NEXT.IN.NRW: Die Ergebnisse der dritten Einreichungsrunde stehen fest

Das Projekt entwickelt ein Echtzeitlokalisierungssystem, das Ultra-Wideband-Technologie (UWB, dt. Ultra-Breitband) mit neuartiger Ultraschallsensorik verbindet. Diese Kombination ermöglicht die millimetergenaue, automatisierte Kalibrierung stationärer UWB-Satelliten – ganz ohne Betriebsunterbrechung oder aufwendige Messungen. Damit leistet das System, das in Aachen umgesetzt wird, einen Beitrag zur sicheren und effizienten Automatisierung in der Industrie.

Um KI effizient und sicher in industrielle Anwendungen zu bringen, entsteht in Aachen eine Softwareplattform mit hybridem digitalem Zwilling. Sie kombiniert Simulation mit flexibler, compilerbasierter Implementierung, sodass Unternehmen KI-Modelle frühzeitig testen, funktionale Sicherheit prüfen und die Leistung auf Edge-Hardware – also auf Hardware, die Daten dezentral an der Schnittstelle zwischen Netzwerken verarbeitet, – optimieren können. 

Es entsteht eine Extended-Reality-basierte Schulungsplattform (XR, dt. erweiterte Realität), die gezielt für die Windenergie- und Pharmabranche entwickelt wird. Durch realitätsnahe, personalisierte Simulationen soll eine inklusive und praxisnahe Ausbildung ermöglicht werden, die die Sicherheit am Arbeitsplatz erhöht und die Integration von Fachkräften in den Arbeitsmarkt erleichtert.

Im Rahmen von Zukunftsbühne soll in Wuppertal die Entwicklung innovativer Anwendungen gefördert werden, die 3D-Druck, KI und digitale Modellentwicklung (Augmented Reality (AR), dt. erweiterte Realität sowie Virtual Reality (VR), dt. virtuelle Realität) in der Bühnengestaltung verbinden. Ziel ist eine kreislauffähige Theaterlandschaft. Dafür wird eine zentrale Anlaufstelle für Kulturinstitutionen in Nordrhein-Westfalen und darüber hinaus geschaffen, die den Einsatz moderner Produktionsverfahren im Bühnenbild unterstützt.

Ziel des Vorhabens ist es, die Teilhabe von Menschen mit Behinderungen am Arbeitsmarkt zu fördern. Dafür werden innovative, adaptive Onboarding-Lösungen auf KI-Basis entwickelt. So sollen Inklusion gestärkt, Personaleinführungsprozesse in Verwaltungen effizienter gestaltet und neue Fachkräftepotenziale erschlossen werden. 

Unter anderem wird in Köln wird eine KI-basierte Software entwickelt, die den Drehbuch-Breakdown in der Animationsfilmbranche automatisiert. Der Drehbuch-Breakdown ist das Zerlegen eines Drehbuchs in einzelne Bestandteile zur Produktionsplanung. Mit modernen KI-Sprachmodellen wie Llama, Bert oder Mistral macht sie den Prozess effizienter, schneller und kreativer. 

Mit ProSys OSVP entsteht ein Prototyp zur einfachen Erstellung und Nutzung digitaler Zwillinge von LED-Stages (deutsch: großflächige Leuchtdioden-Wände), der die virtuelle Produktion unterstützt. Die Software ermöglicht die interaktive Planung von Einstellungen und Ausstattung – von der Gestaltung des Sets mit realen und virtuellen Requisiten bis hin zur Positionierung von Kamera und Licht sowie der Einstellung relevanter Parameter.

Im Zuge von PalliCare.Ai wird ein KI-gestütztes Assistenzsystem für die Palliativversorgung entworfen. In Krefeld unterstützt ein Large Language Model (LLM, dt. großes Sprachmodell) Pflegekräfte und Patient:innen bei einer effizienten, empathischen und kulturell sensiblen Kommunikation. Vorhandene Pflegedokumentationen werden gezielt ergänzt und können so die Entscheidungsfindung verbessern.

Die Entwicklung einer digitalen Assistenzsuite steht im Mittelpunkt des Projekts iustitiAI. Es kombiniert Large Language Models (LLM; dt. große Sprachmodelle), semantische Wissensgraphen und KI-gestützte Analysen. In Wuppertal soll das System digitale Straftaten effizienter erkennen, rechtlich bewerten und gegebenenfalls eine juristische Verfolgung einleiten. So ermöglicht es eine semi-automatisierte, nachvollziehbare Rechtsbewertung, die bislang manuell erfolgte und mit großem Aufwand verbunden war.

Das Projekt ITT entwickelt eine Open-Source-Virtual-Reality-Anwendung zur praxisnahen Schulung von Soft Skills, Technik- und Führungskompetenzen. In Bonn entstehen realistische Trainingsszenarien für Aus- und Weiterbildung, die in der klassischen Ausbildung aus Zeit-, Kosten- oder Sicherheitsgründen kaum umsetzbar sind. Die in Bonn entwickelte interaktive Technologie ermöglicht gefahrlose Simulationen alltäglicher bis kritischer Situationen.

Mit der zunehmenden Digitalisierung steigt die Komplexität industrieller Produktionsprozesse – eine Herausforderung für das Bedienpersonal. Ziel des Projekts, das in Bad Berleburg umgesetzt wird, ist die Entwicklung eines Assistenzsystems, das verschiedenartige Produktionsdaten in Echtzeit auswertet und integriert. Die adaptive Lösung unterstützt die Anwendenden bei Fehlerdiagnose, Prozessbewertung und Entscheidungsfindung im laufenden Betrieb.

In KIRaPol.NEXT entsteht ein mobiles Überwachungssystem, das Radar- und Kamerasensorik kombiniert, um Gefahren frühzeitig zu erkennen und an die Polizei zu melden. In Kamp-Lintfort wird die Lösung so entwickelt, dass sie auch für nicht-polizeiliche Einsätze geeignet ist. Nicht-polizeiliche Einsätze bzw. Einsatzkräfte sind Organisationen und Behörden, die im Bereich der Gefahrenabwehr und des Katastrophenschutzes tätig sind, aber nicht zur Polizei gehören. Ziel des Projekts ist es, breite wirtschaftliche Einsatzmöglichkeiten zu schaffen und hohe Stückzahlen zu realisieren.

Im Projekt entsteht in Münster ein KI-basiertes Feedback-System zur Sicherstellung von Compliance-Anforderungen im Bereich erneuerbare Energien. Die Lösung automatisiert die Regelerfüllung, reduziert Fehlerquellen, senkt Markteintrittsbarrieren und arbeitet entlang der vollständigen Wertschöpfungskette – insbesondere im Bereich Bioenergie.

In Dortmund wird ein adaptives Planungstool für 5G/6G-Campusnetze entwickelt, das auf die dynamischen Anforderungen von Produktion und Intralogistik zugeschnitten ist. Mithilfe hybrider digitaler Zwillinge, leistungsstarker Simulationen, KI-gestützter Netzoptimierung und flexibler Infrastruktur ermöglicht das Tool eine automatisierte, resiliente und sichere Kommunikation.

Ziel des Vorhabens Heart-VR, welches in Duisburg umgesetzt wird, ist die Entwicklung einer Virtual-Reality-Trainingslösung (VR, dt. virtuelle Realität) für Rettungskräfte, die emotionale und soziale Interaktionskompetenzen in realistischen Szenarien vermittelt. Heart-VR fördert gezielt die Resilienz, unterstützt Einsatzkräfte beim Umgang mit stressintensiven Situationen und stärkt deren psychische Widerstandsfähigkeit.

In Aachen wird eine KI-gestützte Plattform zur automatisierten, patientenspezifischen chirurgischen Planung entwickelt. Durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz, moderner Bildverarbeitung und additiver Fertigung entsteht eine Lösung, die den gesamten Prozess von Bildgebung bis zur Operation abdeckt. Die Plattform verbessert die Planungsgenauigkeit, reduziert manuellen Aufwand und setzt neue Maßstäbe in der digitalisierten Chirurgie.

Das Projekt entwickelt in Düsseldorf innovative digitale Technologien und Veranstaltungsformate, die immersive Erlebnisse schaffen. Großformatige audiovisuelle Präsentationen ermöglichen ein intensives Gemeinschaftserlebnis für viele Besucher:innen und verbinden auf neuartige Weise Kunst, Kultur, Technik und Wissenschaft.

Das Projekt entwickelt einen offenen Standard für ein inklusives, interoperables und skalierbares Assistenzsystem. Darauf aufbauend entsteht der „Concierge“ – ein individualisierbarer, natürlich wirkender „Embodied Agent“ (dt. verkörperter Charakter, der in einer virtuellen Welt grafisch repräsentiert wird), der multimodal zwischen Nutzer:innen und technischen, virtuellen sowie analogen Umgebungen vermittelt. Das System kann bspw. eingesetzt werden, um barrierefreie Kommunikation für autonome Mobilitätsangebote anzubieten, um so Sicherheit und Akzeptanz zu steigern. Der Umsetzungsort ist Lemgo.

In Düsseldorf entsteht eine KI-gestützte Lösung zur Erkennung von Vegetation und zur Vorhersage von Ökosystemleistungen. Durch die Auswertung von Satellitenbildern, LiDAR-Daten (Light Detection and Ranging, dt. Lichterkennung und Entfernungsmessung) und bodengestützten Beobachtungen wird ein umfassendes Instrument entwickelt, das eine naturbasierte Stadt- und Umweltplanung in Nordrhein-Westfalen unterstützt und Investitionen in grüne Infrastruktur gezielt optimiert.

In Nutri4Media werden in Henningsdort pädagogische Konzepte und technologische Tools für einen achtsamen Medienkonsum entwickelt – unterstützt durch Workshops, Schulungen und spielerische Formate (Gamification). Begleitend entsteht eine App, die mithilfe von KI einen „Nutri-Score“ für Social-Media-Inhalte berechnet und Nutzer:innen hilft, ihren Medienkonsum bewuss-ter zu steuern.

Ziel des Bochumer Vorhabens ist die Entwicklung von Cybersecurity-Lösungen für Neurotechnologien. Da diese Systeme zunehmend mit digitalen Netzwerken und KI interagieren, entstehen neue Risiken durch Cyberangriffe und Manipulation. Das Projekt begegnet diesen Herausforderungen mit innovativen Verschlüsselungstechniken, hardwarebasierten Sicherheitsmechanismen und forensischen Analyseverfahren.

Die Membran-Elektroden-Einheit ist das elektrochemische Herz der Wasserstoffproduktion und Brennstoffzellen. Ziel des Projekts, welches in Aachen umgesetzt wird, ist die Entwicklung einer integrierten Qualitätssicherung in der Fertigung (Inline-Qualitätssicherung). Mithilfe geeigneter Sensorik sowie Prozess- und Maschinendaten soll eine KI die elektrochemische Leistungsfähigkeit vorhersagen, um Ausschuss frühzeitig zu erkennen und auszusortieren.

Im Projekt wird in Köln eine innovative, kontextbewusste Synchronisationstechnologie entwickelt, die Emotionen und Sprachnuancen präzise erkennt und authentisch ins Deutsche überträgt. Die hochentwickelte Lippensynchronisation sorgt für eine natürliche, realistische Lokalisierung. Ein wichtiger Vorteil ist der direkte Zugriff auf lizenzierte Bild- und Audiodaten durch den Projektverbund.

Im Rahmen von AI Trash Formers wird in Dortmund eine digitale Plattform entwickelt, die Kunstschaffenden den einfachen Zugriff auf wiederverwendbare Materialien aus der Entsorgungswirtschaft ermöglicht. Mithilfe von KI werden Wertstoffe wie Holz, Metall oder Möbel erkannt, klassifiziert und auf der Plattform bereitgestellt. Im Zentrum der Plattform stehen eine neutrale Vermittlung und die Gewährleistung eines fairen, gleichberechtigten Zugangs für alle Beteiligten.

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines adaptiven, energieeffizienten und selbstlernenden Kühl- und Wärmemanagementsystems für Gesenkschmiedewerkzeuge. Das System passt sich dynamisch an die variierenden Anforderungen des Schmiedeprozesses an, reduziert den Energieverbrauch und verlängert die Werkzeugstandzeit – also die Zeitspanne, in der das Werkzeug genutzt werden kann, bevor es ausgetauscht oder nachgeschliffen werden muss. Dabei stehen die Minimierung von CO₂-Emissionen und die Senkung finanzieller Belastungen durch CO₂-Abgaben im Fokus.

Im Zuge des Vorhabens wird ein innovativer Rahmen für ein Authoring-Tool (dt. Autorentool) entwickelt, das die teilautomatisierte Erstellung von Narrationen mit (Charakter-)animationen ermöglicht. Ein Autorentool ist eine Software, mit der interaktive Lerninhalte oder multimediale Inhalte erstellt werden können. Dabei werden emotionale Zustände und der narrative Kontext berücksichtigt und dynamisch auf Nutzendeneingaben reagiert. KIMO vereinfacht die Animationserstellung, fördert digitale Erlebnisse und lässt Raum für kreative Gestaltung.

Im Projekt wird ein umfassendes KI-Assistenzsystem entwickelt, das Patienten und medizinisches Personal im prä-, peri- und postoperativen Kontext unterstützt. Kern sind ein empathisches, Generative Pre-Trained Transformer-basiertes Dialogmodul (GPT), dt. generativer vortrainierter Transformer) und ein immersives, generatives Visualisierungsmodul, die organisatorische, medizinisch-edukative sowie emotionale Hilfestellungen bieten. Das Projekt wird in Düsseldorf umgesetzt. 

Das Projekt aus Essen verbindet modernste Gewebekulturtechnologie mit KI-gestützter Robotik, um Effizienz und Nachhaltigkeit in der Pflanzenvermehrung zu steigern. Sterile Produktionsbedingungen gewährleisten krankheitsfreies Pflanzenmaterial, wodurch der Einsatz chemischer Pflanzenschutzmittel stark reduziert wird. Dies verbessert die Umweltverträglichkeit und erhöht Qualität sowie Widerstandsfähigkeit der Pflanzen.

Im Rahmen von INKLUBOT werden in Lemgo KI-Technologien weiterentwickelt, um die Arbeit von Menschen mit Behinderungen in Werkstätten zu unterstützen. Dabei stehen Large-Language-Model-Agenten (LLM; dt. große Sprachmodelle) für die Robotersteuerung sowie Chain-of-Thought-Methoden (dt. Gedankenkette, die die systematische Problemlösung durch eine kohärente Reihe logischer Schlussfolgerungen bei KI optimiert) im Fokus, um die Kommunikation zu verbessern und verständliches Feedback zu gewährleisten.

Ziel des Projekts in Essen ist die Entwicklung einer Trainingsinfrastruktur, die Hausärzten den Zugriff auf deskriptive Statistiken zu definierten Patientengruppen sowie einen Vergleich (Benchmarking) zwischen teilnehmenden Praxen ermöglicht. In diesem Rahmen soll ein KI-Risikomodell zur Früherkennung der chronischen Niereninsuffizienz entwickelt werden. Die gewonnenen Daten werden den teilnehmenden Praxen über lokale Übersichten (Dashboards)  bereitgestellt.