OTC-DaTA2Model – Entwicklung eines KI-Basismodells und Digitalen Zwillings für maritime Anwendungen

Ein Verbundprojekt zur Stärkung digitaler Innovationen im maritimen Sektor

Das Projekt OTC-DaTA2Model verfolgt die Entwicklung eines generischen KI-Basismodells sowie eines modularen Digitalen Zwillings für die maritime Branche. Unter der Leitung des Fraunhofer IGD Rostock und in enger Zusammenarbeit mit führenden Partnern aus Wissenschaft und Industrie adressiert das Vorhaben zentrale Herausforderungen bei der effizienten Nutzung und Analyse heterogener Sensordaten im Unterwasserbereich. Die Ergebnisse schaffen die Grundlage für innovative Anwendungen, von der Objekterkennung bis zur nachhaltigen Überwachung maritimer Infrastrukturen, und stärken die digitale Transformation im Ocean Technology Campus Rostock.

Projektbeschreibung

Zielsetzung und technische Schwerpunkte

OTC-DaTA2Model hat das Ziel, ein KI-Basismodell bereitzustellen, das multimodale Daten zahlreicher Objektklassen im maritimen Umfeld verarbeiten und auf spezifische Fragestellungen flexibel angepasst werden kann. Parallel dazu wird ein modularer, probabilistischer Digitaler Zwilling entwickelt, der Sensordaten mit Hintergrundwissen verknüpft, Unsicherheiten quantifiziert und daraus den aktuellen und zukünftigen Zustand maritimer Objekte ableitet. Technische Kernpunkte sind dabei die Entwicklung einer skalierbaren Softwarearchitektur, die Integration von Methoden des Representation Learnings sowie die Implementierung eines robusten Fehlermodells für Sensordaten.

Herausforderungen und Lösungsansätze

Die maritime Umgebung stellt hohe Anforderungen an Datenqualität, Modellanpassungsfähigkeit und Echtzeitfähigkeit. OTC-DaTA2Model begegnet diesen Herausforderungen mit einer clusterweiten Datenharmonisierung, dem Einsatz vortrainierter Modelle für Objekterkennung und Segmentierung sowie der Entwicklung von Methoden zur Fusion und Bewertung heterogener Sensordaten. Die Integration von Edge-Device-Inferenz und die Nutzung generativer Modelle zur Datenaugmentation ermöglichen eine effiziente Umsetzung auch unter begrenzten Ressourcen.

Bedeutung für die Zukunft maritimer Technologien

Mit OTC-DaTA2Model werden innovative digitale Werkzeuge geschaffen, die den Weg für datengetriebene Geschäftsmodelle und nachhaltige Technologien im maritimen Sektor ebnen. Die entwickelten Basismodelle und Digitalen Zwillinge fördern die Integration von KI und Simulation in der maritimen Forschung und Industrie und stärken die Position des Ocean Technology Campus Rostock als führenden Innovationsstandort.

© Fraunhofer IGD
Übersicht zu den inhaltlichen Komponenten des maritimen Digitalen Zwillings

Anwendungsbeispiele und Nutzen

  • Die Projektergebnisse adressieren Betreiber von Häfen und Windparks, Logistikunternehmen sowie Anbieter maritimer Überwachungslösungen. Potenzielle Einsatzgebiete umfassen die Zustandserfassung und -prognose von Unterwasserinfrastrukturen, die Optimierung von Messkampagnen, die Automatisierung von Inspektionsprozessen und das Langzeitmonitoring von Habitaten. Die KI-basierten Methoden ermöglichen eine Reduktion des Aufwands für Datenannotation und -auswertung sowie eine Steigerung der Effizienz und Zuverlässigkeit maritimer Operationen.

Projektpartner

  • Fraunhofer IGD Rostock
  • PLANET AI GmbH
  • EvoLogics GmbH
  • GEO-DV GmbH
  • Subsea Europe Services GmbH
  • Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW)
  • Universität Rostock
  • Assoziierte Partner: Rostocker Fracht- und Fischereihafen GmbH, UHH Umschlags- und Handelsgesellschaft Haldensleben mbH

Die enge Vernetzung im Cluster ermöglicht die Entwicklung und Validierung praxisnaher Anwendungsfälle und stellt eine nachhaltige Verwertung der Projektergebnisse sicher.

Branche

  • Maritime Wirtschaft