Wissenschaftliche Publikationen, Forschungs- / Wissenstransfer

Binnen kürzester Zeit hat sich Generative Künstliche Intelligenz (engl.: »Generative Artificial Intelligence«, kurz: »GenAI«) zu einer Schlüsseltechnologie in der digitalen Welt entwickelt. Von der privaten Nutzung bis hin zum Einsatz in Unternehmen, die Möglichkeiten sind vielfältig – und noch lange nicht ausgeschöpft. Zunächst durch Text- und Bildgenerierung bekannt geworden, entstehen nun immer mehr multimodale oder auf komplexere Unternehmensdaten spezialisierte GenAI-Modelle. Ob Messdatenreihen in der Produktion, Molekülstrukturdaten in Pharmazie und Chemie oder Tabellen im Finanzsektor, mithilfe von Generativer KI können Unternehmen zunehmend auch komplexere Datenformate erschließen. Das neue Whitepaper der Fraunhofer-Allianz Big Data AI zeigt anhand konkreter Use Cases, wie diese Daten zur Optimierung und Automatisierung von Prozessen beitragen können. Die Publikation ist ab sofort kostenfrei zum Download verfügbar.

»Beim Einsatz von Künstlicher Intelligenz haben wir in den vergangenen Jahren eine spektakuläre Entwicklung in der Verarbeitung von Bildern und Texten erlebt. Doch auch für weitere Datentypen und deren Kombination ergeben sich im Unternehmenskontext spannende Anwendungsgebiete, die Effizienzsteigerungen und Innovationen fördern. Mit diesem Whitepaper wollen wir Unternehmen inspirieren und den Einsatz von KI in Deutschland weiter fördern«, sagt Prof. Dr. Dirk Hecker, Geschäftsführer der Fraunhofer-Allianz Big Data AI. Die Allianz bündelt das Know-how aus mehr als 30 Fraunhofer-Instituten, um KI in die Wirtschaft zu bringen; an dieses Ziel knüpfen die Expertinnen und Experten jetzt mit der Veröffentlichung des Whitepapers an.

Prognosen mit wenig manuellem Aufwand und geringen Datenmengen

In fünf Hauptkapiteln inspirieren die Fraunhofer-Fachleute Unternehmen unterschiedlicher Branchen dazu, die Chancen Generativer KI für ihre eigenen, oft sehr speziellen Datenwelten zu erschließen. Neben einem Einblick in die technischen Grundlagen veranschaulicht das Whitepaper den Einsatz von GenAI anhand unterschiedlicher Datenstrukturen, nämlich: tabellarische Daten, Zeitreihendaten, Graphen, Digitale Zwillinge und multimodale GenAI-Modelle in der Robotik.

So befasst sich ein Kapitel mit Zeitreihen: von einfachen Sensormessungen über Bewegungstrajektorien bis hin zu Videodaten und Prozessabläufen. Das Whitepaper beleuchtet, wie kontextbewusste Modellierung und Analyse ein enormes Potenzial bieten. »Ob in der Analyse von Aktienkursen, der Überwachung von Patientenparametern oder Produktionsausfallzeiten, Zeitreihen sind für viele Branchen von essenzieller Bedeutung. Im Gegensatz zu klassischen Analysemethoden leistet Generative KI oftmals eine genauere Prognose«, erklärt Dr. Sonja Holl-Supra, Geschäftsführerin der Fraunhofer-Allianz Big Data AI. »Mit GenAI eröffnen sich zudem ganz neue Möglichkeiten für Zeitreihen. Bei mangelnder Datenqualität oder Quantität kann GenAI Lücken füllen, synthetische Daten erzeugen oder eine Zeitreihe für verschiedene Szenarien fortsetzen. Das Tolle daran: GenAI bietet einen niedrigschwelligen Zugang – unabhängig vom individuellen Analysewissen.«

Multimodale GenAI-Modelle in der Robotik

Ein weiteres Kapitel befasst sich zum Beispiel mit dem Einsatz multimodaler GenAI-Modelle in der Robotik, insbesondere bei der Steuerung von Maschinen und Robotern in dynamischen Umgebungen. Diese Modelle ermöglichen es Robotern, natürliche Sprache mit verschiedenen Datenquellen wie Bildern, Audio und Sensordaten zu verknüpfen, um ihre Umgebung besser zu erfassen und komplexe Aufgaben eigenständig und effizient auszuführen – autonom, ganz ohne aufwendige manuelle Programmierung. Durch ihr kontextbewusstes Verständnis können sie zwischen Objekten unterscheiden und dieses Wissen direkt in ihr Verhalten übertragen. Ein gemeinsamer multimodaler Embedding-Raum sorgt dafür, dass unterschiedliche Datentypen in einer einheitlichen Struktur zusammengeführt, konsistent ausgewertet und in gezielte Aktionen umgesetzt werden.

Fraunhofer-Allianz Big Data AI auf dem »AI & Data Summit« in Berlin

Wer mehr zu den Möglichkeiten Generativer KI im eigenen Unternehmen erfahren möchte, kann die Fraunhofer-Expertinnen und -Experten auf dem »AI & Data Summit« des Bitkom vom 16. bis 17. September 2025 im bcc Berlin treffen. Am Stand der Fraunhofer-Allianz Big Data AI und des Fraunhofer-Kompetenznetzwerks Quantencomputing ermöglichen spannende Demonstratoren und Fachgespräche praxisnahe Einblicke in den Einsatz von KI in komplexen Datenwelten.
Weitere Informationen:

Download Whitepaper »Jenseits von Text und Bild – Generative KI für vielfältige Datenwelten«: https://www.bigdata-ai.fraunhofer.de/whitepaper-generative-ki-datentypen

Über die Fraunhofer-Allianz Big Data und Künstliche Intelligenz

Die Fraunhofer-Allianz Big Data und Künstliche Intelligenz vereint das unabhängige Know-how von mehr als 30 Fraunhofer-Instituten und unterstützt Unternehmen auf ihrem Weg zum Einsatz von künstlicher Intelligenz. Unsere Expertinnen und Experten begleiten Unternehmen aller Größen und Branchen bei der KI-Transformation – vom Einstieg über Strategie und Entwicklung bis hin zur sicheren und nachhaltigen Implementierung von vertrauenswürdigen KI-Lösungen. Zusätzlich qualifizieren wir Führungs- und Fachkräfte in unseren KI-Schulungen.

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Weitere Informationen:
https://www.bigdata-ai.fraunhofer.de/de/publikationen/whitepaper-genai-fuer-verschiedene-datentypen.html Kostenfreier Download
https://www.bigdata-ai.fraunhofer.de/de/presse_medien/presseinformationen/presseinformationen-2025/generative_ki_fuer_daten_jenseits_von_text_und_bild.html Zur Pressemitteilung