Digitalisierung, Automatisierung und Dekarbonisierung sind wichtige Trends, die die Art, wie wir in Zukunft leben, arbeiten sowie Mobilität und Verkehr nutzen drastisch verändern werden. Die Transportindustrie ist nicht nur für Österreich lebenswichtig, sondern auch eine treibende Kraft für die gesamte europäische Wirtschaft. Um den großen Herausforderungen des zukünftigen Mobilitätssystems zu begegnen, betreibt Österreich seit langem spezifische nationale verkehrsrelevante Forschungsprogramme, die effektiv mit den relevanten Forschungs- und Technologieprogrammen der Europäischen Union kombiniert werden.
Lösungen und Services des AIT Center for Digital Safety & Security, vorgestellt auf der TRA 2018
Im Center for Digital Safety & Security werden moderne Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) und Systeme entwickelt, um kritische Infrastrukturen im Kontext der umfassenden und globalen Vernetzung und Digitalisierung sicher und zuverlässig zu gestalten. Dabei fokussiert das Center auf Schlüsseltechnologiebereiche wie z.B. Cyber-Sicherheit für Industrial Control Systems (ICS), Cyber Physical Systems (CPS), und Internet of Things (IoT), hochsichere und hochverfügbare Software und Systeme sowie höchst zuverlässige Wireless-Kommunikation der nächsten Generation (5G), modernste Verschlüsselungsmethoden (Quantum Safe) für virtuelle IT-Systeme und neueste Sensortechnologien und Systeme zum Schutz kritischer Infrastrukturen, als auch digitales Identity Management durch modernste Biometrie-Sensorik. Auf der TRA 2018 stellten die ExpertInnen folgende Lösungen und Services vor:
5G M2M-Kommunikationstechnologien für Transport- und Industrieanwendungen der nächsten Generation
Im Forschungsschwerpunkt „Physical Layer Security“ entwickeln ExpertInnen am AIT neuartige Kommunikationsverfahren für 5G-Systeme, die ultra-zuverlässige und hoch-performante Kommunikationsverbindungen mit niedrigsten Reaktionszeiten (Latenzen) ermöglichen. Auf diese Weise können beispielweise bisher kabelgebundene Produktionsumgebungen künftig durch drahtlose Systeme ersetzt werden oder autonome Fahrzeuge zuverlässig miteinander kommunizieren.
Schutz kritischer Infrastrukturen und Netzwerke
Dank des speziellen Know-hows am AIT gilt Österreich international als Hightech-Standort für Cyber Security. Aufgrund seiner langjährigen Erfahrung im Bereich digitaler Sicherheit hat sich das AIT auf diesem Gebiet als verantwortungsvoller Partner für die entsprechenden nationalen Behörden und als anerkannte Institution für Cyber Security in der europäischen Forschungslandschaft etabliert. Die ExpertInnen des AIT setzen auf Machine Learning, um bahnbrechende Technologien und Lösungen für das künftige Cyber Security Ökosystem zu entwickeln und damit den Bedrohungen entgegenzuwirken, die sich durch neue umfangreiche IKT-Infrastrukturen mit steigender Vernetzung und unklaren Angriffsflächen ergeben. Diese speziellen IT-Sicherheitslösungen setzen neue Standards und tragen dazu bei, die Wettbewerbsfähigkeit heimischer Produkte auf dem globalen Markt durch österreichisches Know-how sicherzustellen.
Sichere und zuverlässige cyber-physikalische Systeme
Zuverlässigkeit bedeutet Verfügbarkeit, Sicherheit, Integrität, Wartbarkeit und Sicherheit. Es ist ein Schlüsselaspekt in vielen Anwendungsdomänen. Zum Beispiel wird von Robotern erwartet, dass sie im Bereich Industrie 4.0 mit Menschen zusammenarbeiten. Selbstfahrende Autos werden autonome Entscheidungen basierend auf Sensordaten und Kommunikation mit anderen Fahrzeugen und der Infrastruktur treffen. Auch stark vernetzte IoT-Dienste und Geräte sollen zuverlässig funktionieren und gleichzeitig sicher sein. In Bereichen wie diesen überschneiden sich Sicherheit und Privatsphäre, und jede Fehlfunktion oder Schwäche kann zum Verlust von Menschenleben oder zu teuren Schäden und Reputationsverlusten führen. Die Gewährleistung der Verlässlichkeit dieser komplexen Systeme ist daher eine Voraussetzung dafür, dass die Öffentlichkeit ihnen vertraut und sie akzeptiert. Im Bereich Dependable Systems Engineering konzentrieren sich die ExpertInnenen auf die Entwicklung von Methoden, Werkzeugen und Standards zur Steigerung der, sowie Verifizierung und Validierung der Zuverlässigkeit von Software und Systemen – in den verschiedenen Phasen der Konzeption, Entwicklung, Zertifizierung und Betrieb. Die Forschungsgruppe besteht aus renommierten WissenschaftlerInnen und Praktikern und beschäftigt sich nicht nur mit grundlegenden Forschungsfragen, sondern hat auch eine starke Verbindung zur Industrie.
GPS-unabhängige Echtzeit Sensor-Lösungen für Zugverfolgung und –überwachung
Glasfaserkabel lassen sich als verteilte akustische Sensoren einsetzen: In das Kabel eingeleitete Lichtimpulse werden reflektiert, wenn an irgendeinem Punkt Geräusche oder Druckwellen auf das Kabel einwirken. Mit Hilfe eines Interferometers lassen sich daraus entfernungs- und zeitabhängige Informationen zur Intensität der Störungen ableiten und so vollautomatisch und in Echtzeit Rückschlüsse auf das Ereignis ziehen. Mit Hilfe eines Abfragesystems können so große Bereiche wie Bahnstrecken oder Autobahnen über Distanzen bis zu vierzig Kilometer überwacht werden. Das System kann aber auch eingesetzt werden, um Züge zu verfolgen, die Zugintegrität zu überwachen und unbefugte Aktivitäten am Bahndamm zu erkennen. Die AIT Software wurde in den oben genannten Anwendungen bereits erfolgreich getestet und ist für weitere Pilotprojekte und Entwicklungen verfügbar.
