Wo bin ich? Und warum ist hier alles quantenfarben? Im Mini-Game »Charlie und die Quantenfabrik« wacht man als der Character Charlie verwirrt in einem verlassenen Forschungslabor auf. Wozu das Ganze? Das erklärt uns Vivija Čeprkalo-Simić in der neuen Folge von »Fraunhofer InnoVisions: Nachgeforscht«, dem Wissenschaftspodcast von Fraunhofer InnoVisions.
Was macht eine Weiterbildung zu einer sinnvollen Investition? Wie können Unternehmen passende Angebote finden und deren Qualität bewerten? Und wie sollte Weiterbildung Wissen vermitteln, dass es Beschäftigte und Projekte voranbringt? Antworten auf diese Fragen entwickelt »Weiterbildung 4.OWL«, an dem Katharina Altemeier mit dem Fraunhofer IEM federführend beteiligt ist. Im Interview erklärt sie, welche Hürden überwunden werden müssen und was Unternehmen von künftigen Weiterbildungsangeboten erwarten dürfen.
Die Digitalisierung hält zusehends auch in der Landwirtschaft Einzug. Denn neben intelligenten Systemen, wie etwa autonomen Aussaat- und Bewässerungsrobotern, hochmodernen, GPS-gesteuerten Traktoren und anderen Maschinen, ist es vor allem Software, die eine Schlüsselrolle zur Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit unter immer steigenden Anforderungen an Produktivität und Nachhaltigkeit darstellt. Mit dem Forschungsprogramm »Smart Farming« des Fraunhofer IESE gelingt der Transfer von digitalen Lösungen aus dem Labor auf das Feld.
Die Idee ist naheliegend, die Folgen aber sind oft abwegig: Wer nach dem Gießkannenprinzip arbeitet, verschwendet Mittel, die an anderer Stelle sinnvoll genutzt werden könnten. Forscher*innen am Fraunhofer IIS arbeiten trotzdem mit einer Art Gießkanne. Ihre ist allerdings intelligent, sodass sie sowohl das nach ihr benannte Prinzip als auch dessen negative Folgen nicht ihr Eigen nennt. Wer mit ihr arbeitet, benetzt ausschließlich diejenigen Pflanzen, die Nährstoffe oder Pflanzenschutzmittel tatsächlich brauchen.
Im Projekt DAMA entwickeln Forscher*innen einen Assistenten, der den Datenverkehr aller Geräte im Smarthome nach individuell einstellbaren Kontext-Leveln reguliert. Nutzer*innen von Sprachassistenten, Überwachungsgeräten oder beispielsweise auch smarten Kühlschränken können dann selbst entscheiden, wann welche Informationen genutzt und »nach außen« gegeben werden. Im Interview erklärt Projektleiter Christopher Ruff vom Fraunhofer IAO, wie das funktioniert und warum Anwender*innen von dieser Informationstransparenz profitieren – ohne selbst in komplexe Prozesse eingreifen zu müssen.
Das Arbeiten mit digitalen Technologien wirft beträchtliche Mengen an Daten ab. Was aber tun mit dieser Fülle an häufig ungenutzten Informationen? – Teilen ist eine mögliche Antwort! Denn ein unternehmensübergreifender Datenaustausch kann zu vielerlei wirksamen Vorteilen führen. So lassen sich etwa Produktionsprozesse optimieren, Kosten, Energie und andere Ressourcen einsparen. Ein Team von Wissenschaftler*innen am Fraunhofer ISST und Fraunhofer IAO entwickelt darum konkrete Konzepte für die Umsetzung von Data Sharing in industriellen Datenökosystemen.
Sind die Apps und Webdienste, die wir täglich verwenden, wirklich unbedenklich? Natürlich gehen wir davon aus, dass Entwickler*innen und anbietende Unternehmen das sicherstellen. Andererseits aber sind Security-Analysen äußerst aufwendig. Im Prinzip kann in jeder Zeile des Quellcodes ein Programmierfehler stecken. Und manchmal öffnet erst das Zusammenspiel der Softwarebausteine eine Schwachstelle. Moderne, automatisierte Codescans aber können derartige Sicherheitslücken schnell finden. Und sie helfen den Programmierer*innen auch dabei, die Fehler auszumerzen – bevor sie Schaden anrichten.
Die erste Notfallversorgung ist für Auszubildende oft überwältigend. Um die Neulinge bei den ohnehin schon stressreichen Umständen nicht komplett ins kalte Wasser zu werfen, werden sie in Vorbereitungskursen an die Situation gewöhnt. Wie immer in der Aus- und Weiterbildung gilt dabei das Motto »Je realitätsnäher, desto besser.« Im Projekt ViTAWiN wird deshalb eine VR-/AR-Simulationsumgebung für Aus- und Weiterbildungskurse in der professionellen Notfallversorgung entwickelt.
Mit VR-Brille und der entsprechenden virtuellen Welt wirken nicht nur Quests eines Computerspiels nahezu realistisch. Das immersive Erleben virtueller Räume bietet auch der Berufsausbildung und Trainings-on-the-Job richtungsweisendes Potenzial, und das reicht von der Einübung von Routinen bei der Bedienung von Maschinen bis zum lebensrettenden Verhalten in Gefahrensituationen. Noch sind VR-Trainings allerdings selten. Der Grund: Bisher war das Erstellen virtueller Trainingsszenarien Aufgabe von extra dafür geschulten Spezialist*innen. Das aber hat sich jetzt geändert.
Längst sind Digitale Zwillinge State of the Art für die Entwicklung und das Monitoring industrieller Prozesse. Vergleichsweise neu allerdings ist die Idee, Digitale Zwillinge auch zur Ermittlung und Verminderung des ökologischen Fußabdrucks von Maschinen und Geräten zu nutzen. Im Projekt EcoTwin will das Fraunhofer IEM diesen bislang eher theoretischen Ansatz auf die Praxis vorbereiten. Gelingt das, dann könnte ein grüner Digitaler Zwilling den Energieverbrauch und den Materialeinsatz in Betrieben künftig deutlich reduzieren.
