KI-basierte Verfahren zur Detektion von Personen und deren Handlungen

Die aktuellen Entwicklungen zur kamerabasierten Erfassung des Menschen und seiner Handlungen mit Künstlicher Intelligenz haben in den letzten Jahren erhebliche Fortschritte gemacht. Wir erforschen am Fraunhofer IFF verschiedene Ansätze und entwickeln neuartige Lösungen, um das Potenzial derartiger KI-Systeme in verschiedene Bereiche zu überführen. Neben der Gewährleistung der Personensicherheit liegen unsere Schwerpunkte in der Mensch-Technik-Interaktion im industriellen Bereich sowie im Medizin- und Pflegebereich.

In aktuellen Forschungs- und Entwicklungsvorhaben adressieren wir folgende Themen:

  1. Aktions- und Verhaltenserkennung: KI-gesteuerte Kamerasysteme detektieren menschliche Aktionen und Verhaltensweisen in Echtzeit. Dies umfasst die Erkennung von Gesten, Bewegungen, Körperpositionen und Handlungen wie Laufen, Sitzen, Handheben usw. Auf Basis dieser Informationen können Prozesse gesteuert, Roboter/Anlagen bedient und besondere Situationen (z.B. Sturz des Menschen) erkannt werden.
  2. Emotions- und Aufmerksamkeitserkennung: Durch die Analyse von Gesichtsausdrücken und Körperhaltungen können KI-gesteuerte Kamerasysteme die Emotionen und Aufmerksamkeit einer Person erkennen. Dies hat bspw. wiederum Auswirkungen auf die Bewegungen eines Roboters in unmittelbarer Umgebung des Menschen. Im Pflegebereich kann das Verhalten z.B. auf eine Notsituation hinweisen.
  3. Personenverfolgung und Identifikation: Die Verfolgung und Identifikation von Personen können genutzt werden, um bspw. ungeübten/ungelernten Werkern nutzerspezifische Hinweise/Anweisungen als Werkerunterstützung individuell einzublenden.
  4. Sicherheitsanwendungen: Durch Erkennen von ungewöhnlichem Verhalten des Menschen (Anomaly Detection) können gefährliche Situationen frühzeitig erkannt und geeignete Maßnahmen eingeleitet werden (z.B. Roboterstopp).

Referenzen

Empathische technische Systeme für die resiliente Produktion

Das Fraunhofer-Leitprojekt »EMOTION« will den Bedarf nach Resilienz in der Produktion beantworten. Das Projekt soll erstmals aufzeigen, wie das neu einzuführende Konzept »empathischer Produktionssysteme« eine effektivere und effizientere Kooperation der Akteure in der Produktion sowie die Transformation hin zu resilienten Wertschöpfungsgemeinschaften ermöglicht.

 

Integrierter, intelligenter projektionsbasierter Assistent

Im Projekt IIPA entwickelten wir einfach aufzubauende projektionsbasierte Assistenzsysteme als integrierte AR-Lösung für die Industrie. Die Systeme nutzen KI zur Erkennung von Anwesenheit und Gesten und bieten optimierte Projektionen für verbesserte Transparenz und Ergonomie am Arbeitsplatz.

 

Robotergestützte Gesundheitsstation für ein Digital Health Ecosystem

Das Projekt Neighborhood Diagnostics zielt darauf ab, die Gesundheitsversorgung im ländlichen Raum durch ein digitales Gesundheitsökosystem zu verbessern, das dezentrale Diagnostik mittels Smartphones, intelligenten medizinischen Geräten und tragbaren Geräten ermöglicht.