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Information und Kommunikation

In vielen Bereichen der Wirtschaft und des alltäglichen Lebens spielen Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) eine wesentliche Rolle. Es geht innovative Produktion, starke Wertschöpfungsketten und hohe Wettbewerbsfähigkeit.
Im Fokus von Information und Kommunikation steht die gesamte Bandbreite der Kommunikation von Mensch zu Mensch ebenso wie die Mensch- Maschine-Interaktion oder auch diejenige innerhalb rein technischer Systeme. Dabei ist eine ganzheitliche Betrachtung der Ressourcen und Prozesse notwendig, um IT-Sicherheitsstrukturen auf- und auszubauen. Neben Themen der Sicherheit in Systemen und Netzen stehen verschiedenste Konzepte und Anwendungen zur Datenverarbeitung beispielsweise für Logistik oder Robotik im Zentrum unserer Forschungsaktivitäten.

ADACORSA soll die technischen Komponenten (Hardware, Software, Kompetenzen und Verfahren) liefern, die erforderlich sind, um halbautonome Drohnen außerhalb der Sichtweite (BVLOS) sowohl im unkontrollierten (Very Low Level) Luftraum als auch im kontrollierten Luftraum zu betreiben und dass unter einer bisher nicht dagewesenen Preispolitik. Dies soll die deutschen und europäischen Partner für die Anwendung mit teilautomatisierten bzw. voll-autonomen Drohnen im BVLOS Betrieb vorbereiten, um in Zukunft auch diesen Markt mit neuen Geschäftsmodellen gestalten zu können.

Die OTH-AW befasst sich mit der Kommunikation von Drohnen in Hinblick auf BVLOS Szenarien und im speziellen mit den beiden Aspekten Zuverlässigkeit (Reliability, Safety) und Sicherheit (Security). Als Beitrag zur zuverlässigen Kommunikation zwischen Drohne und Operator erforscht und entwickelt die OTH-AW Modelle zur Prädiktion der Mobilfunk-Verbindungsqualität. Auf Basis von realen luftgestützten Messungen sollen verschiedene Algorithmen, aus dem Bereich Machine Learning oder geo-basierte Verfahren, entwickelt und auf ihre Eignung für die Vorhersagemodelle bewertet werden. Die entwickelten Modelle werde dann zum einem vom niederländischen Projektpartner AnyWi herangezogen, um in einer multimodalen Kommunikationsarchitektur eine frühzeitige Auswahl der optimalen Mobilfunkverbindung (Provider) für das Versenden von Nachrichtenpaketen, auf Basis von QoS (Quality of Service) Vorhersagen, zu ermöglichen. Zum anderen untersucht die OTH-AW die Anwendung der Vorhersagemodelle zur Berechnung von QoS-optimierten Flugtrajektorien, um die Robustheit gegenüber möglicher Kommunikationsausfällen durch Zellwechsel oder Funklöcher zu erhöhen.

Der zweite Teilaspekt des Beitrags der OTH-AW zu ADACORSA zielt darauf ab, die Sicherheit von sogenannten „Flyling Ad-hoc Networks (FANETs)“, in denen (autonome) unbenannte Luftfahrzeuge kommunizieren, durch die Erforschung von Authentifizierungs- und Trust-Management-Systeme zu verbessern. Dazu wird die OTH-AW, unter Berücksichtigung von Erkenntnissen aus dem Automobilbereich und anderer mobiler „Ad-hoc“ Netzwerke, ein leistungsfähiges Trust-Management-System für FANETs entwickeln und demonstrieren. In enger Kooperation mit dem französischen Projektpartner CEA (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies) sollen so die vertrauensbasierten Sicherheitsaspekte der FANETs untersucht und Lösungsansätze entwickelt werden.

Zum Projekt ADACORSA

Entwicklung eines zuverlässigen und sicheren Kommunikationssystems für unterirdisch einsetzbare UGVs/UAVs, basierend auf einem digitalen Zwilling eines Search & Rescue Testgeländes. Implementierung von Mechanismen zur Identifizierung von Ausfällen und Bewertung des State-of-Health und der QoS.

Projektpartner:49 Projektpartner EU-weit
Fördergeber:EU und Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Laufzeit:01.05.2023 – 30.04.2026

 

Zum Projekt ARCHIMEDES