Abgeschlossene Projekte
ATMo2 - Anreizbasierte Transformation und Modellierung des Mobilitätsverhaltens
Um das Ziel des Pariser Klimaabkommens zu erreichen und die globale Erwärmung auf maximal 1,5 Grad Celsius zu begrenzen, ist der Verkehrssektor der wichtigste Hebel zur Dekarbonisierung: Dazu gehört insbesondere eine Reduktion des motorisierten Individualverkehrs. Das Projekt ATMo2 zielt darauf ab, interdisziplinäre Forschung zur anreizbasierten Modellierung und Transformation des Mobilitätsverhaltens zu betreiben, insbesondere um alltägliche Mobilitätsroutinen und -praktiken zu verändern, sie aus einer neuen Perspektive zu betrachten und neue Erfahrungen mit alternativen, intermodalen Verkehrsmitteln zu ermöglichen.
Im Rahmen des Forschungsvorhabens ProPoneRe (Unterstützung von Geschäftsprozessmodellierung durch musterbasierte Vorschlagssysteme) soll ein Prozessmodellierungsansatz entwickelt werden, mit dessen Hilfe die Qualität von Prozessmodellen durch automatisierte Analyse- und Konstruktionshilfen erhöht werden kann.
In MeSSeR (Mensch-unterstützte Synthese von Simulationsdaten für die Robotik) wird untersucht wie die Mensch-unterstützte Synthese von Simulationsumgebungen zum erfolgreichen Transfer von gelernten Handlungen in die echte Welt beiträgt und wie dieser Ansatz durch den Einsatz erweiterter und virtueller Realitäten (AR/VR) als Ergebnis einer direkten Interaktion eines Menschen mit einer Simulationsumgebung umgesetzt werden kann.
Ziel des Projektes ist es, ein KI-basiertes, lernendes Assistenzsystems zu entwickeln, das gesundes Alltagsverhalten unterstützt. Hierzu werden Daten aus Wearables und Smartphones ausgewertet, um den Nutzenden Vorschläge für gesundheitsförderliches Verhalten zu unterbreiten. Durch neuartige, KI-basierte Strategiemodellierung sollen aus vielen Nutzerdaten individuelle Entscheidungshilfen und Empfehlungen für Anwendungsszenarien wie gesunde Ernährung, Bewegung im Alltag sowie Unterstützung im Alter gegeben werden.
EURIALE
Ziel des Vorhabens EURIALE ist es, die Möglichkeiten des 5G-Mobilfunks zu nutzen, um die störungsfreie Übertragung von Bild-, Video- und Audioinformationen in Notfallsituationen zu gewährleisten. Das Projekt wird vom Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes NRW (MWIDE) vom 01.02.2021 bis 31.01.2023 gefördert.
Bei KARAT entsteht eine Künstliche Intelligenz (KI), die persönliche Belastungen von Beschäftigten in Fahrberufen analysiert und Verbesserungsvorschläge identifizieren hilft. Das Projekt wird im Rahmen der „Initiative Neue Qualität der Arbeit“ (INQA) durch das Arbeitsministerium für Arbeit und Soziales (BMAS) bis zum 31.12.2023 gefördert.
KonMaFS - Konsistente Entwicklung von Materialflusssystemen durch eine modellbasierte Vorgehensweise
Im Projekt KonMaFS wird erforscht wie die Beziehungen und Einschränkungen zwischen Modellen zur Entwicklung eines automatisierten Materialflusssystemen mittels eines „Virtual Single Underlying Metamodel“ (V-SUMM) definiert werden können. Verletzungen der Konsistenzbeziehungen zwischen den Komponenten des Materialflusssystems werden dadurch automatisch erkannt. In einem Prototyp wird dargestellt, wie die Verletzung der Konsistenzbeziehungen erkannt werden. Zudem wird eine teilautomatisierte Unterstützung zum Management der Inkonsistenzen angeboten.
Although reachability is one of the most important location factors for citizens and companies, there is currently no source in Germany that evaluates it comprehensively and nationwide. In general, reachability consists of a broad spectrum of quality features. In addition to cost, they also include time, frequency and capacity of the various means of transport. Existing maps, timetables and navigation systems usually only show a selection of these features.
Harness.NRW - Harmonisierung und Erweiterung der Potenziale existierender E-Assessment-Lösungen
Im Projekt Harness.NRW werden existierende E-Assessment-Lösungen, die derzeit bereits an einzelnen Standorten im produktiven Einsatz sind oder den Status eines Prototyps haben, soweit modularisiert und durch geeignete softwaretechnische Maßnahmen interoperabel gemacht, dass sie zur NRW-weiten Nutzung zur Verfügung stehen.
The main challenge this project is addressing is the question how behavioral biometric approaches scale to different pervasive computing environments, containing multiple users with changing behavior, different physicalities, and changing sensing and interaction capabilities. While behavioral biometrics so far was mainly investigated in the lab for single users, we envision this project to enable a significant leap forward towards behavioral biometrics becoming a powerful means for identifying and authenticating users in future pervasive computing environments that combines high usability with strong security.
RAINCOAT: Randomization in Secure Nano-Scale Microarchitectures
Ziel des Projektes ist es, die sicherheitsrelevanten Implikationen von neuen Technologiebausteinen, wie z.B. NRAM, zu untersuchen und Gegenmaßnahmen für mögliche Angriffsvektoren zu entwickeln. Gleichzeitig sollen bestehende Sicherheitslücken, ausgelöst z.B. durch Sprungvorhersagen, geschlossen werden.
DynSDN: Dynamisches Management von rekonfigurierbaren Industrie 4.0 Echtzeit-Kommunikationsnetzen mittels Software-definierter Infrastruktur
Time-Sensitive Networking (TSN) bezeichnet eine Netzwerktechnologie, die im Bereich Industrieautomatisierung einen wesentlichen Baustein für die Konvergenz industrieller, heterogener Kommunikationsnetze darstellt. Die Bereitstellung einer gleichbleibenden Kommunikationsdienstgüte bei dynamischer Umgebung, heterogenen Anforderungen und gemeinsam geteilten Netzwerkressourcen ist das erklärte Ziel des SFB 1053. Das Ziel dieses Projekts ist es Switch-Modelle und Programmierarchitekturen für Dienstgütekontrolle in Time-Sensitive Networks zu ermöglichen. Basierend auf dynamischen SDN Infrastrukturnetzen wird für TSN eine Netzressourcenoptimierung und eine Fehlertoleranz durch das im SFB 1053 entwickelte Konzept der Transition ermöglicht. Transitionen sind hier als Rekonfigurationen der programmierbaren Netzinfrastrukturelemente, wie beispielsweise Switches, zu verstehen so, dass Dienstgütekriterien der über TSN laufenden Automatisierungsanwendungen eingehalten werden. Ergebnisse dieses Projekts werden anhand einer Umsetzung von Echtzeit-Funktionen der Industrieanwendungen gezeigt.
IoTAssist: Digitale Assistenzdienste für betriebliches Gesundheitsmanagement
DataPorts: A Data Platform for the Connection of Cognitive Ports
DiAnEE - Digitaler Analyst für die nachhaltige Energienutzung und Energiekostensenkung bei Industrie- und Gewerbekunden
Die fortschreitende Digitalisierung eröffnet nicht nur neue Möglichkeiten der Steuerung und der Koordination von Energieerzeugung, -netzbetrieb und -verbrauch, sondern kann auch zur Erhöhung von Transparenz bei Energieanwendern und Energieexperten und zur Reduktion von Umsetzungsbarrieren für Maßnahmen der nachhaltigen Energienutzung und der Energiekostensenkung genutzt werden. Dies erfordert jedoch die Zusammenarbeit in transdisziplinären Verbünden, um energiewirtschaftliche, informationstechnische und anwenderspezifische Aspekte bestmöglich zu verbinden. Im Projekt Digitaler Analyst für die nachhaltige Energienutzung und Energiekostensenkung bei Industrie- und Gewerbekunden (DiAnEE), wird daher ein innovativer Ansatz verfolgt, erforscht und prototyphaft umgesetzt, der sowohl die Transparenz für Experten und Energieanwender erhöht, als auch Einstiegsbarrieren für eine nachhaltige Energienutzung in Industrie und Gewerbe senkt: ein Digitaler Analyst (kurz DigA), d. h. ein webbasierter „Eigenverbrauchs- und Flexibilitätsrechner“ für Gewerbe- und Industrieunternehmen.
AR-InGo - Augmented Reality für die Ingenieurwissenschaften
Mit dem Projekt hat sich die Universität das Ziel gesetzt zum Vorreiter in der Entwicklung und Anwendung eines modernen digitalen Schulungskonzepts für Augmented Reality unter Einbindung von KMU zu werden. Selbstentwickelte AR-Apps sollen den Schülerinnen und Schülern dabei helfen, technische Geräte zu erkunden und experimentelle Inhalte virtuell nachzubereiten und so spielerisch zu vertiefen.
Ziel dieses Projektes ist die Analyse und Erschließung von Flexibilitäten innerhalb eines Chemieparks und die Entwicklung einer automatischen Ansteuerung dieser flexiblen Anlagen für Multi-Use-Anwendungen. Der Haupteinsatzzweck ist dabei die Optimierung auf schwankende Spotmarktpreise, aber auch Anforderungen des vorgelagerten Netzbetreibers (z.B. im Rahmen der Kaskade) oder eine Regelleistungserbringung werden mit untersucht. Neben der umfassenden Analyse geeigneter Prozesse am Standort werden ausgewählte Anlagen auch mit zusätzlicher Steuerungstechnik ausgestattet und im Rahmen eines Feldtests flexibel angesteuert.
FogProtect: Protecting Sensitive Data in the Computing Continuum
Vergleichende Analyse dynamischer Netzwerkstrukturen
KEA-Mod - Kompetenzorientiertes E-Assessment für die grafische Modellierung
Im Projekt KEA-Mod soll eine Plattform für ein kompetenzorientiertes E-Assessment für Veranstaltungen (Vorlesung usw.) mit Fachbezug zur grafischen Modellierung in der Informatik und verwandten Disziplinen enstehen. Diese weisen typischerweise hohe Teilnehmerzahlen auf und haben einen hohen personellen Betreuungsaufwand. Die vorgesehene Plattform soll das Assessment automatisieren und somit den Aufwand reduzieren und die Möglichkeiten für selbstbestimmtes Lernen (formatives Assessment) verbessern.
FAIR - Eine anwenderfreundliche Bereitstellung von Klima- und Wetterdaten
Ziel des Projektes ist es, verfügbare Daten des Deutschen Wetterdienstes nicht nur öffentlich zugänglich, sondern auch leicht verwertbar zu machen. Dementsprechend müssen sie so bereitgestellt werden, dass sie für Nutzer aus Wirtschaft und Gesellschaft leicht auffindbar, im gewünschten Umfang wählbar und direkt nutzbar sind.
TALAKO: Taxi-Lade-Konzept für den öffentlichen Raum
SPINE: Stochastische Leistungsschranken für Informations-zentrische Kommunikationsnetzwerke
Das Ziel dieses Vorhabens ist es auf der Warteschlangentheorie basierende Methoden für die Leistungsanalyse und adaptive Steuerung informationszentrierter Netze abzuleiten. Eine Besonderheit solcher vernetzten Systeme ist der Einsatz cache-fähiger Router. Wir erwarten, dass Formulierungen aus der Warteschlangentheorie und des stochastischen Netzkalküls, wie z.B. Fork-Join-Modelle und statistische Dienstkurven, das Potenzial haben, neue Erkenntnisse zu gewinnen, z.B. hinsichtlich der Optimalität Feedback-bsaierter ICN-Scheduling-Algorithmen. Wir erwarten in diesem Vorhaben, dass adaptive Steuerungsverfahren wie Markov-Entscheidungsprozesse, gepaart mit statistischen Inferenzalgorithmen, Einblicke in grundlegende Leistungsgrenzen für adaptive ICN-Kommunikation ermöglichen werden. Die erwarteten Ergebnisse dieses Vorschlags werden ein grundlegendes Verständnis des Designs von ICN liefern und rigorose Optimierungen von ICN-Protokollen und -Anwendungen ermöglichen, die über den Stand der heutigen Theorien hinausgehen, beispielsweise im Sinne optimaler ICN-Paketplanung.
Competence Center 5G.NRW
Das Competence Center 5G.NRW – CC5G.NRW (kurz: 5G.NRW) trägt dazu bei, Nordrhein-Westfalen zum Leitmarkt für 5G zu entwickeln: Es reduziert technische Eintrittshürden für Unternehmen, entwickelt die wirtschaftlichen Potenziale für die vertikalen Märkte – wie Automotive und Mobilität, Energie, Lebensmittel und Landwirtschaft, Smart Cities, Gesundheitswesen und Produktion und viele mehr – und beschleunigt die Innovationsdiffusion.
AKoFOOP - Automatisierte Kompetenzmessung und Feedbackerzeugung zum Objektorientierten Programmieren
Systeme zur automatisierten Bewertung von Lösungen zu Programmieraufgaben können Lehrpersonen von aufwändiger Korrekturarbeit entlasten, um Kapazitäten der Präsenzlehre zu erhöhen und ergänzende Online-Angebote verbessern. Bisher geht automatische Codeauswertung stark in Richtung bloßer Korrektheitsprüfung der Lösungen und ignoriert den allgemeinen Trend zur Ausbildung von Kompetenzen statt bloßem deklarativem Wissen. Im Projekt AKoFOOP sollen daher drei Forschungsgebiete der Informatik bzw. ihrer Didaktik verknüpft werden, um die oben beschriebenen Forschungslücken zu füllen.
Die Forscher der Arbeitsgruppe Human-Computer-Interaction nehmen in diesem Vorhaben eine neue Klasse biometrischer Authentifizierungsverfahren in den Fokus: die Funktionale Biometrie. Hierbei erzeugt das System, an dem sich eine Person anmelden will, ein Eingangssignal und überträgt es auf den Körper.
On4Off
InSekt - Intelligente Sektorenkopplung zur Reduktion von CO2 – Emissionen in Energieversorgungssystemen
Das Projekt InSekt nimmt mit seiner Forschung die klimafreundliche Ausgestaltung des Energiesystems in den Blick. Dabei steht vor allem die effiziente Verzahnung des Strom- und Wärmesektors im Fokus. Das Projektteam untersucht, auf welche Weise nichtstrombasierte Technologien bidirektional mit dem Stromsektor verbunden werden können, um möglichst viel CO2 einzusparen.
Methods and tools for GDPR compliance through Privacy and Data Protection Engineering
ComIC - Computing for Intercultural Competence
ENACT: Development, Operation, and Quality Assurance of Trustworthy Smart IoT Systems
MEDUSA
Ziel des Projektes MEDUSA (Medizin- und Verkehrstelematik für die präklinische und klinische Maximalversorgung von Schwerstverletzten in Nordrhein-Westfalen) ist es, auf der Basis von Vorgängerprojekten zur Telematik, die technisch möglichen Umsetzungen zur hochinnovativen Bild-, Video- und Datenübertragung für die Anamnese-, Diagnose- und Therapieunterstützung von Schwerstverletzten zu entwickeln und zu pilotieren. Dadurch soll eine Vernetzung zwischen Notärzten vor Ort und stationärem Arztpersonal der Maximalversorger (BGU, UK) entstehen.
Das Ziel dieses Forschungsprojekts ist es, das Zusammenspiel zwischen Evolution und Ausführung von Softwaresystemen zu erforschen. Zu diesem sollen neuartige Methoden und Techniken erforscht werden, um den Einfluss bestimmter Änderungen im Quellcode auf das dynamische Verhalten einer Software zu analysieren und zu visualisieren.
VISE
Digitale Regeln zum Arbeitsschutz auf Baustellen
CrESt: Collaborative Embedded Systems
Im Verbundforschungsprojekt CrESt (Collaborative Embedded Systems) entwickeln und erproben die Partner aus Industrie und Forschung gemeinsam Lösungen für die Herausforderungen, die sich durch die dynamische Bildung von Systemverbünden (Systems of CPS) von eingebetteten, cyber-physikalischen Systemen ergeben.
MARTINA
Die Medien- und Kreativwirtschaft verfügt über ein reichhaltiges Repertoire an kreativen, innovativen und motivierenden Instrumenten zur Qualifizierung, welche auch für die Mitarbeitenden in der Logistik denkbar sind. Vor diesem Hintergrund zielt das Projekt MARTINA darauf ab, eine innovative Lernplattform einschließlich einer Gamification hervorzubringen.
RestAssured: Secure Data Processing in the Cloud
TransformingTransport: Big Data Value in Mobility and Logistics
Heuristiken für die Industrie 4.0
Pflege mit Durchblick
In „Pflege mit Durchblick“ soll auf Basis der bereits am Markt verfügbaren Augmented Reality (AR)-Datenbrillen (bspw. „Google Glass“) ein Konzept entwickelt und umgesetzt werden, mit dem Datenbrillen sowohl von professionell als auch informell pflegenden Menschen als Hilfsmittel eingesetzt werden können, um pflegebedürftigen Menschen ein Höchstmaß aus Betreuung und Lebensqualität zu ermöglichen.
iObserve2: Integrated Observation and Modeling Techniques to Support Adaptation and Evolution of Software Systems
BIF II - Bildungsgerechtigkeit im Fokus
Mit dem Qualitätspakt-Lehre-Projekt „Bildungsgerechtigkeit im Fokus“ entwickelt und befördert die UDE Potenziale junger Menschen, deren Studium sie und ihr Umfeld vor große Herausforderungen stellt. Das Vorhaben bündelt an der UDE einen Großteil der Aktivitäten zur gezielten Weiterentwicklung der Studieneingangsphase.
Fellowship für Innovationen in der digitalen Hochschullehre
SPEDiT: Software Platform Embedded Systems Dissemination und Transfer
CPS.HUB NRW
Das EFRE-Projekt bündelt die Kompetenzen und das Wissen aller Disziplinen, die zur Entwicklung von CPS beitragen und aller Branchen, die diese in den Regionen im Flächenland NRW einsetzen. Dadurch entsteht ein dynamisches Innovationsökosystem, in dem sich Wissen kontinuierlich weiterentwickelt und alle Akteure auf die aktuellsten Erkenntnisse zurückgreifen können.
Graduiertenkolleg User-Centred Social Media
Das Graduiertenkolleg UCSM bietet eine interdisziplinäre Forschungsumgebung mit den Hauptdisziplinen Informatik und Psychologie. Aus dieser interdisziplinären Perspektive adressiert es Forschungsherausforderungen im Zusammenhang mit Social Media, die als komplexe soziotechnische Systeme verstanden werden.
Das Projekt hat ein Werkzeug geliefert und validiert, das dabei hilft 1) ein besseres Verständnis des aktuellen Cyber-Sicherheits-Niveaus in komplexen unternehmensweiten Architekturen zu gewinnen, einschließlich der Beziehungen und Interdependenzen zwischen den Systemen; 2) Bereiche zu priorisieren, in denen Investitionen in die Cyber-Sicherheit getätigt werden sollen, um diese zu verfolgen; 3) proaktives Management der Cyber-Sicherheit zu leisten, z.B. beim Aufbau oder der Änderung von Architekturen.
CloudWave: Agile Service Engineering for the Future Internet
FIspace: Future Internet Business Collaboration Networks in Agri-Food, Transport and Logistics
iObserve: Integrated Observation and Modeling Techniques to Support Adaptation and Evolution of Software Systems
OPTET: OPerational Trustworthiness Enabling Technologies
In OPTET werden Konzepte, Modelle und Technologien erforscht, die darauf abzielen, die Vertrauenswürdigkeit von Applikationen, die auf neuartigen Technologien wie Cloud, Services und mobilen Apps basieren, für andere Systeme und menschliche Benutzer objektiv beurteilbar zu machen und dadurch das Vertrauen in die Benutzung solcher Systeme erhöhen.
SPES XTCore: Software Plattform Embedded Systems 2020 XTCore
ADVERT - Concepts, Methods and Tools for Architecture- and Quality-centric Evolution of Long-living Software Systems
Um die Wartbarkeit von Software zu erhöhen, müssen die Entwicklungsartefakte konsistent und aktuell sein. Um den steigenden externen Qualitätsanforderungen gerecht zu werden und Veränderungen im Umfeld zu berücksichtigen, muss das System regelmäßig angepasst werden. Ziel dieses Projekts ist es, Konzepte, Methoden und Werkzeuge zu entwickeln, um die Konsistenz zwischen den Entwicklungsartefakten zu wahren und die notwendigen Änderungen an einem System systematisch zu identifizieren und durchzuführen, um die Qualitätsanforderungen in einer sich verändernden Umgebung zu erfüllen.
RWE Industriekooperation: Produktivitätssteigerung bei RWE Supply & Trading
KOPI: Konsistenzprüfung von Produktlinienmodellen
FInest: Future Internet enabled Optimisation of Transport and Logistics Business Networks
SPES 2020: Software Plattform Embedded Systems 2020
GenEDA - Generation and Evaluation of Design Alternatives for Software Architectures
In dem GenEDA-Projekt (Generation and Evaluation of Design Alternatives for Software Architectures) soll untersucht werden, wie bei der Softwareentwicklung Qualitätziele (insbesondere Performanz/Skalierbarkeit, Sicherheit und teilweise Gebrauchstauglichkeit) benutzt werden können, um strukturiert und systematisch unterschiedliche Designalternativen für zu entwickelnde Softwaresysteme zu erzeugen. Konkret sollen Verfahren entwickelt werden, die es erlauben, aufgrund von Qualitätszielen verschiedene Designalternativen zu nicht nur erzeugen, sondern auch zu bewerten.