Luftfahrt­forschungs­programm – Industrie 4.0 und KI

Luftfahrt­forschungs­programm – Industrie 4.0 und KI

Ein Vorhaben des Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Stand:

Ziel des Luftfahrtforschungsprogrammes (LuFo) ist es, die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Luftfahrtindustrie zu stärken und eine sichere, passagier- und klimafreundliche Luftfahrt zu fördern. Dies erfordert die Entwicklung und den Einsatz modernster, digital gestützter Produktionssysteme und fortschrittlicher Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI). Daher wird im aktuellen Aufruf des Luftfahrtforschungs- programmes (LuFo VI-1) neben der Weiterentwicklung von traditionellen  Produktionssystemen hin zu intelligenten, adaptiven Fertigungsnetzwerken (Smart Factory) ein  besonderer Fokus auf KI-Verfahren und die automatisierte Analyse großer Datenmengen (Big Data) für  Luftfahrt- anwendungen gelegt. Anwendung finden diese Methoden beispielsweise im digitalen Zwilling, in der digitalen Repräsentanz eines Objektes (beispielsweise eines Triebwerkes) und beim Predictive  Health Monitoring, also bei der vorausschauenden und zustandsabhängigen Instandhaltung von Flugzeugen und von deren Komponenten. Eine besondere Rolle spielen hierbei die Methoden des maschinellen Lernens und der Mustererkennung.

Da KI-Systeme für gezielte Datenmanipulationen anfällig sind, muss zudem ein erweiterter Cyber-Security-Ansatz verfolgt werden, der die Integrität der zugrunde liegenden Daten umfasst. Lösungen für diese Problemstellungen haben großes Anwendungspotenzial in anderen Technologiefeldern. Um das ganze Potenzial dieser Systeme auch für sicherheitskritische Anwendungen in der Luftfahrt  erschließen zu können, müssen neue Ansätze zur Nachvollziehbarkeit von Entscheidungsfindungen solcher Systeme gefunden werden (Explainable Artificial Intelligence). Lösungen für diese  Problemstellungen haben großes Anwendungspotenzial in anderen sicherheitskritischen  Technologiefeldern oder in Branchen mit hohen Qualitätsanforderungen wie beispielsweise der Medizintechnik. Deutschland kann hier eine  Führungsposition einnehmen und ausbauen.

Ziele

  • Entwicklung von Technologien für die digitale Fabrik
  • Entwicklung von Big-Data-Methoden und KI-Methoden für den digitalen Zwilling und das Predictive Health Monitoring
  • Nachvollziehbarkeit von KI (XAI: Explainable Artificial Intelligence)  für sicherheitskritische Anwendungen

Auf welches Ziel der Umsetzungsstrategie zahlt das Vorhaben ein?  

Die langfristige Sicherung nachhaltigen Wohlstands und des sozialen Zusammenhalts in Deutschland, Europa und der Welt.

Umsetzungsschritte

2 Erledigt

Erledigt

Bekanntmachung des Luftfahrtforschungsprogrammes (LuFo VI-1).

Erledigt

Notifizierung LuFo VI durch KOM (unter SA.55829).

Laufend

Bewilligung vorliegender Anträge (LuFo VI-1).

Ausstehend

Begleitung/ Umsetzung geförderter Projekt