Digitalisierung

Seit 2015 verleiht der Fraunhofer-Verbund IUK-Technologie jährlich den ICT-Dissertation Award. Prämiert werden die herausragendsten Dissertationen aus den Fraunhofer-Instituten, die sich mit innovativen Entwicklungen und Technologien in den Bereichen Informatik, Mathematik oder Naturwissenschaften auseinandersetzen. Die Preisträger*innen des Jahres 2023 sind ehemalige Mitarbeitende des Fraunhofer FIT, des Fraunhofer AISEC und des Fraunhofer IDMT. Alle drei Arbeiten beschäftigen sich mit einem der zukunftsträchtigsten Themenfelder: Künstlicher Intelligenz.

Typisch Innenstadt: Der Platz ist knapp– auch für das Parken. Lieferverkehr aber ist unverzichtbar für das urbane Leben. Ausgewiesene Lieferzonen verschaffen den Freiraum, den die Lieferantinnen für ihre tägliche Arbeit benötigen. Sind die Zonen zudem digitalisiert, lassen sich freie Plätze direkt ansteuern. So können Kommunen den Verkehr gezielt lenken sowie Nutzungsregeln und Umweltzonen managen. In einem transnationalen Projekt haben Forscherinnen den Mehrwert eines digitalen Liefermanagements ausgelotet und in Pilotstädten evaluiert.

Kaum jemand hat immer den Ausweis dabei. Das Smartphone aber schon. Allein deshalb wäre es sinnvoll, sich auch mit dem Smartphone identifizieren zu können. Doch so einfach ist das nicht. Weder technisch noch organisatorisch. Im Konsortialprojekt ONCE forschen unter anderem die Fraunhofer-Institute IAO und AISEC an Möglichkeiten zur sicheren Nutzung digitaler Identitäten in der Verwaltung, im Verkehr und in der Hotellerie. Im Interview erklärt Sandra Kostic, Gruppenleiterin am Fraunhofer AISEC im Bereich Usable Security und Privacy, die Hürden und wie sie genommen werden können.

Mehr Güter auf die Schiene bringen: Das Ziel hatten Deutschland und die EU schon vor Jahren ganz oben auf ihre Verkehrsagenda gesetzt. Getan hat sich allerdings zu wenig. In den vergangenen zehn Jahren nahm der Transportanteil auf der Straße weiter zu – von 74 auf 77 Prozent. Mit dem Zug wurde nur rund ein Fünftel der Güter verfrachtet. Ein Team von Fraunhofer-Expert*innen hat nun nicht nur erforscht, warum das so ist, sie stellen auch Konzepte vor, wie ein effizienter, kostengünstiger und ökologischer Warentransport künftig aussehen könnte. ​

Irgendwas mit Computern? Unter diesem Motto fand am 27. April 2023 der Girls’Day @ Fraunhofer statt. Seit 20 Jahren motiviert der Girls’Day Mädchen, ihre persönlichen Zukünfte und Fähigkeiten im MINT-Bereich (Mathematik, Ingenieurswesen, Naturwissenschaften und Technik) genauer unter die Lupe zu nehmen. Denn Frauen sind im MINT-Bereich noch immer deutlich unterrepräsentiert. An dem Aktionstag öffnete der Fraunhofer-Verbund IUK-Technologie erneut seine virtuellen Türen, damit Schülerinnen in die Welt der IT-Berufe eintauchen konnten.

Wird Künstliche Intelligenz (KI) zukünftig viele Bereiche der Erwerbstätigkeit in unserer Gesellschaft ersetzen? Welche Tätigkeiten übernehmen dann überhaupt noch ihre menschlichen Gegenüber? Derlei Fragen mehren sich in den letzten Monaten, insbesondere durch die rasant fortschreitende Entwicklung leistungsfähiger und alltagstauglicher KI-Modelle. Doch weitet man die Perspektive, wird schnell klar, dass vielerlei Berufsfelder noch immer einen erheblichen Mangel an Fachkräften zu beklagen haben – und das vor allem auch in IT-Berufen, so etwa innerhalb der IT-Sicherheit.

Im Jahr 2021 haben IT-Security-Spezialist*innen mehr als 20.000 Schwachstellen bei der Sicherheit von Softwareprodukten aufgespürt und dem Bundesamt für IT-Sicherheit (BSI) gemeldet. Das ist Rekord und insofern erfreulich, als die gefundenen Fehler mit Programmupdates beseitigt werden können. Andererseits aber zeigt die Entwicklung, dass viele Fehler erst gefunden werden, wenn die Software bereits veröffentlicht ist. Das soll sich nun ändern: Neue Testmethoden sollen die Suche nach Schwachstellen deutlich vereinfachen und Gefährdungen bereits während der Softwareentwicklung finden.

Maschinelles Lernen ist zum Zugpferd für die industrielle Produktion geworden. Dank des Einsatzes von ML werden Prozesse deutlich effektiver und ressourcensparender. Nun sollen die Systeme durch den ergänzenden Einsatz von Quantencomputern auf ein neues, deutlich höheres Niveau gehoben werden. Ein Problem aber bleibt: Vorbereitung und Implementierung von ML überfordern viele mittelständische Unternehmen. Eine Developer Suite soll genau das ändern. Im Interview erklärt Projektleiter Daniel Pranjic vom Fraunhofer IAO, wie das funktionieren kann. ​

Was macht eine Weiterbildung zu einer sinnvollen Investition? Wie können Unternehmen passende Angebote finden und deren Qualität bewerten? Und wie sollte Weiterbildung Wissen vermitteln, dass es Beschäftigte und Projekte voranbringt? Antworten auf diese Fragen entwickelt »Weiterbildung 4.OWL«, an dem Katharina Altemeier mit  dem Fraunhofer IEM federführend beteiligt ist. Im Interview erklärt sie, welche Hürden überwunden werden müssen und was Unternehmen von künftigen Weiterbildungsangeboten erwarten dürfen.

Die Digitalisierung hält zusehends auch in der Landwirtschaft Einzug. Denn neben intelligenten Systemen, wie etwa autonomen Aussaat- und Bewässerungsrobotern, hochmodernen, GPS-gesteuerten Traktoren und anderen Maschinen, ist es vor allem Software, die eine Schlüsselrolle zur Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit unter immer steigenden Anforderungen an Produktivität und Nachhaltigkeit darstellt. Mit dem Forschungsprogramm »Smart Farming« des Fraunhofer IESE gelingt der Transfer von digitalen Lösungen aus dem Labor auf das Feld.