21.08.2017

I.E.C.T. Summer School: Zwischen Mensch vs Maschine und selbstfahrenden Autos

Zum Auftakt der dritten I.E.C.T. Summer School on Entrepreneurship, die IT-Pionier Hermann Hauser und sein Team in diesem Jahr erstmals im Co-Workingspace der Werkstätte Wattens veranstalten, wurde ausführlich über Künstliche Intelligenz und ihre Anwendung gesprochen.
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(c) Johannes Felder

Künstliche Intelligenz ist die nächste große Welle der technologischen Entwicklung und wird eine wesentliche Basistechnologie der Zukunft sein. Das ist die vorherrschende Meinung der führenden A-I.-Experten Österreichs, die im Rahmen der I.E.C.T.-Veranstaltung „The State of A.I. – Riding the 6th Wave of Computing – or drown?”, auf der Bühne einer ehemaligen Fertigungshalle des Traditionsunternehmens Swarovski referierten. So stellten der Investor und Technologievisionär Hermann Hauser, Alois Saria, Leiter des Human Brain Project-Ausbildungsprogramms sowie Robert Trappl, Chef des österreichischen Forschungscenters für künstliche Intelligenz, die Inhalte ihrer aktuellen Interessen und Forschungsprojekte kurzweilig und in Englischer Sprache dar. Neben den Teilnehmern der Summer School schauten I.E.C.T. Capital Partners, Vertreter der Wirtschaftskammer, einige Speaker und Projektleiter des Europäischen Forums Alpbach, der österreichische A.I.-Stammtisch, Repräsentanten der Initiative AustrianStartups, zahlreiche Tiroler Unternehmen sowie internationale Investoren sowie Mitglieder der jungen Wirtschaft Österreich in der Werkstätte Wattens vorbei und zeigten sich sehr interessiert an den präsentierten Themen.

+++ Hermann Hauser bringt Startups aus der ganzen Welt nach Tirol +++

Mensch vs Maschine

Den Anfang der dreiteiligen Vortragsserie machte an diesem Abend Hermann Hauser, der den intelligenten Menschen mit der intelligenten Maschine verglich. Dabei zog er unter anderem einen Vergleich zwischen der Leistung von Neuronen und von Transistoren. Obwohl die künstlichen „Gehirnzellen“ das menschliche Pendant bei vergleichbaren Parametern wie Größe und Geschwindigkeit schon jetzt überholen, sei die Rechenleistung unserer Gehirne aktuell noch um ein zehnfaches Höher, als das, was vergleichbare, technische Innovationen bieten könnten. „Das Binärsystem, das Informationen nur durch Nullen und Einsen transportiert, geht davon aus, dass die Dinge entweder richtig, oder falsch sind. Die Wahrheit ist jedoch, dass alle Dinge eine bestimmte Wahrscheinlichkeit haben. Auch diese Tatsache wird von Neuronen aktuell noch viel besser adressiert“, so Hauser zu Beginn seines Vortrags.

Intelligenz als „knowing what to do next“

Er setzt mit weiteren Vergleichen von Mensch und Maschine fort und stellt mit amüsierter Abgeklärtheit, Gehirne Computern, Ohren Mikrophonen (bzw. der neuesten Errungenschaft, Beamforming Microphones) und Augen Kameras gegenüber. Selbstverständlich übersteigen die Leistungen der künstlichen Sinneswahrnehmungen bei weitem jene des Menschen. Intelligenz definiert Hermann Hauser in diesem Kontext übrigens wie folgt: „Zu wissen, was als nächstes zu tun ist (knowing what to do next)“. Zudem würden die künstliche Intelligenzen eventuell bessere Entscheidungen treffen als Menschen, denen das „Genie-Problem“ im Weg stehen würde.

Erste intuitive Handlung eines Computers

Denn wir Menschen seien sehr schlecht darin, uns das richtige zu wünschen, erklärt Hauser und präsentiert das Beispiel des Spielcomputers AlphaGo, der das chinesische Nationalspiel „Go“ beherrscht und es zustande gebracht hat, einen genialen Zug zu spielen, der aufgrund seiner Außergewöhnlichkeit mit einer intuitiven Handlung gleichzusetzen ist. Es sei die erste intuitive Handlung eines Computers gewesen. Der IT-Pionier ist zudem davon überzeugt, dass es in den nächsten fünf bis zehn Jahren ganz normal sein wird, in einem selbstfahrenden Auto zu sitzen, das durch unzählige Sensoren, Kameras und Radare im Straßenverkehr viel sicherer unterwegs sein wird.

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Hermann Hauser, (c) Johannes Felder

Vision einer digitalen Zukunft

Für Alois Saria, dem Leiter des Ausbildungsprogramms des Human Brain Project, das Neurowissenschaften, Informatik und Medizin verbindet, ist A.I. alles, was Prinzipien, die dem menschlichen Gehirn ähnlich sind, auf Maschinen überträgt. Im Rahmen des internationalen Programms wird versucht, die Architektur des Gehirnnetzwerks zu kopieren. Dies wird in zahlreichen Versuchen und Simulationen getestet, unter anderem auch an Modellen. Um im Bereich des „Neuromorphic Computings“ weiter zu kommen, gibt es im Rahmen des Programms ein Kurrikulum, das verschiedene Wissenschaften lehrt und auf interdisziplinäre Projekte setzt, das von Saria geleitet wird.

Redaktionstipps

A.I aus philosophischer Perspektive

Den Abschluss der Vortragsserie macht an diesem Abend Robert Trappl, vom österreichischen Forschungsinstitut für Artificial Intelligence (OFAI), der die künstliche Intelligenz aus einer philosophischen Perspektive betrachtet und vor allem betont, dass „niemand den Anspruch erhebt, dass Maschinen Emotionen haben“. Menschen würden, wissenschaftlich erwiesen, aktuell bessere Entscheidungen treffen, da sie auch emotional handeln. Sein Institut hat schon erfolgreich Startups wie Grape oder Updatemi dabei unterstützt, ihre Geschäftsideen mit Hilfe von A.I. erfolgreich umzusetzen. „In Zukunft wird alles digital verfügbar sein“, prognostiziert er zum Abschluss seiner Präsentation.

Gesellschaftliche Auswirkungen und Ethik

In einer Podiumsdiskussion, moderiert von Clemens Wasner, dem CEO und Founder von enlite.ai, ist das zentrale Thema eine Zukunft, in der künstliche Intelligenzen viele monotone Arbeiten übernehmen werden. „Die Entwicklung der entsprechenden Roboter, die Menschen bei einfachen Tätigkeiten und Fabriksarbeiten ersetzen können, wird allerdings noch sehr lange dauern”, sagt Robert Trappl. Er stellt zudem die Möglichkeit der Entwicklung einer künstlichen Superintelligenz in den Raum, was jedoch tatsächlich niemand vorhersagen könne. Nach wie vor seien biologische Systeme viel komplexer als technische. Alois Saria betont, dass sich im Zuge der Digitalisierung die Art der Jobs verändern wird, sowie auch die die Aufgaben der Mitarbeiter. Er würde es in diesem Zusammenhang aber beispielsweise nicht für sinnvoll halten, alle Krankenschwestern oder Therapeuten durch Maschinen zu ersetzen.

Rechtzeitige Evaluierung der gesellschaftlichen Konsequenzen

Andy Hopper, Professor für Informatik und Leiter des Computerlabors der Universität Cambridge, zeigt sich ebenso optimistisch und erklärt, dass der Erfolg von A.I. auch davon abhängt, das Geheimnis hinter der Leistung des menschlichen Gehirns zu entschlüsseln. Trotz aller Chancen und Möglichkeiten, die A.I. für uns Menschen bereithält, betonen die Experten auch die Notwendigkeit einer rechtzeitigen Evaluierung der gesellschaftlichen Konsequenzen und der sozialen Auswirkungen, da unter anderem viele Jobs durch den technischen Fortschritt obsolet werden. Rechtzeitig entsprechende ethische Grundsätze für den Umgang mit A.I. zu entwicklen, sollte ebenfalls auf der Agenda stehen.

A.I. wird vor keinem Sektor halt machen

Der Abend endete mit Snacks und Networking, das für den einen oder anderen Gast bestimmt zu neuen geschäftlichen Beziehungen führte. A.I. ist jedenfalls schon jetzt dabei, einige Bereiche unseres Lebens stark zu verändern, wird vor keinem Sektor halt machen und als nächster Schritt in der digitalen Revolution auch unsere Gesellschaft nachhaltig transformieren. Veranstaltungen wie diese tragen jedenfalls dazu bei, Entscheidungsträger, Influencer und Early Adopter schon frühzeitig zu bilden. DerBrutkasten nutzte den Abend zudem für ein ausführliches Interview mit Hermann Hauser.

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Das Zyglox-Team in Graz, in der Mitte die Gründer Jakob Moder (links) und Erik Gerstl (rechts). © Zyglox

Rund die Hälfte der Lifecycle-Kosten eines Zuges entfällt auf die Wartung, und davon wiederum mehr als die Hälfte auf Räder, Achsen und Fahrwerk, sagt Jakob Moder. Wie stark diese Bauteile im Betrieb tatsächlich belastet werden, wird bisher aber kaum gemessen. Der Grund ist simpel: Es fehlt an präziser Messtechnik, die im Dauerbetrieb einsetzbar ist. Das Grazer Startup Zyglox will das ändern.

„Die Eisenbahn ist nicht ins 21. Jahrhundert gekommen“

Der Name ist ein Wortspiel: Zyglox, gesprochen „Zügloks“, steht für Messtechnik für Züge und Loks. Dahinter stehen Jakob Moder und Erik Gerstl, die zuvor gemeinsam in der Messtechnik gearbeitet haben. Moder wechselte später in den Eisenbahnbereich und erlebte die Lücke dort aus der Praxis. Was es brauche, sei eine Lösung, „die das einerseits zuverlässig erkennt und gleichzeitig gut applizierbar ist“. Sein Urteil: „Bei der Usability ist die Eisenbahn nicht ins 21. Jahrhundert gekommen.“ Ende 2023 gründeten die beiden Techniker Zyglox in Graz.

Die bisherige Methode mit Dehnmessstreifen sei „einfach zu teuer“, erklärt Moder. Der Zug müsse dafür ein bis zwei Wochen zerlegt und instrumentiert werden, deshalb passiere das nur bei der Zulassung. „Das dauert ein Jahr, diese Technik reinzubringen, die Zulassung durchzuführen, und dann wird es wieder rausgenommen.“ Im laufenden Betrieb bleiben nur Beschleunigungssensoren, wie sie auch in jedem Smartphone stecken. „Das ist von der Datenqualität her ganz was anderes. Unser Sensor ist wie 4K, der Beschleunigungssensor liefert ein verpixeltes Foto von den Zuständen.“

Ein Sensor für Zulassung und Dauerbetrieb

Die Lösung von Zyglox lässt sich ohne größere Änderungen am Bauteil anbringen. „Wir haben eine Plug-and-Play-Lösung, die kann man einfach aufstecken“, sagt Moder. Ein Techniker braucht dafür laut Zyglox 30 Minuten. Der Sensor messe Dehnungen an Achsen, Wellen oder Schienen und liefere „gleiche oder bessere Daten als die Lösungen bisher“. Das Ziel ist ein Universalwerkzeug: genau genug für die Zulassung, aber so ausgelegt, dass es danach auf dem Fahrzeug bleibt und die Kräfte im Rad-Schiene-Kontakt dauerhaft erfasst. „Da gibt es ein großes Anwendungsfeld, denn damit wird auch die Infrastruktur überwacht“, so Moder.

Jeden Tag werden auf der Schiene hunderttausende Kilometer zurückgelegt. Zyglox will jeden davon nutzbar machen, um zu lernen, zu verbessern und vorherzusagen. Mit herkömmlichen Methoden war das Erfassen dieser Daten bisher zu teuer, zu langsam und zu aufwendig. © Zyglox

Physik aus dem Trafo, Sensoren aus dem Weltraum

Technisch nutzt Zyglox hochsensitive Magnetfeldsensoren aus der Raumfahrt, das Startup ist Teil eines Downstream-Programms der ESA. Das Prinzip erklärt Moder am Transformator: Der brummt, weil das Magnetfeld des Wechselstroms den Stahl minimal dehnt. „Und wir machen das Umgekehrte: Wenn sich der Stahl dehnt, ändert sich sein Magnetfeld in der Umgebung.“ Ein aktives Messverfahren berücksichtigt dabei den linearen Zusammenhang zwischen Belastung und Sensorsignal. Die Technologie ist patentiert, entwickelt und montiert wird in Graz.

Betreiber als Kunden, Wartung als Hebel

Als primäre Kunden sieht Zyglox die Bahnbetreiber, bei denen die Wartungskosten anfallen. Dazu kommt die Sicherheit: „Es gibt viele Vorfälle, die vielleicht nicht zu einem Unfall führen, wo man aber trotzdem sicherer und zuverlässiger unterwegs wäre, wenn man gutes Condition Monitoring hat.“

Ein kleines Pilotprojekt ist bereits abgeschlossen. Für 2027 ist der Einbau des Systems in Fahrzeuge im regulären Streckenbetrieb geplant, zunächst als Prototyp für einige Wochen Messung. Danach folgt die Zulassung. Ende 2027 soll daraus ein fertiges Produkt werden, erst dann könne die Skalierung beginnen, sagt Moder. An Interesse mangelt es nicht: „Wir können gar nicht alle Pilotprojekte machen“, weil Sensorentwicklung samt Software personalintensiv sei. Ende September zeigt das Team den Prototyp auf der InnoTrans in Berlin, der größten Messe für Schienenfahrzeuge.

Mit aws Preseed und aws Seed vom Effekt zum Produkt

Finanziert hat sich Zyglox bisher aus eigenen Mitteln und über die Austria Wirtschaftsservice (aws). Mit aws Preseed, konkret im Programm „aws Preseed | Seedfinacing – Deep Tech“, hat das Startup die ersten eineinhalb Jahre an der Sensortechnologie getüftelt. „Es hat uns die Möglichkeit gegeben, eine Idee, die bereits validiert war, einfach zu erproben. Einfach Zeit zu haben, weil Hardware dauert ein bisschen, etwa Prototypen zu iterieren“, sagt Moder. Es sei vor allem darum gegangen, „sicherzustellen, dass das dann ein Produkt werden kann“. Seit Mitte 2025 ist Zyglox im Seed-Programm der aws, das voraussichtlich bis Anfang 2028 läuft. Das Team ist inzwischen auf rund sieben Personen gewachsen. Für die Skalierungsphase im kommenden Jahr will sich das Startup nach Investoren umsehen: „Wenn eine Bestellung eintritt oder größer wird, werden wir das mit den aktuellen Mitteln wahrscheinlich nicht mehr stemmen können.“

Standortvorteil Graz

Den Standort Graz sieht Moder als klaren Vorteil: Siemens fertigt hier Fahrwerke, dazu kommen Messdienstleister, Prüfstandbauer und Nextsense. Zyglox sitzt direkt am Campus der TU Graz, mit Zugang zu Prüfständen der Universität und Maschinen der voestalpine. „Die gesamte Infrastruktur ist einzigartig“, sagt Moder. „Im Silicon Valley könnten wir das Produkt wahrscheinlich nicht entwickeln, in Österreich geht es besser. Das ist eigentlich ein bisschen verrückt, aber wir haben hier die optimalen Bedingungen.“


Disclaimer: Dieser Artikel ist im Rahmen einer Medienkooperation mit der Austria Wirtschaftsservice (aws) entstanden.

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