NextGenAI Lab
Projektbeschreibung
Das Vorhaben trägt maßgeblich zur Sicherung und Stärkung von Wertschöpfungsketten im Bereich der digitalen Technologien und Innovationen bei, indem es durch die Etablierung eines digitalen Kompetenzzentrums „Made in NRW“ (NextGenAI Lab) eine entscheidende Lücke in der Laborautomation und -digitalisierung schließt.
Die Nutzung der Reallabore von INVITE und IUTA ermöglicht die Entwicklung eines Blueprints für die flexible Orchestrierung von Laborautomation. Hierdurch wird eine nahtlose Integration von Automatisierungslösungen für kollaborative Laboren geschaffen, in denen Mensch und Maschine über gemeinsame Software-Interfaces interagieren. Dies stärkt nicht nur die Innovationskraft, sondern trägt auch zur Steigerung der Effizienz in der Labor- und Prozessindustrie bei.
Durch die Implementierung herstellerübergreifender, nichtproprietärer Kommunikationsprotokolle wie LADS OPC UA wird die Grundlage für eine standardisierte und interoperable Integration von Laborgeräten, Gebäudeperipherie und Software gelegt. Dies ermöglicht eine weitreichende Vernetzung von digitalen Systemen und trägt somit zur Reduzierung strategischer Abhängigkeiten innerhalb der EU bei.
Das Projekt fördert zudem den Einsatz von KI in der chemischen Analytik und demonstriert, wie Large-Language-Modelle zur intelligenten Analyse heterogener Daten genutzt werden können. So wird nicht nur die Automatisierung und Integration von Analysedaten vorangetrieben, sondern auch ein erheblicher Beitrag zur Verbesserung der Qualität und Vorhersagbarkeit von Analysedaten in der chemischen Analytik geleistet.
Mit dem technologischen Fokus auf eine standardisierte, automatisierte und KI-gestützte Laborumgebung legt dieses Vorhaben die Basis für eine nachhaltige Digitalisierung in der EU und schafft ein starkes wirtschaftliches Potenzial für den Binnenmarkt.
Das Projekt zielt darauf ab, die Digitalisierung in den Bereichen Life Sciences und chemisch-pharmazeutische Industrie voranzutreiben, um Innovationen zu fördern und Wettbewerbsvorteile zu sichern. Es adressiert die Herausforderungen, die mit der Integration digitaler Technologien in oft konservative Strukturen verbunden sind, einschließlich der Notwendigkeit erheblicher Investitionen, kulturellem Wandel und der Überwindung regulatorischer Hürden.
- Ein zentrales Anliegen ist die Verbesserung der digitalen Infrastruktur in Laboren, um die Effizienz und Qualität der Prozesse durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) und Automatisierung zu steigern. Der Stand der Technik zeigt, dass es zwar Fortschritte in der Automatisierung und Datenanalyse gibt, es jedoch oft an der Implementierung standardisierter Protokolle und Schnittstellen fehlt, was zu einer Fragmentierung der Datenquellen führt.
- Das Projekt umfasst die Entwicklung und Implementierung nicht proprietärer Kommunikationsprotokolle, wie LADS OPC UA, um eine nahtlose Vernetzung von Laborhardware und -software zu ermöglichen. Zudem wird die Nutzung von Large-Language-Modellen (LLM) zur automatisierten Datenverarbeitung und -analyse angestrebt. Ziel ist es, eine flexible und benutzerfreundliche Softwarelösung zu schaffen, die es Laborpersonal ermöglicht, ohne tiefgehende Programmierkenntnisse Automatisierungen vorzunehmen.
- Das Projekt gliedert sich in mehrere Arbeitspakete, die die Entwicklung einer integrierten digitalen Infrastruktur, die Implementierung von Automatisierungslösungen und die intelligente Analyse von Ressourcenverbrauch umfassen. Meilensteine beinhalten die Ertüchtigung der Hardware-Infrastruktur, die Realisierung der LADS-Schnittstelle und die Möglichkeit einer KI-gestützten Infrastruktursteuerung.
Insgesamt soll das Projekt dazu beitragen, die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie zu sichern und gleichzeitig den Herausforderungen des Klimawandels durch Ressourcenschonung und Effizienzsteigerung zu begegnen.
