Digitalisierung

Chancen der Digitalisierung

Digitalisierung in Wissenschaft, Forschung und Kunst

  • Arbeit in der 5-Seiten Cave des Kompetenzzentrums Virtual Engineering, Foto: Hochschule Mannheim

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  • Foto: Hochschule Ravensburg-Weingarten/Felix Kästle

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  • Wettbewerb ShareBW, Foto: Björn Pados

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  • Ministerin Bauer bei der Einweihung der beiden Hochleistungsrechner Freiburg und Tübingen, Foto: Patrick Seeger

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  • Hochleistungsrechner Cray XC40 Hornet an der Universität Stuttgart, Foto: Copyright Boris Lehner (HLRS)

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Aus der Digitalisierung einen echten Mehrwert für die Menschen erzeugen - genau das gelingt Wissenschaft und Kultur mit ihrer akademischen Expertise und ihrer großen Kreativität. Computer, Internet oder die Digitalisierung selbst sind alles Ergebnisse wissenschaftlicher Neugier. Die bisherigen Initiativen, Projekte und Netzwerke sollen gebündelt und in einen strategischen Prozess eingebettet werden - der sogenannten Digitalisierungsstrategie digital@bw.

Wissenschaftler, Forscher und Kunstschaffende arbeiten an den großen Fragestellungen unserer Zeit: Wie verändert sich unsere Welt durch die digitale Revolution und welche neuen Chancen bieten sich für die Gesellschaft? Wissenschaft und Forschung entwickeln die Technologien, die den digitalen Wandel ausmachen: Intelligente, d.h. selbstlernende Systeme, spielen zukünftig eine Schlüsselrolle. Von Industrie 4.0 über autonomes Fahren bis hin zum Umgang mit Big Data beispielsweise in der Personalisierten Medizin werden intelligente Systeme zunehmend bedeutsam. Sie sind die Grundlage für eine Mobilität der Zukunft, bessere Heilungschancen für seltene Krankheiten und mehr Dynamik im Bereich digitaler Unternehmensgründungen.

Zu den Schwerpunkten des Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kunst zählen außerdem die Themen datengetriebene Forschung,  das High Performance Computing (HPC) - sogenannte Supercomputer -, die digitale Wissensvermittlung in Studium und Lehre sowie in der Kultur. Die Digitalisierungsmittel des Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kunst schaffen neue Chancen für Museen sowie für den Virtual Reality (VR) Standort Baden-Württemberg.

Künstliche Intelligenz - Das Projekt Cyber Valley Cyber Valley

  • Künstliche Intelligenz gilt als eine Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts. Intelligente Systeme werden in Zukunft praktisch überall eingesetzt, ob in der virtuellen oder in der realen Welt: Beim autonomen Fahren und in der industriellen Produktion genauso wie bei der Diagnose und Behandlung von Krankheiten; beim Aufspüren neuer Erkenntnisse aus großen Datenmengen oder bei der Übernahme von Aufgaben in Situationen, die für den Menschen selbst zu gefährlich sind, wie etwa Rettungseinsätze. Dabei handelt es sich um Systeme, die in der Lage sind, den Kreislauf von Wahrnehmung, Verständnis, Handeln und Lernen zu vollziehen. Dies ist unabdingbar dafür, in komplexen und dynamischen Umwelten selbständig agieren zu können. Bei Menschen und Tieren ist diese Fähigkeit selbstverständlich. Das Ziel ist es, vom Vorbild der Natur zu lernen und die zugrundeliegenden Steuer- und Regelungsmechanismen von Wahrnehmung, Handeln und Lernen zu verstehen und sie in künstlichen Systemen nachzubilden.

    Mit dem Projekt Cyber Valley findet die Künstliche Intelligenz ein Zentrum in Baden-Württemberg. Dabei erforschen und entwickeln Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft in der Region Stuttgart-Tübingen selbstlernende Systeme. Auch für Start-Ups und Gründungsvorhaben entsteht so ein attraktives Umfeld. Wissenschaft und Wirtschaft treiben gemeinsam die Erforschung und Entwicklung intelligenter Systeme voran. Mit dieser Hilfe sollen in Zukunft Autos, aber auch Haushaltsgeräte und Roboter gesteuert werden.

    In diesem Forschungsverbund schließen sich das Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme mit seinen beiden Standorten in Tübingen und Stuttgart, die Universität Tübingen und die Universität Stuttgart mit sechs Partnern aus der Industrie zusammen - der BMW Group, Facebook, der Daimler AG, der Porsche AG, der Robert Bosch GmbH und der ZF Friedrichshafen AG. Damit entsteht eine der größten Forschungskooperationen Europas im Bereich der Künstlichen Intelligenz, in die das Land Baden-Württemberg in den kommenden Jahren mehr als 50 Millionen Euro investieren wird.

Die Zukunft der Lehre Gestalten Die Zukunft der Lehre Gestalten

  • Die Zukunft der Lehre gestalten - und zwar mit Digitalen Medien. Studieren findet heute längst nicht mehr nur in Hörsaal, Seminarraum und Bibliothek statt. Deshalb unterstützt das Wissenschaftsministerium mit dem Förderprogramm „Digital Innovations for Smart Teaching – Better Learning“ 13 Hochschulen im Land. Ob mit einer App ein Herz zu sezieren oder in einem virtuellen Labor zu arbeiten - an der Hochschule des 21. Jahrhunderts ist vieles möglich. Digitale Medien erleichtern denn Alltag für Studierende und Lehrende: ein individuellerer Zugang zum Lernstoff, bessere Möglichkeiten beim Selbststudium und Lernen, eine gezielte Studienberatung aber auch die Chance für Lehrenden gezielt auf die Bedürfnisse der Studierenden einzugehen.

    Neue Wege des Informationsaustauschs bietet eine neue zentrale digitale Plattform, ein sogenanntes OER-Repositorium, das künftig Lehrende dabei unterstützt, landesweit hochwertige „offene Bildungsressourcen“ (englisch „open educational resources“, kurz OER) auszutauschen. Über diese Plattformen können selbsterstellte Inhalte geteilt, aber auch Lernmaterialien anderer Nutzer in der eigenen Lehre eingesetzt werden.

    Um Digitale Medien im Studium effektiv zu nutzen, müssen alle Beteiligten – Studierende, Lehrende und auch die Hochschulen – neue Kompetenzen erwerben und Strategien entwickeln. Damit die entwickelten Innovationen allen Hochschulen in Baden-Württemberg zugutekommen, unterstützt das Begleitprojekt „Smart Teaching Baden-Württemberg“ die inhaltliche Arbeit und den Erfahrungsaustausch der Projekte untereinander, untersucht Erfolgsfaktoren und Hindernisse für digitale Lehrinnovationen, macht Projektergebnisse öffentlich sichtbar und trägt zum Transfer bei.

ZAFH - Forschung im Zeichen der Digitalisierung ZAFH - Forschung im Zeichen der Digitalisierung

  • Den Hochschulen für Angewandte Wissenschaften kommt hinsichtlich des Zukunftsfelds Digitalisierung in der Industrie eine Schlüsselrolle als Innovationstreiber zu. An verschiedenen Standorten wurden Zentren für angewandte Forschung (ZAFH) eingerichtet, die in hochschulübergreifenden Forschungsverbünden wichtige Themen im Bereich der Schlüsseltechnologien u.a. zum Zukunftsfeld Digitalisierung bearbeiten. Dafür schließen sich mehrere Hochschulen für angewandte Wissenschaften (HAWs) und Universitäten sowie außeruniversitäre Forschungseinrichtungen zusammen. Die HAWen des Landes leisten mit ihrer anwendungsbezogenen Forschung und Entwicklung einen wichtigen Beitrag zum Technologietransfer. Sie sind häufig Impulsgeber für die Wirtschaft, die durch die Anwendung von Forschungsergebnissen ihre Wettbewerbsfähigkeit verbessern kann.

    Das Projekt „Digitaler Produktlebenszyklus (DiP)“ beschäftigt sich so zum Beispiel mit der vollständigen digitalen Abbildung und maschinellen Ausführbarkeit eines Produktlebenszyklus. Das bedeutet konkret: Es sollen alle Stationen, angefangen vom Entwurf eines Produkts über die Architektur und Geometrie, den virtuellen Test, die Serienproduktion in der digitalen Fabrik und die übergreifende Kosten- und Energiebilanzierung in ein digitales Gesamtmodell integriert werden. An dem Projekt wirken neben der Hochschule Ravensburg-Weingarten noch Projektpartner von den Hochschulen in Ulm, Reutlingen und Albstadt-Sigmaringen sowie von der Universität Stuttgart mit.

    Zur Umsetzung soll ein spezielles Engineering Modell entwickelt werden. Die industrielle Umsetzung wird zunächst beispielhaft anhand dreier Anwendungsfälle (PKW Frontklappe, Quadrocopter und Segway) demonstriert. Die Einbindung eines begleitenden Industriekreises evaluiert dabei die Ergebnisse fortlaufend und stellt den direkten Anwendungsbezug sicher. Ergänzend ist geplant, dass die Methodik des wissensbasierten digitalen Produktlebenszyklus an den Partnerhochschulen über gemeinsame Lehr- und Weiterbildungsangebote vermittelt wird. Somit wird der nachhaltige Wissens- und Technologietransfer in die industrielle Praxis gefördert.

Kunst und Kultur für jeden und jede – Chancen der Digitalisierung nutzen Kunst und Kultur für jeden und jede

  • Die technologischen und gesellschaftlichen Entwicklungen im Zuge der Digitalisierung verändern auch die Arbeit von Künstlerinnen, Künstlern und Kultureinrichtungen. Dabei erweitert die Digitalisierung die künstlerischen Ausdrucksformen, eröffnet neue Perspektiven in Präsentation und Vermittlung und bietet neue Möglichkeiten für die kulturelle Teilhabe: ein breites, auch neues Publikum anzusprechen sowie Kunst und Kultur zugänglich und erfahrbar zu machen - unabhängig von Herkunft, Einkommen oder Bildung.

    Wie können Museen den digitalen Herausforderungen begegnen? Das Land unterstützt Museen und Kultureinrichtungen auf dem Weg zur Digitalisierung - die auch neue Wege der Kulturvermittlung schafft. So fördert das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst, den von der Medien- und Filmgesellschaft des Landes erstellten Leitfaden „Open Up! Museum“. Dieser gibt den Museen und Kultureinrichtungen Anregungen und Hilfestellungen zur Umsetzung digitaler Formate. Von „Digitalen Geschäftsmodellen“ bis zu „Mobilen Anwendungen“– kompakt, informativ und kostenfrei für alle Interessierten.

    Des Weiteren wird die Medien- und Filmgesellschaft des Landes ab Februar 2017 ein Strategieworkshop für die Landesmuseen und ein Coaching-Programm zur Entwicklung einer museumsspezifischen Digitalisierungsstrategie anbieten. Mehr Informationen unter (Open Up/MFG )


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