Virtuelle Realität dient realer Sicherheit

3D-Modellierung für eingebettete Systeme

Sicherheit und Zuverlässigkeit realer Systeme sind nach Angaben von pressetext zwei wesentliche Ziele eines VR-Projekts (Virtual Reality), das Forscher an den Fraunhofer-Instituten für Experimentelles Software Engineering (IESE) und für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF) in Angriff nehmen. Virtuelle 3D-Modelle von eingebetteten Systemen – beispielsweise in der Fahrzeugtechnik – sollen Ingenieuren helfen, komplexe Parameter optisch zu erfassen und die Entwicklung zu erleichtern. Dadurch könnten Ingenieure speziell die Sicherheit von Systemen optimieren.

„Verteilte, eingebettete Systeme sind oft sicherheitskritisch und zugleich so komplex, dass Risiken und entsprechende Abhilfemaßnahmen nur schwierig erkannt werden können“, erklärt Peter Liggesmeyer, Institutsleiter am Fraunhofer IESE, die Motivation für das Projekt. Es soll Abhilfe schaffen, indem es eine virtuelle Darstellung der Systeme und ihrer abstrakten Eigenschaften erlaubt.

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Statt komplizierte und wenig anschauliche Berechnungen durchführen zu müssen, könnten Ingenieure dann die Auswirkungen von Änderungen einzelner Parameter direkt im 3D-Modell sehen. „Im Hintergrund müssen komplexe Berechnungen stattfinden“, betont Frank Seelisch vom IESE gegenüber pressetext. Ein Ingenieur müsste diese aber nur noch einmal definieren. Dann könnte er mithilfe des VR-Modells viel leichter als bisher vergleichen, wie sich verschiedene Entwürfe auf sein System auswirken und dieses somit optimieren.

Im Rahmen des Projekts beschäftigen sich Wissenschaftler mit konkreten Anwendungsszenarien. Dazu zählen die Fahrzeugtechnik – ein Schwerpunkt am IESE – oder bei der Fabriks- und Produktionsplanung. In Kaiserslautern (IESE) beschäftigen sich die Forscher dabei besonders mit den Software-Anteilen eingebetteter Systeme, auf mechanischen und elektrotechnischen Komponenten liegt der Fokus in Magdeburg (IFF). Wirklich alle Arten von Komponenten eines komplexen Systems in einem einzigen, umfassenden VR-Modell abzubilden, werde im Rahmen des zweieinhalbjährigen Projekts vermutlich noch nicht gelingen, so Seelisch.

„Das ist und muss jedoch das Fernziel sein“, betont der Wissenschaftler jedoch. Gerade die Schnittstellen zwischen verschiedenartigen Komponenten – etwa Mechanik und Elektronik – seien häufig kritisch für die Sicherheit und die Zuverlässigkeit von Systemen.

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