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Anwendungsforschung des FZI setzt Akzente in Wirtschaft und Gesellschaft

22.07.2014 - (idw) FZI Forschungszentrum Informatik am Karlsruher Institut für Technologie

Mit dem Jahresbericht 2013 | 2014 dokumentiert das FZI Forschungszentrum Informatik sein breites Wirken in die Wirtschaft und die Gesellschaft / Effiziente Energiekonzepte sind ebenso Gegenstand der Forschung wie die Nutzung von Big Data für Produktion und Logistik neben Lösungen für das Gesundheitswesen, für Wissens- und Informationsdienste, Mobilität, Automation und Robotik sowie für die Software-Entwicklung / In acht FZI Living Labs wird schon heute die Lebens- und Arbeitswelt von morgen erforscht und erprobt. Karlsruhe, 22. Juli 2014 In den 30 Jahren seines Bestehens hat das FZI Forschungszentrum Informatik in Karlsruhe die Entwicklung der Informations- und Kommunikations-Technologie (IKT) als Innovationspartner der mittelständischen Industrie entscheidend mitgestaltet. Der jetzt vorgelegte Jahresbericht 2013 | 2014 dokumentiert das Dienstleistungsangebot der gemeinnützigen Einrichtung für Informatik-Anwendungsforschung und Technologietransfer in sieben für Wirtschaft, Gesellschaft und Politik relevanten Gebieten. Die Kunstbilder, die den Jahresbericht illustrieren, wurden mit Technik aus dem FZI Living Lab Service Robotics aufgenommen und aufbereitet. Mit Hilfe solcher von Laserscannern erzeugter Punktwolken erfassen FZI-Roboter ihre Umwelt. Die Punktwolken liefern Rauminformationen z. B. für die autonome Bewegung und das Erkennen von Hindernissen und Objekten.

Anhand beispielhafter Projekte gibt der Jahresbericht Einblick in die erfolgreiche Forschung und Entwicklung (F+E) im Berichtszeitraum. 207 Forschungsprojekte wurden von insgesamt 171 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, davon 135 wissenschaftlichen, bearbeitet. Hinzu kamen 86 Gastwissenschaftler und 32 Stipendiaten. Die Weiterqualifikation wissenschaftlichen Nachwuchses gehört neben der Anwendungsforschung zu den Kernaufgaben des FZI. Auch 2013 brachte sie wieder eine stolze Bilanz: 18 Dissertationen, 61 Diplom- und Masterarbeiten und 73 Studien- und Bachelorarbeiten wurden am FZI durchgeführt bzw. maßgeblich vom FZI unterstützt.

Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkte im Berichtszeitraum

Energie (http://www.fzi.de/energie)

Im Anwendungsfeld Energie (Seite 1011 des Jahresberichtes 2013 | 2014) standen Identifikation und effiziente Nutzung der Lastflexibilität im Vordergrund, um den Stromverbrauch an die Erzeugung durch verschiedene Energiequellen anzupassen. Auch an steuerbaren Ladevorgängen für Elektrofahrzeuge, die großes Potenzial für das zukünftige Stromnetz bieten, wurde 2013 intensiv geforscht. Das Projekt Smart Grid Integration, in dem Konzepte und Strategien erforscht werden, die das Aufladen der Batterien von Elektrofahrzeugen für Verteilnetzbetreiber steuerbar machen, wird auf den Seiten 2627 des Jahresberichts ausführlich beschrieben.

Wissen und Informationsdienste (http://www.fzi.de/wissen)

Für das Anwendungsfeld Wissen und Informationsdienste wurden neue Ansätze entwickelt, um durch intelligentere Informationsverwertung Wissen aus großen Datenmengen (Big Data) systematisch als Entscheidungsgrundlage verfügbar zu machen sowie die kollektive Intelligenz von Mitarbeitern, Bürgern und Kunden in die Entscheidungsfindung zu integrieren (S. 1213). Ein weiterer Schwerpunkt galt dem sicheren Cloud Computing zur Verbesserung betrieblicher Informationssysteme. Im Projekt PLAY wurde beispielsweise eine neue Echtzeitdaten-Plattform für Event Processing im offenen Web und in Cloud-Umgebungen entwickelt. Sie ist Open Source verfügbar (S. 2829).

Software-Entwicklung (http://www.fzi.de/software)

Im Fokus der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Bereich Software-Entwicklung standen Methoden und Werkzeuge zur effizienten Erstellung von mobilen und Multiplattform-Anwendungen (S. 1415). Domänenspezifische Lösungen für die Software-Entwicklung werden u.a. in den Bereichen eingebettete Systeme, Industrieanwendungen, Elektromobilität oder Finanzen bereitgestellt. Dabei galt ein besonderes Augenmerk der Sicherheit und Verlässlichkeit von Software-Entwicklung. Im Jahresbericht vorgestellt wird das Projekt MOHITO (Modellgetriebene homogenisierte Datenhaltung und Synchronisation mit vorhersagbaren Eigenschaften für plattformübergreifende Anwendungen) (S. 3031). In diesem Projekt hat das FZI zusammen mit Partnerunternehmen Werkzeuge und Basisdienste entwickelt, die den Aufwand für Software-Hersteller reduzieren, wenn sie ihre Programme für alle Plattformen (PC, Smartphone und Tablet) bereitstellen wollen.

Gesundheitswesen (http://www.fzi.de/gesundheit)

Im Anwendungsfeld Gesundheitswesen (S. 1617) konnte der Einsatz von IKT-Technologien im Rettungsdienst, Katastrophenschutz, bei stationären und ambulanten Pflegediensten, in der Krankenhauslogistik und in technischen Assistenzsystemen für Zuhause erfolgreich umgesetzt werden. Das FZI steuerte dazu sein Know-how in Sensorik, Embedded Systems, Informationssystemen, Data Mining und semantischen Technologien sowie aus Netzwerkmanagement und Operations Research bei. Aus der Vielzahl von Gesundheitsprojekten, in die das FZI seine methodischen, technischen und fachspezifischen Kompetenzen einbringt, wird das Projekt SeCoServ2 (Sichere Kommunikations- und Dienst-Infrastruktur für Ad-Hoc-Einsatzszenarien) näher beschrieben (S. 3233). In diesem Projekt wurde ein neuartiges System entwickelt, das die Lagedarstellung und den Informationsaustausch bei der Rettung von Menschen in Katastrophenfällen verbessern soll.

Mobilität (http://www.fzi.de/mobilitaet)

Im Bereich Mobilität lagen 2013 die Forschungsschwerpunkte auf Algorithmen, Entwurfsverfahren, SW-/HW-Architekturen und Geschäftsmodellen für Elektromobilität, Fahrerassistenzsysteme und hochautomatisierte Fahrzeuge. Hier erforschte das FZI Methoden und Funktionen, mit deren Hilfe eine Planung des strategischen Verhaltens von Fahrzeugen und sicherer Fahrtrajektorien in der jeweiligen Fahrsituation für Fahrzeuge erreicht werden (S. 1819). Das aus diesem Bereich ausgewählte Projekt, die autonome Bertha-Benz-Fahrt mit dem Fahrzeug S 500 Intelligent Drive, wurde gemeinsam mit der Daimler Benz AG und weiteren Partnern realisiert (S. 3435). Das FZI war dabei an der Entwicklung der Trajektorienplanung, Regelung, Kartierung und videobasierten Lokalisierung beteiligt.

Automation und Robotik (http://www.fzi.de/automation)

Die FZI-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben ein PROFIBUS-Testlabor aufgebaut, in dem Geräte der Automatisierungstechnik getestet und weiterentwickelt werden können, die diesen Kommunikationsstandard nutzen. Bei der Robotik lag 2013 der Fokus auf der Verbesserung der 3D-Umwelterfassung von Robotern mittels 3D-Laserscanner und GPU-basierter Kollisionserkennung (S. 2122). In dem Industrieprojekt EmbOSYST, das im Anwendungsfeld gemeinsam mit Partnern aus der Wirtschaft durchgeführt wird, geht es um die Sicherheit von Betriebs- und IT-Systemen (S. 3637). Es werden Schutzmechanismen entwickelt, die einen korrekten, vertraulichen und sicheren Betrieb in Maschinen und Systemen eingebetteter Echtzeit-Betriebssysteme in offenen Internetumgebungen gewährleisten.

Produktion und Logistik (http://www.fzi.de/logistik)

Big Data hält Einzug in das Anwendungsfeld Produktion und Logistik (S. 2324). Die FZI-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in der Logistikforschung sehen hier ihre Aufgabe, Werkzeuge für eine intelligente Datenanalyse und Datenverwertung zu entwickeln, die große Datenmengen aus Sensoren, mobilen Endgeräten, sozialen Medien, Log-Dateien von Produktionsanlagen, Kameras, Mikrophonen etc. auswerten können. Im Forschungsprojekt ProveIT wird die Echtzeitfähigkeit von Big Data adressiert. Untersucht wird, wie Daten während des Transportprozesses mit intelligenten Planungs- und Steuerungsdiensten Transportnetzwerke effizienter gestalten können. Bereits seit geraumer Zeit werden auch robotische Systeme zur Unterstützung logistischer Prozesse erforscht.

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