LabAI

Die steigende Komplexität moderner Laborprozesse und der gleichzeitige Mangel an qualifiziertem Fachpersonal stellen Labore vor neue Herausforderungen. Während in skalierten industriellen Fertigungsprozessen standardisierte und repetitive Abläufe dominieren, sind Laborumgebungen oft hochgradig variabel. Unterschiedliche Analysen erfordern variierende Prozessabläufe, unterschiedliche Geräte und individuelle Durchlaufzeiten, sodass eine klassische starre Struktur nicht zielführend ist. Diese Flexibilitätsanforderung führt zu einer hohen Planungs- und Steuerungskomplexität, insbesondere wenn sowohl automatisierte als auch manuelle Tätigkeiten in einem hybriden Umfeld ineinandergreifen.

Ziel dieses Promotionsvorhabens ist die Entwicklung eines KI-gestützten Planungssystems, das die dynamische und adaptive Steuerung von Laborprozessen ermöglicht. Dazu wird ein intelligentes Assistenzsystem entwickelt, das basierend auf den Fähigkeitsbeschreibungen automatisierter Prozesse, den Qualifikationen des Laborpersonals sowie den aktuellen Ressourcenverfügbarkeiten eine optimale und abgesicherte Arbeitsreihenfolge generiert. Dabei soll das System nicht nur eine statische Optimierung bieten, sondern in der Lage sein, Prioritäten in Echtzeit anzupassen, beispielsweise wenn dringende Proben vorgezogen werden müssen oder kurzfristige Änderungen in den Rahmenbedingungen eintreten.

Insgesamt soll dieses Promotionsvorhaben dazu beitragen, die Planung, Steuerung und Automatisierung von Laborprozessen auf ein neues Niveau zu heben. Durch den gezielten Einsatz von künstlicher Intelligenz, Robotik und kognitiven Assistenzsystemen wird nicht nur die Effizienz gesteigert und die Prozesssicherheit gewährleistet, sondern auch die Arbeitsbelastung des Personals reduziert, indem sich Routineaufgaben weitgehend automatisieren lassen. Gleichzeitig bleibt die notwendige Flexibilität erhalten, um individuelle und spezialisierte Analysen effizient durchzuführen. Das Labor der Zukunft wird somit als eine adaptive, intelligente Umgebung konzipiert, in der Mensch und Maschine optimal zusammenarbeiten, um die wachsenden Anforderungen an moderne Labore zu bewältigen.