang Hattmannsdorfer.

Und Ilinka Kajgana, Risikovorständin Erste Bank Österreich (Partner beim Staatspreis Innovation 2026) ergänzt: „Innovation ist Österreichs wichtigste Zukunftsressource. Sie entsteht dort, wo Wissenschaft, Unternehmertum und ein fruchtbares wirtschaftliches Umfeld zusammenkommen. Um ihre größte Kraft entfalten zu können, müssen technologische Fortschritte dem Menschen dienen und echten gesellschaftlichen Nutzen stiften.“

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