Digitale Zwillinge in der EXPLORE FIS
Im Projekt Hybrid Experience Platform for Human-Centered Automation (EXPLORE) gefördert durch das Programm Forschungsinfrastrukturen.NRW wird eine Hard- und Softwareplattform für die Entwicklung und Optimierung von digitalen Zwillingen geschaffen, die intelligente Automationssysteme und menschenzentrierte KI in realitätsnahen Simulationen abbilden können. Dabei handelt es sich um die erste Forschungsinfrastruktur (FIS) für Digitale Zwillinge in Ostwestfalen-Lippe.
Ziele des Forschungsprojektes
- Hybride Metaverseplattform: Kombination leistungsstarker GPU- und KI-Beschleuniger für die standortübergreifende Modellierung und Simulation von Systemen der humanzentrierten Automation.
- Integration moderner Softwarelösungen: Nutzung kommerzieller und Open-Source-Tools zur Entwicklung industrieller Metaverse-Umgebungen. Dabei wird auf der Nvidia Omniverse -Plattform als zentrale Datenplattform aufgebaut und diese für spezifische Modellierungs- und Simulationsanforderungen mit weiteren vorkonfigurierten Softwarediensten erweitert.
- Simulation & Test KI-gestützter Robotersysteme: Entwicklung von realtiätsnahen digitalen Zwillingen zur präzisen Analyse und Optimierung von humanzentrierten Automatisierungssystemen.
Konsortium
Die Universität Bielefeld verantwortet im Projekt den Aufbau und die Inbetriebnahme der Plattform und stellt diese als Dienst zur Verfügung. Zudem werden relevante Robotiksysteme modelliert, physisch aufbaut und miteinander verknüpft. Auf dieser Basis wird die Funktionalität der Plattform anhand von exemplarischen Forschungsfragestellungen erprobt und evaluiert, wobei die Diversität der Robotersysteme und Forschungsfragen die generische Anwendbarkeit der Plattform sicherstellt. Die Universität Bielefeld ist mit mehreren Gruppen am Projekt beteiligt:
- AG Cognitive Systems Engineering (Dr.-Ing. S. Wrede)
- AG Kognitronik & Sensorik (Prof. Dr.-Ing. U. Rückert, Dr.-Ing. Marc Hesse)
- COSY@Home-Lab (Dr.-Ing. S. Wachsmuth)
- Rechnerbetriebsgruppe der Technischen Fakultät (M. Götting)
Weitere Partner im Projekt sind das Fraunhofer IOSB-INA in Lemgo und die Digital Twin Factory GmbH.
Wissenschaftliche Anwendung
Mit dem Projekt wird eine Plattform geschaffen, die es den Wissenschaftler:innen des CITEC (Center for Cognitive Interaction Technology) sowie weiteren Partnern ermöglicht, ihre Forschungsfragen kollaborativ und in der Verbindung zwischen virtueller Welt und physischer Realität voranzutreiben. Zudem wird die strategische Partnerschaft des am CITEC angesiedelten Innovationslabs CoR-Lab mit dem Fraunhofer IOSB-INA im Bereich der humanzentrierten, intelligenten Automation gestärkt.
Förderung
Das Projekt wird durch den European Fund for Regional Development (EFRE), dem Just Transition Fund (JTF) der Europäischen Union sowie dem Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen gefördert.