Forschungsprojekte

PREFECT - Development and evaluation of prediction models for the probability of famine catastrophes using data analytics techniques

Fast alle historischen sowie aktuellen Hungerkatastrophen auf der ganzen Welt ereigneten sich aus Umweltgründen wie Dürre, Überschwemmung, Erosion und anderen Wetterphänomenen wie El Nino in Kombination mit vom Menschen verursachten Einflüssen wie militärischen und religiösen Konflikten, sozioökonomischer Ausbeutung und Korruption. Die internationalen und privaten Hilfsorganisationen tun ihr Bestes, um die Probleme zu lösen, die die von Hungersnöten ausgelöste Massenmigration mit sich bringt.

Das größte Problem, mit dem Hilfsorganisationen konfrontiert sind, ist der Mangel an Zeit für eine konsistente und nachhaltige Planung (Einstellung von Flüchtlingslagern einschließlich Nahrungsmittel- und Energieversorgung, Infrastruktur, Sicherheit usw.) vor dessen Auftreten. Daher ist die Erhöhung der Vorbereitungszeit ein wichtiger Schritt und wird dazu führen, dass Hunderttausende von Leben gerettet werden.

Ziel des Projekts Predict ist es, die Vorlaufzeit zu erhöhen, indem ein mathematisches Vorhersagemodell entwickelt wird, das die Wahrscheinlichkeit einer Hungerkatastrophe durch Lernen aus Daten berechnen kann. Um solche Berechnungen durchzuführen, wird das Vorhersagemodell entwickelt und auf historische Daten von Dürre, Hochwasser, Erosion sowie auf sozioökonomische Datenquellen, die hauptsächlich aus afrikanischen Ländern stammen, trainiert. Das Projekt umfasst mehrere Schritte: Zunächst müssen Datenquellen identifiziert, aufbereitet (gefiltert und gereinigt) und bewertet werden. In einem zweiten Schritt muss ein mathematisches Vorhersagemodell mit gängigen Datenanalysemethoden erstellt werden. Dann muss das Modell anhand der im ersten Schritt gesammelten Daten trainiert werden. In einem dritten Schritt wird die Vorhersagegenauigkeit des Modells validiert. Sobald die Genauigkeit des Modells eine gute Vorhersage der Trainingsdatensätze ermöglicht, werden reale Vorhersagen der Wahrscheinlichkeit für Hungerkatastrophen berechnet.

VR/MR/AR Studie - Ergebnisse einer Grunderhebung zur Virtual- und Augmented-Reality-Branche in NRW

Virtual Reality und Augmented Reality sind in letzter Zeit als potenzialträchtige Zukunftsthemen erkannt worden – nicht nur in Branchenkreisen, sondern auch in einer breiteren Öffentlichkeit. Dabei sind diese technischen Ansätze nicht neu. Die Anfänge der Technologie gehen zurück auf erste Head-Mounted-Displays (HMD), die aus der Militärforschung schon Anfang der 1990er Jahre kamen und industriell nutzbare Applikationen ermöglichten. Dass diese Technologie den Sprung in die breite Nutzung nur innerhalb der Industrie schaffte, ist neben den damals hohen Kosten für die notwendige Computertechnologie und den hohen Know-How-Anforderungen an den Betrieb, auch mit dem geringen Tragekomfort der HMDs zu begründen. Die daraufhin aufgekommenen rückprojektionsbasierten Systeme wie CAVEs und Responsive Workbenches haben hingegen zumindest zu einer Verbreitung der VR-Technologie innerhalb der weltweiten Automobil- sowie Luft- und Raumfahrtindustrie beigetragen. Der Sprung in andere Industrien hatte die damalige VR-Technologie nie wirklich geschafft. AR-Applikationen wurden spätestens seit ihrem Aufkeimen Anfang der 2000er sehr intensiv im Rahmen von nationalen Förderprojekten beforscht und ihre Anwendung im Bereich der Simulation sowie Unterstützung von industriellen Maintenanceaufgaben evaluiert. Auch hier waren die Anfänge der AR-Technologie, bedingt durch ihre aufwendige Nutzung und die hohen Kosten, nicht in der Lage, von einer breiten Masse genutzt zu werden.

Mit dem Aufkommen von leistungsfähigen und einfach zu bedienenden Smartphones scheint die VR/AR-Technologie nun massenmarkttauglich zu werden:
So sind mit dem genannten Pokémon Go, Google CardBoard als Ausgabegerät oder verschiedenen VR-Gamingsystemen populäre Anwendungen für die breite Masse im Markt erfolgreich. Die Dynamik in diesem Sektor bleibt hoch bzw. beschleunigt sich (vgl. etwa die CES 2017, Ankündigungen von Facebook). Darüber sehen Unternehmen ein enormes Potenzial ihre Kundenkommunikation auf eine neue Ebene zu heben. Diverse Unternehmen möchten die neuen Möglichkeiten nutzen und ihren Kunden neue 360-Grad-Erfahrungen ermöglichen. Auch für die Aufbereitung medialer Inhalte eignen sich die beiden Technologien – hier sind bislang bereits eine Reihe hochwertiger Showcases und Anwendungen entstanden. Schließlich können VR- und AR-Systeme zur Produktivitätssteigerung und effizienteren Organisation von Workflows eingesetzt werden (z.B. in der Fertigung, Wartung von komplexen Maschinen, etc.). In der Folge haben sich in Deutschland und speziell in NRW zahlreiche Startups gegründet, um den immens gestiegenen Bedarf an VR/AR-Content und damit verbundenen Dienstleistungen zu befriedigen. Diese Wachstumschance für den (medien-) wirtschaftlichen Standort NRW ist jedoch bislang nicht untersucht. So ist außer anekdotischer Evidenz nicht bekannt, welche Unternehmen konkret an diesen Technologien arbeiten, welche Kompetenzen damit am Standort vorhanden sind und vor allem, welche Bedarfe hinsichtlich Qualifikation, technologischer Förderung und Vernetzung unter den Unternehmen bestehen. Diese Fragen bilden den Kernpunkt der Studie.