Schulpraktikum: Kann Künstliche Intelligenz (KI) verdorbene Lebensmittel erkennen?

Praktikantin Marie Krol in der Abteilung »Bildverarbeitung«

Wie kann ein Praktikum an unserem Institut aussehen? Im besten Fall wie das von Marie Krol, die die elfte Klasse des Gymnasiums am Rittersberg in Kaiserslautern besucht. Während ihres Praktikums testete sie den Einsatz KI-generierter Bilder zur visuellen Überprüfung von Karotten.

Unsere Abteilung »Bildverarbeitung« setzt die visuelle Inspektion bislang vor allem im industriellen Kontext ein, etwa bei der Qualitätskontrolle von Schrauben. Aber ist es auch künftig möglich das Verfahren für Lebensmittel anzuwenden? Praktikantin Marie Krol hat mit einer ersten Recherche wichtige Vorarbeiten für ihre Betreuerin Dr. Petra Gospodnetic geleistet, die von der eigenständigen Arbeit begeistert ist: »Maries Aufgabe war es, generative KI-Modelle zu verwenden, um zu testen, ob wir damit Bilder generieren können, die typische Fehler aufzeigen, mit denen dann eine KI trainiert werden kann.«

Eigenständig in ComfyUI eingearbeitet

Marie ist 15 Jahre alt, ihre Leistungskurse sind Mathematik, Informatik und Englisch. Ihr Freund hat ihr das Praktikum bei uns am Fraunhofer ITWM empfohlen, da er selbst als Praktikant in der Abteilung gestartet ist und seitdem als studentische Hilfskraft arbeitet. Innerhalb von wenigen Tagen hat sie sich in ComfyUI eingearbeitet – ein Tool zum Erstellen von Bildern mit KI, das auf der Programmiersprache Python basiert. Und dann ging es los: »Ich habe erst zum Üben verschiedene Bilder erstellt, dann nur noch Karotten mit verschiedenen Fehlern – braune Stellen, seltsame Formen, all das, was sie uns selbst aussortieren lassen würde.« Ihre Aufgabe hat sie schneller erledigt, als Petra es von ihr erwartet hat: »Wenn mich etwas interessiert, kann ich mich damit stundenlang beschäftigen. Ich wollte das jetzt können«, sagt Marie. 

Impuls, mehr sehen zu wollen

Weil sie so schnell fertig war und die Aufgabe eher aus der Informatik stammt, hat sie sich noch eigenständig in der Abteilung mathematische Aufgaben gesucht. »Ich kann mir vorstellen, Mathematik oder Informatik zu studieren, mal schauen«, meint Marie. Die Fertigkeiten, die es für die Studiengänge braucht, bringt sie auf jeden Fall mit, davon ist ihre Betreuerin überzeugt: »Marie war die perfekte Praktikantin! Sie hat aktiv gesagt, was sie sehen und machen will – diesen Impuls, mehr sehen zu wollen, solltest Du unbedingt beibehalten«, gibt Petra ihr mit. Für Marie ist nach dem Praktikum auch klar: »Ich freue mich auf’s Arbeiten. Ich bin froh, wenn ich dann nicht mehr zur Schule gehe, sondern arbeiten kann.«

Und was passiert jetzt mit den unzähligen Bildern verdorbener Karotten? Maries Fazit war, dass die künstlich generierten Bilder bislang nicht für eine virtuelle Qualitätsprüfung geeignet sind – dazu wären weitere Arbeiten notwendig. 

Karotten ComfyUI
© Fraunhofer ITWM
Karotten generiert mit ComfyUI, Version 1
Karotten ComfyUI 2.
© Fraunhofer ITWM
Karotten generiert mit ComfyUI, Version 2
Karotten ComfyUI 3
© Fraunhofer ITWM
Karotten generiert mit ComfyUI, Version 3