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Martin Schneider
Dipl.-Inform. Martin Schneider
Wiss. Mitarbeiter (Senior)
Geschäftsbereich SQC
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KIEZ 4.0

01. Juli 2020 bis 30. Juni 2023

In der Luftfahrt herrschen hohe Anforderungen an die Hard- und Softwarequalität, die durch Zertifizierungen nachgewiesen werden müssen. Die eingesetzten Komponenten sind sicherheitskritisch und unterliegen somit hohen Qualitätsstandards, da Fehler fatale Folgen haben können. Obwohl Lösungen der Künstlichen Intelligenz (KI) in der jüngeren Vergangenheit in vielen Wirtschaftssektoren immens an Wichtigkeit gewonnen haben und auch in der Luftfahrt vielversprechende Einsatzgebiete ausgemacht wurden, können sie dort noch nicht eingesetzt werden: Die derzeitigen Zertifizierungsansätze können auf KI-Lösungen nicht angewendet werden. Im Rahmen des Projekts KIEZ 4.0 sollen daher einerseits die technischen, andererseits aber auch die ethischen und juristischen Anforderungen und Implikationen für den Einsatz künstlicher Intelligenz im Luftfahrtbereich untersucht und formuliert werden. 


Ziele

Das Ziel des KIEZ 4.0 Projekts ist es, die Anforderungen, die in der Luftfahrt an Lösungen der Künstlichen Intelligenz gestellt werden, möglichst ganzheitlich zu erfassen. Dabei werden neben den technischen Herausforderungen auch die moralisch-ethischen sowie die rechtlichen Fragen des Einsatzes der neuen Technologie erforscht. Bereits heute werden eine Reihe von KI-Lösungen im Luftfahrtsektor entwickelt, etwa zur vereinfachten Befehlseingabe via Spracherkennung oder gar Konzepte ganzer elektronischer Co-Piloten. Da die heutigen Zertifizierungsansätze auf deterministischen Systemen basieren, können die datenbasierten und nicht zwangsläufig deterministischen KI-Methoden mit ihnen jedoch nicht zugelassen werden.

Im Projekt soll daher die Grundlagenarbeit für ein mögliches zukünftiges Zertifizierungskonzept geleistet werden. Dies schließt auch das Vorantreiben von Standardisierungsmaßnahmen für KI gestützte Systemen mit ein.

Projektaufbau

Die Arbeit im KIEZ 4.0 Projekt ist auf fünf Arbeitspakete aufgeteilt, in denen die Projektpartner je nach Expertise unterschiedliche Beiträge leisten. Inhaltlich beschäftigen sich die Arbeitspakete mit folgenden Themen:

  • Arbeitspaket 1 Konzepte: Zusammentragen des Wissens über Zertifizierungskonzepte und mögliche Konzepte für die KI
  • Arbeitspaket 2 Anwendungen von KI: Analyse der potenziellen Einsatzgebiete von KI im Luftfahrtsektor und Analyse der Potenziale
  • Arbeitspaket 3 KI Demos/ Use Case: Konkrete Umsetzung der in Arbeitspaket 2 erarbeiteten Einsatzgebiete
  • Arbeitspaket 4 Analyse: Konzepte für Testverfahren, Methoden der Verifikation und Zertifizierung von KI
  • Arbeitspaket 5 Querschnittsthemen. Analyse der ethischen, juristischen und wirtschaftlichen Fragestellungen des Einsatzes von KI

Fraunhofer FOKUS bringt seine Expertise für Zertifizierung und im Bereich des Testens von Hard- und Softwarekomponenten in den Arbeitspaketen 1 und 4 ein.


Projektpartner

Die Zusammensetzung des Forschungskonsortiums stellt eine Besonderheit des Projekts dar. So sind auf technischer Seite neben Fraunhofer FOKUS auch das Fraunhofer-Institut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie (FKIE), das Fraunhofer Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme (IAIS), die Universität Stuttgart und das Münchner Forschungsinstitut fortiss sowie die Ingenieurgesellschaft für Intelligente Lösungen und Systeme (IILS) beteiligt. Zu Fragen der Ethik forscht die theologische Fakultät der Universität Eichstätt. Die Leitung des Projekts liegt bei Airbus Defense and Space. Zudem sind die Deutsche Flugsicherung (DFS), das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie die Europäische Agentur für Flugsicherheit (EASA) am Projekt beteiligt.

KIEZ 4.0 wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert. Das Projekt beginnt am 1. Juli 2020 und hat eine Laufzeit von drei Jahren.