Beim Auftakt der bundesweiten Aktion Girls‘ Day lernte Bundeskanzlerin Angela Merkel ein Projekt kennen, das als Zusammenarbeit zwischen der Hochschule Furtwangen und dem Unternehmen Intel entstanden ist: die Technik-Erlebnis-Demo „Pamela“. Dahinter steckt das Thema Künstliche Intelligenz (KI) und die Frage, wie sich dieser Themenbereich Schülerinnen vermitteln lässt.

Besondere Würdigung

Der Girls‘ Day ist das größte Berufsorientierungsprojekt in Deutschland. Die Kanzlerin lässt sich dabei exemplarisch ein paar der Projekte vorstellen. Für die gemeinsame Projektstellung von Hochschule Furtwangen und Intel eine besondere Würdigung, so im Mittelpunkt zu stehen, wie mitgeteilt wird.

Online-Präsentation von Schülerinnen (links) für Bundeskanzlerin Angela Merkel.
Online-Präsentation von Schülerinnen (links) für Bundeskanzlerin Angela Merkel. | Bild: Screenshot: Hochschule Furtwangen University

„Pamela“ lernt korrektes Sortieren

„Pamela“ ist die Abkürzung für „Plastic Aluminium sorter with MachinE LeArning“. Diese Technik-Erlebnis-Demo dient als Lehrbeispiel, wie Maschinen optimal für bestimmte Aufgaben trainiert werden können. Denn was für einen Menschen relativ leicht ist, stellt eine Maschine vor Herausforderungen: zum Beispiel Kunststoff- und Aluminiumverschlüsse automatisch zu sortieren, so die Mitteilung.

Mechanik, Motor und Computer kombiniert

„Pamela“ besteht aus einer Vorrichtung mit schiefer Ebene und einer Kamera. Von der Ebene fallen nach und nach unterschiedliche Verschlüsse an der Kamera vorbei und landen in einer Schale. Mithilfe eines Motors, der von „Pamela“ angetrieben wird, werden die Verschlüsse durch eine Rotation nach links oder rechts sortiert. Zur Steuerung des Motors dient ein neuronales Netz, das von einem Computer gesteuert wird.

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Interdisziplinäre Projektgruppe

Das Modell wurde von Liane Meßmer und Christoph Reich von der Fakultät Informatik sowie einer interdisziplinären Projektgruppe des Instituts für Data Science, Cloud Computing und IT-Sicherheit der Fakultät Informatik an der Hochschule Furtwangen entwickelt. Es zeigt anschaulich, wie die Künstliche Intelligenz einen Beitrag zum Umweltschutz liefern kann.

Schulen eigens ausgewählt

Einige Wochen vor dem Girls‘ Day schickte das Team um Reich drei „Pamela“-Demonstratoren nach Berlin. Dort wurden von der Initiative D21 Schulen ausgewählt, an denen Schülerinnen anhand der detaillierten Anleitung aus Furtwangen Workshops durchführen konnten, so zum Beispiel das Heinrich-Hertz-Gymnasium in Berlin.

Elektronisches Gehirn trainieren

Bevor „Pamela“ zum Einsatz kommen kann, muss deren elektronisches Gehirn trainiert werden. In der Trainingsphase werden Bilddaten der Verschlüsse aufgenommen und dem System mitgeteilt, ob es sich dabei um Aluminium- oder Plastikdeckel handelt. Nach der Trainingsphase ist Pamela in der Lage, die Verschlüsse selbst zu klassifizieren und automatisch zu sortieren. Je mehr Beispiele „Pamela“ bekommt, desto genauer funktioniert der Sortiervorgang, heißt es in der Mitteilung.

Die trainierten „Pamelas“ verbleiben in den Schulen in Berlin und können so immer wieder in den Lehrplan einbezogen werden.

Im Zuge der Veranstaltung sammeln die Teilnehmerinnen Erfahrungen im Programmieren mit KI und können sich im Austausch mit Mint-Expertinnen aus Forschung, Lehre und Unternehmen über Mint-Berufe informieren. Die Buchstaben in dem Begriff „Mint“ stehen als Abkürzungen für Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik.