Intelligente Kreislaufwirtschaft durch fortschrittliche KI-Technologien
Das Projekt „CoFill“ fokussiert sich auf die Entwicklung von KI-gestützten Lösungen, um die Effizienz und Nachhaltigkeit in der Kreislaufwirtschaft zu verbessern. Durch den Einsatz von intelligenten Datenanalysen und Vorhersagemodellen wird angestrebt, die Prozesse in der Abfallwirtschaft zu optimieren und eine nachhaltigere Nutzung von Ressourcen zu ermöglichen.

• Projektleiter: Prof. Dr. Jörg Frochte
• Geldgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung
• Volumen (in €): 375.012
• Koop-Partner: Zolitron
   

Wasserstrahlfräsen mit smarter KI-Modellierung
Das Projekt „JetsKI“ zielt darauf ab, innovative Bearbeitungsverfahren durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) nutzbar zu machen. Das Wasserstrahlfräsen besitzt ein enormes Potenzial für die effiziente Bearbeitung von bisher schwierig zu bearbeitenden Werkstoffen wie hochfeste Keramik, ist bisher jedoch zu anspruchsvoll und komplex für den breiten industriellen Nutzerkreis. Die Anwendung von KI-Methoden soll die Prozessauslegung verbessern und den Anwender in der computergestützten Fertigungsumgebung unterstützen, um bisherigen Einschränkungen zu begegnen und moderne Industriestandards zu erreichen.

• Projekleiter: Prof. Dr. Jörg Frochte
• Geldgeber: Innovationsförderagentur NRW
• Volumen (in €): 1,1 Millionen
• Koop-Partner: HydroMill, AixPath

NFDI4Earth ist eines der Konsortien innerhalb der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur (NFDI).
Es bringt die führenden nationalen Einrichtungen der Erdsystemwissenschaften zusammen und umfasst mehr als 50 Organisationen. Diese kooperieren in internationalen und interdisziplinären Netzwerken mit dem übergeordneten Ziel, Funktionsweisen und Wechselwirkungen im Erdsystem zu verstehen und die vielfältigen Herausforderungen des globalen Wandels anzugehen. NFDI4Earth adressiert die digitalen Bedürfnisse der Forschenden in den Erdsystemwissenschaften. Eine Vielzahl von Sensor- und Simulationsdaten in sehr hoher räumlicher, zeitlicher und thematischer Auflösung führen hier zu rasant steigenden Datenmengen. Die Beschreibung und Bewertung von Erdsystemprozessen, ihren Abhängigkeiten und Veränderungen erfordert daher dringend ein effizientes Forschungsdatenmanagement sowie leistungsfähigere Kollaborationsumgebungen für die gemeinsame, disziplinenübergreifende Datenanalyse.

Mehr zu dem Projekt hier.

• Projektleiter: Prof. Carsten Keßler
• Geldgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (Projektnummer 460036893)
• Volumen (in €): Anteil der Hochschule Bochum: 35.6445,69 
• Koop-Partner: siehe Projekt Detailseite

Transformation der Automotive Industrie in der Bergischen Region
Das Projekt TrAIber.NRW, gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz unter dem Titel "Handlungsorientierter Wissenstransfer in der Multi-Muster-Transformationsregion Bergisches Land" (HaWiss Multitrans), unterstützt die Automobilzulieferer in der Bergischen Region bei der Bewältigung von Antriebsänderungen und Klimazielen.

Durch die Nutzung von Digitalisierung, einschließlich KI und datengetriebenen Innovationen, werden Anpassungen in Geschäftsmodellen und Produktionsprozessen vorangetrieben. Das Projekt entwickelt eine regionale Transformationsstrategie, basierend auf umfassenden Analysen, die die Basis für alle Projektausrichtungen bildet.

Ein besonderer Fokus liegt auf der Entwicklung von Bildungsangeboten, die von der Anpassung von Ausbildungsberufen bis zu Dualen Studiengängen reichen, um lebenslanges Lernen zu fördern und die beruflichen Fähigkeiten im Einklang mit SDG 4 zu stärken. Ein modularer Transformationsbaukasten bietet zudem Kurse, Methoden und Leitfäden, die auf die spezifischen Bedürfnisse der regionalen Akteure zugeschnitten sind.

Die "Bergische Akademie für Transformation" wird diese Bildungs- und Beratungsangebote auch nach Ende der Projektförderung bereitstellen, wodurch SDG 9 (Industrie, Innovation und Infrastruktur) und SDG 13 (Maßnahmen zum Klimaschutz) sowie SDG 4 (Hochwertige Bildung) nachhaltig unterstützt werden, um eine umfassende und nachhaltige Entwicklung in der Region zu fördern.

• Projektleiter: Prof. Dr. Jörg Frochte, Prof. Dr. Clemens Faller & Prof. Dr. Markus Lemmen
• Geldgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz
• Koop-Partner: hier finden Sie eine Liste der Kooperationspartner.

Thermische Energiewandlung mittels Formgedächtnismaterialien zur Nutzung von Abwärmepotenzialen (THEAsmart & THEAsmart2):
Abwärme aus Industrie, Gewerbe, Haushalten sowie die solare Energieerzeugung stellen ein großes Energiepotenzial in Deutschland und weltweit dar. Große Mengen fossiler Energieträger könnten eingespart werden, wenn diese effizienter genutzt werden könnte. Vor diesem Hintergrund wurden bereits im Forschungsprojekt „THEAsmart“ grundlegende Rahmenbedingungen und Wirkungszusammenhänge der technischen Nutzbarkeit aufgezeigt. Es wurden Potenziale identifiziert, die eine Nutzung von Wärmequellen mit Hilfe von FGL-Systemen in verschiedenen Anwendungen technisch möglich, wirtschaftlich tragfähig und ökologisch sinnvoll erscheinen lassen. Zwei Kernansätze sollen daher im Folgeprojekt THEAsmart II weiter erforscht und in Demonstrationsvorhaben prototypisch vorgestellt werden. Die Entwicklungen sollen in unterschiedlichen Anwendungsbereichen und Einsatzfeldern Wärmequellen abgreifen und thermische in kinetische (FGL Fluid-Pumpe) bzw. elektrische Energie (Energy Harvester) wandeln können. Dabei werden sogenannte Nassaktoren, FGL-Aktoren die Mittels Fluiden aktiviert werden, weiter für die Energiewandlung in den bereits patentierten Anwendungen aus dem Projekt THEAsmart optimiert.

Mehr zu dem Projekt hier.

• Projektleiter: Prof. Clemens Faller
• Geldgeber: Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes NRW
• Volumen (in €): 1.679.000 
• Koop-Partner: FGW Remscheid, FH Münster, Dörschler GmbH, BLECO GmbH

Open Educational Resources for Spatial Information Infrastructures:
Ziel des Projektes OER4SDI ist die Entwicklung und Publikation einer strukturierten und kohärenten Sammlung von CC-lizensierten OER-Materialien, die Studierende in den Lehrfächern der Geoinformationsverarbeitung (z.B. Geoinformatik, Geodäsie, Geomatik) darin unterstützen, ein umfassendes Verständnis der Architektur, der Implementierung und der Nutzung von Geodateninfrastrukturen zu erlangen. Dies betrifft die konzeptionellen, technischen und rechtlichen Grundlagen verteilter Geodateninfrastrukturen wie auch Modelle zu deren Entwicklung und Steuerung auf regionaler, nationaler und internationaler Ebene. Studierende sollen die wesentlichen Kompetenzen entwickeln, die sie in ihrer späteren beruflichen Laufbahn dazu befähigen, zur Entwicklung und Inwertsetzung dieser Infrastrukturen beizutragen. Die OER werden über das Landesportal ORCA.NRW publiziert und über einen Zeitraum von mindestens 5 Jahren in der Lehre eingesetzt.

• Projektleiter: Prof. Carsten Keßler
• Geldgeber: DH.NRW
• Volumen (in €): 499.087
• Koop-Partner: Ruhr-Universität Bochum

Mit dem Digitalen Mentoring begegnen die drei Partnerhochschulen gleich mehreren Herausforderungen, die die Lehre und das Lernen aktuell beeinflussen und prägen: da ist zum einen der Umstand, dass ihre Erstsemester zumeist mit sehr unterschiedlichen Voraussetzungen ins Studium starten, so etwa mit verschiedenen Zugängen zur Hochschulreife und einer zunehmenden sozialen und kulturellen Vielfalt der Studierenden. Zudem wollen die drei Verbundspartner auch anwachsenden Studiendauern und dem deutlich gestiegenen Einsatz von Elementen der digitalen Lehre Rechnung tragen.

Dabei eröffnet gerade die Digitalisierung der Lehre die neuen Möglichkeiten, die das Digitale Mentoring nutzt. Die Methode des „Learning Analytics“, welches hier zum Einsatz kommt, nutzt die Daten, die bei Lernaktivitäten der Studierenden anfallen, um die Bedürfnisse der einzelnen Lernenden besser zu erkennen und den individuellen Lernprozess besser unterstützen zu können. Dazu nutzen die drei Hochschulen unter Beachtung aller Datenschutzvorschriften die Informationen aus verschiedenen Quellen, wie Verwaltungs-und Lernmanagementsystemen, stellen sie zusammen und werten sie aus. Der Einsatz von Educational Data Mining soll dazu beitragen, Empfehlungen für den weiteren Studienverlauf zusammenzustellen, die die Unterstützung und Begleitung im Studium durch Professorinnen und Professoren, aber auch Serviceeinrichtungen wie der Studienberatung ergänzen.

Weitere Informationen zu dem Projekt hier.

• Projektleiter: Prof. Jörg Frochte
• Geldgeber: Stiftung Innovation in der Hochschullehre unter FBM2020-VA-219-2-05750
• Volumen (in €): Anteil der Hochschule Bochum: 948.973 Euro
• Koop-Partner: FH Dortmund (Konsortialführung), Westfälische Hochschule

Shared Tasks als innovativer Ansatz zur Implementierung von KI- und Big-Data-basierten Anwendungen in der Hochschullandschaft:
Mit SharKI entwickeln wir eine Shared-Task-Plattform, um Lehrenden die KI-gestützte Umsetzung, Durchführung und Bewertung von Shared Tasks in Lehrveranstaltung zu ermöglichen. Intergiert ist der Aspekt des Educationan Data Minings. Primäre Ziele an der HS BO sind Robotik und Regelungstechnik.

• Projektleiter: Prof. Jörg Frochte
• Geldgeber: BMBF Call 2873
• Volumen (in €): 166.545
• Koop-Partner: Uni Leipzig, Uni Weimar

Substitution deterministischer Modelle zur Beschreibung raumzeitvarianter Prozesse mittels maschineller Lernverfahren:
Entwicklung von KI-Verfahren zur datenbasierten Modellierung hydrologischer Prozesse.

• Projektleiter: Prof. Andreas Wytzisk-Arens
• Geldgeber: Interne Förderung 
• Volumen (in €): 80.000
• Koop-Partner: TU Dresden, Hochschule Bochum (FB B)

TIered MAchine Learning ArchItEctures:
Entwicklung von neuen Methoden und Prozessen im maschinellen Lernen unter besonderer Berücksichtigung von Datenschutz und Datensicherheit

• Projektleiter: Prof. Jörg Frochte
• Geldgeber: EFRE (EU & NRW)
• Volumen (in €): 538.310
• Koop-Partner: Uni Wuppertal, diverse Industriepartner

Bee Statistics entwickelt datengetriebene Politikberatung auf Basis statistischer und maschinell angelernter Daten-Analysen. Weitere Informationen unter https://www.opa-tad.de, https://www.bee-statistics.de/

• Projektleiter/Mentor: Prof. Henrik Blunck
• Geldgeber: EFRE (NRW Startup-Förderlinie)
• Volumen (in €): Anteil der Hochschule Bochum: 235.000
• Koop-Partner: Politikwissenschaft RUB, Prof. Dr. Bovermann

Kommunales Monitoring zur Raumenentwicklung:
Die beiden Kommunen Essen und Mühlheim an der Ruhr wollen ihre Stadtentwicklung künftig ganzheitlich und flexibel ausrichten und in ihren Planungsprozessen zeitnah auf entstehende Veränderungen reagieren. Veränderungen im Stadtgebiet (z.B. bzgl. Demografie oder Sozialstruktur) sollen sowohl für die gesamte Stadt als auch für einzelne Quartiere frühzeitig erkannt werden. Hierzu wurde ein integriertes Monitoring-System entwickelt, das Daten verschiedener Bereiche zusammenführt und raumzeitliche Analysen erlaubt. Es entstand eine web-basierte Software, die ein integriertes GIS-basiertes, raum-zeitliches Monitoring von Geodaten und Statistiken ermöglicht. Die Software ist frei verfügbar und wurde als Arbeitswerkzeug für die Kommunalverwaltung entwickelt, um aktuelle Fragen der Stadtentwicklung zeitnah und bedarfsgerecht beantworten zu können. Durch eine modulare Softwarearchitektur sowie generische und konfigurierbare Funktionalitäten ist KomMonitor auf andere Kommunen sowie auf weitere Anwendungsfelder und Maßstabsebenen übertragbar. Geodaten und Statistiken werden nutzerfreundlich und ansprechend anhand von einer interaktiven Kartenanwendung, Diagrammen und weiteren Analysewerkzeugen zugänglich gemacht. Ein aussagekräftiges Indikatorensystem sorgt für eine transparente und strukturierte Aufbereitung raumbezogener Informationen.

Mehr zu dem Projekt hier.

• Projektleiter: Prof. Andreas Wytzisk-Arens, Dr.-Ing. Alexandra Lindner
• Geldgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung/ Fördermaßnahme: Kommunen innovativ
• Volumen (in €): 815.710,74
• Koop-Partner: Ruhr-Universität Bochum, Stadt Müllheim an der Ruhr, Deutsches Institut für Urbanistik, Institut Raum & Energie

In dem Projekt Smartdemography wurde für den Kreis Recklinghausen ein kleinräumiges Demografie-Monitoring erstellt, das kleinräumige Informationen sowie Indikatoren zur Bevölkerung und zu den vorhandenen Infrastrukturen in digitaler Form bereitstellt. Automatisch akquirierte Daten wurden datenschutzkonform aufbereitet und in einem Portal für die Stadtverwaltung, Wirtschaft, Forschung sowie für die Öffentlichkeit bereitgestellt. Das Werkzeug ermöglicht es, den Strukturwandel der Region nachhaltig zu steuern sowie Entscheidungen und Planungen ganzheitlich und auf Zielgruppen bezogen betrachten zu können.

• Projektleiter: Prof. Andreas Wytzisk-Arens
• Geldgeber: „Umbau 21 – Smart Region“ Initiative zur Digitalisierung in der Emscher-Lippe- Region
• Volumen (in €): 776.095,24, Anteil der Hochschule Bochum: 235.628,66
• Koop-Partner:  /

Innovative Bedienkonzepte im Computer Aided Design (CAD) auf Basis von Gaming-Technologien:
Das Projekt befaßt sich mit der Entwicklung einer neuartigen Software zur intuitiven Gestaltung von CAD-Lösungen im Bereich Architektur.

• Projektleiter: Prof. Stefan Müller-Schneiders (Teilprojekt AI)
• Geldgeber: EFRE (EU & NRW)
• Volumen (in €): 487.176,50
• Koop-Partner: Maximago GmbH, W Kubik GmbH

Ein Forschungsprojekt zur Entwicklung einer Plattform und Werkzeugen, um die Bereitstellung von (Mobilitäts-)Daten und deren Analyse zu standardisieren und zu vereinfachen. Weitere Informationen unter https://www.opa-tad.de

• Projektleiter: Prof. Henrik Blunck
• Geldgeber: BMBV (mFund-Förderlinie)
• Volumen (in €): 670.00, Anteil der HS BO: 229.000
• Koop-Partner: BO-I-T (Bochumer Institut für Technologie), Old World Computing GmbH, SECUNET Security Networks AGV

Wasserwirtschaftliche Copernicus-Dienste:
Auswirkungen des Klimawandels sowie die Intensivierung der landwirtschaftlichen Nutzung führen bereits heute zu erhöhten Nährstoffeinträgen in Fließgewässer und Talsperren. Wasserbehörden, Wasserwirtschafts- und Abwasserverbände sowie Kommunen stehen somit vor neuen Herausforderungen. Um auch zukünftig eine effiziente und umweltschonende Gewässerbewirtschaftung gewährleisten zu können, sind Anpassungen an die sich verändernden Rahmenbedingungen erforderlich. Vor diesem Hintergrund widmete sich das Forschungsvorhaben WaCoDiS der Quantifizierung und präzisen Verortung von Stoffausträgen sowie einer qualitativ optimierten Modellierung von Sediment- und Schadstoffeinträgen in Fließgewässer und Talsperren. Hierzu wurden Lösungsstrategien zur Kombination verschiedener Datenquellen (mit dem Fokus auf Copernicus Satellitendaten), bestehender webbasierte Informationssysteme und neuer Modellkomponenten entwickelt.

Mehr zu dem Projekt hier.

• Projektleiter: Prof. Andreas Wytzisk-Arens
• Geldgeber: Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur/ Modernitätsfonds/mFUND
• Volumen (in €): 357.204
• Koop-Partner:  Wupperverband, EFTAS GmbH, 52° North

Erhöhung der Robustheit von extremwertstatistischen Methoden zur Analyse hydrologischer Daten:
Das Ziel des Projektes besteht (a) in der Quantifizierung des Einflusses hydrologischer Parameter auf die Ergebnisse der Extremwertstatistik und (b) der Erarbeitung von Algorithmen, die auch unter Präsenz der oben genannten Einflussfaktoren eine robuste Schätzung der Hochwasserwahrscheinlichkeiten ermöglichen.

• Projektleiter: Prof. Christoph Mudersbach
• Geldgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) 
• Volumen (in €): 19.320
• Koop-Partner: /

Ziel des Projekts prospective.HARVEST war die Entwicklung und Erprobung einer prototypischen Informationsinfrastruktur zur Optimierung der landwirtschaftlichen Verfahrenskette „Silomaisernte“. Mithilfe von georeferenzierter Prognosedaten sollte durch vorausschauendes Verhalten der Betriebsmitteleinsatz minimiert sowie die Ressourcen-  und Energieeffizienz der Logistikkette gesteigert werden.

• Projektleiter: Prof. Andreas Wytzisk-Arens
• Geldgeber: Bundesministerium für Ernährung und Land- wirtschaft/ Fördermaßnahme: Programm zur Innovationsförderung des BMEL
• Volumen (in €): 142.862
• Koop-Partner: CLAAS E-Systems KGaA mbH & Co KG, CLAAS Selbstfahrende Erntemaschinen GmbH, 365 Farmnet GmbH & Co KG, green spin GmbH, 52° North Initiative for Geospatial Open Source Software GmbH, DFKI Bremen

Untersuchungen zur Anwendung von instationären Bemessungsansätzen in der wasserwirtschaftlichen Praxis:
Das Forschungsvorhaben beschäftigt sich mit der Fragestellung, wie durch den Menschen oder den Klimawandel verursachte Änderungen in hydrologischen Zeitreihen bei der Bemessung von wasserwirtschaftlichen Anlagen nachhaltig berücksichtigt werden können. Konkret werden Änderungen in Niederschlagszeitreihen in NRW untersucht und neue Bemessungsstrategien abgeleitet.

• Projektleiter: Prof. Christoph Mudersbach
• Geldgeber: Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW (LANUV). Förderlinie: "Ressourceneffiziente Abwasserbeseitigung NRW - ResA"
• Volumen (in €): 316.599,04,  Anteil der Hochschule Bochum: 83.563,65
• Koop-Partner: Hydrotec Ingenieurgesellschaft mbH, wbu consulting Ingenieurgesellschaft mbH

Wissensbasierte Entscheidungshilfen für eine nachhaltige Produktion im Mittelstand:
Das Ziel des vom BMBF geförderten Projekts "WisE-Pro" ist die Entwicklung und Implementierung eines ganzheitlichen Konzeptes zur wissensbasierten Entscheidungsfindung für eine nachhaltige Produktion. Dies bedeutet für das Produktionsunternehmen anhand der Energie- und Produktionsdaten ein Verständnis für die Effizienz der Produktion zu erhalten und somit Potenziale für eine Effizienzsteigerung und resultierend daraus mehr Nachhaltigkeit zu finden. Unterstützt werden sie dabei durch ein Beratungskonzept für Energieeffizienz, welches zukünftig durch einen Energieversorger angeboten werden soll. Für den Energieversorger bedeutet es in diesem Zusammenhang, Wissen über die Energieverbräuche seiner Kunden zu generieren, um bei der Energiebedarfsplanung im Hinblick auf die Nutzung erneuerbarer Energien fundierte Entscheidungen fällen zu können. Im Zusammenspiel von Energieerzeuger und Nutzer wird durch den Datenaustausch eine optimierte Nutzung der vorhandenen Energie ermöglicht, um die vorzuhaltende Reserve aus konventionellen Energiequellen zu minimieren.

• Projektleiter: Prof. Clemens Faller
• Geldgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung - Programm Forschung an Fachhochschulen
• Volumen (in €): 324.000
• Koop-Partner: /

Aufbau internationaler Kooperationen:
Initialisierung einer Kooperation im Bereich maschinelles Lernen / KI mit Prof. Marsland (Neuseeland).

• Projektleiter: Prof. Jörg Frochte
• Geldgeber: DFG
• Volumen (in €): 5.900
• Koop-Partner: Massey University (Neuseeland)

Data Mining zur Beratung von Studierenden:
Educational Data Mining auf universitären Datenbanken zur Studienberatung und Qualitätsoptimierung.

• Projektleiter: Prof. Jörg Frochte
• Geldgeber: Ministerium für Bildung und Wissenschaft des Landes NRW
• Volumen (in €): 38.850
• Koop-Partner: /