Struktur

Das Fachgebiet Drahtlose Systeme ist eine gemeinsame Professur mit dem IHP - Leibniz-Institut für innovative Mikroelekronik in Frankfurt (Oder).

Prof. Dr. rer. nat. Peter Langendörfer ist Abteilungsleiter der Abteilung Cyber-Physical System Engineering (ehemals Wireless Systems) und gleichzeitig Inhaber der Professur des Fachgebiets Drahtlose Systeme.

Die Forschungsagenda der Abteilung lautet: Aufbau einer vertrauenswürdigen, zuverlässigen und intelligenten cyberphysischen Welt. Auf dem Weg zu dieser Vision tragen wir zum Stand der Technik wie folgt bei:

  • Bereitstellung einer Entwurfsmethodik für widerstandsfähige, vertrauenswürdige, zuverlässige und intelligente cyber-physische Weltsysteme
  • Erforschung von KI-Ansätzen, die Geräte/Maschinen in die Lage versetzen, mit unerwarteten Situationen umzugehen
  • Erforschung von KI-Mitteln zur Selbstüberwachung, Selbstoptimierung, Selbstheilung und Vorhersage künftiger Systemzustände
  • Erforschung von kognitiven Sensoren mit mehreren Eingängen (MICS) zur Verbesserung von z. B. Situationsbewusstsein, Selbstüberwachung usw.
  • Erforschung und Bereitstellung von Kernkomponenten für widerstandsfähige Systeme, d. h. Komponenten für Entscheidungsfindung, Sicherheit, Redundanz, Selbstheilung usw.

Die Abteilung verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz von der Entwicklung von Hardware-Beschleunigern für kryptographische Operationen über Konzepte für den Entwurf von Sensorknoten und Kommunikationsprotokollen bis hin zur Realisierung ausgewählter Beispielanwendungen.
Die Forschungen adressieren alle Anwendungsfelder, in denen ressourcenbeschränkte Geräte in einem Netzwerk eingesetzt werden, also beispielsweise das Internet der Dinge (IoT), eHealth, Industrie 4.0, Landwirtschaft 4.0 und Umweltüberwachung. Energieeffizienz, Sicherheit, Zuverlässigkeit und Resilienz sind daher die zentralen Forschungsthemen. Die Gruppe Total Resilience erforscht Fragen zu Metriken für Resilienz, zur Prüfung des erreichten Resilienzniveaus sowie zu Methoden für die Entwicklung resilienter CPSoS.

Die Abteilung besteht aus den drei folgenden Gruppen:

Security & Resilience Engineering
  • Erforschung von Methoden und Werkzeugen für den Entwurf widerstandsfähiger Cyber-Physical Systems
  • Schwerpunkt auf Systementwurfsmethodologien
  • Erforschung von bio-inspirierten Systementwurfsansätzen
    • Die Natur ist ein sehr komplexes System von Systemen mit hoher Widerstandsfähigkeit
    • Unabhängiges Lernen; Vielfalt zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit; koordinierte Reaktionen
  • Untersuchung von Metriken für Widerstandsfähigkeit und Sicherheit, die zum Zeitpunkt des Entwurfs anwendbar sind
  • Untersuchung und Definition der Entwurfsmethodik
  • Untersuchung von Werkzeugen zur Unterstützung des Entwurfsprozesses, einschließlich gebrauchsfertiger Komponenten
  • Untersuchung von Lern- und Entscheidungsfindungsmechanismen
  • Erforschung von Mitteln zur Härtung eingebetteter Geräte gegen Angriffe
Intelligent IoT Systems
  • Forschung in den Bereichen allgegenwärtige Überwachung, Datenfusion und Entscheidungsfindung
  • Fokus auf Systemdesign und Implementierungsprozess
  • Unterstützung der sektorübergreifenden und multisektoralen Digitalisierung
  • Schaffung von Interoperabilität verschiedener Anwendungsszenarien und Systeme
  • Untersuchung der Anforderungen verschiedener Anwendungsszenarien
  • Untersuchen der (optimalen) Verteilung der Datenverarbeitung
  • (Logik) in verschiedenen Szenarien
  • Unterstützung der Anwendungsentwicklung durch Modularität
Proactive Systems
  • Ermöglichung der Selbstanpassung/-optimierung in IoT/Edge/Cloud
  • Fokus auf den Systemoptimierungsprozess während der Laufzeit
  • Ziel: Dynamisch optimierte Ressourcenzuweisung von Netzwerken, Berechnungen und Datenspeicherung im IoT-Cloud-Kontinuum zur Laufzeit
  • Proaktive Vernetzung
  • Proaktive Datenverarbeitung
  • Proaktive Speicherung
  • Künstliche Intelligenz als Mittel zur Optimierung der Nutzung aller 3 Ressourcentypen