Kooperative sicherheitskritische Systeme
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Kooperative sicherheitskritische Systeme
Kooperative sicherheitskritische Systeme
Cyber-physische Systeme sind computerbasierte Systeme, in denen Computer und digitale Netzwerke in Produkte und Infrastrukturen unseres Alltags „eingebettet“ sind und deren Verhalten in oftmals sicherheitskritischer Weise verändern. Beispielsweise übernehmen computerbasierte Systeme in Verkehrsmitteln – Autos, Flugzeugen, Bahn, Schiffen – sowie deren Verkehrsinfrastruktur immer mehr Aufgaben der Steuerung, Navigation, Routenführung, Verkehrssicherung und -optimierung.
Ausgehend von reinen Assistenzsystemen, die die Fahrzeugführung lediglich unterstützen, werden diese Systeme einen immer höheren Autonomiegrad erreichen und Fahraufgaben teils stellvertretend, teils in Kooperation mit anderen technischen Systemen sowie mit den sie nutzenden Menschen durchführen. Der Forschungsschwerpunkt „Kooperative sicherheitskritische Systeme“ befasst sich mit der Frage, wie solche Systeme so entwickelt werden können, dass sie
- funktional sicher sind – von ihnen darf keine Gefahr für die Umgebung, die Umwelt oder gar Menschen ausgehen,
- IT-sicher sind – die Systeme dürfen nicht angreifbar und die Privatsphäre der Nutzer durch sie nicht kompromittierbar sein (durch „Hacker“, „Datendiebe“, etc.),
- komfortabel und intuitiv nutzbar werden – sie bieten sinnvolle Adaption an den Menschen und vermeiden „Automation Surprises“,
- die kognitiven und emotionalen Zustände von menschlichen Operateuren berücksichtigen können.
Der interdisziplinäre und interfakultäre Schwerpunkt vereinigt Forscher*innen aus den Bereichen Informatik, Psychologie, Medizin/Versorgungsforschung und Physik und entwickelt Prozesse und Methoden für die Entwicklung solcher kooperierender sicherheitskritischer Systeme mit einem Fokus auf die Themen Human Centered Engineering, formale Verifikation, Validierung nicht-funktionaler Eigenschaften sowie bidirektionale Mensch-Maschine-Interaktion und deren technische, psychologische und neuronale Grundlagen.
Er ist regional, national und international hervorragend vernetzt: Regional durch gemeinschaftliche Forschung und Strategieentwicklung beispielsweise mit dem OFFIS und dem DLR-Institut für Software Engineering für zukünftige Mobilität sowie das gemeinsam mit den verwandten Forschungsschwerpunkten der Universitäten Bremen und TU Hamburg verantwortete DFG-Graduiertenkolleg CAUSE: Concepts and Algorithms for – and Usage of – Self-Explaining Digitally Controlled Systems, national und international durch zahlreiche Verbunsdprojekte wie beispielsweise das transatlantische Programm PIRE (Partnership for International Research and Education) mit den Universitäten TU München, UC Berkeley und Vanderbilt.
Weiterhin verantwortet der Schwerpunkt einen internationalen und interdisziplinären Masterstudiengang „Engineering of Socio-Technical Systems“ zur Ausbildung von Nachwuchs im Themenfeld.
