20240216_JB_2023

20240216_JB_2023_ePaper 1

© Fraunhofer IIS / Peter Roggenthin SPITZENFORSCHUNG FÜR IHREN ERFOLG Liebe Leserinnen und Leser, Spitzenleistungen für unsere Kunden zu entwickeln, bahnbrechen- de Forschungsprojekte zu initiieren und die Welt nachhaltiger zu gestalten, sind Ziele, für die sich das Fraunhofer IIS im vergangenen Jahr intensiv eingesetzt hat. Unser Jahresbericht bietet in einem neuen, kompakten Format einen Einblick in die Vielfalt unserer Ak- tivitäten. Scannen Sie die QR-Codes und tauchen Sie digital tiefer in die einzelnen Themen ein. Auch 2024 arbeiten wir an großen Herausforderungen für Wirt- schaft und Gesellschaft: so etwa im Bayerischen Chip-Design-Cen- ter, in dem wir gemeinsam mit den Instituten Fraunhofer AISEC und Fraunhofer EMFT sowie fünf Hochschulen dazu beitragen, die Technologiesouveränität und Wettbewerbsfähigkeit der baye- rischen Wirtschaft zu stärken. Das neue Zentrum widmet sich der Qualifizierung von Fachkräften, dem erleichterten Zugang zu Fer- tigung und Lieferketten von integrierten Schaltkreisen sowie dem Aufbau eines Ökosystems für Chipdesign. Weitere Informationen finden Sie auf Seite 26 oder im Web durch Scannen des QR-Codes. Als inhaltliche Schwerpunkte und Aushängeschilder der Innova- tionskraft unseres Instituts haben wir vier strategische Initiativen identifiziert, die wegweisend für zukünftige Entwicklungen sind und die wir gezielt fördern wollen: Neuromorphes Computing, 5G/6G-Mobilfunktechnologien, Generative KI in der Sprach- und Signalverarbeitung sowie Röntgenbildgebung in der Elektromobili- tät – mehr dazu finden Sie im Laufe des Jahres in unserem Online- Magazin und natürlich im nächsten Jahresbericht. Wir wünschen Ihnen viele interessante Einblicke in unsere Arbeit! Prof. Dr. Albert Heuberger Institutsleiter (geschäftsführend) Prof. Dr. Bernhard Grill Institutsleiter Prof. Dr. Alexander Martin Institutsleiter

JAHRESBERICHT 2023 06 07 08 10 11 12 14 16 18 20 22 24 26 27 28 30 31 32 33 Organigramm Zahlen Ein ausgezeichnetes Jahr Personalien Das Fraunhofer IIS feiert 10 Jahre TALENTA FOBP: Inkubator im Weltall Nachhaltiges Kunststoff-Recycling dank KI Mit ADELIA analog in die Zukunft Perfekter Hörgenuss ganz ohne Kabel Sicher auch ohne Netz – mit mioty Brachflächensuche mit New Space und KI Wie sich Unternehmen und KI näherkommen können Das »Bayerische Chip-Design-Center« Innovationsforschung für eine moderne Landwirtschaft Die FMD als »One-Stop-Shop« Die Lange Nacht der Wissenschaften Digital. Nachhaltig. Fraunhofer IIS. Der »Fraunhofer-Spirit« Impressum Entdecken Sie online weitere Informationen und Multimedia- Inhalte unter: www.iis.fraunhofer.de/highlights

ORGANIGRAMM Institutsleitung Prof. Dr. Albert Heuberger (geschäftsführend), Prof. Dr. Bernhard Grill, Prof. Dr. Alexander Martin Stellv. Institutsleiter Dr. Peter Dittrich, Prof. Dr. Randolf Hanke Institutsmanagement Dr. Peter Dittrich Audio und Medientechnologien Prof. Dr. Bernhard Grill Entwicklungs zentrum Röntgentechnik Dr. Norman Uhlmann Smart Sensing and Electronics Dr. Jens-Uwe Garbas Dr. Denise Müller-Friedrich Erlangen Fürth Erlangen Kommunikations- systeme Bernhard Niemann Lokalisierung und Ver netzung Dr. Günter Rohmer Arbeitsgruppe für Supply Chain Services Prof. Dr. Alexander Pflaum Erlangen Nürnberg Nürnberg Institutsteil Entwicklung Adaptiver Systeme Prof. Dr. Peter Schneider Dr. Wolfgang Felber Dresden Ein detailliertes Organigramm finden Sie unter: www.iis.fraunhofer.de/organisation 6

ZAHLEN 0 Mio. € 50 Mio. € 100 Mio. € 150 Mio. € 200 Mio. € 250 Mio. € * 250,5 Mio. € Institutionelle Förderung (inkl. Grundfinanzierung) Wirtschaftserträge Öffentliche Erträge Sonstige Erträge Das Fraunhofer IIS hat im Jahr 2023 einen aus- geglichenen Haushalt. 53 Prozent des Aufwands ohne Investitionen werden durch Mittel aus Wirt- schaft und Industrie finanziert, zuzüglich 30 Pro- zent aus öffentlichen Projektmitteln. Der restliche Haushalt deckt sich über sonstige Erträge, z. B. aus Stiftungen oder anderen Forschungseinrich- tungen, sowie durch die institutionelle Förde- rung (inkl. Grundfinanzierung) der Fraunhofer- Gesellschaft. * Hochrechnung Stand Januar 2024 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1205 Am Fraunhofer IIS sind 1205 ange- stellte Mitarbeitende beschäftigt. Die Anzahl der Mitarbeitenden ist damit im Vergleich zum Vorjahr leicht ge- stiegen. Zusätzlich sind 453 Studie- rende und 16 Auszubildende am In- stitut tätig. Angestellte Mitarbeitende Studentische Hilfskräfte Auszubildende 0 25 50 75 100 - 77 Die Themen Sprach- und Audioco- dierung sowie 5G IP machten einen großen Teil der 77 Erfindungsmel- dungen im Jahr 2023 aus. 7

EIN AUSGEZEICHNETES JAHR HIGHLIGHTS 2023 1 © Fraunhofer / Marc Müller JOSEPH-VON-FRAUNHOFER-PREIS FÜR MPEG-H AUDIO SYSTEM Ob beim Musik- und Filmstreaming, beim Fern- sehen oder im Auto: Das immersive System MPEG-H Audio macht es möglich, vollständig in Klangwelten einzutauchen und diese an die eigenen Präferenzen anzupassen. Für diese Ent- wicklung wurden – stellvertretend für ein großes Team – Harald Fuchs, Dr. Achim Kuntz und Adrian Murtaza aus dem Bereich Audio und Medientech- nologien mit dem Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2023 ausgezeichnet. AES BEST TECHNICAL PAPER AWARD Dr. Sascha Dick und Prof. Dr. Jürgen Herre aus dem Bereich Audio und Medientechnologien er- hielten auf der 155. Audio Engineering Society Convention den AES Best Technical Paper Award für ihr Paper »Investigation of the Impact of Spectral Cues from Torso Shadowing on Front- Back-Confusion and Perceived Differences along Cones of Confusion«. BEST PAPER AWARD DER CHR-KONFERENZ Im Rahmen der Konferenz zu »Computation- al Humanities Research (CHR)« haben Prof. Dr. 8 Meinard Müller und Prof. Dr. Christof Weiß aus dem Bereich Audio und Medientechnologien für ihr Paper »Studying Tonal Evolution of Western Choral Music: A Corpus-Based Strategy« den Best Paper Award erhalten. BEST PAPER AWARD DER DCAI-KONFERENZ Torsten Ohlenforst, Moritz Schreiber, Felix Kreyß und Dr. Manuel Schrauth aus dem Bereich Kom- munikationssysteme erhielten den Best Paper Award der »International Conference on Dis- tributed Computing and Artificial Intelligence (DCAI) 2023« für ihr Paper »Enabling Distribut- ed Inference of Large Neural Networks on Re- source Constrained Edge Devices Using Ad Hoc Networks«. BEST WORKSHOP PAPER AWARD DER ICPM-KONFERENZ Im Rahmen der »International Conference on Process Mining (ICPM) 2023« erhielten u. a. Rene Dorsch, Michael Freund und Prof. Dr. Andreas Harth von unserer Arbeitsgruppe für Supply Chain Services den Best Workshop Pa- per Award für ihr Paper zu »Breaking Down Barriers with Knowledge Graphs: Data Integra- tion for Cross-Organizational Process Mining«.

2 3 © Fraunhofer IIS / Mandy Garcia © Fraunhofer IIS / Leona Bürzle 1 Entwicklerteam des preisgekrönten Systems MPEG-H Audio 2 Gewinner des AES Best Technical Paper Award 3 Preisträger der DCAI-Konferenz DIGITAL PROCESSING MEDAL DER SMTPE Der mp3-Mitentwickler Prof. Dr. Karlheinz Brandenburg wurde von der »Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE)« mit der Digital Processing Medal für seine Grundlagenar- beit in der Audiocodierung ausgezeichnet. FAU-INNOVATOR Prof. Dr. Meinard Müller, Experte für semanti- sche Audiosignalverarbeitung, wurde von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürn- berg (FAU) als FAU-Innovator 2023 in der Kate- gorie »Forschung« ausgezeichnet. VDE BAYERN AWARD Dr. Andreas Brendel aus dem Bereich Audio und Medientechnologien wurde für seine Dissertati- on »Akustische Signalverarbeitung – Hörgeräte oder Telefonkonferenzen optimieren« mit dem VDE Bayern Award 2023 ausgezeichnet. BEST PAPER AWARD DER IPIN-KONFERENZ Jonathan Ott, Maximilian Stahlke, Dr. Tobias Feigl, Sebastian Kram und Dr. Christopher Mutschler aus dem Bereich Lokalisierung und Vernetzung wurden mit dem Best Paper Award der »International Conference on Indoor Po- sitioning and Indoor Navigation (IPIN) 2023« für ihre Arbeit zu »Multipath Delay Estimation in Complex Environments using Transformers« ausgezeichnet. Ihre Ergebnisse wurden zudem in einer IEEE-Veröffentlichung in der Fachzeit- schrift »Indoor and Seamless Positioning and Navigation (J-ISPIN)« herausgebracht. BEST PAPER AWARD DES INTERNATIONALEN IOS-SYMPOSIUMS Das Paper »Towards a Representation Mo- del and Fog-Based Device Orchestration for Audio-Centric Pervasive Storytelling« von Prof. Marcelo Moreno D. Sc. und Prof. Dr. Nils Peters aus dem Bereich Audio und Medientechnologi- en hat den Best Paper Award auf dem »Inter- national Symposium on the Internet of Sounds (IoS)« in Pisa erhalten. 9

PERSONALIEN HONORARPROFESSUR AN DER FAU Prof. Dr. Heinrich Milosiu (links) ist zum Honorarprofessor an der Technischen Fakultät der Friedrich-Alexander-Universität Erlan- gen-Nürnberg (FAU) bestellt worden. Die Urkunde überreichte Universitätspräsident Prof. Dr. Joachim Hornegger. © Privat / Heinrich Milosiu PROFESSUR AN DER TU DRESDEN Bereichsleiter Prof. Dr. Peter Schneider wurde zum 1. März 2023 zum Professor für Entwurfsmethoden für adaptive mikroelektro- nische Systeme an der Technischen Universität Dresden berufen. Rektorin Prof. Dr. Ursula M. Staudinger überreichte die Urkunde in Dresden. © TU Dresden / Kretzschmar MITGLIED DES GRÜNDUNGSPRÄSIDIUMS DER UTN Nach seiner Ernennung zum Gründungsvizepräsidenten für For- schung, Innovation und Entrepreneurship an der Technischen Universität Nürnberg (UTN) überreichte Gründungspräsident Prof. Dr. Dr. h. c. mult. Hans Jürgen Prömel die Urkunde an In- stitutsleiter Prof. Dr. Alexander Martin (rechts). © UTN WELTWEIT MEISTZITIERTE WISSENSCHAFTLER Prof. Dr. Meinard Müller und Prof. Dr. Emanuël Habets aus dem Bereich Audio und Medien- technologien gehören zu den zwei Prozent der weltweit meistzitierten Wissenschaftler. Herausgegeben wurde diese Statistik von einem Forschungsteam der Stanford University, das die Datenbank Scopus, die größte Abstract- und Zitationsdatenbank für peer-reviewte Literatur des Verlags Elsevier, ausgewertet hat. VIZEPRÄSIDENTSCHAFT DES VDI Toningenieurin Daniela Rieger wurde zur Vizepräsidentin des Verbands Deutscher Tonmeister (VDT) gewählt. © Fraunhofer IIS / Valentin Havenstein-Schilling MITGLIED DES HOCHSCHULRATS DER THD Bereichsleiter Dr. Norman Uhlmann ist in den Hochschulrat der Technischen Hochschule Deggendorf (THD) berufen worden. 10

© Fraunhofer IIS / Paul Pulkert DAS FRAUNHOFER IIS FEIERT 10 JAHRE TALENTA 10 Jahre Fraunhofer TALENTA – das bedeutet 10 Jahre erfolgreiche Förderung von talentier- ten Wissenschaftlerinnen und weiblichen Füh- rungskräften. Mithilfe des umfassenden Karriere- und Entwicklungsprogramms TALENTA wollen wir mehr Frauen aus MINT-Studienfächern für die angewandte Forschung gewinnen und be- geistern. Denn wir sind überzeugt davon, dass von Vielfalt geprägte Teams kreativer, innovativer und nicht zuletzt auch wirtschaftlich erfolgrei- cher sind. Mit TALENTA start, TALENTA speed up und TALENTA excellence gibt es dabei drei Pro- grammlinien, die an verschiedenen Karrierestu- fen ansetzen und entsprechende Qualifizierungs- angebote bieten. Die »Karrierezeit« ermöglicht den Wissenschaftlerinnen im Berufsalltag den nötigen Freiraum für ihre persönliche und be- rufliche Weiterentwicklung in der angewandten Forschung. Zusätzlich profitieren die TALENTAs von einem ausgedehnten Netzwerk, das zahl- reiche Möglichkeiten zum Austausch bietet – z. B. im Rahmen des gemeinsamen Netzwerk- frühstücks anlässlich des TALENTA-Jubiläums. In der Porträt-Serie »10 Jahre TALENTA« stellen sich erfolgreiche Wissenschaftlerinnen vor, die im Förderprogramm des Fraunhofer IIS gerade durch- starten oder dieses bereits absolviert haben: Lernen Sie unsere TALENTA- Wissenschaftlerinnen kennen: www.iis.fraunhofer.de/ talenta_jubilaeum 11

FOBP: INKUBATOR IM WELTALL 6. Juli 2023: In Deutschland ist es exakt Mitternacht, als im fast 8000 Kilometer entfernten Französisch-Guyana der Heinrich-Hertz-Satel- lit in Richtung Weltall steigt. Seine Mission lautet, die Zukunft der Satellitenkommunikation zu erkunden und ihr volles Poten- zial zu entfalten. Und damit das gelingen kann, ist eine unse- rer Technologien mittendrin statt nur dabei: der Fraunhofer On-Board-Prozessor (FOBP) – eine regenerative Nutzlast, die als eines der Herzstücke die digitale Signalverarbeitung im Satelliten übernimmt. Dieser wird dadurch intelligenter und verfügt über deutlich mehr Handlungsoptionen. VON DER ERDE BIS INS ALL Doch der FOBP soll nicht nur den Heinrich-Hertz- Satelliten unterstützen, sondern auch den neuen Technologien dienen, die sich noch auf der Erde be- finden. Sie dürfen erst ins Weltall abheben, wenn sie ihre Tauglichkeit bewiesen haben. Deshalb ha- ben wir den FOBP mit einem besonderen Feature ausgestattet: Er ist rekonfigurierbar. Wir können ihn in 36 000 Kilometer Höhe jederzeit vom Bo- den aus überwachen, ansteuern und je nach Bedarf für unterschiedliche Anwendungsfälle präparieren. Der On-Board-Prozessor wandelt sich damit in ein Labor im All, in dem Experimente durchgeführt wer- den, in denen die Leistungsfähigkeit von Innovationen aus der Satellitenindustrie unter Originalbedingungen untersucht wird. Kontakt | Rainer Wansch | rainer.wansch@iis.fraunhofer.de Welche Technologien sich für die Experimente besonders gut eignen und wie der FOBP im Katastrophenfall Rettungskräften zu Hilfe eilen kann, lesen Sie hier: www.iis.fraunhofer.de/projekt-fobp 12

Entwicklungszentrum Röntgentechnik HIGHLIGHT t r e k u P l l u a P / S I I r e f o h n u a r F © Kunststoff ist ein wertvoller Rohstoff und wird im gelben Sack oder in der gelben Tonne ent- sorgt. Was passiert allerdings nach der Abho- lung mit dem Inhalt? In den entsorgten Kunst- stoffen schlummert nämlich riesiges Potenzial. Recycling von gebrauchtem Plastik ist wich- tig für nachhaltigeres Wirtschaften und sorgt für einen ökologischeren Konsum. Allerdings werden nach Zahlen des Umweltbundesamts noch über 60 Prozent der 5,7 Millionen Tonnen Kunststoffabfall, die jedes Jahr in Deutschland anfallen, thermisch verwer- tet. Dies möchte das vom Bundesministeri- um für Bildung und Forschung (BMBF) mit 13,8 Mio. € geförderte Projekt K3I-Cycling mit der Entwicklung einer Plattform für die ganzheitliche Betrachtung der Kunststoffver- packungs-Kreislaufwirtschaft ändern. DEN KREISLAUF OPTIMIEREN Am Entwicklungszentrum Röntgentechnik des Fraunhofer IIS schaffen wir im Projekt eine Plattform, mit der die verschiedenen Prozessschritte digital modelliert werden. Dabei verschmelzen die Konzepte von Künst- licher Intelligenz und Digitalem Zwilling – es entsteht ein sogenannter Artificial Neural Twin (ANT). Dieser schafft einen KI-basierten, sich selbst regulierenden Prozess, der ähnlich wie ein Regelkreis funktioniert. Auch innovative Sensoriken für die Sortierung werden evalu- iert und ein einzigartiger Datensatz des Stoff- stroms »Kunststoffverpackungen« gewonnen. Dieser ANT schafft Schnittstellen für KI-Bau- steine zur Prognose und Optimierung des Stoffstrommanagements der Arbeitsgruppe für Supply Chain Services des Fraunhofer IIS. Mittels lückenloser Integration wird damit die gesamte Kreislaufführung optimiert – und das nachhaltig, wirtschaftlich und sicher. Kontakt | Alexander Ennen alexander.ennen@iis.fraunhofer.de Erfahren Sie online mehr dazu, wie unser Projekt das Kunststoff- recycling optimiert und damit für mehr Nachhaltigkeit sorgt: www.iis.fraunhofer.de/thema-recycling 15

HIGHLIGHT Smart Sensing and Electronics MIT ADELIA ANALOG IN DIE ZUKUNFT Alles nur noch digital? Von wegen! Der im EU-Förderprojekt ANDANTE entstan- dene Mixed-Signal-Inferenz-Beschleuni- ger ADELIA Gen2 zeigt, welche Potenzi- ale nach wie vor im analogen Computing schlummern. Profitieren können damit u. a. batteriebetriebene Systeme, in de- nen die Batterielaufzeit kritisch ist. Bisher ist es noch so, dass etablierte Systeme di- gitale Inferenz-Beschleuniger als Grundla- ge für die Entscheidung der Künstlichen Intelligenz nutzen. Digitale Beschleuniger sind aber vergleichsweise energieintensiv und langsamer als analoge. Mit der neuen Technologie erreichen unsere Forschenden eine nur latent niedrigere Erkennungs- quote, brauchen aber lediglich einen Bruchteil der Energie im Vergleich zu di- gitalen Inferenz-Beschleunigern. VERBORGENE POTENZIALE WEITERENTWICKELN In der Entwicklung schlummert Potenzial, das weit über die Spracherkennung hi- nausgeht. Die Technologie könnte künftig genutzt werden, um KI-gestützte Sensor- datenklassifizierung lokal am Sensorsys- tem durchzuführen oder die Erkennung von Vorhofflimmern über Smartwatches zu erleichtern. Als Nächstes wollen die For- schenden Keyword-Spotting auf ADELIA Gen2 ausführen und schließlich mit der dritten Generation und stromsparender Bilderkennung den Umweltschutz unter- stützen. Kontakt | Dr. Markus Eppel markus.eppel@iis.fraunhofer.de Erfahren Sie mehr dazu, wie ADELIA Gen2 die Sprachaktivitätserkennung mit unter 200 Mikrowatt an Leistungsaufnahme ermöglicht: www.iis.fraunhofer.de/projekt-adelia 16

PERFEKTER HÖRGENUSS GANZ OHNE KABEL Videocalls, Musik hören, Gaming. Wie selbst- verständlich nutzen wir dabei Kopfhörer und Mikrofone – kabellos, in perfekter Audioqua- lität und mit langer Akkulaufzeit. Möglich ma- chen das LC3 und LC3plus, Audiocodecs für drahtlose Kommunikationsplattformen. Sie sorgen dafür, dass der Klang auch ohne Schnur perfekt ankommt. LC3 / LC3PLUS: HERVORRAGENDER KLANG BEI DER ÜBERTRAGUNG PER BLUETOOTH UND CO. LC3 ist der Standard-Codec für Bluetooth LE Audio und wird damit ab 2024 in fast alle neu entwickelten Geräte integriert, die Ton auf die- se Weise übertragen – vom Smartphone bis zur Türklingel. LC3 steht für Low Complex- 18

HIGHLIGHT Audio und Medientechnologien t r e k u P l l u a P / S I I r e f o h n u a r F © Was einen dänischen König aus dem Mittelalter mit Hörge- räten und mit den Geschwistercodecs LC3 und LC3plus aus dem Hause Fraunhofer verbindet? Lesen Sie online mehr dazu: www.iis.fraunhofer.de/thema-lc3-lc3plus ity Communication Codec und zeichnet sich durch maximale Audioqualität bei minimalen Bitraten aus. Der Schwestercodec LC3plus ist die derzeit modernste Technologie bei Kom- munikationscodecs. Dank Features wie nicht wahrnehmbarer Verzögerung und hoher Ro- bustheit ist er technisch höchst anspruchsvollen Anwendungsszenarien gewachsen: Ob in einer überfüllten U-Bahn, wo Dutzende Bluetooth- Geräte gleichzeitig Musik streamen und es zu Paketverlusten kommen kann, oder beim Ga- ming, wo jede Millisekunde Verzögerung einen Nachteil für die eigene Performance darstellt. LC3plus ist die High-End-Lösung für drahtlose Kommunikation. Kontakt | Manfred Lutzky manfred.lutzky@iis.fraunhofer.de 19

m o c . e b o d a . k c o t s – i . 1 c v o k t e p n a s u d w w w / k c o t S e b o d A © Ein allein arbeitender Servicetechniker stürzt – im Außenbereich eines Industriegeländes oder im Keller eines Großbetriebs – und braucht schnell Hilfe. Was passiert, wenn an einem solchen Ort keine oder nur eine schwache Funkabdeckung vorhanden ist? Oder wenn die Notrufe ins Lee- re laufen, weil weder die Reichweite noch die Echtzeitfähigkeit der drahtlosen Systeme ausrei- chen bzw. andere Funksysteme stören? Allein arbeitende Menschen sind im Notfall auf ein funktionierendes Alarmsystem angewiesen, das auch in kritischen Bereichen unverzügliche Hilfe garantiert. zeitversetzt über mehrere Frequenzen bis zur Basisstation gesendet. Störungen durch andere Systeme, die im gleichen Frequenzband senden und bei bestehenden Systemen zu einem voll- ständigen Informationsverlust führen würden, sind somit ausgeschlossen. ZUVERLÄSSIGE ÜBETRAGUNG MIT MIOTY Mit der Integration der mioty®-Funktechnologie haben unsere Expertinnen und Experten zusam- men mit Swissphone Wireless eine leistungsstar- ke Funklösung entwickelt. Unsere mioty® Low Power Wide Area Network (LPWAN) Technology setzt mit ihrer Erweiterung und Anbindung von hunderttausend Sensoren über eine Basisstation neue Maßstäbe für drahtlose Alarmsysteme. Im Außenbereich können wir eine maximale Reich- weite von 15 Kilometern zwischen den Sensoren und der nächsten Basisstation erreichen. Durch das speziell integrierte und von unserem Team patentierte Telegram-Splitting-Verfahren werden Daten in kleinere Pakete aufgeteilt und dann Durch einen speziellen Algorithmus, der die emp- fangenen Teilnachrichten korrekt sortiert und ergänzt, ist die mioty®-Übertragung auch bei einem Verlust von 50 Prozent der Nachrichten noch völlig zuverlässig. Gerade im Notfall ist dies ein enormer Vorteil. Die geringe Latenz und die fast zeitgleiche Zwei-Wege-Alarmierung über den Rückkanal im erweiterten mioty®-Protokoll erfüllen die festgelegten Richtlinien, wann ein Alarm ausgelöst sein muss. So ist eine Kommu- nikation beispielsweise von einem Sturzsensor oder Alarm-Button zur Infrastruktur als auch von der Infrastruktur zu den Ersthelfern oder speziellen Signaleinheiten möglich. Kontakt | Ferdinand Kemeth ferdinand.kemeth@iis.fraunhofer.de 21

HIGHLIGHT Arbeitsgruppe für Supply Chain Services / m o c . e b o d a . k c o t s – r e n p u a r g o t o f / k c o t S e b o d A © S I I r e f o h n u a r F g n u t i e b r a e B In Deutschland liegen circa 5 bis 10 Prozent der Gewerbeflächen brach. Gleichzeitig nimmt die Bodenversiegelung zu – u. a. weil neue Ge- biete für Unternehmen ausgewiesen werden. Doch es ist teuer und aufwendig, neue Grund- stücke zu erschließen und an die Infrastruktur anzubinden. Und es belastet die Umwelt. Es wäre also aus vielen Gründen sinnvoll, bereits vorhandene Gewerbeflächen zu nutzen. Das Problem: Niemand weiß genau, wo sich diese befinden. Im Projekt ARGOS wollen die For- scherinnen und Forscher unserer Arbeitsgruppe für Supply Chain Services das ändern und ein bundesweites Brachflächenkataster aufbauen: Sie trainieren Künstliche Intelligenz (KI), um aus detaillierten Satellitenbildern, Geodaten und weiteren Informationen die entsprechenden Flächen zu identifizieren. FORSCHUNGSSCHWERPUNKT NEW SPACE Darüber hinaus setzt unsere Abteilung »Risi- ko- und Standortanalysen« diese Systematik in vielen anderen Bereichen ein, z. B. um die Wi- derstandsfähigkeit von Lieferketten zu stärken oder um Hilfskräfte in Katastrophenfällen präzi- se und schnell zu unterstützen. Möglich werden 22

HIGHLIGHT Institutsteil Entwicklung Adaptiver Systeme Am Standort Dresden entsteht bis 2025 das Anwendungs- und Test- zentrum KI (ATKI), mit dem unser Institutsteil Entwicklung Adaptiver Systeme EAS maßgeschneiderte Beratungs- und Dienstleistungsange- bote für Unternehmen bieten wird. Angesprochen werden Firmen, die gerade erst in das Thema Künstliche Intelligenz einsteigen, aber auch Anwender, die einen konkreten Use Case umsetzen wollen. Fragen sich Unternehmen, welcher ihrer Prozesse und Anwendungs- fälle gut für eine Lösung auf Basis von KI-Methoden geeignet ist, können KI-Readiness-Checks für Unternehmen weiterhelfen. Im Rahmen eines Experten-Workshops vor Ort werden verschiedene Optionen hinsichtlich ihrer Umsetzbarkeit im Unternehmen bewer- tet. Daraus ergeben sich konkrete Handlungsempfehlungen für ei- nen Lösungsansatz unter Einbeziehung von Künstlicher Intelligenz oder auch für eine passfähige Alternative. Stehen Firmen vor der Frage, welche Art von Hardware für ihre spezielle KI-Anwendung geeignet ist, so bieten die Forschenden am ATKI eine passgenaue Lösung, um die richtige Entscheidung zu treffen. Denn auf Basis umfangreicher Vergleichstests marktüblicher KI-Hardware können sie schnell, umfassend und neutral ermitteln, welche Elektronik für die jeweils gewünschte KI-Aufgabe optimal ist. PRAXISNAHE ENTSCHEIDUNGSFINDUNG Abgerundet wird das Angebot durch eine Demo-Produktionsumgebung, mit der unse- re Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Leistungsfähigkeit von KI-Technologien und -Komponenten in einer praxisnahen Um- gebung testen und vorführen wollen. Anhand von Maschinen und Anlagen aus der Produk- tion adressieren die Forschenden damit z. B. die Themenbereiche Zustands- und Qualitäts- monitoring, Datenaufnahme und -analyse, KI- Hardware oder Robotik in industriellen Trans- port- und Fertigungsabläufen. Kontakt | Prof. Dr. Peter Schneider peter.schneider@eas.iis.fraunhofer.de Entdecken Sie unsere maßgeschneiderten Beratungs- und Dienstleistungsangebote für den Einsatz von KI im Unternehmen: www.iis.fraunhofer.de/projekt-atki 24

DAS »BAYERISCHE CHIP-DESIGN-CENTER« FRAUNHOFER-BEITRAG ZUR CHIP-SOUVERÄNITÄT Mikrochips oder Halbleiter sind Schlüsseltech- nologien, die in Zeiten zunehmender Digitali- sierung eine zentrale Rolle spielen. Spätestens seit der weltweiten Halbleiter- und Chipkrise ist offensichtlich, wie groß die Abhängigkeit von Zulieferern und Wertschöpfungsketten der Weltmarktführer aus Asien und den USA ist. Mit dem Bayerischen Chip-Design-Center (BCDC) leisten das Fraunhofer-Institut für An- gewandte und Integrierte Sicherheit AISEC, das Fraunhofer-Institut für Elektronische Mikrosys- teme und Festkörper-Technologien EMFT und das Fraunhofer IIS gemeinsam mit fünf bay- erischen Hochschulen einen Beitrag zur tech- nologischen Souveränität Deutschlands. Das BCDC ist in drei Säulen organisiert: IC – Design Talents, IC – Supply Chain und IC – Design Eco- system. Während Erstere sich dem Fachkräf- temangel im Chipdesign widmet, unterstützt die IC – Supply-Chain Unternehmen beim Zu- gang zur Fertigung von eigenen integrierten Schaltungen. Das IC – Design Ecosystem leistet Unterstützung bei der Entwicklung von spezifi- schen Lösungen in Themenbereichen wie Sen- sor-/Aktorsysteme und KI oder Digital Signal Processing. Das Fraunhofer IIS bringt sich besonders im Di- gital-, Analog-, Mixed-Signal- sowie integrier- ten Systemdesign ein und adressiert Themen wie RISC-V, vertrauenswürdige Hardware, inte- grierte Sensorik und Chiplets. Bereits jetzt gibt es Erfolge zu vermelden: Eine Geschäftsstelle unter der Leitung von Dr. Thorsten Edelhäußer wurde installiert, Organisations- und Leitungs- strukturen wurden aufgesetzt und erste Ent- wicklungstätigkeiten haben begonnen. Im Januar 2024 hat der bayerische Wirtschafts- minister Hubert Aiwanger einen Förderbe- scheid des Bayerischen Staatsministeriums für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie an das BCDC übergeben, um das Center langfris- tig weiter auf- und auszubauen. Neuigkeiten aus dem Bayerischen Chip-Design-Center finden Sie hier: www.iis.fraunhofer.de/bcdc t r e k u P l l u a P / S I I r e f o h n u a r F © 26

D G I r e f o h n u a r F © INNOVATIONSFORSCHUNG FÜR EINE MODERNE LANDWIRTSCHAFT Die Landwirtschaft steht vor enormen Heraus- forderungen: Fortwährende Dürreperioden, schwindende landwirtschaftliche Flächen, das Auftreten neuer Krankheiten und Schädlinge sowie eine stetig wachsende Weltbevölkerung erfordern schnelle Lösungen. Die Initiative »Biogene Wertschöpfung und Smart Farming« stellt sich mit innovativer und anwendungsorientierter Forschung im Bereich der Land- und Ernährungswirtschaft dieser Auf- gabe. Dazu bündelt das Gemeinschaftsprojekt die Expertise von fünf Fraunhofer-Instituten in einem dezentralen Zentrum mit Standorten in Bayern und Mecklenburg-Vorpommern. Das Gesamtvorhaben wird vom Bund mit 40 Mio. € und vom Freistaat Bayern sowie von Meck- lenburg-Vorpommern mit jeweils 20 Mio. € gefördert. Maßgeblich daran beteiligt ist das Entwicklungszentrum Röntgentechnik des Fraunhofer IIS. SPITZENFORSCHUNG IN TRIESDORF Im Zuge der Initiative richtet das Entwicklungs- zentrum Röntgentechnik in enger Kooperation mit der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf einen neuen Standort ein. Mit einem Fokus auf Präzisionslandwirtschaft und Nachhaltigkeit in- tegrieren die Mitarbeitenden Sensorik, Robo- tik und Datenanalyse in agrarische Prozesse. Beispielsweise mit dem Feldroboter DeBiFix: Dieser untersucht autonom ganze Weizenfel- der auf den Wachstumsverlauf der Körner in den Ähren. Diese Daten ermöglichen es, zu entscheiden, welche Sorten sich besonders gut für die Züchtung eignen. Weitere Informationen zur Initiative finden Sie hier: www.iis.fraunhofer.de/bwsf 27

DIE FMD ALS »ONE-STOP-SHOP« Seit 2017 ist das Fraunhofer IIS Teil der Forschungsfa- brik Mikroelektronik Deutschland (FMD). Unter einem virtuellen Dach bündelt die FMD die Expertise der elf Fraunhofer-Institute des Verbunds Mikroelektronik, des Ferdinand-Braun-Instituts, Leibniz-Institut für Höchst- frequenztechnik (FBH), sowie des Leibniz-Instituts für innovative Mikroelektronik (IHP). Damit ist sie ein zen- traler Ansprechpartner für alle Fragestellungen rund um die Mikro- und Nanoelektronik in Deutschland und Europa. Neben den technologischen Angeboten in den Kom- petenzbereichen Sensorsysteme, Leistungselektronik, MEMS-Aktoren, Microwave und Terahertz, Extended CMOS, Chip- und Chiplet-Design, Optoelektronische Systeme sowie Multi-Projekt-Technologien bietet die FMD auch unterschiedliche Kooperationsmöglichkeiten bei der Bearbeitung von Forschungsfragestellungen in den Fokusthemen Ressourceneffizienz, Next Generati- on Computing, Sicherheit, Mobilität, Produktion und Kommunikation. Neben der Koordination großer Ver- bundprojekte, wie beispielsweise »Green ICT @ FMD« oder »FMD-QNC«, unterstützt die FMD zudem Start- ups, KMU und Forschungsgruppen mit Programmen wie dem »Green ICT Space« oder dem »QNC Space«. Im Rahmen des »EU Chips Act« wird die FMD die um- fassendste und fortschrittlichste Pilotlinie für die Chip- integration für innovative, robuste und vertrauenswür- dige heterogene Systeme aufbauen, die die Innova- tionsfähigkeit der gesamten Breite der europäischen Industrie fördert. Lesen Sie, wie sich die FMD den Herausfor- derungen der Elektronikforschung stellt: www.iis.fraunhofer.de/fmd 28

Ein Rückblick zur Langen Nacht der Wissenschaften 2023 finden Sie im Video: www.iis.fraunhofer.de/lndw2023 DIE LANGE NACHT DER WISSENSCHAFTEN FORSCHUNG EINMAL ANDERS Ein abwechslungsreiches Programm von über 50 Angeboten aus der Forschung des Fraunhofer IIS begeisterte Besucherinnen und Besucher bei der Langen Nacht der Wissenschaften. An drei Stand- orten, in Nürnberg, Fürth und Erlangen, war es möglich, einen Blick hinter die Kulissen zu werfen. Besonders im Fokus standen nachhaltige Technologien, die das Publikum mit den von der UNO de- finierten Sustainable Development Goals abgleichen konnten. Dazu zählt der RFicient®-Chip, der durch kurze Einschaltzeiten bis zu 99 Prozent des Stromverbrauchs einspart, oder »Edge AI«, die energiesparende Implementierung von Künstlicher Intelligenz direkt in das Endgerät. t r e k u P l l u a P / S I I r e f o h n u a r F © 30

DIGITAL. NACHHALTIG. FRAUNHOFER IIS. Nachhaltigkeit. Das ist ein Bekenntnis zu einer lebenswerten Zukunft für heutige und künftige Generationen. Die Vereinten Nationen haben dafür die sogenannten Sustainable Develop- ment Goals herausgegeben: 17 Ziele, die für das Erreichen dieser lebenswerten Zukunft un- abdingbar sind – z. B. die Bekämpfung des Hun- gers, hochwertige Bildung für alle oder auch die Förderung einer nachhaltigen Industrialisierung. Neben einem bewussten Umgang mit den be- grenzten Ressourcen unserer Erde können auch innovative Technologien helfen, diese Ziele zu erreichen. Deshalb arbeitet das Fraunhofer IIS an der Entwicklung von effizienten und res- sourcenschonenden Methoden und Prozessen, die einen bedeutenden Beitrag zur Förderung der Nachhaltigkeit in Unternehmen unserer In- dustriepartner und in der Gesellschaft leisten können. Ob solarbetriebene Feldroboter, ener- gieeffiziente Mikrochips oder optimiertes Recy- cling durch CT-Technologien: Unser Fokus liegt darauf, innovative und leistungsfähige Ansätze zu schaffen, die durch ihre breite Anwendbar- keit große Wirkung entfalten und überall auf der Welt genutzt werden können. Erfahren Sie, wie unsere Projekte auf die Sustainable Development Goals einzahlen: www.iis.fraunhofer.de/sustainablegoals 31

DER »FRAUNHOFER-SPIRIT« Der »Fraunhofer-Spirit« – was ist das? Prof. Dr. Dieter Seitzer, ausgezeichneter Wissenschaftler und Gründungsdirektor des Fraunhofer IIS sowie Wegbereiter von mp3, beschreibt ihn als die Neugier eines Forschenden. Der Fraunhofer-Spirit ver- körpert den Ehrgeiz, fesselnde Themen voranzutreiben, niemals aufzugeben und fest an das eigene Können zu glauben. Dieser Ansatz führte das Fraunhofer IIS in den vergangenen Jahrzehnten zu welt- weitem Erfolg. Auch in der Zukunft wird das Institut durch fundiertes Wissen und kreative Innovationen bedarfsorientierte Technologien entwickeln. Im Video nehmen wir Sie mit auf eine Rei- se zu den Anfängen des Fraunhofer IIS. Wie wurde es zu dem, was es heute ist? Welche Grundsteine legte Prof. Dr. Seitzer in den 80er- und 90er-Jahren? Was mach- te ihn zum »großen Professor Seitzer«, wie Institutsleiter Albert Heuberger ihn beschreibt? Erleben Sie den Fraunhofer-Spirit im Video: www.iis.fraunhofer.de/fraunhoferspirit » Die Wirklichkeit ist reicher als jede Fantasie« »Der Fraunhofer-Spirit« 32 S I I r e f o h n u a r F ©

» Lösungen für eine smarte Welt« www.iis.fraunhofer.de/magazin FRAUNHOFER IIS MAGAZIN Im Online-Magazin können Sie die Themen aus dem Jahres- bericht das ganze Jahr über weiterverfolgen. Sie finden hier aktuelle Interviews mit Forschenden und der Institutsleitung, Berichte über technische Neuheiten und Möglichkeiten der Zusammenarbeit. Der Newsletter zum Magazin hält Sie stets auf dem Laufenden. / m o c . e b o d a . k c o t s – s k r o w r o m a t e m / k c o t S e b o d A © S I I r e f o h n u a r F g n u t i e b r a e B Herausgeber Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS | Prof. Dr. Albert Heuberger, Prof. Dr. Bernhard Grill, Prof. Dr. Alexander Martin | Am Wolfsmantel 33, 91058 Erlangen, Telefon +49 9131 776-1630 | info@iis.fraunhofer.de, www.iis.fraunhofer.de | Kontakt Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS | Unternehmenskommunikation, Telefon +49 9131 776-1631, presse@iis.fraunhofer.de Alle Rechte vorbehalten | Vervielfältigung und Verbreitung nur mit Genehmigung der Redaktion Berichtszeitraum 1. Januar 2023 bis 31. Dezember 2023 | © Fraunhofer IIS, Erlangen, Februar 2024 linkedin.com/company/fraunhofer-iis youtube.com/user/FraunhoferIIS FraunhoferIIS @FraunhoferIIS fraunhofer.iis xing.com/companies/fraunhoferiis 3333

Die Satellitenkommunikation der Zukunft: Die Heinrich-Hertz-Mission hat sich das Ziel gesetzt, neue Technologien zu testen. Mit an Bord ist der Fraunhofer On-Board-Prozessor. FRAUNHOFER IIS Das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS mit Hauptsitz in Erlangen betreibt internationale Spitzenfor- schung für mikroelektronische und informationstechnische Systemlösungen und Dienstleistungen. Es ist heute das größte Institut der Fraunhofer-Gesellschaft. Die Forschung am Fraunhofer IIS orientiert sich an zwei Leit- themen: Audio und Medientechnologien sowie kognitive Sensorik. Die Forschungsergebnisse finden Anwendung in der vernetzten Mobilität, in Kommunikations- und Anwen- dungslösungen für das Internet der Dinge, in der Digitali- sierung der menschlichen Wahrnehmung (Human Sensing), im Produkt- und Materialmonitoring sowie in Business Ana- lytics in Versorgungsketten (Supply Chains). S I I r e f o h n u a r F g n u t i e b r a e B / m o c . e b o d a . k c o t s – z z z g n a r / k c o t S e b o d A © i