Forschungsprojekte im Bereich Informatik

Grundlagen verständlicher Software-Systeme – für eine nachvollziehbare cyber-physische Welt

Ob in autonomen Fahrzeugen oder Industrie 4.0, im Smart Home oder in den Smart Cities der Zukunft – Computerprogramme wirken zunehmend an Aktivitäten und Entscheidungen mit, die den Menschen direkt betreffen. Allerdings ist unser Verständnis, wie derart komplexe Systeme interagieren und welche Gründe zu welchen Entscheidungen führen, völlig unzureichend. Es fehlt den Systemen an Mechanismen, ihr eigenes Verhalten plausibel zu machen. Durchgängig verständliche Systeme stellen somit eine bisher weitestgehend ungelöste wissenschaftliche Herausforderung dar. Der Sonderforschungsbereich nimmt sich dieser Herausforderung an und legt die Grundlagen für computergestützte Systeme der Zukunft, die ihre Funktionalität und ihr Verhalten erläutern.

DFG: SFB/TRR 248
Projektleiter: Holger Hermanns, Dependable Systems and Software
Förderzeitraum: seit 2019

Sonderforschungsbereich

OSARES – Output-Sensitive Algorithms for Reactive Synthesis

Wenn die Software von Autos, Flugzeugen oder Industrierobotern Programmierfehler enthält, kann das für Menschen lebensgefährlich werden. Der Informatiker Bernd Finkbeiner erforscht Methoden, mit denen solche kritischen Systeme künftig einfacher und sicherer programmiert werden können. Durch eine automatische Programmsynthese wird der Systementwickler von der Bürde befreit, alle Details von vornherein festlegen zu müssen. Er kann sich vielmehr auf die übergeordneten Ziele und die Anforderungen des Systems konzentrieren. Hierzu werden die Anforderungen in einer mathematischen Spezifikationssprache formuliert. Die Synthesemethode sorgt dafür, dass der Programmcode allen Anforderungen genügt und reglementiert die offenen Details. Durch die Automatisierung können neue Systeme deutlich effizienter als bisher entwickelt werden.

Europäische Kommission: ERC Consolidator Grant
Projektleiter: Bernd Finkbeiner, Reactive Systems
Förderzeitraum: 2016-2021

ERC Consolidator Grant

InteractiveSkin – Digital Fabrication of Personalized On-Body User Interfaces

Smartwatches und Fitness-Tracker zeigen, dass immer mehr Menschen Informationstechnologie am Körper nutzen. Zwar können diese Geräte schon heute durch Berührungen auf dem Körper bedient werden, doch sie sind dick und starr und stammen aus der Massenproduktion. Daher sind sie nicht optimal auf den Körper ihres Anwenders abgestimmt. Jürgen Steimle und seine Forscherkollegen entwickeln deswegen eine neue Generation interaktiver Computergeräte, die wie eine zweite Haut getragen werden können. Zusätzlich können Anwender sie nach Belieben gestalten und anpassen. So können die interaktiven Hautstücke in Zukunft nicht nur mobile Endgeräte steuern, sondern zum Beispiel auch Patienten bei der Genesung unterstützen.

Europäische Kommission: ERC Starting Grant
Projektleiter: Jürgen Steimle, Human-Computer Interaction and Interactive Technologies
Förderzeitraum: 2017-2021

ERC Starting Grant