Der Fokus der Abteilung Intelligente und Verteilte Systeme liegt auf der Erforschung, Konzeption und Verbesserung komplexer Systeme und Prozesse im Forschungs- und Anwendungskontext.
Nachvollziehbarkeit des gesamten Prozesszyklus
Ziel und Vision der Abteilung Intelligente und Verteilte Systeme ist es, komplexe Prozesse verständlich, nachvollziehbar, reproduzierbar und automatisierbar zu machen. Dies betrifft unterschiedliche Prozesse wie Softwareentwicklung, Simulation, Zertifizierung, menschliches und maschinelles Lernen sowie die Interaktion von Menschen mit Computern, KIs und Informationen.
In den komplexen Engineering-Prozessen der Luft- und Raumfahrt untersuchen und verbessern wir mit unseren Methoden den gesamten Lifecycle auf allen Prozessebenen.
Softwareentwicklung RCE vernetzt Arbeitsprozesse
Komplexe Prozesse, wie der Gesamtentwurf eines Flugzeuges werden durch verteiltes Arbeiten unterstützt. RCE ist eine verteilte, Workflow-gesteuerte Integrationsumgebung.
Zu Beginn eines Prozesses steht typischerweise die Entwicklung der notwendigen Software für den Entwurf, die Simulation und Datenanalyse. Darauf folgt die Vernetzung dieser Bereiche zu automatisierten Workflows, die von den Forschenden in verteilten und dezentralen Infrastrukturen bearbeitet werden können. Schließlich erfolgt die Nutzung und Auswertung der erzeugten Daten und Informationen beispielsweise mithilfe von Methoden der Künstlichen Intelligenz oder Visualisierungen. Während des gesamten Prozesses spielt die sichere, zuverlässige und vertrauenswürdige Übermittlung der Prozessdaten an Partner oder Zertifizierungsstellen eine zentrale Rolle.
Zur Verbesserung intelligenter, interaktiver Softwaresysteme entwickeln wir Methoden der künstlichen Intelligenz (Deep Learning etc.) und streben an, sie erklärbar zu machen (Explainable AI). Beispiele sind Benutzerschnittstellen mit hoher Usability, intelligente Sprachassistenten oder visuelle Explorationswerkzeuge für Informationen und Wissensquellen.
Ein wichtiger Baustein, um komplexe Prozesse zu verstehen, nachzuvollziehen und im Hinblick auf Vertrauenswürdigkeit und Compliance zu bewerten, ist Provenance. Dabei werden alle Prozessschritte lückenlos und vertrauenswürdig nach einem semantischen Provenance-Modell dokumentiert und anschließend entsprechend der relevanten Fragestellungen ausgewertet.
Verständnis und Zugänglichkeit
Darüber hinaus strebt die Abteilung an, komplexe Systeme greifbar, verständlich, sicher und benutzerfreundlich zu machen.
Die Beispiele hierfür sind sehr vielfältig und reichen von Softwaresystemen, Plattformen, Netzen und vernetzten Systemen, über soziale Netzwerke, sozio-technische Systeme bis hin zu dezentralen Datenplattformen wie Repositories, digitalen Zwillingen oder Blockchains.
Unsere Vision ist es, komplexe Systeme greifbar und verständlich zu machen. Durch die Visualisierung von Software erreichen wir eine Erfahrbarkeit und Greifbarkeit, sei es für Softwaresysteme, verteilte hybride Plattformen oder Service-Infrastrukturen. Wir bilden Strukturen und Eigenschaften solcher Systeme, die keine eigene Repräsentation in unserer erfahrbaren physikalischen Realität haben, durch geeignete visuelle Metaphern mit grafischen Strukturen ab. Eigenschaften wie Größe, Wartbarkeit, Performance oder Sicherheitsschwächen werden so in der Visualisierung grafisch dargestellt und können nach Bedarf interaktiv gefiltert werden. So werden die Strukturen erlebbar und interaktiv erforschbar – entweder in 2D im als Web-Anwendung oder in 3D mit Virtual-Reality-Geräten.
