Das vom Centre for Future Production (CFP) geförderte Projekt SynthEthik untersucht, wie synthetisch erzeugte Anomaliedaten zur Verbesserung KI-gestützter Qualitätskontrollsysteme in industriellen Produktionsprozessen beitragen können und welche ethischen Fragen sich daraus ergeben. Ziel ist es, auf Basis realer 2D- und 3D-Bilddaten typische Fehlermuster zu extrahieren, synthetisieren und in neue Bildkontexte einzubetten, um Trainingsdatensätze für KI-Modelle zu erweitern, ohne reale fehlerhafte Bauteile faktisch herstellen zu müssen.

Parallel zur technischen Entwicklung wird die Herstellung und der Einsatz synthetischer Daten aus ethischer Perspektive begleitet. Im Zentrum stehen Fragen der Fairness, Transparenz, Verantwortung und Akzeptanz solcher Systeme in der industriellen Praxis.

Das Projekt SynthEthik verbindet die Entwicklung hochmoderner technischer Verfahren zur Generierung synthetischer Anomaliedaten engmaschig mit einer begleitenden ethischen und sozialwissenschaftlichen Analyse.

Ausgangspunkt ist die Beobachtung, dass KI-basierte Inspektionssysteme in der Produktion auf umfangreiche und möglichst vielfältige Trainingsdaten angewiesen sind, um eine robuste Qualitätskontrolle sichern zu können. Jedoch sind reale Anomalien in der Produktion selten und teuer zu reproduzieren. Synthetische Anomaliedaten sollen hier Abhilfe schaffen: Charakteristische Defektmuster werden mittels Bildsegmentierungen aus realen Daten extrahiert und mittels generativer Modelle variiert. Die dadurch entstehenden synthetischen Anomalien werden durch Fusionsalgorithmen in neue Bildkontexte eingebettet. Diese so entstandenen hybriden Bilddaten erweitern die bisherige Datenbasis und ermöglichen so ein optimiertes Training von nachfolgenden Detektions- und Klassifikationsmodellen.

Ethische Forschung ist dabei nicht bloß nachgelagert, sondern von Beginn an in den Entwicklungsprozess integriert, um Aspekte wie Transparenz, Datenschutz und Fairness weitestgehend zu gewährleisten. In Interviews mit beteiligten Akteuer/innen werden Wahrnehmungen, Erwartungen und mögliche Spannungsfelder im Umgang mit synthetischen Daten erhoben und analysiert. Die Ergebnisse werden in die technische Entwicklung rückgekoppelt und abschließend in einem ethischen Bewertungsrahmen zusammengeführt.

SynthEthik verbindet somit Spitzenforschung im Bereich der Informatik mit ein tiefgehenden philosophisch-ethischen Reflexion, um digitale Entwicklungen der Produktion resilienter und verantwortungsvoller zu gestalten.