Intelligente Technische Systeme

Intelligente technische Systeme sind durch das Zusammenspiel von Algorithmen, Informationstechnik, Mechanik, Sensorik und Aktorik gekennzeichnet. Diese Komponenten bzw. Teilsysteme sind miteinander vernetzt und können auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen operieren. Beispiele für intelligente technische Systeme sind Smart Grids, die digitale Fabrik, Erklärbare KI, Smart Cities, autonome Fahrzeuge, autonome Roboter usw.

Eine Integration dieser Systeme in einen Anwendungskontext bedeutet hohe Anforderungen im Hinblick auf Sicherheit, Robustheit, Lernfähigkeit, Ressourceneffizienz, Datenschutz u.a. Aufgrund der Komplexität und Heterogenität der Systeme sind diese Anforderungen nicht leicht zu erfüllen. Überdies ist ein interdisziplinärer Forschungsansatz unbedingt erforderlich, weil sich das Verhalten des Gesamtsystems erst aus dem komplexen Zusammenwirken der Komponenten, der Interaktion mit den Nutzer*innen und der Besonderheiten des Anwendung ergibt.

Die Forschungsarbeiten im Profilbereich intelligente technische Systeme erfolgen in enger Kooperation von Informatik, Ingenieurwissenschaften, Mathematik, Wirtschaftswissenschaften, aber auch mit Kulturwissenschaften, wenn es um den Einsatz der Systeme in sozialen Kontexten geht. Sie befassen sich mit Analyse und Entwurf (Modellbildung, Simulation, Verifikation, Methodenentwicklung) von intelligenten technischen Systemen und schließen sozioökonomische und kulturwissenschaftliche Aspekte (Geschäftsmodelle, Verhaltensökonomie, Technikethik, Interaktionsdesign) ein.

„Alleine kann man nicht nachhaltig sein. Das kann keine Einzelperson, kein Unternehmen und kein Staat, das können nur wir alle.”

Prof. Dr. René Fahr,
Vorstandsvorsitzender des Heinz Nixdorf Instituts und Leiter des Profilbereichs "Intelligente Technische Systeme"

Gro­­ße Ver­­­bun­d­pro­jek­te

Netz­werk „Su­stAIna­ble Life-cy­cle of In­tel­li­gent So­cio-Tech­ni­cal Sys­tems“ (SAIL)

Laufzeit: 01.08.2022 - 31.07.2026
Fördervolumen gesamt: 16,40 Mio. Euro
Fördervolumen der Universität: 5,5 Mio. Euro
Gefördert durch: Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen

Son­der­for­schungs­be­reich/Trans­re­gio (TRR) 318 "Con­struc­ting Ex­plaina­bi­li­ty"

Laufzeit: 01.07.2021 bis 30.06.2025
Fördervolumen gesamt: ca. 14 Mio. Euro
Fördervolumen der Universität: 8,2 Mio. Euro
Gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Au­to­ma­ti­sier­ter Bahn­ver­kehr als Back­bone für ei­ne nach­hal­ti­ge/ver­netz­te Mo­bi­li­tät im länd­li­chen Raum

Laufzeit: 01.01.2024 – 31.12.2026
Fördervolumen gesamt: 12.5 Mio Euro
Fördervolumen der Universität: ca. 2 Mio Euro
Gefördert durch: Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV)

Uni­ver­si­tä­re Pro­jek­te im Pro­fil­be­reich "In­tel­li­gen­te tech­ni­sche Sys­te­me"

Chip-Scale-Mikrowellen-Photonik-Übertragungs- und Verarbeitungsmodul für RoF-Empfängerverbindung

Das Gesamtziel des vorgeschlagenen Projekts ist die Untersuchung des neuartigen Mikrowellen-Photonik-Übertragungs- und -Verarbeitungsmoduls (MWPTP) der RoF-Empfängerverbindung, die den Remote Radio Head (RRH) und die Basisbandeinheit (BBU) verbindet. Die vorgeschlagene RoF-Verbindung auf Basis des MWPTP-Moduls soll die herkömmlichen ...

Laufzeit: 06/2026 - 05/2028

Konsolidierung von SootUp als ein führendes Rahmenwerk für statische Programmanalyse

Laufzeit: 05/2026 - 05/2029

Hierarchische Taxonomien und Taxonomievisualisierung: Methodische Erweiterungen für die Wirtschaftsinformatik

Taxonomien ermöglichen die systematische Klassifizierung von Objekten. Damit tragen sie dazu bei, dass bestehendes oder neu geschaffenes Wissen auf alle Objekte, die zu einer bestimmten Klasse gehören, übertragen werden kann. Die Bedeutung von Taxonomien für die Schaffung eines grundlegenden Verständnisses neuartiger Phänomene und als Ausgangspunkt ...

Laufzeit: 04/2026 - 03/2028

Serverless In-Network Acceleration with FPGAs (SINA)

Data center computing is crucial for online services, but challenges arise from Moore’s law slowdown and surging data transfer. Innovations like in-network computing, which speeds up computations during data transfer, have shown significant performance gains. However, adoption is hindered by a lack of flexibility in both development and deployment: ...

Laufzeit: 03/2026 - 02/2029

Serverless In-Network Acceleration with FPGAs

Data center computing is crucial for online services, but challenges arise from Moore’s law slowdown and surging data transfer. Innovations like in-network computing, which speeds up computations during data transfer, have shown significant performance gains. However, adoption is hindered by a lack of flexibility in both development and deployment: ...

Laufzeit: 03/2026 - 02/2029

Intelligenter Produktpass für ein Engineering zirkulärer Produkte im produzierenden Gewerbe; Teilvorhaben: Engineeringprozess zur Umsetzung zirkulärer Produkte mit intelligenten Produktpässen

Die Transformation hin zu einer zirkulären Wirtschaft stellt für den Industriestandort Deutschland eine zentrale ökologische und ökonomische Zukunftsaufgabe dar. Eine Schlüsselrolle kommt dabei dem Engineering zu. In der Produktentwicklung werden bereits maßgebliche Entscheidungen über Reparierbarkeit, Wiederverwendung und ...

Laufzeit: 02/2026 - 01/2029

Materialqualifizierung im medizinischen 3D-Druck

Laufzeit: 01/2026 - 12/2028

Datenökosysteme und Dienstleistungen zur Stärkung von Loyalität und kultureller Teilhabe (Cultural Wallet)

Das „Cultural Wallet“ ist eine innovative digitale Dienstleistung, die Kulturorganisationen ohne Gewinnziel und kommerzielle Akteure in einem gemeinsamen digitalen Datenökosystem vernetzt, um das lokale Kulturangebot zu diversifizieren und die kulturelle Teilhabe der Bevölkerung zu verbessern. Kulturveranstaltungen sind essentiell für den ...

Laufzeit: 01/2026 - 12/2028

TRR 318-2 - Constructing Explainability

The scope of the EU right to explanation has fueled the need to improve eXplainable Artificial Intelligence capacities aiming at strengthening the rights of individuals affected by AI-based recommendations. Among other purposes, explanations serve the right to contest an AI output and protect humans from being left out of control. However, ...

Laufzeit: 01/2026 - 06/2029

KI-basierte Sprachmodelle an der Universität Paderborn: Ein Baustein auf dem Weg zu einer KI-Strategie

Mit dem Projekt soll ein weiterer Baustein auf dem Weg zu einer durablen KI-Strategie gelegt werden. Dazu baut die Universität Paderborn den bestehenden KI-Dienst AI-Chat.upb.de zur Produktreife aus und härtet das System für größere Nutzerzahlen. Dazu wird die Inference-Infrastruktur erweitert, um KI breit in datenschutzrechtlich relevanten sowie ...

Laufzeit: 01/2026 - 12/2027

Team

Wissenschaftler*innen die im Bereich "Intelligente Technische Systeme" forschen

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Künst­li­che In­tel­li­genz

Google Autocomplete Challenge mit Prof. Dr. Axel-Cyrille Ngonga Ngomo über "künstliche Intelligenz"

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In­ter­dis­zi­pli­näre For­schungs­ein­rich­tun­gen

Heinz Nixdorf Institut

Interdisziplinäres Forschungsinstitut der Universität Paderborn

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PC²

Paderborn Center for Parallel Computing

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KET

Kompetenzzentrum für Nachhaltige Energietechnik

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Software Innovation Lab (SI-Lab)

Software Innovation Lab

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IFIM

Institut für Industriemathematik

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JAIL

Joint Artificial Intelligence Institute

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