02.12.2019

Künstliche Intelligenz kommt in Österreich einfach nicht vom Fleck

Künstliche Intelligenz könnte die Wirtschaft weltweit auf ein neues Level heben. Allerdings geben die USA und China hier den Ton an, Europa und Österreich geraten immer mehr in Hintertreffen. Dabei liegen Ideen der Unternehmer für eine österreichische KI-Strategie auf dem Tisch - und nun wäre die Politik am Zug.
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(c) Adobe Stock / Corona Borealis

Wenn es um künstliche Intelligenz geht, dann ist Europa ein alter Kontinent. Während mit weitem Abstand die USA den Ton in der KI angibt, sind China und der südostasiatische Raum in der Aufholjagd. Europa, und somit auch Österreich, droht in der Technologie zwischen den zwei Großmächten, aufgerieben zu werden. Um dem entgegenzuwirken und Österreich wieder im Spitzenfeld der Innovationsschöpfung zu sehen, hat die WKO gemeinsam mit der Jungen Wirtschaft einen KI-Trend-Guide präsentiert, um für das 21. Jahrhundert gerüstet zu sein.

Der alte Kontinent Europa, die USA und China

Im Jahr 2016 beliefen sich die KI-Investitionen in der EU bei 2,4 bis 3,2 Milliarden Euro. In Asien waren es 6,5 bis 9,7 Milliarden Euro und in den USA 12,1 bis 18,6 Milliarden Euro. China hat sich zum Ziel gesetzt,  in der Künstlichen Intelligenz bis 2030 Weltmarktführer zu werden und investiert 138 Milliarden Euro in diese Sparte. Die USA ist trotz der ehrgeizigen Strategie der Asiaten noch in Führung. Beispielsweise kommen 60 Prozent der Patente aus den USA. Allein im Jahr 2017 investierten die Top 5 US-Unternehmen rund 76 Milliarden Dollar in KI-Forschung.

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Diese hohen Investitionsvolumen sollen sich auch für die jeweiligen Länder lohnen. Laut Prognosen soll durch KI das globale BIP um 14 Prozent auf 15,7 Billionen gesteigert werden können. Während die USA und der asiatische Raum um die Führerschaft in der KI konkurrieren, kommt Europa erst langsam in die Gänge. Eine Studie des MGI aus dem Jahre 2016 ergab, dass die europäischen Länder lediglich 12 Prozent ihres gesamten digitalen Potenzials (definiert als gewichteter Einsatz digitaler Ressourcen, Arbeitskräfte und Praktiken in allen Sektoren, verglichen mit dem am stärksten digitalisierten Sektor) nutzen. Im Falle der USA sind es 75 Prozent. Europa bewegt sich, aber langsam. Das Tempo und auch die Verbreitung der KI und die Investitionen darin bleiben begrenzt. Das BIP Europas ist mit dem der USA und Chinas vergleichbar. Das drückt sich anders im IKT-Sektor aus. Europa hat hier einen BIP-Anteil von 1,7 Prozent, China 2,1 Prozent und die USA 3,3 Prozent. Der BIP-Anteil des IKT-Sektors ist in den USA also fast doppelt so groß wie in Europa.

KI in Österreich: Es gibt noch Luft nach oben

Blickt man nach Österreich, dann gibt es auch in der Alpenrepublik Aufholbedarf.

Es beschäftigen sich zwar an die 40 Startups mit KI, allerdings ist in den KI-Bereichen wie Automotive, Big Data oder Media Analytics, kein Deep-Tech-Vorreiter (Anm: Das sind Unternehmen, die auf erheblichen wissenschaftlichen Fortschritten und High-Tech-Engineering-Innovationen basieren) gegeben. An radikalen Innovationssprüngen wird augenscheinlich nicht gearbeitet. Laut der Boston Consulting Group beschäftigen sich zwar 42 Prozent der heimischen Unternehmen mit KI, 13 Prozent der Firmen nutzen  bereits KI-Anwendungen und 29 Prozent befinden sich in einer Entwicklungs- und Testphase – doch es gibt noch Luft nach oben. Um die Aufmerksamkeit auf die Wichtigkeit der künstlichen Intelligenz zu richten, hat die Junge Wirtschaft im Jahre 2019 eine Roadshow in allen neun Bundesländern zur KI organisiert, bei der man mit KMU rund um das Thema diskutierte und sie für die bevorstehenden Umbrüche und Chancen sensibilisierte.

KI als Thema für Österreichs KMU

Dabei soll KI vom Angst- zum Zukunftsthema werden. Christiane Holzinger, die Chefin der Jungen Wirtschaft, zieht ein positives Resümee. Das Stimmungsbild der KMU über KI sei überwiegend positiv gewesen. Das wirtschaftliche Potential ist auch enorm. Österreich könnte seine Wachstumsrate bis 2035 mit Einsatz der KI bis zu 3 Prozent ansteigen lassen. Das Szenario geht von einer 30 Prozent höheren Produktivität der Beschäftigten in Österreich aus. Die zusätzliche Bruttowertschöpfung soll bis 2035 umgerechnet 122 Milliarden Euro betragen.

Um Österreich wieder im Spitzenfeld der innovativsten Länder zu rücken, hat Harald Mahrer, der Präsident der WKO, eine Innovationsstrategie für Österreich vorgelegt. Die Analyse ist nüchtern: Österreichs Lage ist solide, jedoch gäbe es Luft nach oben, um im Spitzenfeld der innovativsten Länder mitzuspielen. Zur Innovationsstrategie hat Mahrer vier Handlungsfelder im Blick. Verstärkt werden soll die angewandte Forschung in Unternehmen, das Nutzen neuer Technologien und die Verwertung und Verwaltung der Daten, das aktive Lösen der gesellschaftlichen Probleme durch innovative Unternehmen, sowie die Schaffung von optimalen politischen Rahmenbedingungen (Innovationszonen) für Innovation. Denkt man Mahrers Strategie zu Ende und kombiniert all diese vier Maßnahmenfelder miteinander, sollen letztlich als Output hochinnovative Unternehmen in Nischenmärkten entstehen, die Weltmarktführer in ihren Sparten sind. Doch wenn die Strategie steht, warum stockt dann die politische Umsetzung?

Forderungen aus der Wirtschaft für eine KI-Strategie

Österreich gehört zwar zu den TOP 10 Ländern weltweit, die Geld für Forschung und Entwicklung anhand des BIPs ausgeben, wenngleich der wirtschaftliche Output nicht gemessen wird. Es lässt sich nicht mit Genauigkeit sagen, wie die Wirtschaft davon profitiere. „Die Gelder werden eher nach einem Gießkannenprinzip vergeben, wobei sich die Forschung an den Grundbedürfnissen der Wirtschaft ausrichten sollte“, so die Generalsekretärin-Stellvertreterin der WKO, Mariana Kühnel. Zudem sollen ihrer Ansicht nach die Unis in Zukunft verstärkt mit den Unternehmen zusammenarbeiten und einen Weg zur verstärkten angewandten Forschung finden.

Für die Umsetzung der Strategien braucht es jedoch Fachkräfte. Im Jahr 2018 sind in Österreich 5.000 Stellen von IT-Fachkräften offen gemeldet und unbesetzt gewesen. Im Bereich des Machine-Learning und KI waren es 800 Positionen. Deshalb fordert die WKO die Bedingungen der Rot-Weiß-Rot-Card zu vereinfachen und zu reduzieren. Die Liste der Forderungen der Wirtschaft an die Politik ist lang. Das beginnt schon bei der Forderung der Jungen Wirtschaft, immaterielle Werte in die Bilanz miteinberechnen zu lassen. Hinzu kommt, dass die Qualifikationen, formale wie nicht formale, leichter anerkannt werden sollen. Obendrein soll die Gehaltsgrenze gesenkt werden, die Streichung der Erfordernis „ortsübliche Unterkunft“ für Antragsteller und die Einführung einer digitalen Antragseinbringung und letztlich die Begrenzung einer Verfahrensdauer von acht Wochen.

Wenn man die Fachkräfte dann hätte, stellt sich als nächstes die Frage der Big-Data-Infrastruktur. Diese soll auf europäische Ebene geschaffen werden, die Forschung und Implementierung von KI-use-cases vereinfacht und vielen Akteuren zugänglich sein soll. Je mehr Player Zugang dazu haben, desto mehr Anwendungen können getestet werden. Insgesamt bedeutet das eine Harmonisierung der nationalen Datenpools auf europäischer Ebene. Um der Innovationsschöpfung Auftrieb zu verleihen, wird die Forderung erhoben, Innovationszonen zu schaffen, in denen unter anderem KI-Anwendungen getestet werden können.

Österreichs Politik ist am Zug

Die Forderungen nach der qualifizierten Zuwanderung, geringerer Regulierungen und der Stärkung der Kapitalmärkte sind keine neuen Phänomene. Diese Debatten werden seit mehr als 10-20 Jahren geführt. Auf die Frage, warum der Wirtschaft nicht gelingt, diese Forderungen umzusetzen, antwortet Mariana Kühnel: „Zum einen sind es die Budget-Restriktionen, mehrere Interessensgruppen, die zu befriedigen sind, kurzfristiges Denken in der Politik und der mangelnde Mut, Dinge durchzusetzen. Es wird leider zu wenig revolutionär und disruptiv gedacht.“

Die Strategie steht. Die Politik ist nun am Zug.

==> mehr zum KI-Guide der WKO

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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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Künstliche Intelligenz kommt in Österreich einfach nicht vom Fleck

Wenn es um künstliche Intelligenz geht, dann ist Europa ein alter Kontinent. Während mit weitem Abstand die USA den Ton in der KI angibt, sind China und der südostasiatische Raum in der Aufholjagd. Europa, und somit auch Österreich, droht in der Technologie zwischen den zwei Großmächten, aufgerieben zu werden. Im Jahr 2016 beliefen sich die KI-Investitionen in der EU bei 2,4 bis 3,2 Milliarden Euro. China hat sich zum Ziel gesetzt,  in der Künstlichen Intelligenz bis 2030 Weltmarktführer zu werden und investiert 138 Milliarden Euro in diese Sparte. Europa hat hier einen BIP-Anteil von 1,7 Prozent, China 2,1 Prozent und die USA 3,3 Prozent.

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Künstliche Intelligenz kommt in Österreich einfach nicht vom Fleck

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Künstliche Intelligenz kommt in Österreich einfach nicht vom Fleck

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