Resilienz intelligenter Cyber-Physical Systems of Systems

Resilienz

Die Cyber Physical Systems der Zukunft sind smart, stark vernetzt und autonom. Sie verwenden zukunftsweisende Technologien wie KI gestützte Entscheidungsprozesse sowie Maschinelles Lernen, um ihre Perzeption zu erweitern. Dieser Innovationssprung bringt jedoch erhebliche Hürden mit sich. Der Bruch mit bisherigen Praktiken hebt fast jegliche erreichte Prozesszentrierung auf. Um trotz zunehmender Systemkomplexität einen robusten Betrieb bei minimalen Sicherheitsrisiken zu gewährleisten, müssen wir unser Verständnis von Sicherheit neu erfinden: Resilienz ist der Schlüsselbegriff, welcher eine Lösung für die schnell wachsende Angriffsoberfläche verspricht. Resiliente Systeme sind darauf ausgelegt, auch im Falle einer böswilligen (oder versehentlichen) Beeinträchtigung reagieren zu können, um die maximal erzielbare Systemfunktion wiederherzustellen. Dieses Projekt verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz, um Resilienz zu erreichen. Hierzu werden Resilienz-Mechanismen sowohl auf algorithmischer, wie auch auf Systemebene umgesetzt, integriert und mit einem Avionik- sowie einem Man-in-the-Loop Use-Cases erprobt.

Das Institut für Datenwissenschaften trägt innovative Methoden zur Echtzeitüberwachung und Gesundheitsschätzung komplexer Entscheidungssysteme bei. Diese kombinieren regelbasierte und formale Ansätze, welche durch die Komplexität an ihre Grenzen gelangen, mit anomalieorientierten Verfahren und werden auf Gesamtsystemebene durch Verfahren aus der sicheren Softwaretechnik ergänzt.