AI oder Machine learning im Maschbau-Studium? Brauche eure Meinung für einen Talk mit dem Wirtschaftsminister

  • Hallo Maschboarder,


    ich habe vor ein paar Jahren den Bachelor und Master in LRT an der RWTH gemacht und danach ein Startup (LiveEO) gegründet welches AI anwendet um Satellitenaufnahmen zu analysieren. Am Freitag kommt nun der Wirtschaftsminister Altmaier zu mir ins Büro um über die KI-Strategie zu sprechen. Bei der Vorbereitung zu einigen Punkten der Strategie fällt mir nun auf, dass wir im Studium gar nichts darüber gelernt haben. Ein Punkt der Strategie ist, unsere starke Maschinenbauindustrie zu nutzen um KI voranzutreiben mit der Basis Industrie 4.0. Meines Wissens gibt es sehr wenig Angebote im Maschbaustudium zu KI-Methoden und ich glaube sogar, dass es Sinn machen würde, zumindest einen Basiskurs als Pflicht zu haben.


    Gibt es sowas mittlerweile im Lehrplan? Was ist eure Meinung? Oder was fällt euch zu der Thematik noch ein, die euch auf dem Herzen liegt?


    Freue mich über jede konstruktive Aussage oder Meinung.


    Beste Grüße

    Daninho

  • Bisher kann man dies nur im Master wählen, aber auch da ist die Auswahl nur begrenzt. Informatik im Maschinenbau II ist eigentlich das einzig wirkliche Fach was sich damit beschäftigt und dort ist das Verhältnis zwischen Lehrqualität und Klausurniveau in den letzten Semestern deutlich auseinander gegangen. Im Bachelorstudium gibt es glaube ich nichts vergleichbares.


    Über Studienplanänderung lässt sich eventuell noch Machine Learning und/oder Computer Vision von den Informatikern aufnehmen. Beides ist deutlich interessanter und besser von der Lehre (aber auch nur auf englisch, was hier anscheinend einige Leute stört).


    Wenn man selbst sehr daran interessiert ist, dann kann man ja zum Glück sagen, dass man sich eigentlich alles dazu mit deutlich besserer Qualität selbst über das Internet beibringen kann. Man muss halt nur die Motivation mitbringen.

  • Über KI wurde ein bisschen im Modul KOE und Informatik im Maschinenbau vorgestellt.

    Im Rahmen der Studiengangsentwicklung gibt es seit Jahren Diskussion, ob neue Module in diesem Bereich eingeführt werden sollen. Und es ändert ja bisher nichts.

  • KI im Studium:
    Das Thema KI ist im Maschinebaustudium absolut nicht präsent.


    Innerhalb der Informatik im Maschinenbau I wird das Thema zwar angesprochen, aber hier werden nur die absoluten Basisbegriffe vorgestellt, damit ein Maschinenbauer nicht erstmal ein Lexikon rauskramen muss, wenn er mit diesen Themen später konfrontiert wird. Allerdings ist hier sehr fraglich, wie viel davon nach dem 2. Semester noch hängen bleibt.


    Die Veranstaltung Informatik im Maschinenbau II ist da schon deutlich besser aufgestellt und behandelt die Algorithmen und deren Implementierung ausgewählter Bereiche umfangreicher. Leider ist dies aber für die meisten Maschinenbaustudenten schon ein extremer Sprung, da sich sowohl die Programmiersprachen zwischen Info1 und Info2 unterscheiden, als auch die Ansprüche ganz andere sind.


    Es gibt wohl die Möglichkeit über Studienplanänderungen sich in den Themen weiterzubilden, aber das hat ja dann offensichtlich nichts mehr mit dem Maschinenbaustudium als solches zu tun, dementsprechend lasse ich das hier mal beiseite.


    Meine persönliche Meinung:

    Die Lehre im Bereich IT/Programmierung/KI ist für die Maschinenbauer extrem ausbaufähig. In Anbetracht der aktuellen (und zukünftigen) Entwicklung, halte ich eine zweisemestrige Pflichtveranstaltung (mit getrennten Klausuren) für Bachelor-Studenten für dringend notwendig. Dabei sollte es explizit nicht darum gehen, alle Maschinenbauer zu CES'lern zu entwickeln.


    Stattdessen sollte über ein Semester eine Programmiersprache in den Grundzügen gelehrt werden (vorzugsweise C++, Python, Java oder C#), wie es aktuell auch in der Info1 stattfindet. Dabei sollte die grundlegende Befähigung zum Umgang mit Code und die Nutzung für kleinere Projekte im Vordergrund stehen. Semesterbegleitende Projekte, die Bonuspunkte bringen, sollten hier eingeführt werden. Selbstständig ein Excel-Script, ein Automatisierungsskript, eine Dateiverwaltung oder auch eine einfache Software zur Dateiumwandlung zu schreiben, ist im Beruf Gold wert. Ein Ingenieur, der seine Zeit mit automatisierbaren Vorgängen verschwenden muss, ist eine verschwendete Ressource im hochgradig kompetitiven Umfeld der Hochlohnländer.

    In einem weiteren Semester sollten die Themen Netzwerktechnologien und KI beleuchtet werden. Die Vernetzung "aller" Maschinen ist Grundlage für die Industrie 4.0 und essentiell für die Datensammlung, die notwendig ist, um KI Themen sinnvoll einzusetzen. Auch ein Maschinenbauer sollte grundlegende Kenntnisse über die Vernetzung von Maschinen haben. Hier geht es nicht darum, dass jeder Maschi IT-Support für seine Maschine leisten kann, sondern um die fundamentalen Fragen der Vernetzungtechnologien und der Sicherheitskonzepte, welche durchaus auch Einfluss auf die Konstruktion einer Maschine haben sollten. Darüber hinaus muss das Thema KI stärker behandelt werden, da es für den Maschinenbau sowohl eine große Möglichkeit als auch eine Herausforderung darstellt. "Nicht-intelligente" Maschinen werden in naher Zukunft wohl kaum mehr einen Markt haben, die Industrien sind so durchoptimiert, dass dort kein Spielraum mehr ist, um die Möglichkeiten der intelligenten Steuerung außen vor zu lassen. Dabei geht es nicht einmal nur um die Maschine im Betrieb selbst, sondern auch bereits um den Prozess der Konstruktion etc., denn auch hier wird es Fortschritte in der Entwicklung KI-gestützter Systeme geben.

    Aus meiner Sicht essentiell ist, dass ein Maschinenbauer die Möglichkeiten von KI (zur Analyse und Selbstregulierung) im Blick hat, um entsprechende Funktionen/Schnittstellen etc. mit einplanen zu können. Die entsprechende Veranstaltung sollte diese Themen in der Theorie bzw. im Überblick vorstellen, so dass man die verschiedenen Möglichkeiten abwägen kann, die einem zur Verfügung stehen. Es geht nicht darum, dass alle Maschinenbauer KI System implementieren und in Betrieb nehmen müssen, aber die Kommunikation über diese Systeme muss möglich sein. Einen angewandter Programmierteil, aufbauend auf der vorangegangen Veranstaltung, sollte hier angeboten werden. Allerdings nur im Umfang von Bonuspunkten, Programmierung sollte hier kein Pflichtteil der abschließenden Prüfungsleistung sein.

    P.S.: Sorry für die Wall-of-text, hab die Schlagworte mal fett markiert, damit man nicht alles lesen muss, wenn man nur an den Kernaussagen interessiert ist.

  • Wow deswegen liebe ich das Maschboard. Besten Dank an euch für die raschen Antworten :party:


    Werde das mal mitnehmen dass selbst die Vorzeige Uni sehr träge ist, was KI angeht. Ich höre aktuell immer häufiger den Trend, dass Software das Design von Hardware immer stärker beeinflusst und zum Beispiel bei Raketenantrieben viel mehr über intelligente selbstlernende Steuerung etc. rausgeholt wird als über die Form an sich welche natürlich in der Basis stimmen muss.


    Bin auch fest davon überzeugt, dass das Grundgerüst von schwacher KI in unserem Studium Standard sein muss und nicht nur über Umwege in den Studienplan kommen kann. Simulationstechnik als Fach einzuführen war bei mir damals schon ein super Schritt.

  • Ironischerweise werden diese Themen zwar überhaupt nicht gelehrt, in Hiwi Jobs oder Abschlussarbeiten geht es dann aber doch häufig um Programmieraufgaben oder AI-Anwendungen. Man kann also über die Auswahl einer Abschlussarbeit mit dem Bereich in Berührung kommen, wenn man gewillt ist, sich unabhängig vom Lehrangebot damit auseinanderzusetzen.

    Dennoch ist es im Studium nicht präsent und ich würde auch Schülern das Maschinenbaustudium in der aktuellen Form nicht uneingeschränkt empfehlen, da es einen nicht gut auf die heutige Zeit vorbereitet! Durch Abschlussarbeiten, Hiwi Job und immerhin den Master in "Automatisierungstechnik" (nicht mal durch die Fächer an sich in dem Master, aber dadurch, dass man näher dran ist an AI und Machine learning Anwendungen) konnte ich persönlich noch ein paar Weichen stellen, jedoch werden diese nicht ohne eigenes Zutun im Studium gestellt.


    Es wäre sicher möglich, das Studium besser zu strukturieren! ZB. ist auch das (durchaus zu recht) viel gehasste Fach NuMa eigentlich extrem wichtig und rund um diese Thematik ließen sich bestimmt spannende Fächer aufbauen.

  • Ironischerweise werden diese Themen zwar überhaupt nicht gelehrt, in Hiwi Jobs oder Abschlussarbeiten geht es dann aber doch häufig um Programmieraufgaben oder AI-Anwendungen. Man kann also über die Auswahl einer Abschlussarbeit mit dem Bereich in Berührung kommen, wenn man gewillt ist, sich unabhängig vom Lehrangebot damit auseinanderzusetzen.

    Dennoch ist es im Studium nicht präsent und ich würde auch Schülern das Maschinenbaustudium in der aktuellen Form nicht uneingeschränkt empfehlen, da es einen nicht gut auf die heutige Zeit vorbereitet! Durch Abschlussarbeiten, Hiwi Job und immerhin den Master in "Automatisierungstechnik" (nicht mal durch die Fächer an sich in dem Master, aber dadurch, dass man näher dran ist an AI und Machine learning Anwendungen) konnte ich persönlich noch ein paar Weichen stellen, jedoch werden diese nicht ohne eigenes Zutun im Studium gestellt.


    Es wäre sicher möglich, das Studium besser zu strukturieren! ZB. ist auch das (durchaus zu recht) viel gehasste Fach NuMa eigentlich extrem wichtig und rund um diese Thematik ließen sich bestimmt spannende Fächer aufbauen.

    Ich bin da sowas von absolut bei dir!!


    Sobald man in den Simulationsbereich kommt und neue Methoden mittels der FEM entwickeln möchte, kommt man um Numerik nicht drum herum.

    Gleiches bei Datenverarbeitung. Alleine schon simple Algorithmen für Nullpunktbestimmungen zu verstehen, um bspw. Phasengänge graphisch auszuwerten, wenn das Tool es nicht von selbst kann, kann Gold wert sein.


    Die Idee von Nebu würde ich definitiv auch so unterstützen.


    Weiterhin würde ich für alle Maschinenbauer das Fach "Mechatronik und Messtechnik" einführen. Überall, wo man auch nur ansatzweise mit Versuchen oder Prüfständen in Berührung kommt, muss man Verständnis für realitätsnahe Messtechnik entwickeln und auch mal die Schnittstelle zu den Etis verstehen.

  • Eine richtige Messtechnik-Vorlesung samt Klausur, anstelle des Messtechnisches Labors, würde meiner meinung nach auch reichen.