Die beiden Dortmunder Mitgliedsinstitute der JRF, das RIF Institut für Forschung und Transfer sowie das ILS – Institut für Landes- und Stadtentwicklungsforschung, führten eine gemeinsame Tour am Wissenschaftstag Dortmund am 10.10.2019 durch.
Die Besichtigung des Braudemonstrators war der krönende Abschluss einer Tour, zu der die beiden Institute RIF Institut für Forschung und Transfer sowie ILS – Institut für Landes- und Stadtentwicklungsforschung, gemeinsam im Rahmen einer „JRF vor Ort“-Veranstaltung am Wissenschaftstag Dortmund eingeladen hatten. Unter dem Titel „Datenbergbau in der Forschungsbrauerei – und in Kommunen“ informierten die beiden Dortmunder Johannes-Rau-Institute die rund 30 BesucherInnen, wie Wissensextrakte aus großen Datenmengen dank neuer Methoden des maschinellen Lernens gewonnen und genutzt werden können.
Martin Schulwitz, wissenschaftlicher Mitarbeiter am ILS, zeigte in einem Vortrag über das Forschungsprojekt WEBWiKo auf, wie auf Basis kleinräumiger, kommunaler Bevölkerungsdaten sehr spezifische Bevölkerungsprognosen erstellt und interaktiv in einem Online-Tool zusammengestellt und aufbereitet werden können. Neu ist der Ansatz, die Prognosen der verschiedenen Kommunen einer Region automatisiert miteinander zu koordinieren. Die Ergebnisse liefern wichtige Grundlagen für eine bedarfsgerechte Planung, zum Beispiel von Schul- oder Kita-Plätzen.
„WEBWiKo“ macht kommunale Planung flexibel, nachhaltig und kooperativ. Gemeinsam mit drei Kommunen und zwei Landkreisen im Bremer Raum entwickeln Wissenschaftler aus Stadtentwicklung und Informatik in Zusammenarbeit mit dem Kommunalverbund ein Tool, das verlässliche Prognosen für Bevölkerungswandel, Wohnraum und soziale Infrastruktur ermöglicht. Es ist der Grundstein für abgestimmte und zukunftsgerichtete Planungen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Projekt im Rahmen von „Kommunen innovativ“. Diese Fördermaßnahme unterstützt Kommunen, die im Verbund mit Wissenschaft nachhaltige Strategien für Ortsentwicklung, Infrastruktur und öffentliche Dienstleistungen erforschen und anwenden. Ihr Fokus dabei: Ein verantwortungsvoller Umgang mit Land- und Flächenressourcen.
Weitere Informationen zum Projekt unter https://webwiko.regio-gmbh.de
René Wöstmann, wissenschaftlicher Mitarbeiter am RIF, bereitete die BesucherInnen im zweiten Vortrag auf den Besuch der Forschungsbrauerei vor. Er erklärte, wie maschinelles Lernen in der Getränkeindustrie zukünftig eingesetzt werden soll und wie das RIF-Forschungsprojekt DaPro dafür die Grundlagen legt. Dabei arbeitet RIF gemeinsam mit namhaften Partnern aus der Getränkeindustrie und der IT-Branche unter Federführung der Bitburger Braugruppe GmbH zusammen. Neben Produktivitätssteigerungen geht es den Projektpartnern vor allem um Verbesserung der Stabilität und Steuerung von Prozessen sowie um Prozessverbesserungen mit Blick auf ökologische, ressourcensparende und nachhaltige Fertigung.
Part der Dortmunder Forscher ist es, zu definieren, wie die Daten hinsichtlich des Einsatzes maschineller Lernverfahren einheitlich extrahiert, transformiert und integriert werden können. In diesem Zuge wird eine Referenzarchitektur für maschinelles Lernen in der Getränkeindustrie entwickelt, die auf aktuellen Entwicklungen des Internet of Things aufsetzt. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Kompetenzentwicklung zur Anwendung von maschinellem Lernen, für die das Labor eine hervorragende Versuchsumgebung darstellt. Das Bier aus der Forschungsbrauerei des JRF-Instituts RIF Institut für Forschung und Transfer in Dortmund löscht vor allem Wissensdurst und stellte seine besondere Qualität nicht im Glas sondern am Monitor unter Beweis. Die Entstehung des Bieres im cyber-physischen Braudemonstrator in den Laborräumen des RIF ist mit Messdaten fast lückenlos dokumentiert. Mit diesen Daten wird das Forschungsprojekt DaPro eine Versuchsumgebung für maschinelles Lernen in Internet of Things-Architekturen aufbauen sowie die Mehrwerte von maschinellem Lernen für die Getränkeindustrie aufzeigen. Letztlich erhoffen sich Brauereien, Getränke- und Anlagenhersteller von dem auf drei Jahre angelegten Forschungsprojekt neue Erkenntnisse und Anwendungen mit Hilfe maschinellen Lernens und künstlicher Intelligenz für ihre Branche.
Vor allem die Methoden der Datenerhebung konnten bei der anschließenden Besichtigung im Labor von den Besucherinnen und Besuchern eingehend betrachtet werden. So werden kontinuierlich die Temperaturen und Schrittprotokolle in Maisch- und Läuterbottichen und in der Würzpfanne erfasst sowie der Gärungsverlauf durch eine kontinuierliche Erfassung von Temperatur, spezifischer Dichte und Alkoholgehalt. „Jede Sekunde der Entstehung können wir hier nachvollziehen – sie werden uns wertvolle Erkenntnisse für die zukünftigen Prozesse liefern“, versicherte Wöstmann den staunenden BesucherInnen.
Weitere Informationen zum Projekt unter www.dapro-projekt.de
Der 16. Dortmunder Wissenschaftstag wurde von windo e. V. (Wissenschaft in Dortmund), der Stadt Dortmund und der Dortmund-Stiftung ausgetragen. Der Wissenschaftstag steht allen interessierten BürgerInnen und Bürgern sowie Kindern offen. Vom Dortmunder Rathaus aus starten 13 Touren durch die Dortmunder Wissenschaftslandschaft. Dabei konnte ein Blick hinter die Kulissen der Forschungsinstitute, Hochschulen und kulturellen Einrichtungen geworfen und Wissenschaft live erlebt werden.
Programmflyer zum Nachlesen:
