Inverse Intelligence Group

We turn forward models upside down

Wenn Sie zu erfassten Messdaten nicht die Ursache klar zuordnen können, dann haben Sie es mit inversen Problemen zu tun. Unsere Team aus Experten in Physik und Data Science schafft Abhilfe: Durch invertierbare neuronale Netze und wissenschaftliche KI machen wir aus Ihrem Messrauschen endlich verstehbare Parameter und aus Simulationen prädiktive Sensoren.

Wir machen mehrdeutige Mess- und Prozessdaten aus Industrieanlagen endlich auswertbar – durch die Entwicklung und Integration von KI-Lösungen. Unsere offene VIPR Inversion Engine liefert Bayessche Inferenz durch Inversion, Unsicherheitsabschätzung, Virtual Sensoring, Echtzeit-Alerting und vollständig integrierbare REST-Schnittstellen – betriebsbereit, nachvollziehbar und modular erweiterbar. Dabei kombinieren wir physikalisches Verständnis, scientific machine learning und produktive Implementierung, um Industrieunternehmen und angewandten Forschungseinrichtungen zu helfen, aus komplexesten Daten robuste Erkenntnisse und Steuerungslogiken zu gewinnen.

Diese inversen Probleme haben wir gelöst

Dienstleistungen

Wir entwickeln komplette KI-basierte Auswertungs- und Prozessintelligenz für industrielle Messsysteme:

Bayesian Inference & INNs

Entwicklung, Training und Anpassung invertierbarer Modelle für Schichtdicken, Materialparameter, Plasma-Zustände, Sensor-Drifts und andere mehrdeutige Messprozesse.

Datenstrategie & Datenakquise

Planung und Aufbau von Datenpipelines, Datenmodellen, Datenerfassung, Robustifizierung und automatisierter Datenhaltung.

Synthetic Data & Simulation

Generierung von Trainingsdaten mittels physikalischer Modelle oder generativer Modelle – ideal, wenn Daten knapp oder teuer sind.

VIPR-Integration

Implementierung einer modularen Auswertungs- und Steuerungs-Pipeline basierend auf unserem Open-Source-VIPR-Framework. Mit REST-API, Plug-ins, Alerting und Dashboards.

Produktintegration

Nahtlose Einbindung in bestehende Anlagen, Messgeräte-Software, Automatisierungssysteme oder Edge-Infrastruktur.

Unsere Arbeitsweise

Problemdefinition und Domänenanalyse
  • Formulierung des inversen oder datengestützten Problems im physikalischen Kontext
  • Analyse relevanter Mechanismen, Randbedingungen und Messketten
  • Identifikation rekonstruierbarer Größen und notwendiger Diagnostiken
Datenakquise und Voranalyse
  • Strukturierte Aufnahme von Mess-, Prozess- und Metadaten
  • Synchronisation, Filterung, Kalibrierung und Qualitätsprüfung
  • Extraktion physikalisch signifikanter Merkmale und Zeitregime
Entwurf des Inversionsmodells und Training
  • Auswahl geeigneter Modellarchitektur (z. B. Invertible Neural Network, Physics-informed Neural Network, Bayessche Inferenz)
  • Integration physikalischer Nebenbedingungen und Prozesswissen
  • Training mit realen, synthetischen oder hybriden Datensätzen, ggf. auf Hochleistungsrechnern
Systemintegration und API-Deployment
  • Bereitstellung des Modells als skalierbare API oder Edge-Komponente
  • Anbindung an Messsysteme, Steuerungen und Datendienste
  • Sicherer Betrieb über REST, gRPC oder OPC-UA
Validierung und Pilotbetrieb
  • Experimentelle Überprüfung der Rekonstruktionen und Prognosen
  • Analyse von Unsicherheiten, Robustheit und Echtzeitfähigkeit
  • Iterative Anpassung basierend auf Pilotdaten und Fachfeedback
Produktivsetzung und Lifecycle-Support
  • Deployment in der Zielumgebung mit Monitoring und Versionierung
  • Laufende Modellüberwachung, Drift-Erkennung und Re-Training
  • Technische Betreuung, Dokumentation und kontinuierliche Optimierung

Wir sind mehr als nur noch eine KI-Agentur

Wir sind nicht einfach eine KI-Agentur auf Cloud sieben. Wir sind Physiker, Machine-Learning-Ingenieure, Wissenschaftler, Innovatoren und arbeiten praxisnah. Wir verbinden wissenschaftsgeleitete KI mit tiefem Prozess- und Anlagenverständnis. Mit offenen Frameworks wie unserem VIPR-Inversion-Stack, Bayesscher Inversion, Physics-informed Neural Networks und normalizing flows bauen wir transparente, auditierbare und industrietaugliche Pipelines, die Messdaten, Simulationen und Automatisierungssysteme nahtlos verknüpfen. So entstehen Lösungen, die robuste Zustandsrekonstruktionen, sichere Prozesssteuerung und skalierbare Integrationen ermöglichen, weit über das hinaus, was klassische KI-Agenturen leisten.

Das zeichnet uns aus

Scientific Machine Learning

Wir entwickeln wissenschaftsgeleitete KI-Modelle, die physikalische Gesetzmäßigkeiten, Nichtlinearitäten und Unsicherheiten explizit berücksichtigen. Unser Fokus liegt auf Physics-Informed Neural Networks, normalizing flows (INN/cINN) und hybriden Modellen, die Daten und Prozesswissen kombinieren. Damit können wir aus begrenzten oder verrauschten Messdaten robuste Zustandsrekonstruktionen und Prozessvorhersagen ableiten.

Bayessche Inferenz

Für inverse Probleme nutzen wir Bayessche Inversionsverfahren sowie invertierbare neuronale Netze, um latente Zustände aus beobachtbaren Effekten zu bestimmen – inklusive Unsicherheitsquantifizierung. Dieser Ansatz erlaubt es, mehrdeutige Messsituationen korrekt zu behandeln, Vorwissen einzubeziehen und Ergebnisräume statistisch abgesichert zu rekonstruieren. Unsere Methoden kommen dort zum Einsatz, wo klassische Optimierung scheitert oder physikalische Modelle unvollständig sind.

Verständnis von komplexen Systemen

Unser Team aus Physikern und Informatikern analysiert Systeme mit vielen gekoppelten Mechanismen, nichtlinearen Rückkopplungen und emergentem Verhalten. Ob Plasma-, Beschichtungs- oder Messprozesse: Wir modellieren die zugrunde liegenden Strukturen im latenten Zustandsraum und machen deren Dynamik quantifizierbar. So können wir Stabilitätsgrenzen, Übergangsregime, Driftphänomene und Prozesshysterese sichtbar und für datengetriebene Optimierung nutzbar machen.

Open Source Frameworks

Unsere Werkzeuge basieren auf offenen, transparenten Frameworks wie z.B. PyTorch, oder VIPR, das in Großforschungseinrichtungen wie MLZ deployed ist. Wir entwickeln modulare Pipelines für Datenaufnahme, Analyse, Inversion und Visualisierung – vollständig nachvollziehbar und erweiterbar. Open Source schafft Vertrauen, erleichtert Audits und ermöglicht langfristige Wartbarkeit bei industriellen Anwendungen.

Mess- und Automatisierungstechnik

Wir integrieren KI-Modelle in industrielle Mess- und Automatisierungssysteme. Dazu gehören:

  • Multi-Sensor-Fusion
  • Zustandsrekonstruktion in Echtzeit
  • REST- und Edge-Deployments
  • Rückkopplung an Regelungssysteme

Wir verbinden moderne KI mit bewährter Messtechnik und Automatisierung, um Prozesse robuster, adaptiver und vorhersagbar zu machen.

Bereit für den ersten Schritt?

Kontaktieren Sie uns jetzt, und wir werden die passende Lösung zu Ihren Anforderungen finden!