Motivation
Jedes Jahr werden immer noch Milliarden von Dokumenten aufwändig manuell verarbeitet, wie z.B. in der Schadenabwicklung bei Versicherungen. Diese konnten bisher aufgrund der großen Bandbreite von Dokumentenlayouts und der variierenden (Scan-)Qualität nur bedingt mit Standardmethoden zur Texterkennung und -interpretation analysiert werden. Neue KI-Verfahren zur Dokumenterkennung ermöglichen nun eine automatische Verarbeitung. Bei KMUs scheitert deren Einsatz jedoch noch daran, dass zum Training der KI-Modelle umfangreiche Datenmengen benötigt werden. Eine gemeinsame Entwicklung der Modelle durch verschiedene Unternehmen ist dabei kaum möglich, weil sie die Datenhoheit der Beteiligten verletzen würde. Weiterhin fehlt vielen Unternehmen das Know-how, um KI-Modelle selbst zu trainieren und einzusetzen.
Ziele und Vorgehen
FedXtract adressiert diese Herausforderungen, indem ein neues containerbasiertes Open-Source Software Development Kit (SDK) entwickelt wird, das Unternehmen ohne komplexes KI-Know-how in die Lage versetzt, gemeinsam unter Wahrung der Datenhoheit KI-Modelle mit geringen Datenmengen zu trainieren und das gemeinsame Modell auf den individuellen Anwendungsfall anzupassen. Mithilfe des sogenannten Föderierten Lernens (FL) kann ein globales KI-Modell unternehmensübergreifend durch mehrere verteilte Anwender kontinuierlich verbessert werden. Dabei werden lediglich die schrittweisen Verbesserungen der Modelle ausgetauscht, sodass die sensiblen Daten lokal bleiben. Jeder Anwender kann anschließend ein user-spezifisches KI-Modell entwickeln, indem das globale, gemeinsame Modell über das sogenannte Transfer Learning für den eigenen Anwendungsfall optimiert wird.
Innovationen und Perspektiven
Demonstriert wird dies am Anwendungsfall der KI-basierten Extraktion von Informationen aus komplexen Dokumenten der Industrie. FedXtract senkt dabei die Eintrittshürden zur Nutzung der neuen KI-Technologien, indem das entwickelte FedXtract SDK als Open Source bereitgestellt wird. KMUs können so anhand einer Best Practice zusammen mit anderen Organisationen KI-Modelle für ihren Bedarf trainieren. Die Konsortialpartner bieten dazu Beratung und Premium-Funktionen für die Industrie, Medien, den Healthcare-Sektor und den öffentlichen Dienst an.