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Sonderveröffentlichung Fraunhofer in der Region Bonn Bonn St. Augustin Euskirchen Wachtberg Fraunhofer FIT Fraunhofer IAIS Fraunhofer SCAI Fraunhofer FOKUS Fraunhofer SIT Fraunhofer FHR Fraunhofer FKIE Fraunhofer INT Sicherheit und Innovation durch Informationstechnik Die Fraunhofer-Institute in der Wissenschaftsregion Bonn leisten Spitzenforschung für die Praxis Spitzenforschung zum unmittelbaren Nutzen für Industrie- und Dienstleis- tungsunternehmen und zum Vorteil der Gesellschaft – das ist das Markenzei- chen der Fraunhofer-Gesellschaft, der führenden Organisation für angewand- te Forschung in Europa. Die Wissen- schaftsregion Bonn-Rhein-Sieg hat sich mit inzwischen sechs Instituten und insgesamt rund 1.200 Wissenschaftle- rinnen und Wissenschaftlern zu einem wichtigen Fraunhofer-Standort mit einer einzigartigen Konzentration von Kom- petenzen in der Informationstechnik, Mathematik, Sicherheitsforschung und Sensorik entwickelt. Das Fraunhofer-Institutszentrum Schloss Birlinghoven IZB in Sankt Au- gustin ist seit Jahren einer der großen Forschungsstandorte für Informatik in Deutschland: Rund 500 Wissenschaft- ler – Informatiker, Mathematiker, Na- turwissenschaftler, Sozial- und Wirt- schaftswissenschaftler, Psychologen und Ingenieure – erforschen und entwickeln heute auf dem Campus in interdiszipli- nären Teams in drei Instituten und zwei Forschungseinheiten anwendungsnahe Lösungen für Wirtschaft und Gesell- schaft. Seit drei Jahren gehört auch die ehe- malige Forschungsgesellschaft für An- gewandte Naturwissenschaften (FGAN) in Wachtberg mit ihren beiden Institu- ten sowie der Großradaranlage TIRA zur Fraunhofer-Gesellschaft. Mit ihrer Spezialisierung auf die Entwicklung innovativer Technologien für die wehr- technischen Systeme stärkt die Fraun- hofer-Gesellschaft ihren Verbund Ver- teidigungs- und Sicherheitsforschung. Außerdem kommt das Know-how der Für die Sicherheit von morgen – die Konferenz „Future Security 2012“ „Internet-Sicherheit“ und „Öffentliche Sicherheit“ bilden die Schwerpunktthe- men der internationalen Sicherheitskon- ferenz „Future Security 2012“, die vom 4. bis 6. September im World Confe- rence Center Bonn (Plenarsaal des ehe- maligen Bundestags) stattfindet. Unter der Schirmherrschaft des Bun- desministeriums für Bildung und For- schung und des Bundesministeriums der Verteidigung wird sie bereits zum siebten Mal vom „Fraunhofer-Verbund Verteidi- gungs- und Sicherheitsforschung VVS“ veranstaltet und bringt Entscheidungsträ- ger aus Behörden und Industrie mit Wis- senschaftlern zusammen. Das Fraunhofer-Institut FKIE in Wachtberg ist inhaltlich und organisa- torisch maßgeblich an der Vorbereitung und Durchführung beteiligt. Begleitet wird die Konferenz von einer umfang- reichen Ausstellung mit Firmen der Sicherheits- und wehrtechnischen In- dustrie sowie von mehreren Fraunhofer- Instituten. www.future-security-2012.de Kinder und Jugendliche für Naturwis- senschaften und Technik zu begeistern – das schafft die Initiative „Roberta – Lernen mit Robotern“ des Fraunhofer IAIS seit zehn Jahren mit großem Er- folg. In über 500 Kursen erreicht das Programm jährlich mehr als 20.000 Schülerinnen und Schüler in Deutsch- land und Teilen Europas. Immer mehr Lehrerinnen und Lehrer lassen sich zu „Roberta-Teachern“ ausbilden und in- tegrieren „Roberta“ in den Schulunter- richt. Vom 26. bis 28. September 2012 fei- ert „Roberta“ ihr Jubiläum auf Schloss Birlinghoven in Sankt Augustin mit der „Roberta LEGO Engineering Konfe- renz“ für Lehrkräfte und einem Tref- fen der Roberta-Zentren. Ein Ziel dabei ist es, die Initiative zur Förderung des Nachwuchses deutschlandweit weiter zu etablieren und damit schon heute unsere Technik-Fachkräfte von morgen zu ge- winnen. www.roberta-home.de Vom hohen Niveau der Forschung und der starken Vernetzung der Fraunhofer- Institute profitieren auch die Unterneh- men in der Region, in deren Auftrag – gemäß dem Motto „Forschen für die Praxis“ – maßgeschneiderte innovative Lösungen erarbeitet werden. Ein Beispiel ist das Unternehmen Hennecke Polyurethane Technology in Sankt Augustin, das Maschinen zur Verarbeitung von Polyurethanschäu- men produziert. Bei der Herstellung von Polyure- thanweichschaumblöcken, etwa für die Möbelindustrie – zum Beispiel zur Herstellung von Matratzen – ist eine gleichmäßige Verteilung des flüssigen Reaktionsgemisches über die Form- breite extrem wichtig, hierzu bedarf es eines strömungstechnisch exakt aus- gelegten Verteilsystems, welches mit verschiedenen Produktionsgeschwin- digkeiten und unterschiedlichen Roh- stoffsystemen gleich gut funktioniert und bestmögliche Produktqualität ga- rantiert. In einem gemeinsamen Projekt mit der Abteilung Simulationsanwendun- gen des Fraunhofer-Instituts SCAI wurden Methoden der numerischen Strömungsmechanik zur Optimierung solcher Blockschaumanlagen verwen- det. Virtuelle Testläufe im Computer Zusammenarbeit mit Firmen vor Ort Lösungen für optimiertes Maschinendesign und sicheres Stöbern im elektronischen Lesesaal können damit aufwendige Experimen- te und den Bau teurer Prototypen er- setzen. Die Wissenschaftler des Fraunhofer- Instituts IAIS haben gemeinsam mit dem Bonner Software-Spezialisten ImageWare einen elektronischen Le- sesaal „MyBib eL“ entwickelt, der es ermöglicht, digitalisierte Dokumente wie Bücher, Zeitschriften oder sogar hochauflösendes Kartenmaterial sicher und echtzeitnah über das Internet be- reitzustellen. Auf einem Bildschirm erscheinen die Seiten layoutgetreu, der Nutzer kann darin blättern, über eine Volltextsuche recherchieren und Bezüge zu anderen Dokumenten finden. Der Clou: Die Software schützt vor Daten-Missbrauch und berücksichtigt die Vorgaben des Urheberrechts. So können authentifi- zierte Benutzer an registrierten Arbeits- plätzen zum Beispiel auf Lehrbücher, Verträge, Pläne und andere sensible Dokumente zugreifen. Bibliotheken, Archive, Museen, Ver- lage und Unternehmen profitieren von dieser flexiblen Lösung. Zum Einsatz kommt der elektronische Lesesaal bei- spielsweise auch im EMMA Frauenver- lag und verschafft einen kostenlosen Zugriff auf alle Ausgaben der Zeit- schrift EMMA. ehemaligen FGAN-Institute in Radar- und Hochfrequenztechnik sowie wich- tiger Aspekte der Informationsverar- beitung, der Kommunikationsnetze und computergestützter Systeme nun einer Vielzahl ziviler Anwendungen zugute. In Euskirchen, dem dritten Fraunhofer- Standort der Region, liegt der Schwer- punkt auf naturwissenschaftlich-tech- nischen Trendanalysen – hauptsächlich mit Blick auf die innere und äußere Si- cherheit –, um frühzeitig technologische Tendenzen zu erkennen und auf ihre An- wendungspotenziale hin zu untersuchen. Gewinnen Sie eine exklusive Führung durch die Fraunhofer-Laboratorien! Aufmerksame Leser dieser Sonderbeilage können bei richtiger Beantwortung unse- rer drei Fragen eine exklusive Führung durch die Fraunhofer-Forschungseinrich- tungen gewinnen. 1. Wie viele Fraunhofer-Institute gibt es in der Region Bonn, Rhein-Sieg? a) 3 b) 6 c) 9 2. Was sind Botnetze? a) gekaperte und vernetzte Rechner b) soziales Netz für Fischer c) Routenplanung für die internationale Schifffahrt 3. Was ist ‚Tracking‘? a) künftige Form des Twitterns. b) Wanderung im Siebengebirge. c) kamerabasierte Methoden zur Objektverfolgung. Senden Sie Ihre Lösung bis zum 9. Juli 2012 an „[email protected]“ mit dem Betreff „Fraunhofer-Rätsel“. Die Gewinner werden unter den richtigen Einsendungen ausgelost. An den Fraun- hofer-Standorten in Sankt Augustin und Bonn-Wachtberg erhalten sie dann Einbli- cke in die Forschung von morgen. Der Rechtsweg ist ausgeschlossen. Die Kuppel der Großradaranlage TIRA (Tracking and Imaging Radar) am Fraunhofer-Standort Wachtberg „Roberta“ feiert zehnjähriges Jubiläum

Fraunhofer im Kölner Stadt-Anzeiger

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Die Fraunhofer-Institute in der Wissenschaftsregion Bonn stellen sich vor

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Page 1: Fraunhofer im Kölner Stadt-Anzeiger

Sonderveröffentlichung

Fraunhofer in der Region Bonn

Bonn

St. Augustin

Euskirchen

Wachtberg

Fraunhofer FITFraunhofer IAISFraunhofer SCAIFraunhofer FOKUSFraunhofer SIT

Fraunhofer FHRFraunhofer FKIE

Fraunhofer INT

Sicherheit und Innovation durch Informationstechnik

Die Fraunhofer-Institute in der Wissenschaftsregion Bonn leisten Spitzenforschung für die Praxis

Spitzenforschung zum unmittelbaren Nutzen für Industrie- und Dienstleis-tungsunternehmen und zum Vorteil der Gesellschaft – das ist das Markenzei-chen der Fraunhofer-Gesellschaft, der führenden Organisation für angewand-te Forschung in Europa. Die Wissen-schaftsregion Bonn-Rhein-Sieg hat sich mit inzwischen sechs Instituten und insgesamt rund 1.200 Wissenschaftle-rinnen und Wissenschaftlern zu einem wichtigen Fraunhofer-Standort mit einer einzigartigen Konzentration von Kom-petenzen in der Informationstechnik,

Mathematik, Sicherheitsforschung und Sensorik entwickelt.

Das Fraunhofer-Institutszentrum Schloss Birlinghoven IZB in Sankt Au-gustin ist seit Jahren einer der großen Forschungsstandorte für Informatik in Deutschland: Rund 500 Wissenschaft-ler – Informatiker, Mathematiker, Na-turwissenschaftler, Sozial- und Wirt-schaftswissenschaftler, Psychologen und Ingenieure – erforschen und entwickeln heute auf dem Campus in interdiszipli-nären Teams in drei Instituten und zwei Forschungseinheiten anwendungsnahe

Lösungen für Wirtschaft und Gesell-schaft.

Seit drei Jahren gehört auch die ehe-malige Forschungsgesellschaft für An-gewandte Naturwissenschaften (FGAN) in Wachtberg mit ihren beiden Institu-ten sowie der Großradaranlage TIRA zur Fraunhofer-Gesellschaft. Mit ihrer Spezialisierung auf die Entwicklung innovativer Technologien für die wehr-technischen Systeme stärkt die Fraun-hofer-Gesellschaft ihren Verbund Ver-teidigungs- und Sicherheitsforschung. Außerdem kommt das Know-how der

Für die Sicherheit von morgen – die Konferenz „Future Security 2012“

„Internet-Sicherheit“ und „Öffentliche Sicherheit“ bilden die Schwerpunktthe-men der internationalen Sicherheitskon-ferenz „Future Security 2012“, die vom 4. bis 6. September im World Confe-rence Center Bonn (Plenarsaal des ehe-maligen Bundestags) stattfindet.

Unter der Schirmherrschaft des Bun-desministeriums für Bildung und For-schung und des Bundesministeriums der Verteidigung wird sie bereits zum siebten Mal vom „Fraunhofer-Verbund Verteidi-gungs- und Sicherheitsforschung VVS“ veranstaltet und bringt Entscheidungsträ-ger aus Behörden und Industrie mit Wis-senschaftlern zusammen.

Das Fraunhofer-Institut FKIE in Wachtberg ist inhaltlich und organisa-torisch maßgeblich an der Vorbereitung und Durchführung beteiligt. Begleitet wird die Konferenz von einer umfang-reichen Ausstellung mit Firmen der Sicherheits- und wehrtechnischen In-dustrie sowie von mehreren Fraunhofer-Instituten. www.future-security-2012.de

Kinder und Jugendliche für Naturwis-senschaften und Technik zu begeistern – das schafft die Initiative „Roberta – Lernen mit Robotern“ des Fraunhofer IAIS seit zehn Jahren mit großem Er-folg. In über 500 Kursen erreicht das Programm jährlich mehr als 20.000 Schülerinnen und Schüler in Deutsch-land und Teilen Europas. Immer mehr Lehrerinnen und Lehrer lassen sich zu „Roberta-Teachern“ ausbilden und in-tegrieren „Roberta“ in den Schulunter-richt.

Vom 26. bis 28. September 2012 fei-ert „Roberta“ ihr Jubiläum auf Schloss Birlinghoven in Sankt Augustin mit der „Roberta LEGO Engineering Konfe-renz“ für Lehrkräfte und einem Tref-fen der Roberta-Zentren. Ein Ziel dabei ist es, die Initiative zur Förderung des Nachwuchses deutschlandweit weiter zu etablieren und damit schon heute unsere Technik-Fachkräfte von morgen zu ge-winnen. www.roberta-home.de

Vom hohen Niveau der Forschung und der starken Vernetzung der Fraunhofer-Institute profitieren auch die Unterneh-men in der Region, in deren Auftrag – gemäß dem Motto „Forschen für die Praxis“ – maßgeschneiderte innovative Lösungen erarbeitet werden.

Ein Beispiel ist das Unternehmen Hennecke Polyurethane Technology in Sankt Augustin, das Maschinen zur Verarbeitung von Polyurethanschäu-men produziert.

Bei der Herstellung von Polyure-thanweichschaumblöcken, etwa für die Möbelindustrie – zum Beispiel zur Herstellung von Matratzen – ist eine gleichmäßige Verteilung des flüssigen Reaktionsgemisches über die Form-breite extrem wichtig, hierzu bedarf es eines strömungstechnisch exakt aus-gelegten Verteilsystems, welches mit verschiedenen Produktionsgeschwin-digkeiten und unterschiedlichen Roh-stoffsystemen gleich gut funktioniert und bestmögliche Produktqualität ga-rantiert.

In einem gemeinsamen Projekt mit der Abteilung Simulationsanwendun-gen des Fraunhofer-Instituts SCAI wurden Methoden der numerischen Strömungsmechanik zur Optimierung solcher Blockschaumanlagen verwen-det. Virtuelle Testläufe im Computer

Zusammenarbeit mit Firmen vor Ort

Lösungen für optimiertes Maschinendesign und sicheres Stöbern im elektronischen Lesesaal

können damit aufwendige Experimen-te und den Bau teurer Prototypen er-setzen.

Die Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts IAIS haben gemeinsam mit dem Bonner Software-Spezialisten ImageWare einen elektronischen Le-sesaal „MyBib eL“ entwickelt, der es ermöglicht, digitalisierte Dokumente wie Bücher, Zeitschriften oder sogar hochauflösendes Kartenmaterial sicher und echtzeitnah über das Internet be-reitzustellen.

Auf einem Bildschirm erscheinen die Seiten layoutgetreu, der Nutzer kann darin blättern, über eine Volltextsuche recherchieren und Bezüge zu anderen Dokumenten finden. Der Clou: Die Software schützt vor Daten-Missbrauch und berücksichtigt die Vorgaben des Urheberrechts. So können authentifi-zierte Benutzer an registrierten Arbeits-plätzen zum Beispiel auf Lehrbücher, Verträge, Pläne und andere sensible Dokumente zugreifen.

Bibliotheken, Archive, Museen, Ver-lage und Unternehmen profitieren von dieser flexiblen Lösung. Zum Einsatz kommt der elektronische Lesesaal bei-spielsweise auch im EMMA Frauenver-lag und verschafft einen kostenlosen Zugriff auf alle Ausgaben der Zeit-schrift EMMA.

ehemaligen FGAN-Institute in Radar- und Hochfrequenztechnik sowie wich-tiger Aspekte der Informationsverar-beitung, der Kommunikationsnetze und computergestützter Systeme nun einer Vielzahl ziviler Anwendungen zugute. In Euskirchen, dem dritten Fraunhofer-Standort der Region, liegt der Schwer-punkt auf naturwissenschaftlich-tech-nischen Trendanalysen – hauptsächlich mit Blick auf die innere und äußere Si-cherheit –, um frühzeitig technologische Tendenzen zu erkennen und auf ihre An-wendungspotenziale hin zu untersuchen.

Gewinnen Sie eine exklusive Führung durch die Fraunhofer-Laboratorien!Aufmerksame Leser dieser Sonderbeilage können bei richtiger Beantwortung unse-rer drei Fragen eine exklusive Führung durch die Fraunhofer-Forschungseinrich-tungen gewinnen.

1. Wie viele Fraunhofer-Institute gibt es in der Region Bonn, Rhein-Sieg? a) 3 b) 6 c) 9

2. Was sind Botnetze? a) gekaperte und vernetzte Rechner b) soziales Netz für Fischer c) Routenplanung für die internationale

Schifffahrt

3. Was ist ‚Tracking‘? a) künftige Form des Twitterns. b) Wanderung im Siebengebirge. c) kamerabasierte Methoden zur

Objektverfolgung.

Senden Sie Ihre Lösung bis zum 9. Juli 2012 an „[email protected]“ mit dem Betreff „Fraunhofer-Rätsel“.

Die Gewinner werden unter den richtigen Einsendungen ausgelost. An den Fraun-hofer-Standorten in Sankt Augustin und Bonn-Wachtberg erhalten sie dann Einbli-cke in die Forschung von morgen.

Der Rechtsweg ist ausgeschlossen.

Die Kuppel der Großradaranlage TIRA (Tracking and Imaging Radar) am Fraunhofer-Standort Wachtberg

„Roberta“ feiert zehnjähriges Jubiläum

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Sonderveröffentlichung Fraunhofer in der Region Bonn

Damit im Winter genügend Gas ankommtNeue Simulationssoftware optimiert komplexe Versorgungsnetze und berücksichtigt Schwankungen

Fast jeden Winter sorgen Nachrichten über reduzierte Gaslieferungen aus Sibi-rien nach Europa für Schlagzeilen. Sieht man von politischen Gründen für eine Verknappung einmal ab, ist der Betrieb von Pipelines in strengen Wintern eine echte Herausforderung. Denn kühlt das Gas in den Rohren zu stark ab, können Beschädigungen durch Korrosion sowie Transporthindernisse entstehen. Um die Temperatur des Gases immer in einem bestimmten Bereich zu halten, bedarf es eines komplexen Systems aus Elemen-ten wie Verdichtern, Vorwärmern und Kühlern. Die Netzbetreiber überwachen den Zustand ihrer Leitungen permanent und planen Maßnahmen für mögliche Temperatur- und Druckänderungen im Voraus.

Bei Betrieb und Planung solch kom-plexer Netze hilft eine neue Simu-lationssoftware des SCAI. Das Pro-grammsystem MYNTS (Multiphysical Network Simulation Framework) wurde von den Gruppen um Abteilungsleiterin

Dr. Tanja Clees und Prof. Dr. Caren Ti-schendorf von der Humboldt-Universität Berlin entwickelt. Dabei werden die Transportnetze für Gas, Wasser und Elektrizität als System von Algebro-Differentialgleichungen modelliert. So lassen sich die Netze durch numerische Simulation flexibel analysieren und bes-ser planen. Vor allem zeigt sich bei der Simulation sofort, wie sich Änderungen verschiedener Faktoren auswirken. Mit MYNTS kann berechnet werden, wie Temperaturschwankungen die Durch-flussmengen verändern und wie der Aus-fall von Teilnetzen die übrigen Netzkom-ponenten beeinflusst.

Interessant ist die neue Software auch für Smart Grids. Denn die intelligente Vernetzung und Steuerung von Strom-erzeugern, Speichern, elektrischen Ver-brauchern und Netzbetriebsmitteln in Versorgungsnetzen zählen zu den größ-ten wirtschaftlichen und umwelttechni-schen Herausforderungen.www.scai.fraunhofer.de / mynts

Bei der Entwicklung neuer Wirkstof-fe zur Krebsbehandlung setzen For-scher bildgebende Verfahren ein: Es werden Wirkstoffe auf lebende Zellen aufgebracht – viele tausendmal in ver-schiedenen Ansätzen. Dann werden die Krebszellen über ihren gesamten Le-benszyklus beobachtet, ihre Entwick-lung wird aufgezeichnet (Live-Cell-Imaging-Verfahren). Wirkstoffe, die die Teilung von Krebszellen verhindern, aber gleichzeitig gesunde Zellen unbe-rührt lassen, haben das Potenzial zu ei-nem Medikament.

Diese Experimente laufen weitgehend automatisiert ab. Ein computergesteu-ertes Mikroskop erstellt laufend Bild-serien der lebenden Zellen. Während solcher automatisierter Screenings ent-stehen enorme Datenmengen – bis zu 50.000 Bilder pro Tag. Ihre Auswertung ist – trotz automatisierter Bildanalyse-Software – sehr zeitaufwändig.

Forscher des Fraunhofer FIT haben jetzt die Bildanalyse-Software Zeta ent-wickelt, die eine parallele Bearbeitung mehrerer Analyseprozesse erlaubt, so

dass sie komplexe biologische Prozesse auch in großen Datenmengen besonders schnell verarbeiten und auswerten kann. Dabei besteht eine besondere Heraus-forderung an die Bildanalyse darin, die einzelnen Phasen der Zellteilung zu dif-ferenzieren und sie miteinander in zeitli-chen Bezug zu setzen.

„Die Zellen müssen nicht nur als Ob-jekte erkannt und den einzelnen Zelltei-lungsphasen zugeordnet werden, auch die Erkennung der zeitlichen Abfolge ist wichtig. Für jede Zelle wird also eine Historie angelegt“, so Prof. Dr. Thomas Berlage, Leiter des Forschungsbereichs Life Science Informatik am FIT.

Eine Besonderheit der Software ist ihre Trainierbarkeit: Markiert der Nut-zer mit der Maus einige Krebszellen und Hintergrundregionen, lernt die Software anhand dieser Beispiele, die Zellen vom Hintergrund zu unterscheiden. So wer-den auch neue Zelltypen erkannt, ohne dass Entwickler die Software anpassen müssen. Die Software ist also flexibel für verschiedene biologische Fragestel-lungen einsetzbar.

Für Unternehmen ist es von Vorteil, wenn ihre Web-Angebote nach gelten-den technischen Standards des W3C (World Wide Web Consortium) und suchmaschinenoptimiert erstellt wer-den. Denn dann sorgen Kriterien zur Qualitätssicherung beispielsweise für einen schnellen Seitenaufbau auch bei mobilem Zugriff mit Smartphones und Tablets oder für ein gutes Ranking bei Anfragen in Suchmaschinen. So ist sichergestellt, dass die Web-Seiten den vielfältigen Anforderungen neuer Technologien im Netz gerecht werden.

Die im Institut FIT entwickelte au-tomatisierte Prüf-Software „imergo“

E-Mail, Dokumentenmanagementsys-teme oder Teamräume sind erprobte Werkzeuge zur Kooperation im Unter-nehmen. Im privaten Umfeld werden zur Kommunikation heute immer häu-figer soziale Netzwerke wie Facebook oder Twitter genutzt. Nun stellt sich den Unternehmen die Frage, ob diese neuen Kommunikationsformen auch zur Verbesserung von Kooperation und Wissensmanagement im Unternehmen beitragen können.

Prof. Wolfgang Prinz, Leiter des For-schungsbereichs Kooperationssysteme am Fraunhofer FIT, ist davon überzeugt: „Es hat sich gezeigt, dass die Nutzung unternehmensinterner sozialer Netz-werkdienste zu einem intensiveren Infor-mationsaustausch, zur schnellen gegen-seitigen Hilfe und zur Identifikation von Experten führt.“ Oft sei damit auch eine Verringerung der E-Mail-Kommunikati-on verbunden, und das sei ein erklärtes Ziel vieler Unternehmen.

Test auf Barrierefreiheit Eine Prüf-Software zur Optimierung von Webseiten

Twittern und bloggen statt E-Mails senden

Soziale Netzwerke verbessern die Kooperation

FRauNhOFER FIT

Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FITLeitung: Prof. Dr. Matthias JarkeMitarbeiter: 130Haushalt: 10 Mio €Schwerpunkte: Fraunhofer FIT erforscht und entwickelt Informations- und Koope-rationssysteme sowie Anwendungen im Bereich Life Science und Bioinformatik. Im Fokus steht dabei die optimale Ge-brauchs- und Anwendungstauglichkeit der Geräte und Anwendungen im Wechselspiel von Handlungspraxis, Organisation und Prozess. www.fit.fraunhofer.de

Krebszelle und Lymphozyten

Mit der Software des Fraunhofer SCAI können Netzbetreiber Gas-, Öl-, Wasser- und Stromnetze planen und simulieren. © Fotolia

Prof. Dr. Jochen Garcke

FRauNhOFER SCaI

Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAILeitung: Prof. Dr. Michael GriebelMitarbeiter: 135Haushalt: 10 Mio €Schwerpunkte: Das Fraunhofer-Institut SCAI betreibt anwendungsorientierte Forschung in den Gebieten Numerische Simulation, Bioinformatik, Optimierung, High-Performance Analytics, Virtual Ma-terial Design, Computational Finance so-wie Numerische datenbasierte Vorhersage.

SCAI ist Partner der Wirtschaft und der Wissenschaft für Computersimula-tion, Optimierung, Informationsextrak-tion aus großen Datenbeständen sowie High-Performance Computing und Cloud Computing .www.scai.fraunhofer.de

umsatz steigern mit algorithmen„Kunden, die dieses Produkt gekauft ha-ben, kauften auch…“ – dieser Hinweis ist den Kunden des Online-Versandhauses „Amazon.de“ bestens bekannt. Nur we-nige wissen hingegen, dass die Empfeh-lungen auf ausgeklügelten Algorithmen beruhen, mit deren Hilfe das Klick- und Kaufverhalten der Kunden automati-siert ausgewertet wird. Deren Entwick-lung ist sehr gefragt, denn die Qualität der individualisierten Produktvorschlä-ge entscheidet mit über das Geschäft. „Empfehlungsmaschinen erhöhen den Umsatz signifikant und führen zu größe-rer Kundenzufriedenheit“, sagt Dr. Jochen

Garcke. Er ist Professor für Numerik an der Universität Bonn und leitet am SCAI die neue Abteilung „Numerische daten-basierte Vorhersage“. Garcke ist davon überzeugt, dass das Potenzial der Emp-fehlungsmaschinen noch lange nicht aus-geschöpft ist. „Moderne Verfahren variie-ren mittlerweile das Design, das Sortiment und die Preise abhängig von den Nutzern und erschließen so völlig neue Möglich-keiten der Personalisierung.“ Mathematik beschleunige somit den Abschied vom ungezielten und oft nervenden Massen-marketing.www.scai.fraunhofer.de/ndv.html

Simulationen werden immer realitätsnäher

Will man einen nahtlosen Übergang zwischen den verschiedenen Kooperati-onsmedien ermöglichen und gleichzeitig eine Segmentierung der Inhalte in ver-schiedenen Ablagesystemen vermeiden, dürfen diese Plattformen jedoch nicht isoliert neben den gewohnten Koopera-tionsplattformen stehen.

Im EU-Projekt Granatum entwickelt FIT daher einen Social Collaborative Workplace, der die Funktionen eines sozialen Netzwerkdienstes, wie Micro-blogging, Tagging oder Benutzernetze in eine Kooperationsplattform integriert.

Basis dafür ist das mit dem Spin-off-Unternehmen OrbiTeam entwickelte Group ware-System BSCW. Zudem erarbeitet FIT im vom Bundesministe-riums für Wirtschaft und Technologie geförderten Projekt „Expedition Unter-nehmen“ eine Landkarte mit Handlungs-empfehlungen für unternehmensinterne Netzwerke, die unmittelbar anwendbar sind.

unterstützt die Erstellung und Über-prüfung auch komplexer Web-Portale. Dabei ist der Prüfumfang erweiterbar – etwa um Compliance-Regeln zum Wett-bewerbsrecht, firmeninterne Prüfregeln (Corporate Design) oder gesetzliche Vorgaben zu Barrierefreiheit, deren Ein-haltung auch eine gute Bedienbarkeit für die wachsende Gruppe älterer Menschen gewährleistet.

Die Fehlerberichte können je nach Verwendungszweck auf verschiedene Zielgruppen zugeschnitten werden – für das Management als Überblick oder in technischer Tiefe für das Program-miererteam, das dann die entsprechen-den Korrekturen vornehmen kann.

Mit Bioinformatik gegen alzheimerIn Deutschland leiden über eine Million Menschen an einer Demenz. Es fehlt je-doch an diagnostischen Möglichkeiten und neuen Medikamenten. Die Abteilung Bioinformatik des SCAI hilft mit ihren erprobten Verfahren der biomedizinischen Informatik bei der Suche nach Biomarkern. Diese spielen eine wichtige Rolle in der Frühdiagnostik und der Medikamenten-entwicklung. Dazu arbeitet das SCAI im Konsortium „Neuroallianz“, das vom Bun-desforschungsministerium mit 20 Millionen Euro in sechs Jahren gefördert wird, mit In-dustrie- und Forschungspartnern zusammen.www.neuroallianz.de

In der Medizintechnik, der Elektrotechnik sowie im Automobil- und Maschinenbau steigt die Nachfrage nach immer genau-eren, realitätsnahen Simulationen. Das SCAI hat deshalb eine Software entwickelt, die die Kombination von Simulationsmo-dellen aus mehreren Disziplinen in einer Anwendung erlaubt.

„MpCCI“, so der Name der Software, ist inzwischen bei Kunden weltweit im Einsatz. Unternehmen nutzen die Lösung, um beispielsweise zu berechnen, wie heiß der Auspuff eines fahrenden Autos wird. Dabei gilt es, die Ergebnisse einer Strö-mungssimulation und die Ergebnisse einer Simulation der Wärmeausbreitung in ihrer Abhängigkeit voneinander zu simulieren . Das Ergebnis verrät, ob der Unterbo-denschutz der Hitze standhält oder weg-schmilzt. „MpCCI“ wird von der „scapos AG“, einer Firmenausgründung des Insti-tuts, vermarktet.www.mpcci.de

Zellen mit Vergangenheitautomatische Suche nach Wirkstoffen gegen Krebs

Wir sind umgeben von Produkten und Anwendungen, die mit Software ge-steuert werden. Was sie attraktiv macht, ist nicht allein ihre Funktionalität und Gebrauchstauglichkeit (Usability). Die Interaktion zwischen Nutzern und Tech-nologie ist hochkomplex, gleichzeitig aber entscheidend für den Erfolg des Produkts.

Das Kompetenzzentrum Usability und User Experience Design des FIT erprobt neue Ansätze im Bereich User Experience (UX), welche die bewähr-ten Definitionen und Standards für die Usability, die auf Gebrauchstauglich-keit und Nutzerzufriedenstellung ab-zielen, um weitere Bewertungsaspekte ergänzen – und zwar um Kriterien wie Ästhetik, Sensorik, soziale Bedürfnisse und Emotionen.

Dazu kooperiert FIT mit der Ge-sellschaft für User Experience (GUX), die ein UX-Modell entwickelt hat, mit dessen Hilfe ermittelt werden kann, welche Dimensionen aus dem breiten UX-Spektrum für das jeweilige Pro-dukt relevant sind und welche davon eng mit der Kaufintention oder der Wei-terempfehlungsbereitschaft des Nutzers zusammenhängen. So lässt sich der Er-folg eines Produkts besser vorhersagen, Flops können vermieden werden.www.usability.fit.fraunhofer.de

Durch die Brille der Nutzer betrachtet

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SonderveröffentlichungFraunhofer in der Region Bonn

auf der Jagd nach WeltraumschrottEin neues europäisches Weltraumüberwachungssystem nutzt Radartechnik zur Ortung

Seit Beginn der Raumfahrt haben die Menschen das All in eine Müllhalde ver-wandelt: Ausgediente Satelliten, Rake-tenoberstufen, aber auch kleine Objekte wie Haltebolzen oder Trümmerteile ge-hören zu diesem Weltraumschrott, der mit etwa 28.000 Kilometern pro Stunde um die Erde rast und eine stetig wachsende Gefahr für die Raumfahrt darstellt. Auf-grund ihrer hohen Bahngeschwindigkeiten können bereits wenige Millimeter kleine Trümmerteile einen Satelliten oder die In-ternationale Raumstation ISS beschädigen. Ein neues europäisches Weltraumüberwa-chungssystem (ESSAS), das Radartechnik nutzt, soll künftig vor Gefahren im Orbit schützen, indem es Kollisionsgefahren frühzeitig erkennt, so dass Gegenmaßnah-men eingeleitet werden können. Fraunhofer-Forscher des FHR haben zu-sammen mit der spanischen Firma Indra Espacio, S.A. einen Demonstrator für ein solches Radar zur Weltraumbeobachtung entwickelt. Während Indra für das Sen-

desystem und den Radarprozessor zustän-dig ist, wurde die Entwicklung des zuge-hörigen Empfangssystems im Unterauftrag

an das FHR vergeben. Auftragsvolumen: 1,4 Million Euro. „Ortung mittels Radar nutzt elektromagnetischen Wellen, die

vom Radargerät ausgesendet und von ei-nem Objekt reflektiert werden. Anhand des Echos, das wieder empfangen und aus-gewertet wird, kann man berechnen, wie weit das Objekt entfernt ist und in welche Richtung es sich bewegt.“, erklärt Helmut Wilden, Teamleiter am FHR. Im Demonst-rator-Radar kommt eine sogenannte ebene Gruppenantenne aus 128 Einzelantennen, den Strahlern, zum Einsatz. Der Clou hier-bei ist: Es können Signale von Zielen aus acht Richtungen gleichzeitig empfangen werden. Ein weiterer Vorteil: Das System ist auf eine sehr hohe Betriebsbandbreite im L-Band (1250-1400 MHz) ausgelegt. Das ermöglicht einen frei wählbaren Auf-stellungsort in Europa unabhängig von den jeweiligen Frequenzgenehmigungen.

Die Empfangseinheit wurde in Madrid mit dem Sendesystem verbunden, so dass jetzt in Tests Erfahrungen für das zu ent-wickelnde Endsystem gesammelt werden können. Dieses wird mit bis zu 30.000 Ein-zelantennen um ein Vielfaches größer sein.

Aus der Nähe betrachtet: Empfangsantenne des Radardemonstrators mit den 128 Einzelelementen

FRauNhOFER FhR

Fraunhofer-Institut für Hochfrequenz-physik und Radartechnik FHRLeitung: Prof. Dr. Joachim EnderMitarbeiter: 240Haushalt: 22 Mio €Schwerpunkte: Das Fraunhofer FHR entwickelt Konzepte, Verfahren und Systeme für elektromagnetische Sen-sorik, insbesondere im Bereich Radar, verbunden mit neuartigen Methoden der Signalverarbeitung und innova-tiven Technologien vom Mikrowel-len- bis zum unteren Terahertzbereich. Seine Kompetenz erstreckt sich über nahezu alle Teilgebiete moderner Radar verfahren.www.fhr.fraunhofer.de

Ist die Packung richtig befüllt? Befinden sich in der Schokolade Verunreinigun-gen? Verbirgt sich in dem Päckchen ein Messer? Antworten auf all diese Fragen liefert der Materialscanner SAMMI. Das Millimeterwellenradar, das Forscher am FHR entwickelt haben, durchleuchtet alle Materialien und arbeitet dabei – anders als Röntgenscanner – ohne gesundheits-schädliche Strahlung.

Das Gerät, nicht größer als ein kom-pakter Laserdrucker, erkennt Holzsplitter im Zellstoff von Windeln, Luftblasen im Kunststoff, Brüche im Marzipanriegel, Fremdkörper in Lebensmitteln und den

Austrocknungsprozess in Pflanzen. Es kann sogar zwischen den Füllungen von Pralinen und Gummimischungen un-terscheiden. „SAMMIs größter Vorteil ist seine Vielseitigkeit“, sagte der ver-antwortliche Wissenschaftler Dipl.-Ing. Dirk Nüßler. „Er kann bei Stichproben-prüfungen in der industriellen Produkt-kontrolle genauso eingesetzt werden, wie bei der Materialanalyse in Entwicklungs-abteilungen. Den größten Markt sehen wir aktuell jedoch in der öffentlichen Sicherheit. Da sich Briefbomben und Gefahrstoffe leicht detektieren lassen, entwickeln wir mit unserem industriellen

Partnern eine Version, die in Postverteil-zentren von Firmen eingesetzt werden kann.“

Im Gehäuse des Systems sind auf zwei Scheiben je eine Sende- und eine Emp-fangsantenne angebracht. Ein Förderband fährt die Probe zwischen den Antennen hindurch, die elektromagnetische Wel-len senden. Die verschiedenen Zonen der Probe dämpfen das Signal mit unter-schiedlicher Intensität und machen so die Materialzusammensetzung sichtbar. Der Probeninhalt wird in Echtzeit auf einem Display dargestellt. Bei einem Messer ist sogar die Maserung des Griffs erkennbar.

Das Gerät scannt eine Fläche von 30 mal 30 cm in 60 Sekunden.

„Unser Radar lässt sich leicht bedienen und durch sein geringes Gewicht mobil einsetzen. Zudem ist er für unterschiedli-che Messfrequenzen auslegbar“, erläutert Nüßler. Zurzeit sind die Forscher vom FHR dabei, den Millimeterwellensen-sor für eine Industrieanlage zur auto-matisierten Warenkontrolle anzupassen: Dazu bringen sie eine Zeile von Sensoren über dem Förderband an. Mit einer Ge-schwindigkeit von bis zu sechs Metern pro Sekunde sollen die Produkte künftig durchleuchtet werden.

Lebensmittelkontrolle mit SaMMIDer Millimeterwellen-Sensor kann durch die Verpackung hindurchsehen und den Inhalt erkennen

FhR bei der ILa Berlin air ShowDas Fraunhofer FHR nimmt im Septem-ber mit drei Exponaten an der Internati-onalen Luft- und Raumfahrt Ausstellung in Berlin teil. Themen der Ausstellungs-stücke sind Sicherheit beim Landeanflug, automatische Systeme zur Landebahn-überwachung und strukturintegrierte An-tennen.

In diesen Projekten erforschen die Wissenschaftler Radaranwendungen, um Piloten bei schlechten Witterungsbe-dingungen durch die Modellierung der Umgebung beim Landeanflug zu unter-stützen. Außerdem sollen mittels neuer Sicherheitssysteme die Rollfelder von Flughäfen automatisch überwacht wer-den, denn herumliegende Fremdkörper stellen für die Flugzeuge ein Risiko dar. Untersucht werden auch Möglichkeiten, Antennen für Navigation und Kommuni-kation in die Außenhaut der Flugzeuge zu integrieren, um günstigere Strömungsei-genschaften zu erreichen.

Die ILA Air Berlin Show findet vom 11. bis 16. September im Berliner ExpoCenter Airport statt.

FRauNhOFER IaIS

Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse - und Informationssysteme IAISLeitung: Prof. Dr. Stefan WrobelMitarbeiter: 230Haushalt: 18 Mio €Schwerpunkte: Das Fraunhofer IAIS unterstützt Unternehmen und Organi-sationen mit maßgeschneiderten IT-Lösungen bei der Optimierung von Produkten, Dienstleistungen und Pro-zessen sowie bei der Realisierung von intelligentem Informations- und Wis-sensmanagement.

Im Fokus stehen die Analyse, Er-schließung und zielgerichtete Nut-zung von großen Datenmengen, neue Medien technologien und Lösungen für innovative Unternehmens- und Sicher-heitsprozesse.www.iais.fraunhofer.de

Die Datenflut auf einen Blick verstehenautomatische analysen und Visualisierungen als Entscheidungshilfen für Wirtschaft und Sicherheit

Ein Piepsen warnt beim Einparken, eine Kamera erkennt Verkehrsschilder und hilft beim Einhalten der erlaubten Ge-schwindigkeit, Radarsysteme erfassen die Verkehrssituation. Fahrerassistenz-systeme gehören heute in vielen Autos zur Standardausstattung und versorgen die Fahrer mit wichtigen Informationen für mehr Sicherheit im Straßenverkehr. Doch viele Fragen und Probleme sind noch offen – ein Team des Fraunhofer IAIS arbeitet deshalb an innovativen Lö-sungen.

„Wir entwickeln mit Automobilzulie-ferern Techniken der kamerabasierten Fahrerassistenz – aktuell geht es dabei um die Fahrersicherheit“, sagt Dr. Mark Asbach, Projektleiter am IAIS. „Ein weiterer Bereich, der in Zukunft immer wichtiger wird, ist die Sicherheit ande-rer Verkehrsteilnehmer – man braucht zuverlässige Systeme, die nicht nur die Insassen eines Fahrzeuges, sondern auch

Passanten viel besser schützen“, betont Asbach.

Am Institut arbeiten Wissenschaft-ler auf dem Gebiet der „Human Action Recognition“ an genau diesem Problem. Asbach erklärt: „Es gibt schon Fahreras-sistenzlösungen, die per Radar Hin-dernisse vor einem Fahrzeug erkennen können. Was aber fehlt, sind Systeme, die vorhersagen, wie sich Personen im Straßenverkehr bewegen – zum Beispiel, ob ein Passant vom Straßenrand auf die Straße laufen wird oder sich in eine an-dere Richtung bewegt.“

„Wir verbinden dazu kamerabasierte Methoden zur Objektverfolgung, auch ‚Tracking’ genannt, mit Methoden des maschinellen Lernens“, sagt der Experte. Die Herausforderung besteht darin, ein System so zu trainieren, dass es gefährli-che Situationen sofort erkennt, Autofah-rer warnt und zur Sicherheit von Passan-ten auf der Straße beiträgt.

Mit Kameraunterstützung sollen Fahrerassistenzsysteme in Zukunft die Aktivitäten von Passanten erkennen und bei Gefahr warnen.

3D-Darstellung einer städtischen Verkehrslage in Raum und Zeit.

Viele sprechen von Datenflut, Exper-ten nennen den Trend „Big Data“: Wir nutzen immer mehr mobile Geräte, ver-netzen uns im „Social Web“, speichern Daten in der „Cloud“. In Unternehmen wachsen die Datenbestände rasant, gleichzeitig werden technische Infra-strukturen größer und komplexer. Das weltweite Datenvolumen ist längst in den „Zettabytes“ angekommen.

Für die Wirtschaft ist es eine Heraus-forderung, wichtige Informationen aus den Datenmengen zu filtern. „Um Wis-sen aus großen Datenbeständen zu gene-rieren, braucht man neue Techniken zur automatischen Analyse und interaktiven Darstellung“, sagt Dr. Michael May, Abteilungsleiter am Fraunhofer IAIS. Beim Analysieren hilft „Data Mining“, eine Methode, die große Datenmengen

automatisch verarbeitet und gezielt In-formationen extrahiert. Eng verzahnt mit der Analyse ist die Darstellung. „Damit ein Mensch komplexe Informa-tionen interpretieren kann, arbeiten wir mit interaktiven Visualisierungen “, sagt Dr. Georg Fuchs, Experte für „Visual Analytics“ am IAIS.

Die Techniken ermöglichen es, kon-krete Ereignisse in Raum und Zeit gra-fisch darzustellen. „Wir machen aus einer Datenbasis oder aus Echtzeit-Datenströmen visuelle Repräsentati-onen“, so Fuchs. „Damit erleichtern wir zum Beispiel Ingenieuren die Ver-kehrsplanung.“ Ein weiteres Einsatzge-biet ist die Sicherheit. Aktuell arbeitet das Team mit Partnern aus Industrie, Katastrophenschutz und Stromnetzbe-treibern daran, die Visuelle Analytik

Wenn das auto mitdenktInnovative Lösungen zur Fahrerassistenz sorgen für mehr Sicherheit im Straßenverkehr

für Katastrophenvorsorge und Krisen-management einzusetzen. Im deutsch-amerikanischen Forschungsprojekt VASA (Visual Analytics for Security Applications) entwickeln die Partner eine Informationstechnik-Lösung, die es Einsatzkräften ermöglichen soll, komplexe Krisensituationen schnell zu erkennen, zu bewerten und zu beheben.

„Die Anwendungsfelder sind kriti-sche Infrastrukturen wie Strom- und Telekommunikationsnetze“, sagt Fuchs.„Denn die Netze werden komple-xer und hängen zusammen. Da kommt es darauf an, wichtige Informationen zur richtigen Zeit vor Augen zu haben, damit man etwa bei Ausfällen sofort re-agieren oder Lastsituationen prognosti-zieren kann.“s.fhg.de/iais-geokd

Für Unternehmen ist es wichtig, Märkte und Wettbewerber im Blick zu behalten. Am IAIS entwickelt ein Forscherteam neue Textanalyse-Verfahren, um gezielt Informationen in Unternehmensdaten oder öffentlich zugänglichen Quellen zu finden.

„Smart Semantics“ nennen die For-scher ihre intelligenten Suchmethoden. Sie ermöglichen die maschinelle Klas-sifikation von Informationsquellen und analysieren Texte detailliert. Die Verfah-ren sind so konzipiert, dass Unternehmen sie einfach in ihre IT-Systeme integrieren können.

Mit den Smart-Semantics-Kompo-nenten des IAIS möchte künftig eine geplante Ausgründung des Instituts eine intelligente Markt- und Wettbewerbsbe-obachtung anbieten.

Für ihre Unternehmensidee „Implisen-se“ sind die drei Gründer vom Verband NUK Neues Unternehmertum Rhein-land e.V. ausgezeichnet worden und sind Preisträger im IKT-Gründerpreis des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie.www.smart-semantics.de

Wissen, was den Markt bewegt

Page 4: Fraunhofer im Kölner Stadt-Anzeiger

Sonderveröffentlichung Fraunhofer in der Region Bonn

FRauNhOFER FKIE

Fraunhofer-Institut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie FKIELeitung: Prof. Dr. Peter MartiniMitarbeiter: 350Haushalt: 24 Mio €Schwerpunkte: Fraunhofer FKIE betreibt Forschung für Verteidigung und Sicher-heit. Es entwickelt Konzepte und reali-siert moderne Informationssysteme. Cyber Defense, Kommunikation in heterogenen Netzwerken, wissensbasierte Informati-onsanalyse, komplexe Sensordatenfusion und der Einsatz von teil autonomen Robo-tersystemen sind weitere Schwerpunkte der Institutsarbeit. Mensch-Maschine-System-technik bildet die Klammer über alle Be-reiche und rundet das Kompetenzspektrum des Instituts ab.www.fkie.fraunhofer.de

Fliegende Roboter im KatastrophengebietBei Strahlenunfällen sollen Drohnen die radioaktive Belastung erkunden und die helfer vernetzen

Im Fall eines Reaktorunfalls wie in Fukushima, aber auch bei einem theo-retisch denkbaren Anschlag mit einer schmutzigen Bombe, ist es extrem wich-tig, Menschen bei der Aufklärung und dann auch bei den Bergungs- oder Auf-räumarbeiten vor der Strahlenbelastung zu schützen.

Ein Einsatz von unbemannten Fahr-zeugen oder Fluggeräten ist zwar heut-zutage technisch bereits möglich, aber mit erheblichen Schwierigkeiten ver-bunden. Massive Radioaktivität, bei-spielsweise, kann Elektronik stören oder gar zerstören und somit die Steuerung der Geräte oder eine korrekte Messung der Strahlung be- oder verhindern.

Das deutsch-französische Projekt ANCHORS, das vom Bundesministeri-um für Bildung und Forschung (BMBF) und vom französischen Forschungsmi-nisterium finanziert wird, untersucht die Möglichkeiten und entwickelt Lösun-gen für den Krisen-Einsatz unbemann-ter Systeme als autonomer und flexibler

Schwarm: Ziel ist es, dass in einigen Jahren Flug- und Bodenroboter im Zu-

esfo – Infos zur Sicherheitsforschung auf einen Klick

FRauNhOFER INT

Fraunhofer-Institut für Naturwissenschaft-lich-Technische Trendanalysen INTLeitung: Prof. Dr. Uwe WiemkenMitarbeiter: 100Haushalt: 7,5 Mio €Schwerpunkte: Fraunhofer INT erstellt einen umfassenden Überblick über die allgemeine Forschungs- und Technolo-gielandschaft und das gesamte Spektrum technologischer Entwicklungen sowohl national als auch international, der laufend aktualisiert wird. Auftraggeber sind Ins-titutionen aus Staat und Wirtschaft. Ver-tieft wird der allgemeine Überblick durch eigene Fachanalysen und -prognosen auf ausgewählten Technologiegebieten. Au-ßerdem führt das Institut theoretische und experimentelle Arbeiten auf dem Gebiet elektromagnetischer und nuklearer Effekte durch und greift dazu auf eigene hochmo-derne und vielseitige Mess-Infrastruktur zurück. www.int.fraunhofer.de

sammenspiel ein kontaminiertes Ge-lände erkunden und der Einsatzleitung

Das unbemannte Fluggerät soll an Orten für Aufklärung sorgen, die für den Menschen zu gefährlich sind.

Viren und Spam-Mails gelten als die Plagen des Computerzeitalters. Weit gefährlicher sind allerdings illegale Botnetze – gekaperte und vernetzte Rechner, die Cyber-Kriminel-le für ihre Angriffe auf Computernetze mit besonders wertvollen Informationen einset-zen. Seit zehn Jahren beschäftigt sich das Fraunhofer FKIE mit der Analyse und Ab-wehr solcher Attacken und berät Behörden und Unternehmen über Gegenmaßnahmen.

Die noch recht neuen Botnetze – die Be-zeichnung ist ein Kunstwort aus Roboter und Netz – machen sich die Breitband-Internet-anschlüsse zunutze, etwa für DDoS-An-griffe, bei denen der Rechner des Opfers so mit Anfragen überschwemmt wird, dass er überlastet ist. Botnetze werden auch zum Ausspähen von Kreditkar-tendaten oder als Druckmittel genutzt, um Geld von Unternehmen zu erpressen. Was sie so gefährlich macht: Botnetze sind nicht nur für einen Angriffszweck ausge-legt, sondern lassen sich immer wieder neu konfigurieren und für verschiedene Angriffe einsetzen. Gleichzeitig liefern sie enorme Rechenkraft und eine große Bandbreite zu geringen Preisen: Der Versand von fünf Millionen Spam-Mails kostet 300 Dollar, so der US-Reporter Brian Krebs. Angeboten werden die kriminellen Dienste über das In-

Kampf den gefürchteten BotnetzenFKIE Forscher entwickeln Strategien gegen Cyber-attacken durch gekaperte und vernetzte Rechner

ternet, auch über soziale Netzwerke wie Face book. Die FKIE-Forschungs-gruppe Cyber Defense überwacht Infrastrukturen und schlägt Alarm, wenn neue Schädlinge eindringen, sie analysiert Attacken durch Botnetze und Schadpro-gramme (Malware) und entwickelt Ab-wehrmechanis-

men.

Ein wichtiger Auftraggeber ist das Bun-desamt für Sicherheit in der Informations-technik in Bonn, für viele weitere Behörden und Unternehmen ist das Institut erster An-sprechpartner beim Thema IT-Sicherheit. Für die Europäische Agentur für Netz- und Informationssicherheit hat das Fraunhofer FKIE eine Studie zu den Botnetzen verfasst, die auch Hinweise auf rechtliche Maßnah-

men im europäischen Kontext gibt.

Die Arbeiten der For-schungsgruppe haben vor allem das Ziel, die gesamte

Prozesskette vom Empfang der-

Malware über die

Analyse bis zu Gegenmaßnahmen drastisch zu beschleunigen .

Und wenn es auch keinen hundertpro-zentigen Schutz vor Cyber-Attacken gibt, so kann man es mit einer ausgefeilten und stets aktuellen Sicherheitsarchitektur den Angrei-fern doch so schwer machen, dass ihnen der Aufwand zu hoch ist und sie den Versuch abbrechen.

Drei Fragen an Elmar Gerhards-Padilla , Leiter der Malware-Analyse

Wie schützt man seine IT-Infrastruktur?Indem man das Personal sensibilisiert. Be-kannt sind Fälle, wo Hacker als Putzkolonne getarnt in die Firma gelangt sind und vom USB-Stick ein Schadprogramm gestartet ha-ben. Mitarbeiter werden zu Mittätern, indem sie einen Dateianhang einer vermeintlich ungefährlichen Mail öffnen.

Betrifft das nicht hauptsächlich große Unternehmen?Auch Konstruktionszeichnungen aus der Entwicklung oder Fi-nanzdaten aus dem Controlling kleinerer Unternehmen können

Konkurrenten einen Vorteil ver-schaffen, der zum Ruin des Opfers führen kann.

Häufig wird argumentiert, dass Schutz-maßnahmen den Bedienkomfort von Soft-ware minderten.Auch sichere Systeme können komfortabel zu bedienen sein. Andererseits ist nicht al-les, was möglich und wünschenswert wäre, unter Sicherheitsgesichtspunkten auch sinn-voll. So erwarten Mitarbeiter, dass sie jeder-zeit und von überall Zugriff auf alle Daten haben. Doch das ist gefährlich.

„Ein primäres Amin ist Monoethanolamin, abgekürzt MEA.“ Wer mit dieser Informa-tion nichts anfangen kann, findet über die Suchmaschine Google zwar jede Menge Treffer zu „Amin“, doch welche Eigen-schaften diese chemischen Verbindungen haben, wie sie in Kraftwerken eingesetzt werden und wer sich mit dem Thema be-schäftigt, lässt sich nur mit Mühe zusam-mensuchen. Im Projekt EnArgus, das vom

KONTaKT

ein Lagebild mit wertvollen Daten über Intensität und Verteilung der Strahlung liefern können. Sie sollen auch Areale erreichen, die aufgrund von Zerstörun-gen oder hoher Strahlenbelastungen für Menschen nicht mehr zugänglich sind und zudem bei Ausfall bestehen-der Kommunikationswege als mobile Relais-Stationen die Helfer miteinander vernetzen können.

Das Projekt-Konsortium, das von der Technischen Universität Dortmund an-geführt wird, umfasst Anwender wie die Feuerwehr Dortmund, Drohnen-Her-steller wie Ascending Technologies und Forschungsunternehmen wie das INT.

Die Fraunhofer-Experten für Radio-aktivität und elektromagnetische Strah-lung kümmern sich vor allem um zwei wichtige Fragestellungen: die Wirkung der beiden Strahlungsarten auf die Drohnen und die Möglichkeiten, über einen drohnengetragenen Sensor zu-verlässig und präzise Radioaktivität zu messen.

Trendanalyse für die Forschung der ZukunftDie Wehrtechnische Vorausschau – Technologieradar für staatliche Institutionen und Wirtschaft

Das Spektrum der Technologien, an de-nen international geforscht wird, nimmt kontinuierlich zu. Allerdings landen viele Themen, mit denen sich Forscher und Ent-wickler heute noch intensiv beschäftigen,

später in der Schublade. Da die techni-schen Lösungen von morgen heute vor-bereitet werden müssen, ist es für Planer sehr wichtig heute schon zu wissen, wel-che Technologien auch in Zukunft noch interessant sein werden. Nur so können sie der Entwicklung immer einen Schritt vo-raus sein. Das Geschäftsfeld „Trends und Entwicklungen in Forschung und Tech-nologie“ des INT unterstützt die Planer durch seine Trendanalysen.

Diese sind z.B. für das Bundesminis-terium für Verteidigung (BMVg) von großem Interesse, da insbesondere das veränderte Einsatzprofil der Bundeswehr im Rahmen vermehrter Auslandseinsät-ze ganz neue Anforderungen an Soldat

und Technik stellt. Hierzu zählt z.B. die Frage, welche Entwicklungen auf dem Gebiet der Elektromobilität relevant sein werden. Denn speziell die Verteuerung und Verknappung fossiler Energieträger wie Erdöl oder -gas könnte für die Bun-deswehr in Zukunft zur Herausforderung werden. Darüber hinaus ist es notwendig, das BMVg frühzeitig vor Bedrohungen zu warnen, die sich aufgrund neuer Techno-logien ergeben können.

Um der Bundeswehr ein Technolo-gieradar an die Hand zu geben, identi-fiziert ein Team von Wissenschaftlern mit unterschiedlichen Fachkenntnissen am INT aussichtsreiche Themen aus der vielfältigen Forschungslandschaft und

bewertet sie hinsichtlich ihrer zukünf-tigen Entwicklung und Relevanz für die Truppe. Als Ergebnis entsteht die „Wehrtechnische Vorausschau“ (WTV), die vierteljährlich auf einer CD an einen festen Personenkreis im Ministerium und an die nachgeordneten Dienststellen ver-schickt wird. Beim Zusammenstellen der WTV greifen die Wissenschaftler auf ein Repertoire unterschiedlicher Recherche- und Bewertungsmethoden zurück, die im Laufe der langjährigen Zusammenarbeit mit dem Ministerium entwickelt wurden. Mittlerweile interessieren sich aber auch zunehmend zivile Institutionen und Auf-traggeber aus der Wirtschaft für diese Technologieanalysen.

Eingabe unter Stress

Zukünftig wird ein Soldat im Einsatz einen mobilen Kleincomputer mit sich führen, ähnlich einem leistungsfähigen Smartphone, um seine Beobachtungen und seine Lagebeurteilung an das Füh-rungsinformationssystem der Bundes-wehr zu übermitteln.

Die Abteilung Ergonomie und Mensch-Maschine-Systeme am Fraun-hofer FKIE untersucht im Rahmen einer Studie zur „Interaktion durch mobile Mensch-Computer-Interfaces für Füh-rungssysteme“ im Auftrag des Bundes-amts für Wehrtechnik und Beschaffung, wie das Menü und die Benutzerober-fläche dieses Kleincomputers gestaltet sein müssen, damit der Soldat auch un-ter Stress mit der Bedienung zurecht-kommt.

Dazu hat das Team Human Factors Ergebnisse aus Experimenten mit Ver-suchsteilnehmern analysiert. Diese flie-ßen nun direkt in die Gestaltung aktu-eller Systeme der Industrie ein, so dass möglichst bedienerfreundliche Geräte entwickeln werden können.

Bundeswirtschaftsministerium gefördert wird, bauen mehrere Fraunhofer-Institute mit weiteren Partnern ein zentrales Infor-mationssystem zu Forschungsvorhaben aus dem Bereich der Energieforschung auf.

Vor allem Mitarbeiter des Projektträgers Jülich, aber auch Abgeordnete oder Ange-hörige von Ministerien sowie interessierte Bürger sind potenzielle Anwender. „Wel-che Projekte werden in meinem Wahlkreis

zur Nutzung der Windenergie gefördert?“ Die Antworten auf solche Anfragen soll das Informationssystem künftig per Maus-klick liefern.

Dazu ist es notwendig, dass das Infor-mationssystem nicht nur den Zugriff auf die Dokumente ermöglicht, sondern auch semantisches Wissen parat hat, das den Nutzer bei seiner Anfrage unterstützt. Die Abteilung Informationstechnik für Füh-

rungssysteme des Fraunhofer FKIE nutzt deshalb ein computerlinguistisches Ver-arbeitungssystem, das auf Vorarbeiten der Universität Sheffield basiert, um EnArgus mit dem entsprechenden Wissen zu füt-tern.

Interesse an den Arbeiten kommt neu-erdings auch von Unternehmen, die große Textmengen – etwa Beschwerde-Mails von ihren Kunden – vorsortieren wollen.

Maschine liest mitComputerlinguisten bringen Rechnern bei, Texte aus der Energieforschung zu verstehen

Wer macht was in der europäischen Sicherheitsforschung? Um welche Be-drohungen geht es? Welche Gegenmaß-nahmen und Schutzkonzepte werden in den einzelnen Ländern entwickelt? Antworten auf diese Fragen liefert das Internetportal Europäische Sicherheits-forschung, kurz esfo.

Das Informationssystem, das die For-schungslandschaft der Länder Deutsch-land, Frankreich, Spanien, Großbritan-nien, Schweden, Niederlande, Italien und Israel berücksichtigt, wurde von Wissenschaftlern des Geschäftsfeldes „Planung, Programme und Strukturen in Forschung und Technologie“ des Fraunhofer INT entwickelt. Und es wird rege genutzt: ca. 80 Unique Visitors pro Tag. Damit das so bleibt, wird die Da-tenbank alle sechs Monate aktualisiert und ergänzt.www.sicherheitsforschung-europa.de

www.bonn.fraunhofer.de E-Mail-Adressen der Institute:FHR: [email protected]: [email protected]: [email protected]: [email protected]: [email protected]: [email protected]