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Rückblick: ACPS Days 2019, Berlin

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„Künftige sicherheitskritische Infrastrukturen mit Elementen, die die Komplexität biologischer Systeme annehmen.“

Die SafeTRANS ACPS Days im Dezember 2019 in Berlin bildeten Plattform für den Expertenaustausch rund um die Absicherung zukünftiger CPS. 

Inhaltsverzeichnis

Cyber-Physical Systems entwickeln sich zu komplexen, vernetzten, digitalen Systemen, die immer häufiger auf lernender Software basieren. Vor allem branchenübergreifende Lösungen für angriffssichere (Security) und funktional sichere Systeme (Safety) werden benötigt, um die Herausforderungen der Zukunft bewältigen zu können. Daher stießen die SafeTRANS ACPS Days, die vom 11. bis 13. Dezember 2019 in Berlin stattfanden, auf großes Interesse bei Experten aus Wirtschaft, Forschung und Politik. Drei im Format unterschiedliche, sich aber thematisch auf zukünftige Autonomous Cyber-Physical Systems, kurz: ACPS, fokussierende Veranstaltungen boten einen regen Austausch und vertiefende Gespräche zu strategischen und fachlichen Themen.

Strategisches Symposium: Safety, Security, and Certifiability of Future Man-Machine Systems

Am Mittwoch, 11.12.2019, startete das Symposium “Safety, Security, and Certifiability of Future Man-Machine Systems“ in der Niedersächsischen Landesvertretung in Berlin. Hier präsentierte der von Professor Werner Damm (SafeTRANS Vorstand) und Peter Heidl (Robert Bosch GmbH) geleitete Arbeitskreis „Resiliente, lernende und evolutionäre CPS“ seine erarbeitete strategische Roadmap sowie das zugehörige Positionspapier [1] Vertretern aus Wirtschaft und Forschung sowie von einschlägigen Verbänden, um einen Prozess zur weiteren Abstimmung der Inhalte zu starten. Die Dokumente skizzieren die Entwicklung von CPS hin zu hochgradig komplexen Mensch-Maschine-Systemen und erarbeiten eine Technologie-Roadmap sowie Handlungsempfehlungen zur Absicherung des Qualitätsmerkmals „Quality Made in Germany“, damit die Sicherheit und Verfügbarkeit solcher Systeme gewährleistet werden kann und deren gesellschaftliche Akzeptanz steigt (siehe in diesen SafeTRANS News).
Der Eröffnungsvortrag von Dr. Johannes Helbig, Managing Director Business Transformation Institute, zeigte welche weitreichenden und disruptiven Veränderungen und Möglichkeiten die digitalen Systeme hervorrufen (werden). Neben der technischen Komplexitätsbeherrschung ging der Vortrag auf ökonomische Herausforderungen ein und thematisierte die Beherrschbarkeit dieser Systeme, die zunehmend die Komplexität biologischer Systeme annehmen. Denn „[...] die Frage nach der Qualitätssicherung, ob in Tests und/oder Theorie, wird entscheidend sein für die nationale und europäische Wettbewerbsfähigkeit. Die Erforschung der zunehmend unbekannten Wirkzusammenhänge kann die Lücke schließen zwischen Können (technisch machbar), Wollen (ethisch vertretbar) und Dürfen (beherrschbar, verstanden, zertifizierbar) [...]“ so Johannes Helbig weiter. Die Grundlage für anregende Diskussionen war auch durch die weiteren Vorträge von Prof. Werner Damm, Peter Heidl und Bernhard Evers (Siemens) gelegt.
Professor Peter Liggesmeyer (Insitutsleiter Fraunhofer IESE) stellte Verfahren und Vorgehensweisen für ein digitales Risk-Mangement vor und Frau Professorin Katharina Seifert (Direktorin Institut für Verkehrssystemtechnik, DLR) legte den Schwerpunkt ihrer Ausführungen auf den Straßenverkehr der Zukunft und gab Einblicke in Forschungsarbeiten des DLR zum autonomen Straßenverkehr.

Prof. Dr. Werner Damm (SafeTRANS) führt in der Begrüßung in das Thema ein (oben). Dr. Johannes Helbig gibt Einblicke aus wirtschaflicher Sicht zum Einsatz zukünftiger CPS.

In der abschließenden Podiumsdiskussion mit allen Referenten sowie Vertretern von den Verbänden BITKOM und ZVEI wurde die Notwendigkeit einer intensiven nationalen und europäischen Forschung deutlich, um Deutschland und die EU als Wirtschaftsstandort für CPS der Zukunft auszubauen, da die Beherrschbarkeit großer, komplexer, vernetzter und vor allem sicherheitsrelevanter Systeme, noch nicht von außereuropäischen Unternehmen besetzt ist und sich die einmalige Chance bietet, das Label „Quality Made in Germany/Europe“ in die digitale Ökonomie zu übertragen.

Fachsymposium: 26. Industrial Day zu KI

Am 12.12.2019 schloss sich der 26. SafeTRANS Industrial Day in Kooperation mit der IAV GmbH an. Der thematische Schwerpunkt des Fachsymposiums lag auf „Künstliche Intelligenz in Cyber-Physical Systems: Einsatzmöglichkeiten, Skalierbarkeit, Erklärbarkeit, Sicherheitsnachweis“.
Damit knüpfte der Industrial Day an die Ergebnisse des Symposiums zu zukünftigen Mensch-Maschine-Systemen am Vortag an und stellte den Praxisbezug durch aktuelle Fragestellungen und Forschungseinblicke her. Die Fachvorträge des Industrial Days thematisierten Anwendungsmöglichkeiten für KI in CPS als auch im Entwicklungsprozess, Standardisierungsaktivitäten für zertifizierbare KI und beleuchten Möglichkeiten und Grenzen von KI-Algorithmen in sicherheitskritischen CPS.

 

Prof. Dr. Philipp Slusallek (DFKI) im Podiumsgespräch, u. a. mit Prof. Dr. Martin Fränzle (Universität Oldenburg) (oben). Blick in den ausgebuchten Vortragsraum (unten).

Professor Philipp Slusallek (DFKI) hob die Vorteile von KI heraus und verdeutlichte an Beispielen, inwiefern KI hilft, KI zu trainieren. Dabei solle KI in der Lage sein, eine eigene Risikobewertung vorzunehmen, was u. a. die systeminterne Bewertung aufgenommener Daten einschließt.
Weitere Themen während des Industrial Days bezogen sich auf trainierte und selbstlernende SW (Prof. Martin Fränzle), Machine Learning Framrworks (Sara Bertram), Sicherheitsnachweise (Dr. Daniel Schneider), selbsverifizierende CPS (Prof. Christoph Lüth), einen trainierten Software-Agenten zur autonomen Navigation hinsichtlich Kollisionsvermeidung und Pfadverfolgung (Florian Thaler) sowie User Monitoring beim autonomen Fahren (Prof. Achim Rettberg). Eine Demonstration individueller Anpassung im Automobil durch die IAV GmbH rundete die Veranstaltung ab.

Workshop des Arbeitskreises PMT4S&S

Der Arbeitskreises „Branchenübergreifende Prozesse, Methoden und Technologien für Safety und Security hochautomatisierter Systeme“, kurz: PMT4S&S, traf sich zum Abschluss der SafeTRANS ACPS Days am 13.12.2019 zu seinem dritten Workshop.
Der von Martin Rothfelder (Siemens) und Dirk Geyer (AVL Software and Functions) geleitete Arbeitskreis beschreibt Forschungsfelder für Prozesse und Methoden zu Entwicklung, Test und Absicherung zukünftiger, hochkomplexer ACPS unter Einhaltung höchster Qualitätsstandards. Damit konkretisiert der Arbeitskreis die in der Roadmap „Safety, Security, and Certifiability of Future Man-Machine Systems“ dargestellte Komplexitätsdimension „Integrity and Certification“ hinsichtlich benötigter Technologien (siehe in diesen SafeTRANS News).
Informationen zum AK PMT4S&S sind auf folgender Webseite zu finden:
www.safetrans-de.org/de/Aktivitaeten/Roadmapping_AKs_2018.php

 

[1] Safety, Security, and Certifiability of Future Man-Machine Systems.SafeTRANS (Hrsg.) Roadmap/Positionspapier. 2019