Physical AI für die reale Welt

Die Forschungsgruppe THA_air entwickelt Methoden für autonome Systeme, die ihre Umgebung erfassen, unter Unsicherheit entscheiden und sicher handeln.

THA_air | AI and Robotics

Künstliche Intelligenz und Robotik, an der Schnittstelle dieser beiden Welten forscht die Forschungsgruppe THA_air der Fakultät für Informatik. Ihre sechs Forschungsschwerpunkte decken die gesamte Kette autonomer Systeme ab, von der Wahrnehmung über Entscheidung und Regelung bis zur erklärbaren Interaktion und direkten Zusammenarbeit mit dem Menschen, verbunden in modularen Systemarchitekturen. Gemeinsam mit Unternehmen, Behörden und Forschungspartnern entstehen so Lösungen, die im realen Einsatz bestehen und direkt in die Lehre einfließen.

Forschung bei THA_air

THA_air erforscht Physical AI entlang der gesamten Wirkungskette autonomer Systeme. Wahrnehmung liefert das Lagebild, KI-Methoden treffen Entscheidungen, Regelung setzt sie sicher um. Erklärbare Interaktion hält den Menschen eingebunden, kollaborative Robotik bringt Mensch und Maschine in einen gemeinsamen Arbeitsraum, und modulare Architekturen verbinden alles zu einsatzfähigen Plattformen. Jeder der sechs Schwerpunkte wird von einem Professor koordiniert.

Innovative Sensortechnologien und Perception-Methoden ermöglichen es Physical-AI-Systemen, ihre Umgebung unter realen Bedingungen robust zu interpretieren. Die Integration heterogener, multimodaler Sensorik mit lernbasierten semantischen Repräsentationen und Unsicherheitsquantifizierung bildet die Grundlage für eine physikalisch fundierte Zustandsschätzung.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Michael Strohmeier

Robuste Regelungsmethoden übersetzen Entscheidungen in sicheres, zuverlässiges und effizientes physisches Handeln. Hybride neuronale Architekturen, gefahrenbasierte Situationsklassifikation und systematisches Unsicherheitsmanagement gewährleisten funktionale Sicherheit und fail-operationales Verhalten.

Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Thomas Kirchmeier

Transparente und vertrauenswürdige Interaktion verbindet Menschen mit intelligenten physischen Systemen. Counterfactual-Erklärungen und adaptive Sprachsynthese vermitteln Entscheidungsinhalte ebenso wie die zugrunde liegende Unsicherheit und halten Physical AI verständlich und am menschlichen Willen ausgerichtet.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Silvan Mertes

Fortschrittliche Methoden des maschinellen Lernens, des Reasonings und der Planung befähigen Physical-AI-Systeme zu wirksamen Entscheidungen in komplexen, unsicheren Umgebungen. Neuro-symbolische Architekturen und Digital Twins ermöglichen skalierbare, einschränkungskonforme Entscheidungen, für einzelne autonome Systeme ebenso wie für Multi-Agenten-Systeme.

Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Hon. Dr. of ONPU Thorsten Schöler

Modulare Hardware-Software-Architekturen integrieren Sensorik, Kommunikation und Aktuatorik zu kohärenten Physical-AI-Plattformen. System-of-Systems-Strukturen mit selbstorganisierenden Subsystemen und semantische Modellierungsframeworks beschleunigen Entwicklung und Code-Synthese.

Ansprechpartner: Prof. Dr. rer. nat. Constantin Wanninger

Kollaborative Roboter teilen sich den Arbeitsraum mit dem Menschen und arbeiten ohne trennende Schutzeinrichtungen direkt mit ihm zusammen. KI-gestützte Wahrnehmung des menschlichen Partners, lernbasierte Regelung und adaptive Bewegungsplanung ermöglichen eine sichere, intuitive und flexible Mensch-Roboter-Kollaboration in Produktion, Logistik und Dienstleistung.

Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Sebastian Bernhard

01.02.2026 - 31.01.2029

Digitalisierung • Robotik

BOSDra

BOSDra entwickelt ein automatisiertes Erstzugriffs-Drohnensystem für Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS).

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01.07.2025 - 30.06.2028

Digitalisierung • KI

KI-HEAP4.0

KI-basierte Handlungs- und Entscheidungsunterstützung in Automatisierten Planungs-Prozessen und Produktions-Prozessen

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01.01.2025 - 31.12.2026

Digitalisierung • KI

DEXAI

Dateneffiziente und erklärbare Kl-Modelle für effiziente und skalierbare Fehlerdiagnose und vorausschauende Wartung

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01.12.2023 - 30.11.2026

Digitalisierung • KI

AIGS3D

AI-Generated Support Structures for 3D-Printed Metal Objects

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Veröffentlichungen

Hier finden Sie Veröffentlichungen der Forschungsgruppe THA_air.

Zu den Veröffentlichungen
NameE-Mail
Kronberger, Moritzmoritz.kronberger@tha.de
Mayr, Lauralaura.mayr@tha.de
Meitz, Lukaslukas.meitz@tha.de
Schmalzel, Felixfelix.schmalzel@tha.de
von Rußdorf und von Engelcken, PhilippPhilipp.vonRussdorfundvonEngelcken@tha.de
Walther, Lorenzlorenz.walther@tha.de
Yu, Jialejiale.yu@tha.de
  • Falk Alexander
  • Maxim Britvin
  • Christian Ego
  • Johannes Ewald
  • Christian Fischer
  • Matthias Jahn
  • Michael Jaser
  • Lucas Kögel
  • Andreas Kottre
  • Ferdinand Mathia
  • Alexander Maximov
  • Sebastian Pröll
  • Sebastian Rager
  • Martin Riedel
  • Olexandra Shpatakovska
  • Florian Thurnwald
  • Hannah Lisa Walkiw
  • Kristian Wede
  • Alexander Würth

Neben den Kooperationspartnern aus verschiedenen Forschungsprojekten besteht seit mehr als zwei Jahrzehnten eine Verbindung in Forschung und Lehre zwischen der THA und der Nationalen Polytechnischen Universität Odesa (Odesa Polytechnic National University – OPNU).

Speziell mit dem Institut für Computersysteme und dem Institut für Künstliche Intelligenz und Robotik (IAIR - Institute of Artificial Intelligence and Robotics) besteht intensiver Austausch unter anderem durch:

  • Gemeinsame Promotionsprojekte
  • Studentische Projektarbeiten
  • Gemeinsame Summer Schools und Seminare
  • Studentische Abschlussarbeiten
  • Wissenschaftliche Veröffentlichungen

THA_air bietet regelmäßig Bachelor- und Masterarbeiten an, entweder in unseren laufenden Forschungsprojekten oder zu Themen aus den Forschungsschwerpunkten der Professoren. Du hast Interesse? Dann sprich den Professor des passenden Schwerpunkts direkt für eine Abschlussarbeit an oder stöbere in den aktuellen Themenvorschlägen unten.

Technische Hochschule Augsburg
Fakultät für Informatik
THA_air
An der Hochschule 1
86161 Augsburg
Anfahrt und Lageplan

forschungsgruppe.air(at)tha.de

Zusammenarbeit

THA_air arbeitet stets auf Basis individueller Vereinbarungen mit Unternehmen, Behörden und Forschungseinrichtungen zusammen. Kooperationen sind deshalb auf Ihre Bedürfnisse und Ziele zugeschnitten. Grundsätzlich gibt es drei Formen der Zusammenarbeit: 

  • öffentlich geförderte Forschung im Konsortium
  • Industriekooperationen 
  • und Abschlussarbeiten in Kooperation.

Bei fachlichen Themen steht Ihnen das Team von THA_air gerne direkt zur Verfügung. Alle weiteren Fragen zu den Kooperationsmöglichkeiten mit der THA beantwortet Ihnen das Institut für Technologie- und Wissenstransfer (ITW).