Simulationsmethoden für Digitale Zwillinge
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Seit 2022 gibt es unsere neueste Abteilung Simulationsmethoden für Digitale Zwillinge. Hier konzentrieren wir uns darauf, moderne numerische Verfahren und Simulationsmethoden in Digitale Zwillinge für kritische Infrastrukturen zu integrieren.
Mithilfe der Simulationsmethoden wollen wir die Analyse- und Prognosefähigkeit bei äußeren Einwirkungen wie Extremwetter, Naturkatastrophen, Kriminalität, Terrorismus, Materialermüdung und Alterung stärken.
Unsere Forschungsarbeit konzentriert sich auf vier Hauptbereiche:
- Hochauflösende Simulationsmethoden ermöglichen die detaillierte Analyse des dynamischen Systemverhaltens und möglicher Beeinträchtigungen von kritischen technischen Infrastrukturen in Krisensituationen.
- Techniken des Virtual Sensing und der optimalen Sensorplatzierung maximieren die Effizienz der verfügbaren Daten aus realen Infrastrukturen.
- Modellreduktionsverfahren und Multi-Fidelity-Simulationsverfahren bewältigen das Problem der Modellkomplexität realer technischer Infrastrukturen.
- Methoden des Physik-informierten maschinellen Lernens ermöglichen die Zusammenführung der genannten Modell- und Simulationsbausteine in ein praxistaugliches Vorhersagetool für kritische Systemveränderungen mit nahezu Echtzeitfähigkeit.
Unsere Abteilung trägt auch wesentlich zur Weiterentwicklung der institutsinternen Plattformlösung des Digitalen Zwillings bei, indem wir alle Neuentwicklungen als eigenständige Softwaremodule einbinden. Zusätzlich sind wir in den Bereichen wissenschaftliche Softwareentwicklung, Hochleistungsrechnen (HPC) und Simulationstechnologie tätig.
Derzeit arbeiten wir an verschiedenen Projekten, unter anderem an PhySimTwin. In diesem Forschungsvorhaben bringen wir mathematisch-theoretische Konzepte und numerische Methoden erstmals in konkreten Anwendungsfällen des KRITIS-Schutzes zum Einsatz. Bei unseren Projekten kooperieren wir häufig mit verschiedenen Hochschulen, Unternehmen und weiteren Partnern.
Unsere aktuellen Veröffentlichungen finden Sie unter Publikationen.
Unsere Abteilung pflegt einen intensiven Austausch mit der Universität der Bundeswehr München und dem Zentrum für Digitalisierungs- und Technologieforschung der Bundeswehr (dtec.bw) an deren Standort München/Neubiberg. Durch die enge Zusammenarbeit und den Dual-Use-Charakter unserer Technologien sind wir in der Lage, nicht nur zivile Infrastrukturen, sondern auch militärische Infrastrukturen mit innovativen Lösungen zu schützen.