Abschlussveranstaltung DigiKomForst

Am 20.12.2022 fand die Abschlussveranstaltung des einjährigen Forschungsprojekts DigiKomForst statt. In diesem Verbundvorhaben entwickelte das MMI zusammen mit RIF e.V. und den Firmenpartnern GISCON Systems GmbH und Forstify GmbH Lösungen zur Vernetzung forstwirtschaftlicher Prozesse mithilfe von IoT-Technologien und Digitalen Zwillingen. Details zum Projekt finden sich unter https://www.kwh40.de/digikomforst/. Auf der Online-Veranstaltung präsentierten die Projektpartner gemeinsam die entwickelten Konzepte und demonstrierten live die beiden Prozesse (Tätigkeitserfassung und -abrechnung sowie Holzverkauf). Das MMI entwickelte dazu insbesondere eine Waldbesitzer-App (s. Bild) und setzte zentrale IoT-Komponenten in der Smart Systems Service Infrastructure (S³I) um.

Laufzeit des Projekts war von 1-12/2022 (Förderkennzeichen EFRE-0801998).

Workshop zum Thema „Vertrauenssteigerung in moderne KI-Methoden“

Im Rahmen des Forschungsprojekts KImaDiZ fand heute der vom MMI und RIF organisierte Workshop zum Thema „Vertrauenssteigerung in moderne KI-Methoden“ statt. Dabei wurden Experten aus Forschung und Industrie zusammengebracht, um Fragestellungen wie

  • Welche Interessensgruppen gibt es, die mit KI in Kontakt kommen?
  • Wie kann das Vertrauen in KI gesteigert werden?
  • Wie unterscheiden sich die Anforderungen der einzelnen Interessensgruppen?

zu diskutieren. Vertreten waren das DLR, MMI (RWTH Aachen), RIF, Universität Würzburg, FZI, Jena Optronik, FEV und GSSE. Wegen des großen Anklangs dieses Workshops soll nun eine Plattform zum regelmäßigen Erfahrungsaustausch von Stakeholdern unterschiedlicher Domänen zum Thema vertrauensbildende Maßnahmen im Kontext von KI sowie zur Erarbeitung von Best-Practice Methodiken geschaffen werden.

Ergebnispräsentation Digitaler Wassertropfen

Im Projekt „Digitaler Wassertropfen“ untersuchte das MMI gemeinsam mit Partnern, wie mit Hilfe von Konzepten und Technologien aus dem Bereich IoT, Industrie 4.0, Geoinformationssysteme (GIS) und Simulation eine integrierte und übergreifende Betrachtung von Talsperren und ihrer Einzugsgebiete ermöglicht werden kann. Das RWTH-geförderte Seed Fund Projekt war eine Kooperation des MMI mit dem Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft (IWW), dem Institut für Siedlungswasserwirtschaft (ISA) und dem Werkzeugmaschinenlabor (WZL). Dabei wurde die Forschungsinfrastruktur des Kompetenzzentrums Wald und Holz 4.0 in den Smart Forest Labs in Arnsberg im Bereich der Talsperre Möhnesee als konkretes Untersuchungsgebiet genutzt.

Die Ergebnisse des einjährigen Projekts wurden am 18.11.2022 interessierten Vertretern des zuständigen Ruhrverbands und des Landesbetriebs Wald und Holz NRW vorgestellt.

Das Bild zeigt als ein Ergebnis Projekts ein Dashboard mit Daten des Untersuchungsgebiet.

Live Harvester-Demonstration

Im Rahmen des frisch gestarteten Forschungsprojekts OUTREACH kamen die Projektpartner (MMI, SLA, KWF und HSM) heute zu einem Arbeitstreffen in Wolfegg zusammen. Höhepunkte des Treffens waren eine Live-Demonstration eines Harvesters bei der Holzernte im Wald, die Besichtigung des Produktionswerks und des neuen Versuchsträgers sowie die sich dabei ergebenden Gespräche mit den Projektpartnern und Anwendern in der Praxis.

Beginn des neuen Forschungsprojekts „OUTREACH“

Nun beginnt das neue und spannende Forschungsprojekt OUTREACH. Ziel des Projekts ist die Entwicklung, prototypische Umsetzung und Bewertung eines neuen Maschinenkonzepts zur Mechanisierung des Fällens und Beiseilens im Mittelblock bei einen Rückegassenabstand von mittlerweile 40 Metern. Beteiligt sind mit dem MMI und dem SLA zwei Institute der RWTH Aachen, das Kuratorium für Waldarbeit und Forsttechnik e.V. sowie die Hohenloher Spezial-Maschinenbau GmbH.

S3I-X auf der DTM-Auftaktveranstaltung

Am 23.06.2022 fand im ddb forum in Berlin die Auftaktveranstaltung der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekte zur Entwicklung und praktischen Erprobung von Datentreuhandmodellen in den Bereichen Forschung und Wirtschaft statt. Ziel der Veranstaltung war die gegenseitige Vorstellung der Projektziele inkl. des Arbeitsprogramms und des jeweiligen Konsortiums sowie die inhaltliche Vernetzung mit den anderen Förderprojekten.

Hierbei wurde das im November 2021 gestartete und über 3 Jahre unter dem Förderkennzeichen 16DTM102A bis D geförderte Forschungsprojekt S3I-X vorgestellt. Ziel des Projekts ist die Vereinigung zweier entgegengesetzter Anforderungen mit Fokus auf die Forstwirtschaft:

  • Datenhoheit und damit einhergehende starke Dezentralität der Beteiligten hinsichtlich Datengenerierung, – verarbeitung und -speicherung sowie dezentraler Vernetzung mit vertraulicher Kommunikation,
  • Nutzung umfassender Synergien durch übergeordnete Datenaggregierung und -auswertung, z.B. mit Methoden aus den Bereichen der Data Analytics oder des Maschinellen Lernens.

Letzterem stimmen Teilnehmer häufig nur zu, wenn sichergestellt ist, dass die Weiterverarbeitung anonymisiert erfolgt. Um dies zu ermöglichen, steht im ersten Schritt daher immer der effektive und effiziente Austausch sensibler Daten zwischen Stakeholdern, der gegen Kenntnisnahme und Modifikation unberechtigter Dritter geschützt werden muss. Die selektive, anonymisierte und ggfs. auch aggregierte Freigabe von Daten ist dann der zweite Schritt, um Daten als Ressource für weitere Wertschöpfungsschritte nutzbar zu machen.

Beide Schritte zu ermöglichen ist die Aufgabe des im Rahmen dieses Vorhabens zu entwickelnden Datentreuhänders. Hierzu arbeiten Wissenschaftler von RIF Institut für Forschung und Transfer e. V., dem Institut für Mensch-Maschine-Interaktion der RWTH Aachen University, der nexoma GmbH und der ComConsult GmbH unter der Projektträgerschaft der VDI/VDE Innovation + Technik GmbH zusammen. Die Praxistauglichkeit des Ansatzes wird anhand eines Reallabors im Branchencluster Wald und Holz beispielhaft demonstriert.

Im Anschluss an die Projektvorstellungen sowie einem gegenseitigen Kennenlernen wurden DTM-Thementische gebildet. Hierzu wurden in Kleingruppen nacheinander die vier Themenkomplexe Recht, Technik, Geschäfts- und Betriebsmodellentwicklung sowie Akzeptanz und Skalierung betrachtet. Dabei fand ein Austausch zu erkennbaren Herausforderungen sowie potenziellen Lösungen im Hinblick auf die Ausgestaltung der Datentreuhandmodelle statt, welche im letzten Tagespunkt noch einmal zusammengefasst wurden. Insgesamt war dies eine schöne Veranstaltung, welche gezeigt hat, dass branchenübergreifend zum Teil ähnliche, teilweise aber sehr unterschiedliche Anforderungen und daraus resultierende Herausforderungen an einen Datentreuhänder bestehen!

Website des Forschungsprojektes: https://www.kwh40.de/s3i-x/

Projektabschluss iWald

Am 15.06.2022 fand die Abschlusspräsentation des Forschungsprojektes iWald statt. Ziel des Projektes war die Entwicklung einer App zur Unterstützung von privaten Kleinwaldbesitzern. Sie bietet verschiedene Möglichkeiten für Waldbesitzer ihren Bestand einzugeben und anschließend Informationen über ihn zu erlangen, sowie Simulationen durchzuführen, um die Entwicklung des Waldes einschätzen zu können.

Teil des Projektes war ebenfalls die Entwicklung der benötigten Serverkomponenten. Diese werden von der App über das S3I, einer dezentralen IoT-Plattform angesprochen, und zur Simulation, Auswertung und Visualisierung der Bestände genutzt.

Die App bietet die folgenden Funktionen:

  • Eingabe eigener Bestände aus verschiedenen Quellen
    • Direkte Eingabe der Baumartenzeilen
    • Fernerkundung durch Eingabe eines Umrings entweder als SHP Datei oder Eingabe der Flurstücknummer (Hinweis: Die Fernerkundung ist aufgrund der Datenverfügbarkeit nur in NRW verfügbar)
  • Erzeugung einer Auswertung der eigenen Bestände
    • Bewertung verschiedener Aspekte z.B.: Biodiversität, Ertrag
  • Simulation über 30 oder 50 Jahre mit verschiedenen Behandlungsmethoden
  • Visualisierung der Simulationen zu einfacheren Verständnis der Waldentwicklung
  • Kommunikationsmodul zur Kontaktaufnahme und zum Versenden von eigenen Beständen an andere iWald App Nutzer
Verschiedene Möglichkeiten, die iWald App mit Daten zu füllen

Das auf drei Jahre ausgelegte Forschungsprojekt wurde vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft über seinen Projektträger, die Fachagentur nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR), gefördert (Förderkennzeichen 22012818). Weitere Informationen finden Sie auf https://kwf2020.kwf-online.de/portfolio/iwald/.

Besuch der BaySF in den Smart Forest Labs des KWH4.0

Am 18. und 19.5.2022 besuchten Vertreter der Bayrischen Staatsforsten (BaySF) die Smart Forest Labs des Kompetenzzentrums Wald und Holz 4.0 (KWH4.0) am MMI in Aachen und am Forstlichen Bildungszentrum (FBZ) des Landesbetriebs Wald und Holz NRW in Arnsberg, um sich über aktuelle Entwicklungen und Konzepte rund um Wald und Holz 4.0 zu informieren und deren Anwendungsmöglichkeiten für große Waldbesitzer zu diskutieren.

Der Besuch erfolgte im Rahmen des gemeinsamen Verbundvorhabens Smart Forestry (https://www.kwh40.de/smartforestry/). Das Vorhaben wird gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über seinen Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) e.V. (Förderkennzeichen 2220NR254 A-H). Die 3-jährige Projektlaufzeit ist 10/2021 bis 09/2024.

Projekttreffen Smart Forestry in Groß-Umstadt

Nach langer Corona-bedingter Pause trafen sich die Partner des Verbundvorhabens Smart Forestry am 16.-17.5.2022 das erste Mal in Präsenz. Auf dem Treffen beim Projektpartner Kuratorium für Waldarbeit und Forsttechnik (KWF) e.V. in Groß-Umstadt wurden die zuvor online erarbeiteten Ergebnisse aus Analyse und Spezifikation sowie erste konkrete Umsetzungsbausteine diskutiert und beschlossen.

Das Vorhaben wird gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über seinen Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) e.V. (Förderkennzeichen 2220NR254 A-H). Die 3-jährige Projektlaufzeit ist 10/2021 bis 09/2024.

Best Paper Award auf der PIC-2021

Auf der “IEEE International Conference on Progress in Informatics and Computing” (PIC-2021) wurde das Paper “Generation of Virtual Test Scenarios for Training and Validation of AI-based Systems” von Ulrich Dahmen, Tobias Osterloh und Jürgen Roßmann zum “Best Paper in Theory and Methodology” gewählt. Das Paper präsentiert Ergebnisse aus dem Forschungsprojekt KImaDiZ.

Referenz: https://doi.org/10.1109/PIC53636.2021.9687075