Den Stromertrag von Photovoltaikanlagen vorhersagen

Netzbetreiber und Energieerzeuger müssen sich darauf einstellen, dass mit dem steigenden Anteil an erneuerbaren Energiequellen die Stromnetze in Zukunft stärkeren Schwankungen ausgesetzt sind. Ein wesentlicher Schritt besteht in der Möglichkeit, die zu erwartende Strommenge, etwa von Photovoltaikanlagen, in Abhängigkeit von Wetterschwankungen vorherzusagen. Eine entsprechende Software von Saarbrücker Informatikern, entwickelt in Kooperation mit der Luxea GmbH und den Stadtwerken Sulzbach, ist in der Lage, auf Basis von Radarbildern des Deutschen Wetterdienstes die zu erwartende Strommenge von regionalen Photovoltaikanlagen im Versorgungsgebiet des regionalen Stromversorgers zu berechnen. Die Vorteile für die Stadtwerke liegen auf der Hand: Sie können durch eine kurzfristige Vorhersage den Zukauf teurer Regelenergie vermeiden, zum Wohl ihrer Kunden. Auch Überversorgung und damit verbundene Engpässe im Stromnetz lassen sich eher  vermeiden.

Sichere Software für größtes Passagierflugzeug der Welt

Der weltweit zunehmende Flugverkehr stellt besonders strenge Anforderungen an die Zuverlässigkeit von Steuerungssystemen. Bei der Entwicklung des größten Passagierflugzeuges der Welt, dem A 380, konnte die AbsInt GmbH, eine Ausgründung der Saarbrücker Informatik, mit einer neuartigen Software die Sicherheit im Flugbetrieb entscheidend erhöhen. Bei modernen Flugzeugen existiert keine direkte Verbindung mehr zwischen der Hydraulik und den Steuerungskomponenten. Die hydraulische Steuerung durch den Menschen ist durch eine digitale Steuerung ersetzt. Umso wichtiger ist es deshalb, dass die Lenkbefehle des Piloten zeitnah von der Steuerungssoftware umgesetzt werden. Die von AbsInt entwickelte Software garantiert, dass sämtliche Bestandteile der Flugsteuerungs-Software innerhalb von genau festgelegten Zeitintervallen korrekt reagieren. Außer in der Luftfahrt kann die Software von AbsInt überall dort, wo zeitkritische Systeme für die Sicherheit von Menschen wichtig sind, zum Einsatz kommen. Das Software Werkzeug des Saarbrücker Unternehmens erhielt 2003 den „European Information Society Technology Prize“, den angesehensten europäischen Technologiepreis „für bahnbrechende Produkte“, der jährlich „an die 20 innovativsten Unternehmen Europas“ vergeben wird.  

Medikamente in vernetzten Forscherteams entwickeln

Den langwierigen Prozess der Medikamentenentwicklung wollen Bioinformatiker in Saarbrücken und Tübingen beschleunigen. Sie haben die Software BALLView entwickelt, mit der man neue Wirkstoffe entwerfen und visualisieren kann. Jetzt vernetzen sich internationale Forscherteams damit auch über das Internet, um dreidimensionale Modelle von Molekülen am Bildschirm zu bearbeiten. BALLView ermöglicht es den Wissenschaftlern, weltweit komplexe Moleküle gemeinsam und zeitgleich zum Beispiel über das Internet dreidimensional zu modellieren. Durch eine Erweiterung von gewöhnlichen Webbrowsern können damit komplexe dreidimensionale Graphiken dargestellt werden. Diese neue Web-Technologie wurde in die BALLView-Software integriert. Außerdem können die Forscher ihre Ideen jetzt direkt über ein Chat-Fenster in BALLView selbst diskutieren. 

Weitere Informationen: www.ballview.org

3-D Welten im Westentaschenformat

Angesichts der zunehmenden Informationsflut in allen Bereichen unseres Lebens gewinnen Möglichkeiten des mobilen Zugriffs auf große Datenmengen zunehmend an Bedeutung. Im Bereich der medizinischen Diagnose kommen verstärkt Bild gebende Verfahren, wie etwa Computer- oder Kernspintomografien bei der Diagnose zum Einsatz. Die Bewertung dieser Daten setzt bislang leistungsstarke Rechner voraus und waren nicht geeignet für eher leistungsschwache mobile Endgeräte. Forscher des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz ist inzwischen gelungen, was zuvor nur mit leistungsfähigen Computern möglich war: Die Darstellung und Bewertung riesiger grafischer Datenmengen auf mobilen Handhelds oder Handys. Medizinische Aufnahmen des menschlichen Körpers können in unterschiedlichen Darstellungen und Auflösungen betrachtet werden. Schnelle Rechenverfahren erlauben darüber hinaus die Darstellung von weitaus mehr Details als bei herkömmlichen 3-D-Bilden. Dies erlaubt deutlich verbesserte diagnostische Verfahren auch an Orten, an denen bislang keine hochauflösenden Daten zur Verfügung standen. Im Ernstfall können solche Möglichkeiten lebensrettend sein. Mit seiner Detailgenauigkeit und seiner Leistungsfähigkeit ist das Visualisierungsprogramm der Saarbrücker Forscher weltweit bislang einzigartig. 

Perfekter Make-up Vorschlag aus dem Computer

Forscher des Max-Planck-Instituts für Informatik haben ein Programm entwickelt, das für ein fotografiertes Frauengesicht das passende Make-up auswählt und direkt am Bildschirm anzeigt. Es nutzt dafür eine Datenbank mit geschminkten Gesichtern und überträgt besonders vorteilhafte Schmink-Varianten auf Augen, Lippen und Teint. Das virtuelle Make-up kann dann auch unter verschiedenen Licht­verhältnissen bewertet werden. Für das Make-up-Programm wurden rund 60 Frauengesichter im ungeschminkten und geschminkten Zustand unter verschiedenen Lichtverhältnissen fotografiert. Danach entstanden aus diesen Aufnahmen im Computer dreidimensionale Modelle der Gesichter. In diesen räumlichen Modellen können die Farbe der Haut, Augen und Haare sowie die Gesichtsform genau analysiert und bewertet werden. Nach Speichern der Merkmale in einer Datenbank können sie mit neuen Gesichter abgeglichen werden. Mit speziellen Algorithmen findet der Computer automatisch heraus, welches Make-up die Gesichtszüge einer Frau besonders schön untermalt.

Programmfehler finden und automatisch reparieren

Mitunter sind es kleine Softwarefehler, die Produktionsstraßen lahmlegen, den Betriebsablauf auf Flughäfen stören oder ganze Lieferprozesse unterbrechen. Sinnvoller als Softwarefehler erst nach deren Auftauchen zu beseitigen, ist es, die Fehler in Computerprogrammen vor ihrem Eintritt zu entdecken und automatisch zu beheben. Eine Softwarebibliothek namens “Pachika”, die genau diesem Ziel dient, hat ein Saarbrücker Forscherteam des Lehrstuhls für Softwaretechnik entwickelt. Die Softwarebliothek wird in ein bestehendes Computerprogramm in der Art eines Reparatursets eingefügt. Hängt sich das Programm an einer bestimmten Stelle auf oder stürzt es gar komplett ab, analysiert Pachika, was den fehlerhaften Programmablauf von den vorhergehenden fehlerfreien Abläufen unterscheidet. Nach Erkennen des Fehlers repariert das System selbstständig die entsprechende Fehlfunktion ohne Eingreifen eines Programmierers.

Neue Protokolle für das Internet-Fernsehen der Zukunft

Immer mehr Kunden nutzen das Internet, um Kinofilme, Fernsehserien oder Live-Sendungen aus dem Sport am heimischen Fernseher anzuschauen. Im Gegensatz zur Fernsehübertragung per Antennenkabel oder Satellit bietet das Internet jedoch keine Garantie dafür, dass Videodaten auch in hoher Qualität beim Verbraucher ankommen. Schuld daran ist das so genannte Transport-Protokoll im Internet, das die Datenübertragung regelt. Es wurde ursprünglich nur für Texte und Bilder entwickelt und ist daher für komplexe Multimedia-Daten nur bedingt geeignet. Saarbrücker Forscher haben jetzt ein eigenes Transport-Protokoll entwickelt, mit dem man vorhersagen kann, welche Bildqualität beim Kunden ankommt. Es berücksichtigt dabei die unterschiedlichen Strukturen der einzelnen Netzwerke, vom Breitbandanschluss bis hin zum Mobilfunk. Mit einem selbst entwickelten Transportprotokoll wird der Übertragungsweg der Datenpakete durch unterschiedliche Netzwerktypen, angefangen bei leistungsfähigen Glasfaserverbindungen über Breitband-DSL-Anschlüsse bis hin zu kabellosen Heimnetzwerken oder dem mobilen UMTS-Empfang,  besser überwacht. Dabei nutzen die Forscher mehrere Kontrollknoten auf dem Transportweg, um die Eigenheiten jedes Netzwerkes besser zu berücksichtigen.