The AI Neuropsychologist: Automatic scoring of memory deficits with deep learning

Memory deficits are a hallmark of many different neurological and psychiatric conditions. The Rey-Osterrieth complex figure (ROCF) is the state–of-the-art assessment tool for neuropsychologists across the globe to assess the degree of non-verbal visual memory deterioration. To obtain a score, a trained clinician inspects a patient’s ROCF drawing and quantifies deviations from the original figure. This manual procedure is time-consuming, slow and scores vary depending on the clinician’s experience, motivation and tiredness. Here, we leverage novel deep learning architectures to automatize the rating of memory deficits. For this, a multi-head convolutional neural network was trained on 20225 ROCF drawings. Unbiased ground truth ROCF scores were obtained from crowdsourced human intelligence. The neural network outperforms both online raters and clinicians. Our AI-powered scoring system provides healthcare institutions worldwide with a digital tool to assess objectively, reliably and time-efficiently the performance in the ROCF test from hand-drawn images

Potenziale durch Digitalisierung in der Produktion - Modulbaukasten zur Digitalisierung: Vortrag gehalten beim Unternehmerabend Digitale Transformation - Industrie 4.0; Digitalisierung - Digitale Transformation - Industrie 4.0 - zwischen Notwendigkeit und Hype, 25.10.2017, Dresden

Die stetig zunehmende Durchdringung der Produktionstechnik mit modernen Komponenten der Informations- und Kommunikationstechnik bewirkt, dass bereits heute eine große Menge unterschiedlicher Daten mit einem direkten oder indirekten Bezug zur Produktion für die Erfassung und Verarbeitung zur Verfügung stehen. Damit gewinnt die „Ressource Daten“ stetig an Bedeutung. Aber wie lassen sich diese Daten erfassen, verarbeiten und als Informationen so zur Verfügung stellen, dass diese in komplexen Produktionsszenarien unterstützend wirken? Eine Antwort liefert das in Chemnitz entwickelte Konzept der »LinkedFactory«. Der vorliegenden Beitrag stellt ausgewählte Befähiger vor, durch die Mitarbeiter in komplexen Produktionsumgebungen verstärkt in die Entscheidungsfindung einbezogen werden können, indem die richtigen Informationen als kontextbezogenes "Wissen" und als Entscheidungsbasis bereitgestellt werden. Im Fokus stehen dabei mittelstandskonforme Teillösungen, welche die Lösungsbausteine des am Fraunhofer IWU entwickelten Industrie-4.0-Stack darstellen. Durch den Einsatz des flexiblen Modulbaukastens lassen sich Produktions- und Logistikumgebungen aufwandsarm vernetzten, so dass auf den Anwendungszweck zugeschnittene Gesamtlösungen umgesetzt werden können. Berücksichtigt werden insbesondere Lösungen zur einfachen Maschinenanbindung, zum flexiblen Management produktionsrelevanter Daten und Informationen sowie zur mehrwertgenerierenden Analyse von Daten und der intuitiven Visualisierung von Informationen

Potenziale durch Digitalisierung in Produktion und Intralogistik - Einblick in aktuelle Entwicklungen: Vortrag gehalten beim VEMAS-Anwenderworkshop "RFID-Anwendungen in Produktion und Logistik", 03. November 2016, Chemnitz

Der Beitrag «Potenziale durch Digitalisierung in Produktion und Intralogistik - Einblick in aktuelle Entwicklungen» stellt ausgewählte Befähiger vor, durch die Mitarbeiter in komplexen Produktionsumgebungen verstärkt in die Entscheidungsfindung einbezogen werden können, indem die richtigen Informationen als kontextbezogenes "Wissen" und als Entscheidungsbasis bereitgestellt werden. Im Fokus stehen dabei mittelstandskonforme Teillösungen, welche die Lösungsbausteine des am Fraunhofer IWU entwickelten Industrie-4.0-Stack darstellen. Durch den Einsatz des flexiblen Modulbaukastens lassen sich Produktions- und Logistikumgebungen aufwandsarm vernetzten, so dass auf den Anwendungszweck zugeschnittene Gesamtlösungen umgesetzt werden können. Berücksichtigt werden insbesondere Lösungen zur einfachen Maschinenanbindung, zum flexiblen Management produktionsrelevanter Daten und Informationen sowie zur mehrwertgenerierenden Analyse von Daten und der intuitiven Visualisierung von Informationen

Potenziale durch Digitalisierung in der Produktion - Einblick in aktuelle Entwicklungen der Smart Factory: Vortrag gehalten auf dem Sächsisch-Tschechischen Technologieforum, Smart Factory - Intralogistische Lösungen und Systeme, 10.10.2017, Brünn

Die Digitalisierung ist der bestimmende Innovationstreiber für die Wertschöpfung in der modernen globalen Industriegesellschaft. Im Vordergrund steht der Effizienzgewinn für eine Flexibilisierung und bessere Ressourcennutzung in der Produktion. Digitale Technologien müssen inhärenter Bestandteil des Produktionssystems werden. Ein Cyber-Physisches System repräsentiert die zusammenfassende Betrachtung von Realität und digitalem Abbild und ist die Weiterentwicklung der Mechatronik zu einem symbiotischen Systemansatz auf Basis der informationstechnischen Vernetzung aller Komponenten. Die Informationstechnik und auch nichttechnische Disziplinen haben eine Vielfalt an Methoden, Techniken und Verfahren hervorgebracht, mit denen sensorische, aktorische und kognitive Funktionen so in technische Systeme integriert werden können

Potentiale durch Digitalisierung in der Produktion - Einblick in aktuelle Entwicklungen: Vortrag gehalten beim 16. Tag des Betriebs- und Systemingenieurs, TBI 2017; Arbeitswelten 4.0 - Chancen, Herausforderungen, Lösungen, 10.11.2017, Chemnitz

Aktuell werden Digitalisierungsansätze für die Produktion und Logistik in bestehenden Fabrikstrukturen nur punktuell wirksam, speziell zur Erhöhung der Effizienz, Qualität, Flexibilität. Um dieses Defizit zu beseitigen ist es erforderlich, robuster Gesamtsysteme zu realisieren, in denen die Synchronisation des Material- und Informationsfluss Produktionssystemstrukturen mit höherer Agilität und Flexibilität ermöglichen – und das bei gleich bleibender Produktivität. Mögliche Ansatzpunkte sind hier die Erreichung einer höheren Agilität durch ereignisbasierte Produktionssteuerung, der gezielte Mitarbeitereinbezug zur Entscheidungsfindung in Echtzeit und die resultierende Erhöhung der Flexibilität von Produktionsprozessen. Erreicht wird dies nur, indem modulare, aufgabenorientiert kombinierbare Lösungsbausteine zu Umsetzung bedarfsgerechter Unterstützungssysteme in Produktion und Logistik zur Verfügung stehen, um so die Komplexität durch ein schrittweises Vorgehen beherrschen zu können. Bei aller digitaler Euphorie ist aber festzuhalten, dass auch zukünftig der Mensch Erfolgsgarant und zentraler Bestandteil der industriellen Wertschöpfung sein wird. Hierzu erforderlich sind u.a. der Knowhow-Aufbau zur Umsetzung von Industrie 4.0-Konzepte in KMU, die Entwicklung anforderungsgerechter Qualifizierungsangebote für die Aus- und Weiterbildung sowie die Planung zukunftsfähiger Fabrikstrukturen, Organisationsformen und Abläufe, welche die Angebote der Digitalisierung optimal ausnutzen

Online-Generierung von Handlungsanweisungen zur Optimierung von Fertigungsabläufen

Bei hochkomplexen Produktionsanlagen gibt es eine immense Zahl von Einflussfaktoren auf das Ergebnis. Bei steigenden Produktivitäts- und Qualitätsanforderungen sind besonders die Bediener weder in der Lage das Spektrum der signifikanten Parameter für die Absicherung des optimalen Ergebnisses zu überblicken noch alle möglichen kausalen Ursachen für Störungen zu erkennen und darauf vor dem Auftreten negativer Auswirkungen zu reagieren. Die gegen¬wärtige Automatisierungstechnik entlastet das Personal von sicherheitstechnischen Überwachungen und Routinehandlungen im ungestörten Ablauf. Der Beitrag stellt ein innovativ erweitertes Konzept der anlageninternen Informationsverarbeitung vor, das der Maximierung der Produktivität dient. Auf Basis einer durchgängigen Erfassung und entsprechenden Auswertung aller produktqualitätsbeschreibenden Prozesswerte im Kontext vorhandener MDE/BDE-Lösungen wird das Eintreten prognostizierbarer Produktionsprobleme diagnostiziert. Die bereitgestellten Handlungsanweisungen befähigen das Bedienpersonal zur unmittelbaren Produktionsoptimierung

Energieeffizienz im Umgang mit Lebensmitteln. Status quo und zukünftige Herausforderungen: Vortrag gehalten beim Erfahrungsaustausch simul+Werkstatt Ernährungswirtschaft vor Ort, Energieeffizienz in der Produktion und in Distribution von Lebensmitteln, 20. September 2017, Löbau

Der Beitrag zeigt die Chancen für die Steigerung der Energieeffizienz durch Digitalisierung in der industriellen Produktion mit Blick auf die Lebensmittelindustrie