KI, Quantencomputing, Cyber-Sicherheit: „Schifffahrt ist viel offener geworden“

Der ehemalige Seemann der Bundesmarine war 2010 als „Mitarbeiter 1“ an der Gründung des Instituts beteiligt. Im HANSA-Podcast spricht er über die Arbeitsschwerpunkte des Fraunhofer CML und die Zusammenarbeit mit Reedereien, Terminalbetreibern, Logistikern und Zulieferern. „Im Moment ist sehr viel los“, sagt Jahn und erläutert detailliert die Schwerpunkte Digitalisierung, Künstliche Intelligenz und Autonome Schifffahrt.

Auffällig ist für ihn die größere Offenheit in der Industrie: „Es kann eine Herausforderung sein, Partner davon zu überzeugen, Daten zur Verfügung zu stellen. In den letzten Jahren ist es aber einfacher geworden“, so der Wissenschaftler, der auf Hintergründe der Entwicklung eingeht.

Einer der Treiber der jüngsten Entwicklungen ist die Thematik „Sicherheit“, nicht zuletzt wegen Cyber-Angriffen, wie Jahn mit Blick auf Impulse aus der Politik und Nachfrage-Trends in der Industrie ausführt und unter anderem über AIS- und GPS-Störungen oder Angriffe auf den Hamburger Hafen spricht. „Es ist ein ständiger Kampf. Mit der stärkeren Vernetzung gibt es mehr Angriffsmöglichkeiten“. Das Fraunhofer CML hat dafür eigene Testanlagen, die man ganz bewusst attackieren lässt.

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Im Gespräch geht er auch auf die „philosophische Frage“ ein, ob und wie es eine hundertprozentige Sicherheit geben kann. Die Kurzfassung: „Es kann kein IT-System geben, das niemals in irgendeiner Weise komprimiert werden kann.“ Entscheidend sei, welche Reaktionsmechanismen entwickelt werden.

Eigene KI ohne Halluzinationen

Die „philosophische Frage“ dehnt sich sodann auf autonom fahrende Schiffe aus. Jahn erläutert seine Sicht auf die Entwicklung und berichtet von Bereichen, in denen intensiv geforscht wird und solchen, in denen es noch einige Hausaufgaben zu erledigen gilt. Darin sei der Mensch hervorragend, eine KI-trainierte Lösung aber mitunter nicht gut genug.

Der Experte berichtet außerdem von KI-Forschungen zu Prognosen, Bildverarbeitung und Spracherkennung. Dafür hat das Institut in mehrjähriger Arbeit ein eigenes KI-Modell entwickelt, das nicht halluzinieren soll.

Ein „Gamechanger“ könnte nach seiner Einschätzung das Quantencomputing werden. Auch diesem Thema widmet er sich ausführlich – unter anderem anhand eines Projekts mit einer Hamburger Reederei.

Bisherige Optimierungsmodelle stoßen in manch komplexem System der maritimen Wirtschaft irgendwann an ihre Grenzen, weil sie „astronomische“ Rechenzeiten benötigen würden. „Quantencomputing verspricht eine massive Beschleunigung“, sagt Jahn und erzählt von einem eigenen Team, „kombinatorischen Explosionen“ und „Quantum Inspired Computing“ als Zwischenmodell: „Damit haben wir bereits gute Erfahrungen gemacht.“ Großes Potenzial haben seiner Einschätzung nach auch Quantensensoren, etwa mit Blick auf die zunehmenden Cyber-Angriffe – Stichwort: GPS-unabhängige Navigation.

Jahn spricht nicht zuletzt darüber, was aus seiner Sicht aus technologischer Sicht ein Traum bleiben wird – und warum das gut für die Schifffahrt ist.

Hören Sie hier die komplette Episode. Carlos Jahn spricht außerdem u.a. über:

• Daten „in Hülle und Fülle“ und die Herausforderungen, sie zu sinnvollen Lösungen zusammenzuführen
• (zum Teil vertrauliche) Angewandte Forschung mit öffentlicher Förderung
• Das Fraunhofer CML als „Non Loss“ Einrichtung mit Bund-Länder-Grundfinanzierung
• Die Ausstattung, eigene Schiffe, Testlabore etc.
• Cyber-Angriffe und Sicherheitsbedarfe
• Quantensensorik und GPS-unabhängige Navigation
• Autonome Schiffe in küstennahen Gewässern und auf hoher See
• Künftiger Bedarf an Nautikern und Technikern
• Teilautonomie & Ausweichmanöver
• Künstliche Intelligenz, Halluzinationen, Fachbegriffe und Sprach-Wirrwarr
• Kundenstamm des Fraunhofer CML