Cebit 2014: Innovationen des KIT und FZI

Computer und Mensch werden in Zukunft nahtloser zusammenarbeiten. Die Innovationen dazu stellen das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und das Forschungszentrum Informatik (FZI)  auf der Cebit vor. Die Exponate reichen von gestengesteuerter Kommunikation, über Firewalls und Datenmanagement bis zu roboterunterstützter Chirurgie.

Statt Nachrichten über eine Tastatur ins Handy zu tippen, einfach Worte in die Luft schreiben? Möglich machen könnte das ein Sensorarmband am Handgelenk, welches die Handbewegungen aufzeichnet. Ein Computersystem übersetzt diese dann in Texte. Das neuartige Airwriting-System des KIT nutzt Gesten als Eingabeform - geeignet insbesondere für mobile Kommunikationsgeräte und sogenannte Wearable-Computing-Anwendungen. Mögliche Einsatzbereiche liegen in zukünftigen Mixed-Reality-Anwendungen. In Kombination mit Smart Glasses, also Brillen die Informationen in das Sichtfeld des Nutzers einblenden, ermöglicht das Airwriting-Armband Kommandos und Texte durch Gesten einzugeben, ohne ein Mobilgerät in der Hand zu halten. Der Prototyp des Airwriting-Systems wird auf dem Cebit-Stand demonstriert. Im Rahmen der Vortragsreihe Future Talks stellen die Entwickler Tanja Schultz und Christoph Amma das System vor: am Donnerstag, 13. März 2014, 13 bis 13.30 Uhr.

Eine weitere auf der Messe vorgestellte Innovation ist "OP:Sense". Damit entwickelt das KIT die robotergestützte Chirurgie weiter. Der Fokus des Systems liegt auf der Unterstützung und Entlastung des Chirurgen. Es eröffnet neue Möglichkeiten von interaktiver Steuerung und sensorischer Rückkopplung. Um neuartige Methoden für die sichere und präzise Durchführung von robotergestützten Operationen zu erforschen, dient es als modulare Plattform. "OP:Sense" integriert zwei Roboterarme, die von Chirurgen über haptische Eingabegeräte gesteuert werden, und ein System aus mehreren 3-D-Kameras, die den Arbeitsraum rund um das Operationsfeld erfassen. Diese Szenenüberwachung ermöglicht neue Sicherungskonzepte für die Mensch-Roboter-Kooperation im Operationssaal und liefert die Grundlage für weitere Forschungen, insbesondere im Bereich der Situationserkennung. Auf der Cebit wird das System live vorgeführt.

Videodemonstration des Systems: http://www.youtube.com/watch?v=g0ZgSaNtTUw

Ein Konzept für die Kombination von Firewalls entstand am Kompetenzzentrum für angewandte Sicherheitstechnologie (KASTEL) in Zusammenarbeit zwischen dem KIT und dem FZI: Ein spezieller Hardware-Baustein realisiert die sichere Kombination verschiedener Firewalls. Dass dadurch die Netzwerk-Sicherheit gewährleistet ist, auch wenn eine der Firewalls fehlerhaft ist, oder sich sogar bösartig verhält, wurde formal bewiesen. Auf der Cebit wird sowohl ein Prototyp demonstriert als auch das Funktionsprinzip im Modell vorgestellt.

Moderne Smartphones mit ihren Sensoren zur Orts- und Aktivitätsbestimmung ermöglichen es, komplexe Datenerfassungsaufgaben wesentlich zu vereinfachen. Dieses Konzept ist als Participatory Sensing bekannt. Auf der Messe zeigen Wissenschaftler des FZI in drei unterschiedlichen Anwendungen die Potentiale von Participatory Sensing auf:

• Eine frei konfigurierbare Plattform ermöglicht kommunalen Verwaltungen, Gefahrenstellen oder Schäden an öffentlicher Infrastruktur unter Mitwirkung ihrer Bürger zu erfassen. In Karlsruhe ist die Anwendung unter dem Namen KA-Feedback bereits im operativen Einsatz.
• Ein Prototyp demonstriert am Beispiel eines Freizeitparks, wie sich Besucherströme messen lassen, um den Besuchern z.B. Empfehlungen zu geben, welche Attraktionen aktuell wenig frequentiert sind.
• Ein weiterer Prototyp des etablierten FZI- und KIT-Spin-off Disy Informationssysteme zeigt, wie Ideen des Participatory Sensing mit der Erfassung komplexer Geodaten auf Tablets kombiniert werden können, um Außendienst-Aufgaben der öffentlichen Verwaltung zu vereinfachen.

Des Weiteren zeigen Wissenschaftler des FZI, wie sich große Datenmengen mit Predictive Data Analytics gezielt für betriebliche Zwecke auswerten lassen. Am Beispiel verschiedener Anwendungsfälle werden neue Analytics-Lösungen zur Entscheidungsfindung vorgestellt. Zum Beispiel können durch Einsatz von Data Analytics Rechenzentren optimiert oder wichtige Kennzahlen für die Unternehmenssteuerung prognostiziert werden. Data Analytics ermöglicht auch, gezielte kundenspezifische Marketingkampagnen durchzuführen - eine Idee, mit der sich das Spin-off PriceNow von FZI und KIT auf dem gemeinsamen Stand präsentiert.

Im Projekt "MimoSecco" haben die CAS Software AG, das KIT und die Wibu-Systems AG IT-Bausteine entwickelt, die es möglich machen, Unternehmensdaten diebstahlsicher in der Cloud zu verarbeiten. Das Modell setzt auf eine Aufteilung in drei Zonen - Nutzen, Verarbeiten und Speichern - sowie Verschlüsselung und Fragmentierung der Datenbestände. Die Daten werden mittels eines Datenbankadapters verschlüsselt und verteilt in der Cloud gespeichert. Der Datenbankadapter nutzt als Sicherheitselement zur Ver- und Entschlüsselung einen Hardware-Token. Dabei sind jeweils nur die auf Anfrage des legitimierten Nutzers zur Verarbeitung benötigten Daten kurzzeitig unverschlüsselt vorhanden. Zusätzlich können Datenzugriffe abhängig vom Kontext des Nutzers (Ort, Zeit, usw.) gemacht werden. Das Konsortium zeigt die Ergebnisse des Projektes am Stand des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie, welches "MimoSecco" fördert. Dort werden Demonstratoren gezeigt, die das Verfahren u.a. am Beispiel der Daten einer Solarfarm veranschaulichen.

Alle Informationen zum Auftritt des KIT auf der Cebit unter: www.pkm.kit.edu/cebit2014.php
Informationen zum Auftritt des FZI Forschungszentrums Informatik unter: url.fzi.de/cebit