Software Engineering

Wer Maschinen und autonom fahrende Transporter einsetzt, muss sich darauf verlassen können, dass sie jederzeit funktionieren. Zur Zuverlässigkeitsanalyse und Fehlersuche wird deshalb die FMEA-Methode genutzt. Allerdings werden die Ausfallwahrscheinlichkeiten der Bausteine hier nur qualitativ erfasst. Die neue Software proSVIFT unterstützt Experten künftig effektiver bei der Suche nach den Ursachen eines möglichen Defekts, weil sie mit quantitativen Beschreibungen arbeitet. Sie bringt damit erstmals die quantitative Modellierung von Ausfallwahrscheinlichkeiten aus der Theorie in die Praxis.

Programmierer*innen gelten als pragmatisch. Und das zu Recht. Denn in der Regel nutzen sie beim Erstellen ihrer Software etablierte Pakete, die als Open Source auf diversen Datenbanken angeboten werden. Was aber, wenn einzelne dieser Pakete durch Schadsoftware infiziert worden sind? Dann, so Dr. Marc Ohm in seiner Dissertation, gelangt die Schadsoftware unentdeckt zu Unternehmen und Institutionen und kann dort zum Ausspähen sensibler Informationen genutzt werden. Für seine Forschungen zur Abwehr dieser Supply Chain Angriffe ist Ohm nun mit dem Wissenschaftspreis ausgezeichnet worden.

Der Informationshunger von Smart Cities und intelligenten Fabriken ist gigantisch. Sensoren stillen diesen Bedarf millionenfach. Und das jeden Tag. Aber die Daten müssen auch für alle beteiligten Domänen tatsächlich nutzbar sein. Nötig sind dafür offene Standards für die jeweiligen Schnittstellen und eine Server-Software, die eine sichere und leistungsstarke Verteilung gewährleistet. Für beides ist das Fraunhofer IOSB mitverantwortlich. Im Interview erklärt Projektleiter Philipp Hertweck die Vorteile des hier entwickelten »Fraunhofer Open Source SensorThings API Servers FROST®«.

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.

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. ​

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.

Sind die Apps und Webdienste, die wir täglich verwenden, wirklich unbedenklich? Natürlich gehen wir davon aus, dass Entwickler*innen und anbietende Unternehmen das sicherstellen. Andererseits aber sind Security-Analysen äußerst aufwendig. Im Prinzip kann in jeder Zeile des Quellcodes ein Programmierfehler stecken. Und manchmal öffnet erst das Zusammenspiel der Softwarebausteine eine Schwachstelle. Moderne, automatisierte Codescans aber können derartige Sicherheitslücken schnell finden. Und sie helfen den Programmierer*innen auch dabei, die Fehler auszumerzen – bevor sie Schaden anrichten.

Optische Sensorik am Auto ist mittlerweile kein Novum mehr. Mit Fahrerassistenzsystemen ist vieles heutzutage schon möglich – selbst (teil)autonomes Fahren. Doch was den Fahrzeugen bislang nahezu in Gänze fehlt, ist ein akustischer Sinn, ein vorausschauendes Hören. Gerade das könnte zu einem erheblichen Mehrwert an Sicherheit und Zuverlässigkeit führen. Ein Team von Wissenschaftler*innen am Fraunhofer IDMT arbeitet schon seit Jahren an der Entwicklung von intelligenten akustischen Sensorsystemen, die mit dem Projekt »The Hearing Car« nun erste prototypische Anwendung finden.

Das Lernlabor Cybersicherheit vermittelt in Seminaren die neusten Erkenntnisse zur digitalen Sicherheit. Dazu vereinen die Expert*innen diverser Fraunhofer-Institute und Fachhochschulen ihr Wissen und bieten Seminare zu verschiedensten Themen der IT-Sicherheit.