Wie ist Ihre Gravitation im Internet?

Mensch und Technik – Auf dem Weg zum Internet der Dinge

Mensch und Technik - Internet der DingeAm Dienstag, 13. Nobember 2012 durfte ich an der Veranstaltung in Heidelberg im Studio Villa Bosch “Mensch und Technik – Auf dem Weg zum Internet der Dinge” teilnehmen.

Als Initiator des IT-Netzwerkes trendconnection in Heilbronn bin ich auch immer sehr an Innovationen im IT-Bereich interessiert. Im Rahmen dieser Veranstaltung wurden die Ergebnisse des Förderprogramms BW-FIT vorgestellt. Ein Programm des Landes Baden-Württembergs, welches über sechs Jahre insgesamt 10 Mio. EUR für fünf Forschungsverbünde zur Verfügung gestellt hatte. Auf die Ergebnisse durfte man also mit Recht gespannt sein.

Förderprojekt des Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg

Die Eröffnung der Veranstaltung übernahm Dr. Heribert Knorr, Ministerialdirigent des Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg, der Hintergründe und Ziele des Förderprogramms darstellte.

Die Ziele waren unter anderem:

  • Schaffung neuer wissenschaftlicher Ansätze
  • Vernetzung von Wissenschaft zum Aufbau dauerhafter Kooperationen
  • Ergebnisse aus Wissenschaft schneller in die Praxis umzusetzen
  • Profilschärfung der IT-Branche in Baden-Württemberg

Eine der entscheidenden Herausforderungen, war auch die bessere Vernetzung der Universtiäten im Lande, wobei hier nach wie vor noch Optimierungspotenzial vorhanden ist. Gute Beispiele für erfolgreich vernetzte Cluster gibt es in Berlin, München oder NRW. Doch auch in BW gibt es Beispiele für gute Zusammenarbeit wie im Bereich Hochleistungsrechner in enger Kooperation zwischen KIT und Universität Stuttgart. Diese stellen europaweit führende Hochleistungsrechner für Wissenschaft und Wirtschaft zur Verfügung.

Das Netz der Zukunft – Mobilität, Komfort, Sicherheit

Prof. Ralf G. Herrtwich, Daimler AG, Group Research und Advanced Engineering, hatte das Vergnügen die Besucher auf das Thema einzustimmen. Und wie könnte man das in BW besser tun, als am Beispiel Autos. Autos sind heutzutage Rechner auf Rädern mit 60 Steuergeräten und mehr pro Auto. Und sie sind natürlich mobil vernetzt und hängen am Internet. Die große Heausforderung der Zeit heißt Systembeherrschbarkeit: Denn die IT im Auto muss zuverlässig und kontrollierbar sein. Das Fahrzeug bekommt zunehmend mehr Sinne um damit den Fahrer zu unterstützen.

Autonomes fahren bald Realität? (Quelle flickr.com @Fabio Aro)

So können moderne Autos in 2D und 3D sehen aber auch ihre Umgebung scannen um Straßen, Verkehrsschilder, Fußgänger oder andere Autos zu erkennen. Aktuell arbeitet Daimler auch daran seinen Autos ein vernetztes Gedächtnis einzubauen. So kann sich ein Auto schon besser darauf vorbereiten was in bestimmten Verkehrssituationen kommen könnte oder sein Auto könnte einem mitteilen, dass 90% aller Fahrer in dieser Situation früher gebremst hätten.

Über den IT-Sinn “Hören” bekommt das Auto über Nahbereichskommunikation Informationen verliehen, die ein Fahrer nicht oder nicht so schnell wahrnehmen kann. Große Fortschritte gibt es auch bei der Feinlokalisierung: Durch das neue geplante europäische Satellitennavigationssystem Galileo und sehr detaillierte digitale Karten wird bald eine Positionsbestimmung im cm-Bereich möglich sein. Im Vergleich dazu kann GPS die Position lediglich im Bereich 1-3 Meter bestimmen.

So sind Autos heute schon in der Lage einen festgelegten Abstand zum Vorgänger einzuhalten, zu warnen bzw. gleich aktiv werden durch Brems- oder Ausweichmanöver. Was heute noch als eigenständige Sicherheitssysteme wahrgenommen wird, ist in Kürze bereits ein ganzheitliches Komfortsystem um autonomes fahren Wirklichkeit werden zu lassen.

Vorstellung der Forschungsverbünde

Im fogenden wurden dann konkret die einzelnen Forschungsverbünde und deren Themen vorgestellt, die zum großen Teil auch wiederum in mehrere Teilprojekten untergliedert waren. Im folgenden gebe ich deshalb nur noch eine grobe Übersicht der vorgestellten Forschungsprojekte.

Information at your finger tips: Visualisierung auf Gigapixel-Monitoren

  • Effiziente Visualisierungsmethoden und Interaktionsmethoden für hochauflösende Displays
    Prof. Dr. Oliver Deussen, Universität Konstanz
  • Gigapixel Rendering Infrastruktur – Wie kann man 1 Mrd. Pixel bearbeiten?
    Prof. Dr. Thomas Ertl, Universität Stuttgart
  • Visuelle Analyse zur Erhöhung der Internetsicherheit
    Prof Dr. Daniel Keim, Universität Konstanz
  • Interaktion mit hochauflösunden Displays
    Prof. Dr. Harald Reiterer, Universität Konstanz

Aufgeschnappt:

  • Wer überhaupt einmal einen Eindruck gewinnen möchte, was überhaupt die Auflösung “Gigapixel” bedeutet, dem sei ein Blick “in das Foto” der Skyline von Shanghai empfohlen
  • Bei Gigapixel-Monitoren hat man relativ schnell Probleme mit der Hardware/Grafikkarten
  • Höchste verfügbare Auflösung ist aktuell am Markt 4K (UHD), das sind 3840 × 2160 (8.3 megapixels)
  • Für den Bau der VISUS Powerwall an der Universität Stuttgart wurden zehn höchstauflösenden 4K-Projektoren, die in Kinos Verwendung finden, paarweise in fünf Streifen hochkant nebeneinander angeordnet und ermöglichen die Darstellung von etwa 44 Millionen Bildpunkten
  • Diese Installation dient Wissenschaft und Wirtschaft bei der Darstellung komplexer Informationen und zu Analysezwecken
  • Zum Betrieb der Powerwall werden 10 Rechner als Display- und 64 Rechner als Graphic-Nodes eingesetzt
  • Eckdaten: Breite 5,97 m, Höhe: 2,26 m, Pixelgröße: 0,56 mm, Auflösung:10.800 x 4.096 Pixel, ca. 44 Mio. Pixel je Auge, gesamt ca. 88 Mio. Pixel

ECOMODIS: Effiziente komponentenbasierte Entwicklung verlässlicher Computersysteme

Das Verbundprojekt ECOMODIS hat die Realisierung einer nahtlosen, komponentenbasierten Technologie zum Entwurf verlässlicher Computersysteme zum Ziel, die sämtliche Entwurfsebenen von Hardware über Software bis hin zu menschlichen Faktoren umfasst. Der komponentenbasierte Ansatz soll dazu beitragen, komplexe Computersysteme in Zukunft beherrschbarer zu machen, indem die Verlässlichkeit solcher Systeme erhöht wird.

Als konkretes Anwendungsbeispiel entstand hier unter anderem ein “intelligenter Rollstuhl” bestehend aus Sensoren, Steuerung und antrieb sowie verschiedenen Ein- und ausgabengeräten zur Nutzerinteraktion, der eine Steuerung über die Blickrichtung der Augen ermöglichte.

Prof. Dr. Essameddin Badreddin, Universität Heidelberg
Dr.-Ing. Achim Wagner, Universität Heidelberg

SpoVNet: Software-Netze als Innovationsmotor

  • Überblick: Spontane virtuelle Netze – Anwendungen und Dienste für das zukünftige Internet
    Prof. Dr. Martina Zitterbart, Karlsruher Institut Technologie
  • SpoVNet für die Hosentasche: Integration verzögerungstoleranter Netze
    PD Dr. Oliver Waldhorst, Karlsruher Institut Technologie
  • Ereignisbasierte Kommunikation im Internet der Zukunft
    Prof. Dr. Kurt Rothermel, Universität Stuttgart
  • Der Sp0VNet-Composer – Automatische Zusammenstellung von Software-Komponenten
    Prof. Dr. Wolfgang Effelsberg, Universitéit Mannheim
  • Der Sp0VNet Omnibus – Dateifreigaben und Dateienaustausch leicht gemacht
    Michael Téinzer, Karlsruher lnstitut ftir Technologie

Aufgeschnappt:

  • Das heutige Netz stösst an Grenzen wie Skalierbarkeit, Antwortzeiten, Mobilität
  • Änderungen sind komplex und häufig technischen und wirtschaftlichen Hemmnissen ausgesetzt
  • Die Lösungsidee dieses Forschungsverbundes: Spontane Netze (Software Netze oder auch sogenannte „software defined networks“) als Innovationsmotor
  • Ermöglicht die einfache Ausbringung neuer Dienste unabhängig von den realen heterogenen Netzen
  • Aus SpoVNet sind einige Open-Source-Projekte hervorgegangen, so zum Beispiel die preisgekrönte SpoVNet-Basis “ariba” und darauf basierend eine erste Beta-Anwendung Omnibus-filetransfer

AmbiSense: Kooperation autonomer mobiler Systeme unter Beriicksichtigung ambienter Sensoren

  • Überblick: Neue Technologien zur Lokalisierung, Navigation und Erfassung von Umgebungsinformationen
    Prof. Dr. Andreas Zell, Universitéit Tübingen
  • Preisgünstige, drahtlose Lokalisierungsdienste
    Dr. Christian Hoene, Universität Tübingen
  • Autonome mobile Systeme
    Prof. Dr. Andreas Artur Koch, Universität Tübingen
  • Multimodale Lokalisierung und Navigation in Gebäuden
    Prof. Dr. Wolfgang Rosenstiel, Universität Tübingen

ZeuS: Abgestufte Zuverlässigkeit und Sicherheit in Sensornetzen

  • Überblick: Graduell abstufbare Zuverlässigkeit & Sicherheit
    Prof. Frank Bellosa, Karlsruher lnstitut für Technologie
  • SANDbed: Experimentierplattform energieeffiziente Sensornetze
    Dipl.-Inform. Anton Hergenröder, Karlsruher Institut für Technologie
  • Wieviel Sicherheit darf’s denn sein? Szenarien abgeschwächter Sicherheitsgarantien in Sensornetzen
    Prof. Felix Freiling, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
  • Energie-effiziente Auswertung räumlich-zeitlicher Anfragen in Sensornetzen
    Prof. Klemens Böhm, Karlsruher lnstitut Technologie

Fazit

Es war eine interessante Veranstaltung und die Innovationen nach jahrelangen Forschungsarbeiten sind durchaus beeindruckend. Doch es drängt sich mir der Gedanke auf, dass nicht nur die Zusammenarbeit zwischen den Universtiäten und Hochschulen in Baden-Württemberg gefördert werden sollte, sondern auch die Kooperationen zwischen Wissenschaft und Wirtschaft, erst recht bei solch groß angelegten Förderprojekten. Es sind viele Bachelor-, Master und auch Doktor-Arbeiten aus den Projekten entstanden. Die Erkenntnisse aus den Arbeiten werden in Folgeprojekten fortgeführt und es gab auch eine (oder mehrere?) Firmengründung.

Wir düfen also alle sehr gespannt sein, was sich aus den einzelnen Projekten noch weiter entwickeln wird.

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