Digitale Infrastruktur

Eine Dating-Plattform für die angewandte Wissenschaft

Die angewandte Forschung steht vor einem Grundsatzproblem, das sich eigentlich schon implizit in ihrem Namen äußert. Die Verknüpfung von Forschung und Industrie, von wissenschaftlichen Erkenntnissen und konkreter unternehmerischer Anwendung stellt häufig eine große Hürde dar. Denn das Fundament der Zusammenarbeit, eine Kommunikation und ein gemeinsames Projekt anzubahnen, muss im Vorfeld gegossen werden.

Neue Perspektiven für die Wertschöpfung der Zukunft

Die Digitalisierung treibt unaufhaltsam die Entwicklung intelligenter und vernetzter Produkte, Dienstleistungen und Produktionssysteme voran. Doch damit entsteht auch eine gewaltige Komplexität und Vernetzung von Technologien, die das Engineering für die Märkte von morgen vor neue Herausforderungen stellt. Die Lösung? Advanced Systems Engineering (ASE): die Integration der vielfältigen Aspekte des Systems Engineerings und des Advanced Engineerings, um die Wettbewerbsfähigkeit in einer sich wandelnden Welt zu sichern und zu steigern.

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Einfälle gegen Ausfälle​

Wer Maschinen und autonom fahrende Transporter einsetzt, muss sich darauf verlassen können, dass sie jederzeit funktionieren. Zur Zuverlässigkeitsanalyse und Fehlersuche wird deshalb die FMEA-Methode genutzt. Allerdings werden die Ausfallwahrscheinlichkeiten der Bausteine hier nur qualitativ erfasst. Die neue Software proSVIFT unterstützt Experten künftig effektiver bei der Suche nach den Ursachen eines möglichen Defekts, weil sie mit quantitativen Beschreibungen arbeitet. Sie bringt damit erstmals die quantitative Modellierung von Ausfallwahrscheinlichkeiten aus der Theorie in die Praxis.

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Grüne Informations- und Kommunikationstechnologien

Wer an CO2-Emissionen und den ihrerseits katalysierten Klimawandel denkt, dem schweben vermutlich Dinge wie große Fabriken oder Schiffs- und Flugverkehr vor dem inneren Auge. Doch auch die Tech-Branche, allen voran Anwendungen der Künstlichen Intelligenz, das Internet der Dinge oder auch Rechenzentren tragen einen erheblichen Teil zum klimabelastenden Daten- und Energieverbrauch bei. Im Projekt »Green ICT @ FMD« entwickeln die Forscher*innen deshalb ressourcenschonendere Prozesse für die Herstellung von Mikro- und Leistungselektronik sowie energiesensible Optimierungen auf den Ebenen der Datenverarbeitung und -übertragung. Mehr zum Thema gibt es in der neuen Folge von »Fraunhofer Innovisions: Nachgeforscht«.

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Spürnase für Schwachstellen im Programm

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.

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Säulen der Mobilität

Wenn es so weitergeht, dann sind die Fahrenden an den Stromtankstellen schneller geladen als der Akku ihres E-Mobils: Die Ladeinfrastruktur ist intransparent, das Bezahlen umständlich und die Grundversorgung mit Schnelllade-Energie ist immer schwerer zu gewährleisten. Keiner der Versorger, Netzbetreiber oder Stromverkäufer weiß, wann wo wer wie viel Strom bereitstellen kann. Dieser Flickenteppich und der fehlende Informationsaustausch aller Beteiligten könnte die Elektromobilität sogar ausbremsen. Ein Konsortium arbeitet daran, die Knoten zu entwirren und das Laden zukunftssicher zu gestalten.

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Eine smarte Farm

Es herrscht Dürre in Europa, Getreide wird knapp und die Weltbevölkerung wächst. Eine Vielzahl an Krisen verlangt in jüngster Zeit nach effektiven Lösungen aus der Nahrungsmittelindustrie. Die Digitalisierung der Landwirtschaft leistet dazu einen wichtigen Beitrag, denn digitale Daten bieten Einsichten beispielsweise über Bodenbeschaffenheit, Pflanzenzustände und Wasserkreisläufe. Darauf basierend können Landwirt*innen wichtige Entscheidungen treffen und so ihre Nahrungsmittelerträge potenzieren. Wie der Klimawandel sich auf dieses Industriefeld auswirkt und was in der Digitalisierung der Landwirtschaft besonders beachtet werden muss, erfahrt ihr in der neuen Folge des Wissenschaftspodcasts »Fraunhofer InnoVisions: Nachgeforscht«.