Drei Labore, ein gemeinsames Ziel
Gefördert durch das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie, hat das Fraunhofer Blockchain Center die Potenziale und Herausforderungen an der Schnittstelle von Künstlicher Intelligenz, dezentraler Technologien (z. B. Blockchain) und Privacy-enhancing Technologies erforscht. Dazu entstanden drei komplementäre Forschungslabore: das Machine Economy Lab (MEL) am Standort Bayreuth sowie das Digital Ecosystems Lab (DEL) und das Digital Innovation Lab (DIL) am Standort Augsburg. Bearbeitet wurde das Projekt vom Fraunhofer FIT in enger Zusammenarbeit mit der Technischen Hochschule Augsburg, der Universität Bayreuth und der der Frankfurt University of Applied Sciences.
Jedes Labor widmete sich einer eigenen Leitfrage: Das MEL untersuchte, wie Organisationen Wert in Ökosystemen der Machine Economy realisieren können, das DEL erforschte neue Geschäftslogiken in digitalen Ökosystemen und das DIL beschäftigte sich damit, wie Organisationen digitale Innovationen initiieren und umsetzen. Alle geplanten Meilensteine der drei Labore wurden innerhalb des Zeitplans erreicht, von wissenschaftlichen Grundlagenarbeiten über den Aufbau von Prototypen und einer Anwendungsfabrik bis hin zur Evaluation und Aufbereitung von Best Practices.
Von der Milchindustrie in die Augenheilkunde: Das Leuchtturmprojekt
Im Zentrum der Zusammenarbeit aller drei Labore stand ein Leuchtturmprojekt: SplitNFed verbindet Split Learning und Federated Learning zu einem datenschutzkonformen Ansatz für kollaboratives KI-Training. Unternehmen können damit gemeinsam KI-Modelle trainieren, ohne sensible Daten zentral zusammenzuführen oder die Hoheit über ihre Daten aufzugeben.
Nach der Konzeption und einer ersten Anwendung in der Milchindustrie, wo ein Demonstrator zur kollaborativen Nachfrageprognose entwickelt und in einem Expertenworkshop mit acht Vertreterinnen und Vertretern aus Landwirtschaft, Molkereien und Milchindustrieverband evaluiert wurde, gelang im weiteren Projektverlauf der branchenübergreifende Transfer: In der Augenheilkunde entstand ein Split-Learning-Prototyp zur Verarbeitung von OCT-Aufnahmen, der Ärztinnen und Ärzten bei der Behandlung des diabetischen Makulaödems KI-gestützte Handlungsempfehlungen liefert. Der Prototyp erreichte damit einen Technologiereifegrad (TRL) bis zu 8. Perspektivisch kann der Ansatz damit auch zur digitalen und technologischen Souveränität Europas beitragen. Begleitend entstand das Whitepaper »Datenschutzkonforme und effiziente künstliche Intelligenz mit Split & Federated Learning«, das die Ergebnisse für Wirtschaft und Forschung aufbereitet.
Räume für Innovation: Verstetigung an beiden Standorten
Damit die im Projekt entwickelten Formate und Prototypen auch über die Projektlaufzeit hinaus nutzbar bleiben, hat das FBC an beiden Standorten eigene Räumlichkeiten geschaffen. In Bayreuth entstanden eine Werkstatt für den Bau von Demonstratoren sowie eine Anwendungsfabrik, inklusive Showroom für Workshops, Präsentationen und Pitches. In Augsburg wurde ein physischer Kreativraum eingerichtet, der Workshops und hybride Zusammenarbeit auf offenen Flächen ermöglicht. Die Gestaltung der Räume orientierte sich am ebenfalls im Projekt entstandenen Whitepaper »Erfolgsrezepte – Räume für Innovation gestalten«.
Nachhaltige Grundlagen für Forschung und Praxis
Neben den drei Laboren und dem Leuchtturmprojekt hat das FBC elf Promovierende aktiv in seine Aktivitäten eingebunden, die die Ergebnisse gleichzeitig für ihre eigene Forschung nutzen konnten. Prof. Dr. Tobias Guggenberger trat zudem die Juniorprofessur für Wirtschaftsinformatik, insbesondere KI-Strategie, -Management und -Governance, an der Universität Bayreuth an.
Die enge Verzahnung von technologischer, ökonomischer und methodischer Expertise über alle drei Labore hinweg hat sich dabei als zentraler Erfolgsfaktor erwiesen: Wissenschaftliche Erkenntnisse konnten so erfolgreich in anwendungsorientierte Lösungen überführt und über 39 Beistellprojekte mit Industriepartnern in die Praxis transferiert werden.
Das Fraunhofer Blockchain Center dankt seinen Fördergebern, den Mitgliedern des Beirats sowie allen Projekt- und Praxispartnerinnen und -partnern, die das Projekt in den vergangenen Jahren begleitet und mitgestaltet haben.
Kontakt
Auf der Website des Fraunhofer Blockchain Centers finden Sie weitere Infos zu allen Veröffentlichungen, Inhalten und zum Leuchtturmprojekt: https://blockchain-center.bayern/
Prof. Dr. Tobias Guggenberger
Fraunhofer FIT/Universität Bayreuth, Co-Leiter des Fraunhofer Blockchain Centers (MEL)
E-Mail: tobias.guggenberger@fit.fraunhofer.de
Dr. Thomas Kreuzer
Fraunhofer FIT/Universität Bayreuth, Co-Leiter des Fraunhofer Blockchain Centers (DIL)
E-Mail: thomas.kreuzer@fit.fraunhofer.de