Neue Leitung für das Institut für Softwaretechnologie: Prof. Dr. Michael Felderer

Sein Vorgänger, Rolf Hempel, ist zum Jahresende 2022 nach gut 20-jähriger Leitung in den Ruhestand gegangen. Er übergibt dem neuen Direktor ein Institut, welches mittlerweile mit etwa 140 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern an sieben DLR-Standorten in Deutschland vertreten ist und sich mit Forschungsthemen von Software Engineering, über High-Performance Computing bis hin zur wissenschaftlichen Visualisierung und dem Quantencomputing beschäftigt.

In einem Interview beleuchtet Prof. Felderer, wie ihn sein beruflicher Werdegang als Software-Engineering-Experte zum Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt geführt hat. Zudem blickt er in gegenwärtige und zukünftige Themen eines Softwareinstituts mitten in einer sich stark verändernden Softwarelandschaft.

Herr Felderer, in den letzten fünf Jahren hatten Sie Professuren an den Universitäten Innsbruck und Blekinge in Schweden im Bereich Software Engineering. Zudem waren Sie im Software Consulting als Geschäftsführer tätig. Was hat Sie am Gedanken gereizt, das Deutschen Zentrum für Luft und Raumfahrt als nächste Station anzugehen?

Welche Themen sehen Sie als besonders relevant für die Entwicklung von wettbewerbsfähiger moderner Software in den nächsten fünf bis zehn Jahren? Sehen Sie auch Herausforderungen bei diesen Themen auf uns zukommen?

Ein wichtiger Trend ist die Bereitstellung von Software als Service, etwa in Cloudumgebungen. Diese Bereitstellung von softwarebasierten Services wird auch für Ingenieursanwendungen, beispielsweise für Digitale Zwillinge, innerhalb und außerhalb des DLR immer wichtiger. Diese Transformation von Standalone-Software hin zu Services aus der Cloud bietet viele Potentiale speziell in Transferprojekten, führt aber auch zu neuen softwaretechnischen Herausforderungen, die noch nicht eingehend untersucht wurden. Zum einen werden dadurch Qualitätseigenschaften wie Security, Performance und Zuverlässigkeit noch wichtiger. Zum anderen braucht es auch Softwareentwicklungsansätze, welche etwa eine geeignete Strukturierung von Software in unabhängig auslieferbare Einheiten, sogenannten Containern, und deren Orchestrierung ermöglichen. Speziell für die Bereitstellung von Digitalen Zwillingen aus den Anwendungsbereichen des DLR als Services gibt es hier noch viel zu untersuchen und in zuverlässige softwarebasierte Lösungen umzusetzen.

Generative Ansätze der Künstlichen Intelligenz (Stichwort: ChatGPT) benötigen sowohl neue Ansätze der Qualitätssicherung, um die generierten Artefakte, etwa Text oder Code auf ihre Robustheit, Fairness oder andere Qualitätseigenschaften prüfen zu können. Weiter werden diese Ansätze auch die Softwareentwicklung selbst verändern: Die klassische manuelle Softwareentwicklung wird durch KI-gestützte digitale Assistenzen komplettiert, die es zu entwickeln und deren Interaktion mit Softwareentwicklern es zu untersuchen und für das DLR und darüber hinaus zu nutzen gilt.

Neue Ansätze der Visualisierung, des High-Performance-Computing sowie des Quantum Computing ermöglichen noch mächtigere Simulationen und Digitale Zwillinge mit hoher Datenauflösung, welche etwa für neuartige Materialsimulationen oder in der virtuellen Produkt-Zertifizierungen eingesetzt werden können. Speziell für die Produktzertifizierung spielt auch die Interaktion von Security und Safety eine wichtige Rolle, um resiliente Produkte bereitstellen zu können. Die Entwicklung entsprechender automatisierter Analysemethoden, welche Security und Safety integrieren, steht noch am Anfang, ist aber essentiell für den Einsatz von Systemen im Cyber-Zeitalter.

Welche Synergieeffekte sehen Sie bei der Verknüpfung der Leitungsposition eines Forschungsinstituts mit einer Universitätsprofessur?

Die Leitung eines Forschungsinstituts wie des DLR-Instituts für Softwaretechnologie und eine damit verbundene Universitätsprofessur befruchten sich gegenseitig. Zum einen bietet die Forschung in einer Großforschungseinrichtung wie dem DLR Möglichkeiten, die es an einer Universität normalerweise nicht gibt. In meinem Forschungsbereich betrifft das etwa die Entwicklung innovativer Qualitätssicherungsansätze, welche im Kontext von Raumfahrtsystemen oder im Quanten Computing erprobt werden können, aber auch den Einsatz mächtiger Simulatoren in der Luftfahrt mit hoher Datenauflösung. Diese Möglichkeiten hat man kaum an einer Universität. Aus den Erkenntnissen der außeruniversitären Forschung im DLR entstehen aber auch neue Impulse für die universitäre Forschung, deren Ergebnisse, vor allem in der Form neuer Methoden, dann wiederum die außeruniversitäre Forschung bereichern. Ein Beispiel hierfür könnte die Testfallgenerierung auf Basis von KI-Algorithmen sein, welche an der Universität weiterentwickelt und auf mächtige Simulationen im DLR angewendet wird, um etwa sicherheitskritische Szenarien effizient zu identifizieren.