03.03.2014

CeBIT: Computer liest Text aus der Luft

Schwerpunkt Datability sowie Interaktion von Menschen und Maschine auf dem Gemeinschaftsstand von KIT und FZI Forschungszentrum Informatik

Airwriting: Aus Bewegungssignalen erkennt ein Computer in die Luft geschriebene Buchstaben.
Airwriting: Aus Bewegungssignalen erkennt ein Computer in die Luft geschriebene Buchstaben. (Foto: Markus Breig, KIT)

Karlsruhe, 03. März 2014 – Computer und Mensch werden in Zukunft nahtloser zusammenarbeiten. Sei es durch einfacheren Zugriff auf Daten oder durch die intuitive Steuerung von Programmen und Robotern. Die neusten Innovationen dazu stellen das Karlsruher Institut für Technologie und das FZI Forschungszentrum Informatik nun auf der CeBIT vor (Halle 9, Stand D13). Die Exponate reichen von gestengesteuerter Kommunikation, über Firewalls und Datenmanagement bis zu roboterunterstützter Chirurgie.

Schreiben ohne Tastatur: Schrifterkennung per Handbewegung

Statt Nachrichten mühselig über eine kleine Tastatur ins Handy zu tippen, einfach Worte in die Luft schreiben? Möglich machen könnte das ein Sensorarmband am Handgelenk, welches die Handbewegungen aufzeichnet. Ein Computersystem übersetzt diese dann in Texte. Das neuartige Airwriting-System des KIT nutzt Gesten als Eingabeform – geeignet insbesondere für mobile Kommunikationsgeräte und sogenannte Wearable Computing Anwendungen.

Mögliche Einsatzbereiche des Karlsruher Airwriting-Systems liegen in zukünftigen Mixed-Reality-Anwendungen. In Kombination mit Smart Glasses, also Brillen die Informationen in das Sichtfeld des Nutzers einblenden, ermöglicht das Airwriting-Armband Kommandos und Texte durch Gesten einzugeben, ohne ein Mobilgerät in der Hand zu halten. Der Prototyp des Airwriting-Systems lässt sich auf dem CeBIT-Stand ausprobieren. Im Rahmen der Vortragsreihe Future Talks (Halle 9, Stand F99) stellt Airwriting-Entwickler Christoph Amma das System vor: am Donnerstag, 13. März 2014, 13 bis 13.30 Uhr.

Mehr Informationen: http://csl.anthropomatik.kit.edu/airwriting.php

Chirurgen fühlen und sehen mittels Operationsrobotern

Mit OP:Sense entwickelt das KIT die robotergestützte Chirurgie weiter. Der Fokus des Systems liegt auf der Unterstützung und Entlastung des Chirurgen. Es eröffnet neue Möglichkeiten von interaktiver Steuerung und sensorischer Rückkopplung. OP:Sense dient als modulare Plattform, dazu neuartige Methoden für die sichere und präzise Durchführung von robotergestützten Operationen zu erforschen.

OP:Sense integriert zwei Roboterarme, die von Chirurgen über haptische Eingabegeräte gesteuert werden, und ein System aus mehreren 3-D-Kameras, die den Arbeitsraum rund um das Operationsfeld erfassen. Diese Szenenüberwachung ermöglicht neue Sicherungskonzepte für die eng verzahnte Mensch-Roboter-Kooperation im Operationssaal und liefert die Grundlage für weitere Forschungen, insbesondere im Bereich der Situationserkennung. Auf der CeBIT wird das System live vorgeführt.

Videodemonstration des Systems OP:Sense: http://www.youtube.com/watch?v=g0ZgSaNtTUw   

Weitere Projekte der KIT-Medizintechniker: rob.ipr.kit.edu/327.php 

Erhöhte Sicherheit durch Kombination mehrerer Firewalls

Firewalls schützen vor Angriffen aus dem Internet. Bildhaft gesprochen filtern sie "schädliche" Datenpakete aus dem eingehenden Datenstrom heraus und leiten nur „gutartige“ Pakete weiter. Sicherheitslücken lassen sich jedoch nie komplett ausschließen. Manchmal sind etwa die Firewalls nicht uneingeschränkt vertrauenswürdig oder Hintertüren werden von bösartigen Angreifern ausgenutzt.

Ein Konzept für die sichere Kombination von Firewalls entstand am Kompetenzzentrum für angewandte Sicherheitstechnologie (KASTEL) in Zusammenarbeit zwischen dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und dem FZI Forschungszentrum Informatik: Ein spezieller Hardware-Baustein realisiert die sichere Kombination verschiedener Firewalls. Dass dadurch die Netzwerk-Sicherheit gewährleistet ist, auch wenn eine der Firewalls fehlerhaft ist, oder sich sogar bösartig verhält, wurde formal bewiesen. Auf der CeBIT wird sowohl ein funktionsfähiger Prototyp demonstriert als auch das Funktionsprinzip im Modell vorgestellt.

Kompetenzzentrum für angewandte Sicherheitstechnologie: http://www.kastel.kit.edu/index.php  

Mehr Informationen zur Forschung an IT-Sicherheit am FZI unter: http://url.fzi.de/IT-Sicherheit  

Gemeinschaftliche Erfassung von Daten per Smartphone

Moderne Smartphones mit ihren Sensoren zur Orts- und Aktivitätsbestimmung ermöglichen es, komplexe Datenerfassungsaufgaben wesentlich zu vereinfachen. Dieses Konzept ist als Participatory Sensing bekannt.

Auf der CeBIT zeigen Wissenschaftler des FZI in drei unterschiedlichen Anwendungen die Potenziale von Participatory Sensing auf:

1) Eine frei konfigurierbare Plattform ermöglicht kommunalen Verwaltungen, Gefahrenstellen oder Schäden an öffentlicher Infrastruktur unter Mitwirkung ihrer Bürgerinnen und Bürger zu erfassen. In Karlsruhe ist die Anwendung unter dem Namen KA-Feedback bereits im operativen Einsatz.

2) Ein Prototyp demonstriert am Beispiel eines Freizeitparks, wie sich Besucherströme messen lassen, um den Besuchern z. B. Empfehlungen zu geben, welche Attraktionen aktuell wenig frequentiert sind.

3) Ein weiterer Prototyp des etablierten FZI- und KIT-Spin-off Disy Informationssysteme GmbH zeigt, wie Ideen des Participatory Sensing mit der Erfassung komplexer Geodaten auf Tablets kombiniert werden können, um Außendienst-Aufgaben der öffentlichen Verwaltung zu vereinfachen.

Mehr Informationen zur Forschung an Echtzeitdatenverarbeitung am FZI unter: http://url.fzi.de/CEP  

Predictive Data Analytics: Aus großen Datenmengen Entscheidungsmodelle ableiten

Unternehmen stehen immer mehr Daten aus ihrem Geschäftsbetrieb und Marktumfeld zur Verfügung. Auf der CeBIT zeigen Wissenschaftler des FZI, wie sich große Datenmengen mit Predictive Data Analytics gezielt für betriebliche Zwecke auswerten lassen.

Am Beispiel verschiedener Anwendungsfälle werden neueste Analytics-Lösungen zur Entscheidungsfindung vorgestellt. Zum Beispiel können durch Einsatz von Data Analytics Rechenzentren optimiert oder wichtige Kennzahlen für die Unternehmenssteuerung prognostiziert werden. Data Analytics ermöglicht auch, gezielte kundenspezifische Marketingkampagnen durchzuführen ? eine Idee, mit der sich das Spin-off PriceNow von FZI und KIT auf dem gemeinsamen Stand präsentiert.

Mehr Informationen zur Forschung an Big Data und Service Science am FZI unter: http://url.fzi.de/Data-Analytics 

Stand des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie: Sicherheit in der mobilen Cloud (Halle 9, Stand E24)

Unternehmensdaten diebstahlsicher in der Cloud verarbeiten? Möglich machen dies die IT-Bausteine, welche die CAS Software AG, das KIT und die WIBU-SYSTEMS AG im Projekt „MimoSecco“ entwickelt haben: Das Modell setzt auf eine geschickte Aufteilung in die drei Zonen Nutzen, Verarbeiten und Speichern, sowie Verschlüsselung und Fragmentierung der Datenbestände. Die Daten werden mittels eines Datenbankadapters verschlüsselt und verteilt in der Cloud gespeichert. Der Datenbankadapter nutzt als Sicherheitselement zur Ver- und Entschlüsselung einen Hardware-Token. Dabei sind jeweils nur die auf Anfrage des legitimierten Nutzers zur Verarbeitung benötigten Daten kurzzeitig unverschlüsselt vorhanden. Zusätzlich können Datenzugriffe abhängig vom Kontext des Nutzers (Ort, Zeit, usw.) gemacht werden. Das Konsortium zeigt die Ergebnisse des Projektes am Stand des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (Halle 9, Stand E24), welches „MimoSecco“ fördert. Dort werden Demonstratoren gezeigt, die das Verfahren u.a. am Beispiel der Daten einer Solarfarm veranschaulichen.

Weitere Informationen: www.mimosecco.de    

Stand des Bundesministeriums für Bildung und Forschung: Technologien für ePools (Halle 9, Stand D40)

Echtzeitfähigkeit für energiewirtschaftliche Prozesse, die mit Energiepools erweitert werden – daran arbeiten Forscher des FZI im Projekt ePools im Rahmen des Forschunsprojekts InDiNet Erzeuger und Verbraucher, oder Kombinationen aus beiden, erhalten intelligente Werkzeuge, um sich in beliebigen Verbundstrukturen zu organisieren. Energiemanagement soll so effizient unterstützt werden und es sollen deutliche Kostenvorteile entstehen.

Stream Reasoning bietet als Technologie den Teilnehmern von ePools die Möglichkeit interessante (besonders erwünschte oder unerwünschte) Situationen in Echtzeit zu erkennen. Im auf der CeBIT gezeigten Szenario können das z. B. nicht in voller Höhe bezahlte Rechnungen sein, oder komplett ausbleibende Zahlungen. In klassischen Analysewerkzeugen können interessante Zusammenhänge periodisch oder synchron „auf Knopfdruck“ erkannt werden. Die vom FZI entwickelte Technologie hingegen überwacht die Markkommunikation in Echtzeit und ist so optimiert, dass sie kontinuierlich interessante Situationen erkennen kann. Somit werden Situationen sofort erkannt, wenn sie am Marktplatz auftreten, und nicht erst auf Knopfdruck. Interessante Situationen wie die genannten Beispiele werden in Form von Regeln definiert. Die Erfüllung dieser Regeln wird kontinuierlich und effizient mittels Stream Reasoning durchgeführt.

Weitere Informationen: http://www.bmbf.de/de/18294.php

Weitere Informationen

FZI Forschungszentrum Informatik
Haid-und-Neu-Str. 10–14, 76131 Karlsruhe
Ansprechpartnerin: Johanna Häs, FZI Corporate Communications and Media
Telefon: +49 721 9654-904
E-Mail: haes@fzi.de
Internet: http://www.fzi.de

Karlsruher Institut für Technologie
Kaiserstraße 12, 76131 Karlsruhe
Ansprechpartner: Kosta Schinarakis, PKM – Themenscout
Tel.: +49 721 608-41956
E-Mail:schinarakis@kit.edu
Internet: http://www.kit.de

Alle Informationen zum Auftritt des KIT auf der CeBIT finden Sie auch unter www.pkm.kit.edu/cebit2014.php

Informationen zum Auftritt des FZI Forschungszentrums Informatik auf der CeBIT finden Sie unter: http://url.fzi.de/cebit

Das Foto steht auf www.kit.edu zum Download bereit und kann angefordert werden unter: presse@kit.edu oder +49 721 608-47414. Die Verwendung des Bildes ist ausschließlich in dem oben genannten Zusammenhang gestattet.

Über das FZI Forschungszentrum Informatik

Das FZI Forschungszentrum Informatik am Karlsruher Institut für Technologie ist eine gemeinnützige Einrichtung für Informatik-Anwendungsforschung und Technologietransfer. Es bringt die neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse der Informationstechnologie in Unternehmen und öffentliche Einrichtungen und qualifiziert junge Menschen für eine akademische und wirtschaftliche Karriere oder den Sprung in die Selbstständigkeit. Geführt von Professoren verschiedener Fakultäten entwickeln die Forschungsgruppen am FZI interdisziplinär für ihre Auftraggeber Konzepte, Software-, Hardware- und Systemlösungen und setzen die gefundenen Lösungen prototypisch um. Mit dem FZI House of Living Labs steht eine einzigartige Forschungsumgebung für die Anwendungsforschung bereit. Alle Bereiche des FZI sind nach DIN EN ISO 9001:2008 zertifiziert; Bereiche mit Anwendungsforschung für Medizinprodukte auch nach DIN EN ISO 185:2010. Hauptsitz ist Karlsruhe. Das FZI ist mit einer Außenstelle in Berlin vertreten.

Über das Karlsruher Institut für Technologie

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist eine Körperschaft des öffentlichen Rechts nach den Gesetzen des Landes Baden-Württemberg. Es nimmt sowohl die Mission einer Universität als auch die Mission eines nationalen Forschungszentrums in der Helmholtz-Gemeinschaft wahr. Das KIT verfolgt seine Aufgaben im Wissensdreieck Forschung – Lehre – Innovation.