Pressemitteilungen

   Pressemitteilungen als RSS Feed


Countdown läuft: Nur noch zehn Tage, um sich für den Journalistenpreis Informatik zu bewerben

22. August 2016

Medien sollten auch fundiert über neue Informationstechnik, ihre Risiken und ihre Chancen berichten. Deutschsprachige Beiträge, die dies leisten, prämiert der Journalistenpreis Informatik mit je 5000 Euro in den Kategorien Print, Rundfunk und Fernsehen. Die saarländische Staatskanzlei und das Kompetenzzentrum Informatik Saarland schreiben den Journalistenpreis jährlich aus. Dieses Jahr ist der Einsendeschluss bereits am 31. August.

Der Journalistenpreis Informatik will in der breiten Öffentlichkeit das Interesse an Informatik-Themen wecken. Es werden daher Beiträge honoriert, die Forschungsergebnisse der Informatik und ihre Anwendungen allgemein verständlich darstellen und vermitteln. Preiswürdig sind aber auch Einsendungen, die verdeutlichen, wie sehr die Informatik das alltägliche Leben prägt und beeinflusst. Außerdem sind Beiträge willkommen, die Anstöße geben für eine gesellschaftskritische Diskussion über Möglichkeiten und Grenzen der Informatik. Zugelassen für den Wettbewerb sind alle Beiträge, die ab dem 1. Oktober 2015 veröffentlicht wurden.

Bis zum 31. August können die Beiträge unter dem folgenden Link eingereicht werden:
https://journalistenpreis.mmci.uni-saarland.de

Die Preisverleihung findet im Rahmen des diesjährigen Nationalen IT-Gipfels in Saarbrücken am 15. November statt.

Hintergrund: Informatik im Saarland

Das Saarland ist ein führendes Zentrum der Informatikforschung. Über 400 Wissenschaftler beschäftigen sich an der Universität des Saarlandes, den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sowie dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) mit den Zukunftsthemen der Informatik. Die „Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder zur Förderung von Wissenschaft und Forschung an deutschen Hochschulen“ unterstützt an der Saar-Uni bereits seit 2007 die Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik und den Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“. Um diese geballte Informatik-Kompetenz in der Öffentlichkeit noch besser sichtbar zu machen, stiftet die Staatskanzlei den Journalistenpreis Informatik. Die Organisation übernimmt das Kompetenzzentrum Informatik an der Universität des Saarlandes.

Fragen beantwortet:

Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Tel. 0681/302-70160
E-Mail: journalistenpreis@mmci.uni-saarland.de


Die Jagd nach Programmierfehlern: Internationale Experten treffen sich an der Saar-Uni

07. Juli 2016

Softwareentwickler müssen Kunden und Benutzern in immer kürzerer Zeit immer mehr Programme bereitstellen. Auch deswegen machen beinahe täglich spektakuläre Softwarepannen Schlagzeilen. Computerwissenschaftler wollen diese verhindern, indem sie Verfahren entwickeln, mit denen sich Programmcode ohne großen Aufwand aber dennoch gründlich analysieren und testen lässt. Erstmals kommen nun Experten aus aller Welt zum „International Symposium on Software Testing and Analysis“ in Saarbrücken zusammen. Es findet von 18. bis 20. Juli an der Saar-Uni statt, wird vom Kompetenzzentrum für IT-Sicherheit (CISPA) organisiert und steht auch Praktikern aus der Industrie und Journalisten offen.

„Nirgendwo sonst finden Sie mehr Spitzenforscher zu Software-Test und Analyse auf engstem Raum versammelt. Nirgendwo sonst erhalten Sie einen besseren Überblick über die neuesten und vielversprechendsten Forschungsergebnisse, vorgestellt nicht nur von Wissenschaftlern, sondern auch in Form von unmittelbar einsetzbaren Werkzeugen, mit denen sich in einer Vielzahl von Programmen Fehler finden lassen“, erklärt Andreas Zeller. Der Professor für Softwaretechnik an der Universität des Saarlandes hat das Symposium federführend organisiert.

Der Bedarf für die Themen des Symposiums wird im Alltag immer offensichtlicher, da auch die Medien inzwischen immer öfter über Programmfehler berichten. Erst vor wenigen Wochen verursachte eine Softwarepanne bei der Deutschen Bank bei zahlreichen Kunden schlagartig Bauchschmerzen. Auf Kontoauszügen waren Abbuchungen vom 1. Juni doppelt erschienen. Etliche Konten rutschten ins Minus, da gerade zu Monatswechsel höhere Zahlungen für Miete, Strom und Versicherungen fällig sind. Während die Kunden sich zu recht beklagten und nach der Ursache fragten, konnte ein Sprecher der Bank nur darauf hinweisen, dass die Fehleranalyse noch nicht abgeschlossen sei. Und erst letzte Woche legte eine Rechner-Panne bei Vodafone Internet und Telefon bei 1,8 Millionen Kunden lahm.

Solche spektakulären Pannen wollen die rund 100 nach Saarbrücken eingeladenen Experten verhindern.
Auf dem dem dreitägigen Programm des „International Symposium on Software Testing and Analysis“ stehen ebenso Vorträge über das bessere Verständnis von komplexem Programmcode wie Vorträge zu neuartigen Testverfahren und der Analyse von Android-Apps. Weitere Themen sind paralleles Programmieren und die Herausforderung, Programmierfehler zu finden, die erst dann sichtbar werden, wenn Tausende von Anwendern die entsprechende Software gleichzeitig nutzen.

Topredner präsentieren sich bereits in Interviews

Große Aufmerksamkeit in den sozialen Netzwerken erhalten schon jetzt die veröffentlichten Interviews, die vorab mit den Programmrednern geführt wurden.

  • Professor Lionel Brand von der Universität Luxemburg, aktueller Gewinner des „Advanced Research Grants“ des europäischen Forschungsrates und einer der produktivsten und meist zitierten Forscher in der Softwaretechnik, stellt am Montag, den 18. Juli ab 8:50 Uhr vor, wie man den Betrieb cyber-physikalischer Systeme (vernetzte Industrieanlagen, intelligente Stromnetze) durch Testen absichern kann.
  • Am darauffolgenden Tag erklärt zur gleichen Zeit Professor Martin Vechev von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich, wie sich durch die Analyse riesiger Datenmengen Programmcodes (Big Code) künftige Programmierfehler vorhersagen und verschleierte Programme entschlüsseln lassen.
  • Christian Holler fand bereits als Student an der Universität des Saarlandes im Rahmen seiner Abschlussarbeit mehr als 150 Programmierfehler im Webbrowser Firefox und wurde dafür von der gemeinnützigen Mozilla-Stiftung mit 53.000 US-Dollar belohnt. Am Mittwoch wird er, inzwischen Sicherheitsingenieur bei Mozilla, ab 15:15 Uhr erklären, wie er für eine Software wie Firefox, die mehr als neun Millionen Codezeilen umfasst, das Testen auf Sicherheitslücken im großen Maßstab organisiert.

Alle drei Programmredner stehen auf Anfrage für Interviews und Hintergrundgespräche mit Medienvertretern zur Verfügung.

Hintergrund: Das Kompetenzzentrum für IT-Sicherheit (CISPA) an der Universität des Saarlandes

IT-Sicherheit ist ein Schwerpunkt der Informatik-Institute auf dem Campus der Universität des Saarlandes. Bereits 2011 richtete das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) drei Kompetenzzentren für IT-Sicherheit ein. Eines davon ist das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) an der Universität des Saarlandes. Nach einer ersten Förderphase mit insgesamt rund 5,6 Millionen Euro, erhält das CISPA vom BMBF in der zweiten Förderphase bis zum Jahr 2019 rund 16 Millionen Euro. Inzwischen ist CISPA zu einem Forschungsstandort mit internationaler Sichtbarkeit geworden ist. 33 Gruppen mit 210 Forschern arbeiten dort. Größter Erfolg bis dato: Zusammen mit dem Max-Planck-Institut für Informatik und dem Max-Planck-Institut für Softwaresysteme gewann CISPA den „ERC Synergy Grant“ des Europäischen Forschungsrates (ERC). Damit erhielten Michael Backes und drei weitere Informatik-Professoren rund zehn Millionen Euro, um zu erforschen, wie man im Internet Anwender gegen Ausspähung und Betrug schützen und Täter entlarven kann, ohne dabei den Handel, die freie Meinungsäußerung sowie den Zugang zu Informationen im Internet einzuschränken.

Weitere Informationen:
Website des International Symposium on Software Testing and Analysis 2016
Interview mit Lionel Brand
Interview mit Martin Vechev
Interview mit Christian Holler

Fragen beantwortet:
Prof. Dr. Andreas Zeller
Universität des Saarlandes
Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA)
Telefon: +49 681 302-70971
E-Mail: zeller@cs.uni-saarland.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Telefon: +49 681 302-70741
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de


Professor Hans-Peter Seidel als „Solid Modeling Pioneer“ ausgezeichnet

23. Juni 2016

Professor Hans-Peter Seidel, Direktor am Max-Planck-Institut für Informatik, wurde von der Solid Modeling Association (SMA) als „Solid Modeling Pioneer“ ausgezeichnet. Die Auszeichung würdigt Seidels Beiträge zur Theorie der B-splines sowie insbesondere seine wegweisenden Arbeiten zur Entwicklung hierarchischer Editier-Methoden für computergestützte Flächen unter Verwendung geeigneter Level-of-Detail-Methoden. Außerdem werden Seidels außergewöhnliche Verdienste bei der Herausbildung und Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses hervorgehoben. Verliehen wurde die Auszeichnung im Rahmen des in Berlin stattfindenden „International Geometry Summit“.

Professor Hans-Peter Seidel

Hans-Peter Seidel hat das Gebiet der Flächenmodellierung mit seinen Arbeiten wesentlich beeinflußt und geprägt. Neben seinen frühen Beiträgen zur Theorie der B-splines betrifft dies insbesondere die von ihm mit seiner Gruppe entwickelten Level-of-Detail-Ansätze zur kompakten Repräsentation sehr großer Datensätze sowie die darauf aufbauenden Methoden zum Deformieren und hierarchischen Editieren beliebiger Dreiecksnetze.

Darüberhinaus werden in der Würdigung explizit Seidels außergewöhnliche Verdienste bei der Herausbildung und Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses hervorgehoben. So leiten inzwischen mehr als 40 ehemalige Doktoranden und Postdocs erfolgreich eigene Forschungsgruppen.

Zur Person:

Prof. Dr. Hans-Peter Seidel ist wissenschaftlicher Direktor am Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken und Professor für Informatik an der Universität des Saarlandes. Seidels Arbeitsgebiet ist die Computergraphik. Im Rahmen seiner Tätigkeit leitet Seidel unter anderem das in Zusammenarbeit mit der Stanford University (USA) eingerichtete „Max Planck Center for Visual Computing and Communication“ sowie den von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder an der Universität des Saarlandes eingerichteten Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction (M2CI)“. Seidel ist Träger des DFG-Leibniz-Preises (2003) sowie des Eurographics Distinguished Career Awards (2012).


International IT security competition: Saarland University provides best European team

31. Mai 2016

At the IT security competition “ruCTF” in Yekaterinburg, Russia, students from Saarland University have given an impressive demonstration of their skills by attacking and defending a so-called smart home environment. Among the 150 participants, only one Russian student group did better. Hence, Saarland University was the best European team.

Ural Federal University arranged the IT security competition „ruCTF“ on April 17. It started at 9am in the Yeltsin center of the industrial city in the Ural federal district. 21 teams from Russia, Italy, Hungary and Germany had only nine hours to check services and devices of a fully networked household for vulnerabilities. They had to close them for their own smart homes, but also exploit them to attack the smart homes of the other teams. For this purpose, they all received their own „smart home“ in the form of a laptop on the morning of the competition. It was connected to a network on which everybody had access and could use it to spy and attack.

„Basically, it’s like a sport. The challenge is to find a solution faster than others – for an attack and the corresponding defensive measure,“ explains Oliver Schranz, PhD student at the Center for IT Security, Privacy and Accountability (CISPA).
The fun factor was increased because students could apply their knowledge from the lecture, Schranz says. The team is called “saarsec”. The smaller task force for Russia consisted of Schranz, Jonas Bushart, Pascal Berrang, John Krupp, Markus Bauer, Frederik Moller and Jonas Cirotzki. Nevertheless, in the seven-member crew all education levels were represented, from third-semester computer science to four PhD students. „In this way we had specialists from different areas, ranging from home automation to attack programs to the art of encryption and decryption,“ Schranz says.

During the competition, he and his teammates had to attack and defend devices and services such as a cleaning robot, a networked refrigerator and a smart safe. Often, they could remotely read data sent while the devices were working. Thus, the students were able to infer shortcomings in IT security and verify them as vulnerabilities.

„You always have to think outside the box,“ explains Pascal Berrang, also a doctoral student at CISPA, „but to try out programs and functions in a new context is an essential requirement for working in IT security.“
 
If the students discovered a security flaw, they fired their attack code against the services of the smart homes of the other groups. If they could hack the other system, they stole digital code snippets – so-called flags – similar to the capture-the-flag game played at camps. The more flags they stole, the higher they climbed in the ranking. Despite the fact that they are new to such tournaments, they made it to second place.

Schranz explains this unexpected success as follows: „Our equipment was very good. The software we developed found many vulnerabilities. That gave us a strong advantage.“

Pascal Berrang identifies another success factor: „We are drilled to recognize simple vulnerabilities even in our sleep. And we all have a broad knowledge of IT security. There is no one who, for example, is not familiar with encryption.”

Background: IT security at the University of Saarland

IT security is a core area of the computer science institutes on the campus of Saarland University. In 2011 the Federal Ministry of Education and Research (BMBF) appointed three competence centers for IT security. One of them is the Center for IT Security, Privacy and Accountability (CISPA) at the University of Saarland. After a first phase of funding with a total of around 5.6 million euros, CISPA is supported by the BMBF in the second phase with 16 million euros by 2019. Meanwhile, CISPA has become a research center with international visibility. 33 groups with 210 researchers are working there. Their biggest success so far: Together with the Max Planck Institute for Computer Science and the Max Planck Institute for Software Systems, CISPA won an „ERC Synergy Grant“ from the European Research Council (ERC). This gave Michael Backes and three computer science professors about ten million euros to explore new ways to protect users against espionage and fraud on the Internet and expose perpetrators without restricting trade, the freedom of expression or access to information on the Internet.

Press photos: http://www.uni-saarland.de/pressefotos

Further information:
https://saarsec.rocks/

Questions can be directed to:
Oliver Schranz
Information Security and Cryptography
Center for IT Security, Privacy and Accountability
Phone: 681 302 57368 +49
Email: schranz@cs.uni-saarland.de
  
Pascal Berrang
Information Security and Cryptography
Center for IT Security, Privacy and Accountability
Phone: 681 302 57376 +49
Email: berrang@cs.uni-saarland.de

Editor:
Gordon Bolduan
Computer Science Competence Center Saarland
Phone: +49 681302-70741
Email: bolduan@mmci.uni-saarland.de


Internationales Turnier: Saar-Uni ist bestes europäisches Team

23. Mai 2016

Mehrmals im Jahr treffen sich Informatikstudenten aus aller Welt im Netz oder an einem realen Ort, um in einem mehrstündigen Wettkampf die Mannschaft zu ermitteln, die Sicherheitslücken am schnellsten findet und nicht ausnutzen, sondern auch schließen kann. Informatikstudenten der Universität des Saarlandes haben während des IT-Sicherheit-Wettbewerbs „ruCTF“ im russischen Jekaterinburg eindrucksvoll ein intelligentes Haus verteidigt und andere angegriffen. Unter den 150 Teilnehmern war lediglich eine russische Studentengruppe besser als die Informatiker der Saar-Uni, die damit nicht nur die deutsche Konkurrenz hinter sich ließen, sondern auch das beste europäische Team stellten.

Die Ural Federal University hatte den IT-Sicherheitswettbewerb „ruCTF“ am 17. April dieses
Jahres veranstaltet. Er begann um 9 Uhr morgens im Jelzin-Zentrum der Industrie-Stadt im russischen Uralgebirge. Dort mussten die 21 Teams aus Russland, Italien, Ungarn und Deutschland in nur neun Stunden diverse Dienste und Geräte eines komplett vernetzen Haushaltes auf Sicherheitslücken überprüfen, diese als Verteidiger schließen und zum Angriff gegen die übrigen Teams nutzen. Dazu hatten sie am Morgen ihr eigenes „intelligentes Haus“ virtuell auf einem Laptop überreicht bekommen, der dann in einem Netzwerk arbeitete, in dem alle Mannschaften angreifen konnten.

Den Start in Russland hatte sich die Saarbrücker Informatikstudenten bereits im November des vergangenen Jahres erkämpft. In einem internationalen, im Internet ausgetragenen Turnier hatten sie 137 Teams hinter sich gelassen und den dritten Platz belegt.

„Im Prinzip ist es wie eine Sportart. Die Herausforderung liegt darin, in kürzester Zeit und schneller als andere eine Lösung zu finden – für einen Angriff und die entsprechende Abwehrmaßnahme“, erklärt Oliver Schranz, Doktorand am Saarbrücker Center für IT-Sicherheit, Privacy and Accountability (CISPA). Den Spaßfaktor erhöhe auch die Tatsache, dass man das Wissen aus der Vorlesung praktisch anwenden könne, so Schranz. Die Mannschaft der Saarbrücker Informatikstudenten nennt sich „saarsec“. Der wesentlich kleinere Kader für Russland bestand aus Schranz, Jonas Bushart, Pascal Berrang, Johannes Krupp, Markus Bauer, Frederik Möllers und Jonas Cirotzki. Dennoch waren in der siebenköpfigen Mannschaft alle Ausbildungsniveau vertreten, abgefangen von Drittsemester der Informatik bis hin zu vier Doktoranden. „Auf diese Weise haben wir in unserer Mannschaft Spezialisten für unterschiedliche Gebiete, angefangen bei der Heimautomation über Angriffsprogramme bis hin zu der Kunst des Ver- und Entschlüsselns“, erklärt Schranz.

Während des Wettbewerbes vor Ort mussten die Saarbrücker Informatikstudenten Geräte und Dienste wie einen Putzroboter, einen vernetzten Kühlschrank oder einen intelligenten Tresor sowohl angreifen als auch verteidigen. Oft ließen sich aus der Ferne Daten auslesen, die während des Betriebs versendet wurden. Die Studenten konnten daraus auf Sicherheitslücken schließen und diese Vermutungen überprüfen. Oft arbeiteten auch die im intelligenten Haus eingesetzten Verschlüsselungsverfahren fehlerhaft, so dass sie sich aushebeln ließen. In seltenen Fällen waren die Webseiten der angebotenen Dienste auch komplett unverschlüsselt.

„Man musste immer etwas um die Ecke denken“, erklärt Pascal Berrang, ebenfalls Doktorand am CISPA, „ ohne diese Mentalität, das Ausprobieren von Programmen und Funktionen in einem Kontext, für den sie eigentlich nicht gedacht sind, geht in der IT-Sicherheit nicht viel.“

Hatten die Informatikstudenten eine Sicherheitslücke entdeckt, feuerten sie ihren Angriffscode permanent auf die Dienste der anderen Gruppen ab. Konnten sie so unbemerkt in das System eindringen, stahlen sie ähnlich wie beim Maibaum-Entführen am ersten Mai oder dem Fahnen-Klau in Zeltlagern digitale Codeschnipsel, sogenannte Flaggen. Je mehr geklaute Flaggen sie vorweisen konnten, desto höher stiegen sie in der Rangliste. Die Saarbrücker Informatiker schafften es so auf den zweiten Platz, und das, obwohl sie erst seit 18 Monaten auf solchen Turnieren antreten. Schranz erklärt die erfolgreiche Russland-Mission so: „Unsere Ausrüstung war sehr gut. Die von uns entwickelten Programme haben viele Sicherheitslücken gefunden. Sie haben uns einen starken Vorteil verschafft.“ Pascal Berrang sieht eher die Ausbildung an der Saar-Uni als entscheidenden Erfolgsfaktor: „Wir sind darauf getrimmt, einfache Fehler im Schlaf zu erkennen. Dann haben wir alle ein breites Wissen. Es gibt hier keinen, der sich beispielsweise nicht mit Verschlüsselungsverfahren auskennt.“ Ihren nächsten Wettkampf wollen die Mitglieder von saarsec Ende des Jahres bestreiten. Die Trophäe aus Russland dagegen erhält schon jetzt einen Ehrenplatz im Foyer des erst im April offiziell eröffneten CISPA-Gebäudes.

Hintergrund: IT-Sicherheit an der Universität des Saarlandes

IT-Sicherheit ist ein Schwerpunkt der Informatik-Institute auf dem Campus der Universität des Saarlandes. Bereits 2011 richtete das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) drei Kompetenzzentren für IT-Sicherheit ein. Eines davon ist das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) an der Universität des Saarlandes. Nach einer ersten Förderphase mit insgesamt rund 5,6 Millionen Euro, erhält das CISPA vom BMBF in der zweiten Förderphase bis zum Jahr 2019 rund 16 Millionen Euro. Inzwischen ist CISPA zu einem Forschungsstandort mit internationaler Sichtbarkeit geworden ist. 33 Gruppen mit 210 Forschern arbeiten dort. Größter Erfolg bis dato: Zusammen mit dem Max-Planck-Institut für Informatik und dem Max-Planck-Institut für Softwaresysteme gewann CISPA den „ERC Synergy Grant“ des Europäischen Forschungsrates (ERC). Damit erhielten Michael Backes und drei weitere Informatik-Professoren rund zehn Millionen Euro, um zu erforschen, wie man im Internet Anwender gegen Ausspähung und Betrug schützen und Täter entlarven kann, ohne dabei den Handel, die freie Meinungsäußerung sowie den Zugang zu Informationen im Internet einzuschränken.

Pressefotos unter: www.uni-saarland.de/pressefotos

Weitere Informationen:

Website der saarsec:
https://saarsec.rocks/

Fragen beantwortet:
Oliver Schranz
Information Security and Cryptography
Center for IT-Security, Privacy and Accountability
Telefon: +49 681 302 57368
E-Mail: schranz@cs.uni-saarland.de

Pascal Berrang
Information Security and Cryptography
Center for IT-Security, Privacy and Accountability
Telefon: +49 681 302 57376
E-Mail: berrang@cs.uni-saarland.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Telefon: +49 681 302-70741
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de


A password of another kind: User identification through the skull

12. Mai 2016

People use laptops and smartphones to save and organize their entire life – protected only by a password or a PIN. However, these are often not secure, because users do not choose or store them well. With so-called biometric identifiers such as fingerprints, voice or iris scans, users can be identified more easily and securely. Computer scientists from the University of Saarland and the University of Stuttgart are now introducing a new biometric identifier which can be used with the eyewear computer Google Glass. Their system “SkullConduct” uses the skull to provide a digital access code. In the future this new method could also secure smartphones.

“Eyewear computers such as Google Glass are already being used in companies and universities, for helping with physics experiments and in chemistry labs, documenting medical examinations and assisting pediatricians during operations,” says Andreas Bulling from the Cluster of Excellence on “Multimodal Computing and Interaction” at Saarland University. There the 35-year-old computer scientist leads the research group “Perceptual User Interfaces” and researches at the neighboring Max Planck Institute for Informatics. “Not only may the users have no hands free to enter a password, they often share a Google Glass among each other and save sensitive data on the device,” explains Bulling.

To protect the eyewear computer and its data in case of theft, and to identify legitimate users and prove their authenticity, Andreas Bulling has developed, along with Youssef Oualil, also from Saarland University, and Stefan Schneegass, from the University of Stuttgart, a new method. The key: The researchers use components the Google Glass already has. Besides the miniature microphone, they use the so-called bone conduction speaker, which is barely visible and is embedded in the frame near the right ear. Using bone conduction, it transmits sounds to the ear in the same way as special hearing aids do. It directs sound vibrations through the surrounding skull bone directly to the inner ear.

“Because the skull is individual, the sound signal is changed in a way which is unique for every person. Hence, we can use it as a biometric identifier,” Bulling explains. The researchers have the bone conduction speaker play a signal covering a broad frequency spectrum. The signal resulting from the skull is recorded with the Google Glass’ built-in microphone. From this recording, the scientists extract the identification features using a special algorithm and compose them into a kind of digital fingerprint. “This is characteristic for each person, and hence it is stored,” Bulling says. If someone wears the eyewear computer afterwards, the process starts automatically. The signal echoes through the skull, and the microphone picks it up. If the current audio fingerprint matches the stored one, the person gets access to the miniature computer. “The main advantage of the method is,” Bulling adds, “the recognition of the user could also take place implicitly in the future, for example by sounds the device gives as feedback to the user anyway.”

Together with his colleagues, he named the new method “SkullConduct” and tested it on ten people. They were authenticated by “SkullConduct” with an accuracy of 97 percent. “However, we have done these tests in a room with no background noise,” says Bulling. The researchers reported further details at the conference “Human Factors in Computing Systems (CHI)”, which has just been held in California. They also discussed the new system in the published paper “SkullConduct: Biometric User Identification on Eyewear Computers Using Bone Conduction Through the Skull.”

As a next step, Bulling and his colleagues want to test whether their method works in everyday life. They want to investigate the frequency range of ultrasound, which would have the advantage that the user would not hear the signal. The researchers can also imagine their method being used by smartphones. “If the smartphone has a correspondingly placed bone conduction speaker and a microphone, and the user presses it with bone contact to his skull, it could possibly work even with the normal ringtone of the smartphone,” Bulling says.

See also:

SkullConduct: Biometric User Identification on Eyewear Computers Using Bone Conduction Through the Skull
https://perceptual.mpi-inf.mpg.de/files/2016/01/schneegass16_chi.pdf

Video:


Wenn der Schädelknochen den digitalen Zugangscode liefert

11. Mai 2016

Auf Laptops und Smartphones speichern und organisieren Menschen inzwischen ihr gesamtes Leben – geschützt durch ein Passwort oder eine Geheimnummer. Diese sind jedoch oft nicht sicher, da Nutzer sie falsch wählen oder schlecht aufbewahren. Mit so genannten biometrischen Merkmalen wie Fingerabdruck, Stimme oder Iris kann man sich heute schon einfacher und sicherer ausweisen. Informatiker der Universität des Saarlandes und der Universität Stuttgart setzen nun auf ein bisher ungenutztes biometrisches Merkmal, das bei Brillencomputern wie Google Glass angewendet werden kann: Der Schädelknochen des Anwenders liefert den digitalen Zugangscode. Das Verfahren könnte auch Smartphones absichern.

„Brillencomputer wie Google Glass finden insbesondere in Unternehmen und Universitäten ihren Einsatz: Sie helfen bei Physik-Experimenten, in Chemie-Laboren, zeichnen medizinische Untersuchungen auf und unterstützen Kinderärzte während Operationen“, sagt Andreas Bulling vom Exzellenzcluster für „Multimodal Computing and Interaction“ an der Universität des Saarlandes. Dort leitet der 35 Jahre alte Informatiker die Gruppe „Perceptual User Interfaces“ und forscht außerdem am benachbarten Max-Planck-Institut für Informatik. „Die Nutzer haben bei diesen Anwendungen nicht die Hände frei, um umständlich ein Passwort einzugeben. Außerdem teilen sich oft mehrere Personen ein Gerät und speichern darauf sensible Daten ab“, erklärt Bulling. Nicht nur die Daten, auch die Brillencomputer selbst lassen sich leicht stehlen. Dies bestätigt eine Studie des Branchenverbandes Bitkom aus dem vergangenen Jahr. 28 Prozent der 1074 befragten Sicherheitsexperten aus Unternehmen geben an, dass in den vergangenen zwei Jahren Geräte auf diese Art und Weise samt den darauf gespeicherten Daten verschwunden sind.

Um im Falle eines Diebstahls den Zugang zu Google Glass zu schützen und den rechtmäßigen Nutzer zu erkennen, haben Andreas Bulling und Youssef Oualil von der Universität des Saarlandes zusammen mit Stefan Schneegass von der Universität Stuttgart eine neue Methode entwickelt. Dabei nutzten die Forscher auf geschickte Art und Weise die Sensoren, über die der Brillencomputer ohnehin verfügt. Neben dem Miniatur-Mikrofon ist dies der sogenannte Bone Conduction Speaker, der unsichtbar in das Gestell in der Nähe des rechten Ohrbügels eingelassen ist. Mit Hilfe der „Knochenleitung“, auch Knochenschall genannt, überträgt er Töne auf die gleiche Art und Weise zum Ohr, wie es spezielle Hörgeräte tun. Dazu leitet er Schallschwingungen über den das Ohr umgebenden Schädelknochen direkt an das Innenohr.

„Da der Schädelknochen individuell unterschiedlich ist, wird dabei das Tonsignal auf eine für jeden Menschen charakteristische Art und Weise verändert. Das aus dem Schädelknochen austretende Tonsignal nutzen wir dann als biometrisches Merkmal“, erläutert Bulling. Dazu lassen die Forscher den Knochenschall-Lautsprecher ein Signal abspielen, das ein breites Frequenzspektrum abdeckt. Das durch den Schädelknochen veränderte Audiosignal nehmen sie dann mit dem in der Brille integrierten Mikrofon auf. „Aus dieser Aufnahme extrahieren wir mit zwei speziellen Rechenverfahren die Identifikationsmerkmale und setzen diese zu einer Art digitalem Fingerabdruck zusammen. Dieser ist charakteristisch für jede Person und wird dann abgespeichert“, sagt Bulling. Setzt von nun an jemand den Brillencomputer auf, startet der Vorgang automatisch. Das Signal schallt durch den Schädel, das Mikrofon nimmt es auf. Passt der aktuelle Audio-Fingerabdruck zu dem abgespeicherten, bekommt die Person Zugriff auf die Brille.

„Es reicht, wenn das Signal eine Sekunde lang abgespielt wird. Damit sind wir gut eine halbe Sekunde schneller als klassische, nicht-biometrische Verfahren, die auf mobilen Endgeräten den rechtmäßigen Nutzer erkennen“, sagt Bulling. „Der entscheidende Vorteil des Verfahrens ist jedoch“, so Bulling weiter, „dass die Erkennung des Nutzers in Zukunft auch implizit stattfinden könnte, beispielsweise mittels der Töne, die das Gerät ohnehin als Feedback für den Nutzer abspielt.“ Zusammen mit seinen Kollegen hat er das auf den Namen „SkullConduct“ getaufte Verfahren an zehn Personen getestet. Diese wurden dabei mit einer Genauigkeit von 97 Prozent erkannt. „Allerdings haben wir diese ersten Tests noch in einem Raum ohne Hintergrundgeräusche durchgeführt“, erklärt Bulling. Details zum System berichten die Forscher auf der gerade stattfindenden Konferenz „Human Factors in Computing Systems (CHI)“ in Kalifornien und beschreiben diese in der dort angenommenen Forschungsarbeit „SkullConduct: Biometric User Identification on Eyewear Computers Using Bone Conduction Through the Skull“.

Als nächstes will der Saarbrücker Informatiker gemeinsam mit seinen Kollegen untersuchen, ob ihre Methode auch im Alltag funktioniert. Sie wollen auch den Frequenzbereich von Ultraschall untersuchen, der den Vorteil hätte, dass der Anwender das Signal nicht hören würde. Die Forscher können sich ihr Verfahren grundsätzlich auch am Smartphone vorstellen. „Wenn das Smartphone über einen entsprechend platzierten Knochenschalllautsprecher und ein Mikrofon verfügt und der Anwender es mit Knochenkontakt an seinen Schädel drückt, könnte es möglicherweise sogar mit dem normalen Klingelton des Smartphones funktionieren“, sagt Bulling.

Weitere Informationen:
Video:

„SkullConduct: Biometric User Identification on Eyewear Computers Using Bone Conduction Through the Skull“: https://perceptual.mpi-inf.mpg.de/files/2016/01/schneegass16_chi.pdf

Fragen beantwortet:
Dr. Andreas Bulling
Perceptual User Interfaces Group
Max-Planck-Institut für Informatik
Tel. +49 681 932 52128
E-Mail: bulling@mpi-inf.mpg.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Universität des Saarlandes
Telefon: +49 681 302-70741
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de

Hinweis für Hörfunk-Journalisten:
Sie können Telefoninterviews in Studioqualität mit Wissenschaftlern der Universität des Saarlandes führen, über Rundfunk-Codec (IP-Verbindung mit Direktanwahl oder über ARD-Sternpunkt 106813020001). Interviewwünsche bitte an die Pressestelle (0681/302-3610).


2.4 million Euros in funding for making embedded software of e-bikes & Co safe, customizable, and open source

25. April 2016

Whether it’s a smartwatch, mobile phone or e-bike, more and more microcomputers can be found in technical devices. They are “embedded systems”, in which proprietary software controls the interaction of sensors, microprocessors, and the power supply. As the tailor-made proprietary software is rarely free of errors, the devices often fail and may even endanger the safety of users. As standards are lacking, customers lose control over the product they own. Holger Hermanns, computer science professor at Saarland University, has received the Advanced Grant of the European Research Council for his work in addressing the issues of embedded software for power management in mobile devices.

Nowadays microprocessors are used in thousands of items that were previously not computer-related. These are embedded inside such devices. Together with the proprietary software controlling them, they each form a so-called embedded system. Several of these are at work in an average middle-class household, hundreds in cars, and as the American multinational semiconductor company AMD concludes in its 2014 annual report: “There is significant demand […] which address the growth of data and content in a world of 50 billion connected devices”.
But embedded software is not keeping up with the speed of this development in terms of safety and quality. “We do not understand what the software does, regardless of how well educated or smart we are”, says Holger Hermanns, Professor of Dependable Systems and Software at Saarland University. He points out that proprietary software has become an opaque layer between functionality and users. “This kind of embedded software locks us out of the products we own”, Hermanns says.
Hermanns wants to change this by investigating the embedded software which operates the batteries of mobile devices such as smartwatches, smartphones, or robots. As part of his new project, awarded by the European Research Council, he wants to make traditional software development processes for proprietary power management software more transparent, develop new software tools, and make these open source. Hermanns explains “What makes dealing with the battery so interesting and necessary are the following two conflicting goals from the user perspective: First, the user wants to be in control of his device; secondly, the device should not endanger anyone.” The latter can occur if the battery is used incorrectly. This can lead to injuries caused by overheating, leaking, or the device catching fire.
As a domain of choice Hermanns selected e-bikes, whose transformation in the field of embedded systems has just started. “This is a good opportunity to do things differently because the consequences are now becoming more apparent… a huge share of bikes are maintained by their owners and there is a certain tradition of modularity and interoperability of components which are often inexpensive”, Hermann says. Already-existing devices like electronically controlled gear shifts and an electronic suspension confirm that observation. “Both are safety critical”, Hermann states, “and especially fiddling with e-suspension software does not seem like a good idea, unless the tinkerer is supported by tools helping him to understand the physical implications and software limitations.”
Hence, Hermanns and his research colleagues are working closely with the committee developing the standard “EnergyBus”. This is an open standard to ensure the smooth interoperation between all electrical components on e-bikes or comparable electric vehicles, such as batteries, chargers, sensors, motors, or control interfaces. The EnergyBus forms the foundation for a new world standard prepared by ISO / IEC. According to that standard, manufacturers have to guarantee that their battery drives each electric bike through a standardized plug and standardized software.
In order to make component producers comply with the quality and safety requirements of this standard and the related software, Hermanns uses “quantitative verification”. This is a branch of computer science that explores fundamental questions for embedded systems and develops software tools which are also tested in real life. In this way one can review automatically, and therefore guarantee, important aspects of embedded systems functionality (such as the air bag opening only in case of a collision). For software controlling the power supply to an electric bike, these are, for example, operational safety (accidental overloading does not lead to long-term damage), reliability (with normal use, the battery lasts for more than four and a half years), and performance (in 80 percent of all charging operations, 20 minutes suffice to drive 20 kilometers).

Hermanns is convinced that ordinary battery technology should support the owners of such devices and not limit them, regardless of whether a smartphone or an e-bike is being used. Hence, he named his project “Power to the People. Verified.” According to Hermanns, this stands for two objectives: first, to assure a power supply for all mobile, embedded systems, and secondly, not to disenfranchise citizens using technical equipment any longer. The European Research Council is granting his project 2.4 million Euros over five years.

Computer Science on the Saarland University Campus

Apart from the Saarland University Department of Computer Science and the Cluster of Excellence on “Multimodal Computing and Interaction”, there are other research institutes which have a global reputation and are based at the Saarland University campus. These are the German Research Center for Artificial Intelligence, the Max Planck Institute for Computer Science, the Max Planck Institute for Software Systems, the Center for Bioinformatics, the Intel Visual Computing Institute, and the Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA).

For further information please contact:

Professor Dr. Holger Hermanns
Chair for Dependable Systems and Software
Saarland University
Phone: +49 681 302-5631
E-Mail: hermanns@cs.uni-saarland.de


Saarbrücker Informatiker erhält 2,4 Millionen Euro für Forschung zu eingebetteten Systemen

18. April 2016

Ob Smartwatch, Mobiltelefon oder Elektrofahrrad: Immer mehr Mikrocomputer finden sich in technischen Geräten. Sie bilden „eingebettete Systeme“, in denen eine Software das Zusammenspiel der Sensoren und Prozessoren sowie die Stromversorgung steuert. Diese Software ist jedoch selten frei von Fehlern, so dass die Geräte nicht immer korrekt funktionieren oder sogar die Sicherheit der Nutzer gefährden. Um diese Probleme grundsätzlich anzugehen, erhält Holger Hermanns, Informatik-Professor der Universität des Saarlandes, für seine Forschung den mit 2,4 Millionen Euro dotierten ERC Advanced Grant. Dies ist die höchste Auszeichnung des Europäischen Forschungsrats für einzelne Wissenschaftler.

Laut Auskunft des Zweirad-Industrie-Verbands sind im vergangenen Jahr 535.000 E-Bikes verkauft worden, was einem Marktanteil von 12,5 Prozent am Gesamtfahrradmarkt entspricht. Genauso wie absehbar ist, dass diese Verkaufszahlen noch steigen werden, rechnen Experten damit, dass immer mehr Komponenten den Strom am Fahrrad nutzen werden. Längst existieren elektrische Gangschaltungen und Federungen, aber es häufen sich auch Rückrufe, weil fehlerhafte Software die Leistung oder Lebensdauer der Batterien drosseln kann. „Dann auch noch die Federung und Bremse per Software zu steuern, ist keine gute Idee, solange nicht sichergestellt ist, dass die Grenzen der Software und deren physikalische Auswirkungen bekannt sind“, erklärt Professor Holger Hermanns, der an der Universität des Saarlandes den Lehrstuhl für Verlässliche Systeme und Software leitet.

Am Beispiel der verschiedenen Anforderungen von Elektrofahrrädern will Holger Hermanns Software-Werkzeuge entwickeln, die automatisch Batterie und angeschlossene Hardware- und Softwarekomponenten auf korrekte Zusammenarbeit überprüfen. Sein Ziel ist, diese eingebettete Fahrrad-Software und die entsprechenden Software-Werkzeuge frei verfügbar zu machen, damit künftig Fahrradfahrer nicht von der Software des jeweiligen Komponenten-Herstellers abhängig sind und darunter leiden, dass sie sich weder die preiswertesten Komponenten aussuchen, noch diese selbst warten können. Hoffnung macht Hermanns, dass sich bei den Fahrrädern im Gegensatz zur Autobranche der Markt für eingebettete Systeme gerade erst entwickelt. „Viele Radfahrer sind in der Lage, ihre Räder selbst zu warten und sie wollen dies auch weiterhin tun“, sagt Hermanns.

Hermanns und seine Forscherkollegen arbeiten daher eng mit dem Gremium zusammen, das den Standard „EnergyBus“ vorantreibt. Dies ist ein offener Standard, der die reibungslose Zusammenarbeit aller elektrischen Komponenten am E-Bike oder vergleichbarer Elektrofahrzeuge anstrebt, unabhängig ob es sich dabei um Batterien, Aufladegeräte, Sensoren, Motoren oder Steuerschnittstellen handelt. Der EnergyBus bildet das Fundament für eine neue weltweite Norm der ISO/IEC, an der derzeit intensiv gearbeitet wird. Laut dieser müssen Hersteller künftig garantieren, dass ihre Batterie über einen genormten Stecker und eine genormte Software jedes Elektrofahrrad antreibt.

Um diesen Standard und die damit verbundenen Software-Werkzeuge systematisch sicher und qualitativ hochwertig zu entwickeln, setzt Hermanns auf Methoden der „quantitativen Verifikation“. Dies ist ein Zweig der Informatik, der für eingebettete Systeme grundlegende Fragen erforscht, Software-Werkzeuge entwickelt und diese dann auch im realen Einsatz untersucht. Auf diese Weise kann automatisch überprüft und sichergestellt werden, dass wichtige Aspekte eingebetteter Systeme, wie beispielsweise das Airbag nur bei einem Aufprall zu öffnen, funktionieren. Für eine Software, die die Stromzufuhr an einem Elektrofahrrad regelt, sind dies beispielsweise Betriebssicherheit (versehentliches Überladen führt zu keinem langfristigen Schaden), Zuverlässigkeit (die Batterie hält bei normalen Gebrauch länger als viereinhalb Jahre) und Performanz (in 80 Prozent aller Auflade-Vorgänge reichen 20 Minuten aus, um 20 Kilometer zu fahren).

Hermanns ist überzeugt: „Ordentliche Batterietechnik sollte die Besitzer solcher Geräte unterstützen und nicht einschränken, egal ob es sich dabei um ein Smartphone oder ein Elektrofahrrad handelt.“ Sein Projekt hat er deswegen bewusst mit „Power to the People. Verified.“ betitelt. Laut Hermanns stehe dies für zwei Ziele: Erstens, eine funktionierende Stromversorgung für alle mobilen, eingebetteten Systeme sicherzustellen, zweitens, Bürger bei technischen Geräten nicht länger zu entmündigen. Der Europäische Forschungsrat fördert dieses Vorhaben nun mit 2,4 Millionen Euro über fünf Jahre hinweg.

Weitere Informationen:
https://erc.europa.eu/media-and-events/press-releases
https://depend.cs.uni-sb.de/hermanns

Pressefoto unter: www.uni-saarland.de/pressefotos

Fragen beantwortet:

Prof. Dr. Holger Hermanns
Lehrstuhl für Verlässliche Systeme
Universität des Saarlandes
Tel. +49 681 302-5631
E-Mail: hermanns(at)cs.uni-saarland.de


Saarbrücker Professor Joachim Weickert erhält renommierten Jean-Kuntzmann-Preis

12. April 2016

Joachim Weickert, Professor für Mathematik und Informatik an der Universität des Saarlandes, erhält den Jean-Kuntzmann-Preis 2016. Der 1992 verstorbene französische Mathematiker Kuntzmann gilt nicht nur als Pionier der Informatik, er hat auch die Universität Grenoble Alpes und die Stadt Grenoble zu angesehenen Standorten der angewandten Mathematik und der Informationstechnologie gemacht. Daher zeichnen die dortigen Forschungsinstitute Persyval-Lab und das Laboratoire Jean Kuntzmann seit 2014 jedes Jahr einen international herausragenden, interdisziplinär forschenden Mathematiker und Informatiker mit dem Jean-Kuntzmann-Preis aus. Weickert gilt als einer der weltweit führenden Experten für mathematisch fundierte Bildanalyse.

„Ich freue mich sehr über diese Auszeichnung. Sie ist eine der
bedeutendsten in meiner bisherigen Forscherkarriere“, erklärt
Joachim Weickert, Professor für Mathematik und Informatik an der
Universität des Saarlandes und Leiter der Arbeitsgruppe Mathematische
Bildanalyse. Nach den Vergaberichtlinien wird für den Jean-Kuntzmann-Preis
jährlich ein Wissenschaftler außerhalb Grenobles ausgewählt, dessen
Arbeit originell, interdisziplinär, qualitativ exzellent und für
die Gesellschaft bedeutend ist.

Weickert sorgte jüngst für Aufsehen, indem er Prinzipien der
Natur verwendete, um komplexe Probleme der Bildverarbeitung
und der Computergrafik zu lösen. Prozesse, die bei der Osmose,
in der Elektrostatik oder der Wärmeleitung auftreten, helfen
jedoch nicht nur, Digitalbilder automatisch aufzubereiten,
sondern sie auch hocheffizient zu komprimieren.
Damit können sie zu einem späteren Zeitpunkt aus den massiv
verkleinerten Bilddaten ohne sichtbaren Verlust wieder
hergestellt werden. „Wir glauben, dass diese neuartigen Verfahren
das Potenzial haben werden, JPEG und andere gängige Standards der
Bildkompression qualitativ zu schlagen“, sagt Weickert.

Darüber hinaus forscht Weickert daran, Computern das Sehen
beizubringen. Seine Verfahren kommen daher in
Fahrassistenzsystemen moderner Automobile und in medizinischen
Bildgebungsmethoden zum Einsatz, mit denen Ärzte und Radiologen
Patienten untersuchen. Bereits vor sechs Jahren zeichnete die
Deutsche Forschungsgemeinschaft Joachim Weickert mit dem
Gottfried-Wilhelm-Leibniz-Preis aus, der in Deutschland als
der renommierteste und höchstdotierte Forschungspreis gilt.
In der Begründung heißt es: „Weickert arbeitet weit über die
Grenzen der Informatik und Mathematik eng mit Ingenieuren,
Biologen und Medizinern zusammen und hat so auch auf anderen
Gebieten überraschende und sehr innovative Lösungen für aktuelle
Informationsverarbeitungsprobleme erzielt.” In der Forschung ist
Weickert einer der meist zitierten Wissenschaftler an der
Universität des Saarlandes.

Am 14. April wird Professor Joachim Weickert den
Jean-Kuntzmann-Preis um 17:30 Uhr im Rahmen einer öffentlichen
Preisverleihung im Museum von Grenoble in Empfang nehmen.

Pressefotos unter: www.uni-saarland.de/pressefotos

Fragen beantwortet:

Prof. Dr. Joachim Weickert
Mathematik und Informatik
Tel.: 0681 302-57340
E-Mail: weickert(at)mia.uni-saarland.de


Cebit 2016: Datenspione auf Android-Geräten wie Bankräuber entlarven

09. März 2016

Wird eine Bank ausgeraubt, so befindet sich unter der Beute oft ein präpariertes Geldbündel. Dieses explodiert während der Flucht und setzt Farbe frei, um das Geld als gestohlen zu markieren. Ein ähnliches Prinzip verwenden Forscher auch, um spionierende Apps auf mobilen Endgeräten zu enttarnen. Informatiker des Centers for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) an der Universität des Saarlandes haben nun eine App entwickelt, die dies auch für die aktuelle Version des Betriebssystems Android ermöglicht. Dadurch wird eine genauere Überwachung bösartiger Apps möglich. Die App zeigen sie erstmals vom 14. bis 18. März auf der Computermesse Cebit in Hannover (Halle 6, Stand D28).

 Foto: Oliver Dietze

Android ist das weltweit am meisten genutzte Betriebssystem für Smartphones – trotz der Tatsache, dass die Anwender während der Installation einer neuen App regelrecht erpresst werden. Entweder akzeptieren sie, dass die App Zugriff auf bestimmte Daten wie die eigenen Kontakte oder den Zugang zum Internet erhält oder sie können die App nicht verwenden. Inzwischen kann man zwar mit der neuesten Version von Android einige Zugriffswünsche ablehnen, jedoch bietet dies eine trügerische Sicherheit.

„Wenn eine App sagt, welche Daten sie gerne haben würde, dann weiß ich immer noch nicht, was sie damit tut“, sagt Oliver Schranz, der an der Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik an der Universität des Saarlandes promoviert. Seine Einschätzung bestätigt eine aktuelle Untersuchung der US-amerikanischen Sicherheitsfirma „Appthority“. Demnach spionieren mehr als 88 Prozent der für den Einsatz in Unternehmen geschriebenen Android-Apps in irgendeiner Form Daten aus. Am Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) hat Schranz daher zusammen mit Philipp von Styp-Rekowsky und Sebastian Weisgerber eine App entwickelt, mit deren Hilfe Anwender und Unternehmen verfolgen können, was in verdächtigen Apps passiert.

Die auf den Namen „TaintArtist“ getaufte App basiert auf der Methode des „Taint Tracking“, das einer Farbpulver-Explosion zwischen Geldscheinbündeln nach einem Bankraub ähnelt. Greift eine App auf für die Privatsphäre wichtige Informationen zu, werden diese markiert. Selbst wenn die Informationen dabei verändert werden, wie es bei Berechnungen der Fall ist, bleibt die Markierung an den neuen Ergebnissen haften. „So können wir auf eine präzise Weise nachverfolgen, wie die Informationsflüsse in einer verdächtigen App verlaufen“, erklärt Schranz. Sobald die Daten an Funktionen übergeben werden, die diese vom Smartphone verschicken oder nach einem vorab definierten Regelwerk als verdächtig gelten, werden die Markierungen überprüft. Im Falle eines Missbrauchs schlägt die CISPA-App Alarm. Der Anwender muss dazu lediglich die App installieren und danach auswählen, welche Apps überwacht werden sollen beziehungsweise was genau bei diesen verboten sein soll oder nicht.

Bisher war für solch eine Informationsflussanalyse eine Systemmodifikation notwendig, die jeden Laien überfordert hätte. Um dies nun jedem Anwender nach wenigen Schritten zu ermöglichen, nutzen die Saarbrücker Informatiker ein Novum der beiden jüngsten Versionen des Android-Betriebssystems aus. Ab diesen führt Android nicht mehr die Zwischendarstellung des jeweiligen App-Codes direkt aus, sondern übersetzt diesen auf dem Smartphone in ausführbaren Maschinencode. Das ermöglicht Schranz und seinen Kollegen, den für die Markierung notwendigen Code während der Übersetzung hinzuzufügen. Der Code der jeweiligen App müsse nicht geändert werden, allerdings arbeite die überwachte App auch etwas langsamer, so die Forscher. „In Anbetracht der Tatsache, dass die Smartphones inzwischen alles innerhalb von Millisekunden abwickeln, wird der Anwender diese zusätzliche Rechenzeit kaum merken“, erklärt Schranz. Deswegen ist er überzeugt, dass sich die App auch sehr gut für Unternehmen eigne. „Wenn Angestellte dort ihre eigenen Geräte verwenden, kann das Unternehmen mit unserer App sicherstellen, dass bestimmte Daten das Gerät nicht verlassen“, so Schranz. Ob die App in Zukunft in ein kommerzielles Produkt überführt wird oder kostenlos erhältlich ist, lässt er offen.
Hintergrund: IT-Sicherheit an der Universität des Saarlandes

IT-Sicherheit ist ein Schwerpunkt der Informatik-Institute auf dem Campus der Universität des Saarlandes. Dies belegen die jüngst gewonnenen „Consolidator Grants“ des Europäischen Forschungsrates (ERC) durch die Forscher Derek Dreyer (Max-Planck-Institut für Softwaresysteme) und Professor Bernd Finkbeiner (Fachrichtung Informatik) ebenso wie der durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft für vier Jahre bewilligte und 8,4 Millionen schwere Sonderforschungsbereich „Methods and Tools for Understanding and Controlling Privacy“. Bereits 2011 richtete das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 17 Millionen Euro drei Kompetenzzentren für IT-Sicherheit ein. Eines davon ist das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) an der Universität des Saarlandes. Inzwischen ist es zu einem Forschungsstandort mit internationaler Sichtbarkeit geworden. 33 Gruppen mit 210 Forschern arbeiten dort. Größter Erfolg bis dato: Zusammen mit dem Max-Planck-Institut für Informatik und dem Max-Planck-Institut für Softwaresysteme gewann CISPA den „ERC Synergy Grant“. Sie erhielten damit rund zehn Millionen Euro, um zu erforschen, wie man im Internet Anwender gegen Ausspähung und Betrug schützen und Täter entlarven kann, ohne dabei den Handel, die freie Meinungsäußerung sowie den Zugang zu Informationen im Internet einzuschränken.

Weitere Informationen:
Fachartikel: http://dl.acm.org/citation.cfm?doid=2810103.2810129

Pressefotos unter: www.uni-saarland.de/pressefotos

 Fragen beantwortet:
Oliver Schranz
Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA)
Tel.: +49(0)681 / 302- 57368
E-Mail: schranz@cs.uni-saarland.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Telefon: +49 681 302-70741
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de


Cebit 2016: Wie man Diensthandys privat sicher nutzen kann und auch andere gefährdete IT-Systeme abschirmt

08. März 2016

Viele Unternehmen erlauben ihren Mitarbeiter, firmeneigene Laptops und Smartphones auch privat zu nutzen. Damit dies nicht zum Einfallstor für Schadsoftware wird und auch der Arbeitgeber kein privates Urlaubsfoto anklicken kann, macht es Sinn, beide Bereiche strikt voneinander zu trennen. Das ermöglicht eine neue Technologie der Firma Backes SRT, einer Ausgründung von Informatikern der Universität des Saarlandes. Ihre Technologie kann auch genutzt werden, um die Informationstechnik in Autos und Industrieanlagen sicherer zu gestalten. So lässt sich damit etwa im Fahrzeug der Bremsassistent von der Unterhaltungselektronik abschotten, um Hackerangriffe über das mobile Netz auszuschließen. Die Saarbrücker Informatiker werden die grundlegende Technologie und das Produkt SRT Boxify vom 14. bis 18. März auf der Computermesse Cebit in Hannover vorstellen (Halle 6, Stand D 28).

„Unsere Technologie kann man sich vorstellen wie einzelne Schließfächer in einem Banktresor. Wir packen alle Anwendungen, die man zum Beispiel für dienstliche Telefonate und Mails benötigt, in einen Safe und setzen diesen völlig isoliert in eine Smartphone-Umgebung“, erläutert Michael Backes, Professor für IT-Sicherheit der Universität des Saarlandes und Gründer der Firma Backes SRT. Nur der Arbeitgeber habe den Schlüssel zum Safe und könne von außen Updates aufspielen, Zugriffsrechte vergeben oder gestohlene Handys wieder aufspüren. „Das für diese Nutzung benötigte Programm lässt sich auf allen Android-Smartphones ganz einfach über eine App installieren. Private und dienstliche Programme und darüber gespeicherte Daten werden völlig voneinander getrennt“, erläutert Backes.

Die komplexe Technologie, die etwa eine halbe Million Codezeilen umfasst, lässt sich aber noch anders nutzen. „Bleibt man bei dem Bild der Schließfächer, so kann man auf jeden Safe den Namen einer Anwendung oder App schreiben, auch solche, wie man sie in gewöhnlichen App Stores findet. Sie werden abgeschirmt voneinander installiert, so als hätten sie stählerne Tresorwände um sich. Dadurch können sie sich nicht mehr gegenseitig beeinflussen oder gar ausspionieren und niemand kann Schadsoftware auf das Smartphone einschleusen“, erklärt Backes. Es bestehe also keine Gefahr mehr, wenn der Mitarbeiter auf dem Diensthandy die sozialen Netzwerke privat nutze oder auch mal ein Computerspiel dazwischen schiebe. „Die Technologie kann außerdem dafür eingesetzt werden, um Werbung vom Smartphone-Nutzer fernzuhalten, wenn er das wünscht“, unterstreicht Backes.

Auch in der Automobilindustrie können die virtuellen Schließfächer dabei helfen, die Elektronik wesentlich sicherer zu machen. In einem Mittelklassewagen sind heute Hunderte von Prozessoren für unterschiedliche Anwendungen installiert, vom Fensterheber über die Entertainmentgeräte bis hin zum Antiblockiersystem. „Diese Mini-Programme sind meist nicht sauber voneinander getrennt. Immer wieder gibt es Medienberichte, dass über mobile Kanäle von Ferne Autotüren geöffnet wurden. Es ist nur eine Frage der Zeit, dass Hacker auch die Vollbremsung bei einem bestimmten Fahrzeugtyp auslösen könnten. Die Folgen mag sich niemand ausmalen“, sagt Backes. Es sei daher dringend erforderlich, die einzelnen Anwendungen in der Automobilelektronik strikt voneinander zu isolieren. Vor allem sicherheitsrelevante Bereiche müssten von Computerprogrammen mit Mobilfunkanbindung abgeschottet werden. Dafür könne die von Saarbrücker Informatikern entwickelte Technologie eingesetzt werden.

„Ein weiteres Szenario, bei dem unsere Technologie hilfreich sein könnte, ist die Fabrik der Zukunft. Wenn dort nicht nur einzelne Bauteile, sondern ganze Fertigungsanlagen miteinander kommunizieren, müssen alle sicherheitsrelevanten Bereiche komplett abgeschirmt werden“, erläutert Backes. Hier käme es darauf an, eine Vielzahl von Einzelkomponenten abzukapseln, aber dennoch einen mobilen Zugriff auf sie zu erlauben, um die komplexen Anlagen zu steuern.

Hintergrund zu Professor Michael Backes

Michael Backes ist Professor für Kryptographie und Informationssicherheit der Universität des Saarlandes und leitet das Saarbrücker Kompetenzzentrum für IT-Sicherheit (CISPA). Dieses ist eines von bundesweit drei Zentren, die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert werden. Vor vier Jahren hat der Informatikforscher die Firma Backes SRT gegründet, um Ergebnisse aus der Grundlagenforschung, die bereits auf wissenschaftlichen Konferenzen veröffentlicht wurden, weiter zu entwickeln und in marktfähige Anwendungen zu überführen.

Pressemitteilung der Backes SRT mit weiteren technischen Details:
www.backes-srt.com/cebit-2016-echtes-bring-your-own-device-durch-srt-boxify/

Weitere Informationen:
www.backes-srt.com
https://cispa.saarland

Pressefoto unter: www.uni-saarland.de/pressefotos

Fragen beantwortet:
Prof. Dr. Michael Backes
Universität des Saarlandes / Kompetenzzentrum für IT-Sicherheit (CISPA)
Tel.: +49 (0)681/302 3249
Mail: backes@cs.uni-saarland.de

 

Hinweis für Hörfunk-Journalisten: Sie können Telefoninterviews in Studioqualität mit Wissenschaftlern der Universität des Saarlandes führen, über Rundfunk-Codec (IP-Verbindung mit Direktanwahl oder über ARD-Sternpunkt 106813020001). Interviewwünsche bitte an die Pressestelle (0681/302-3610).


Saarbrücker Informatiker können Gesichter aus Videoaufnahmen realistisch rekonstruieren

08. März 2016

Die Filmindustrie baut heute nicht mehr allein auf die Kunst der Schauspieler: Bei neuen Kinofilmen lässt sie deren Gesichter oft nach dem Dreh noch am Rechner bearbeiten. Spezialisten für Computeranimation benötigen dafür dreidimensionale Gesichtsmodelle (face rigs), die sie bislang über aufwändige Messverfahren erstellen und von Hand in die Filmszenen einbauen. Wie es einfacher und viel schneller geht, zeigen jetzt Forscher vom Max-Planck-Institut für Informatik und dem Multimedia-Konzern Technicolor. Ihnen reicht ein Standard-Video und einige Rechenpower, um äußerst detailreiche Gesichtsmodelle zu erzeugen. Die Informatiker haben dafür neue Methoden entwickelt, mit denen sie Oberflächen aus Videos rekonstruieren und am Computer verändern können. Die Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Informatik und der Universität des Saarlandes werden die neue Technik auf der Computermesse Cebit in Hannover vom 14. bis 18. März vorstellen (Halle 6, Stand D 28).

Gesichtsmodell aus einem Video von Barack Obama

Als Brad Pitt in dem Kinofilm „Der seltsame Fall des Benjamin Button“ sein Leben rückwärts lebt und sich vom Greis zum Kleinkind verwandelt, ist nicht nur viel Make-up im Spiel. Jede einzelne Szene wurde am Computer nachbearbeitet, um Brad Pitts Gesicht äußerst realistisch und altersgemäß zu animieren. „In den großen Filmstudios wird an manchen Fünf-Sekunden-Szenen mehrere Wochen lang gearbeitet, um das Aussehen eines Schauspielers und die Proportionen von Gesicht und Körper fotorealistisch wiederzugeben. Dabei wird auch am Rechner noch viel von Hand nachgebessert“, sagt Christian Theobalt, Leiter der Gruppe „Graphics, Vision and Video“ am Saarbrücker Max-Planck-Institut und Informatik-Professor der Universität des Saarlandes. Die gleiche Technik wenden Filmemacher auch an, um Fantasy-Figuren wie Zombies, Orks und Faune in Filme einzubauen und ihnen traurige Mienen zu verpassen oder Lachfältchen an die Augen zu zaubern.

Christian Theobalt will gemeinsam mit seiner Forschergruppe dieses Verfahren nun wesentlich beschleunigen. „Eine Herausforderung ist dabei, dass wir den Gesichtsausdruck von Schauspielern sehr genau wahrnehmen und sofort merken, wenn ein Wimpernzucken nicht authentisch wirkt oder ein falsch geöffneter Mund nicht zum gesprochenen Text der Filmszene passt“, erläutert Theobalt. Um ein Gesicht mit allen Details zu animieren, benötigt man ein genaues dreidimensionales Gesichtsmodell, im Fachjargon face rig genannt. Darin werden auch die Lichtverhältnisse und Reflexionen der Filmszene eingepasst.

Dem Gesichtsmodell lassen sich mathematisch unterschiedliche Ausdrücke verpassen

„Dieses Gesichtsmodell können wir allein auf der Basis von Aufnahmen einer einzelnen Standard-Videokamera erzeugen. Wir schätzen dabei mit mathematischen Methoden die Parameter ab, die man benötigt, um alle Details des Gesichtsmodells zu erfassen. Dazu gehören nicht nur die Gesichtsgeometrie, also die Form der Oberflächen, sondern auch die Reflexionseigenschaften und die Szenenbeleuchtung“, erklärt der Informatiker. Diese Angaben reichten bei ihrem Verfahren aus, um ein individuelles Gesicht am Rechner realitätsgetreu zu rekonstruieren und es zum Beispiel mit Lachfältchen auf natürliche Weise zu animieren. „Es funktioniert als Gesichtsmodell wie ein vollständiges face rig, dem wir allein über mathematische Verfahren unterschiedliche Gesichtsausdrücke verpassen können“, sagt Theobalt. Der Algorithmus seines Teams enthält bereits die Information über zahlreiche Mienen, die unterschiedliche Emotionen ausdrücken. „Wir können also am Computer entscheiden, ob der Schauspieler oder Avatar eher fröhlich oder nachdenklich ausschauen soll und können ihm eine detailreiche Mimik geben, die es so vorher in den Filmaufnahmen nicht gab“ sagt der Saarbrücker Forscher.

In der Filmindustrie betreiben die Unternehmen für Spezialeffekte bisher einen hohen Aufwand, um zum gleichen Ergebnis zu kommen. „Heute werden die Proportionen eines Gesichts mit Scannern und Mehrkamerasystemen rekonstruiert. Dafür benötigt man eine komplizierte Beleuchtung mit speziellen Scheinwerfern“, sagt Pablo Garrido, Doktorand von Christian Theobalt an der Universität des Saarlandes. Erst vor kurzem wurde ein solches System im Weißen Haus aufgebaut, um für eine Büste von Barack Obama ein 3D-Modell zu erstellen. Mit der Saarbrücker Technologie wäre dies viel einfacher möglich gewesen.

„Bei den bisher genutzten Methoden braucht man zudem präzise choreografierte Gesichtsbewegungen, also Aufnahmen des jeweiligen Schauspielers, die zum Beispiel Freude, Wut oder Ärger im Gesicht widerspiegeln“, erläutert Garrido. Bei anderen Verfahren könne man zwar auch mit weniger detaillierten Modellen arbeiten, benötige dafür jedoch eine spezielle Tiefenkamera. Die Saarbrücker Forscher hatten vor kurzem selbst gezeigt, wie man sogar in Echtzeit mit einer Video- oder Tiefenkamera 3D-Gesichtsmodelle erzeugen kann. Diese sind jedoch längst nicht so detailreich wie die mit der neuen Methode erstellten. „Wir können mit beliebigem Ausgangsmaterial von einer normalen Videokamera arbeiten. Uns reicht auch eine alte Filmaufnahme, in der zum Beispiel ein Dialog zu sehen ist, um damit ein Gesicht präzise zu modellieren und zu animieren“, so der Informatiker. Mit dem rekonstruierten Modell könne man auch die Mundbewegungen eines Schauspielers in einem synchronisierten Film an die neue Sprache anpassen.

Die Technik verbessert die Kommunikation mit und durch Avatare

Das Verfahren ist aber nicht nur für die Filmindustrie interessant, sondern kann dabei helfen, Avataren in der virtuellen Welt, dem persönlichen Assistenten im Netz oder virtuellen Gesprächspartnern in zukünftigen Telepräsenzanwendungen ein realistisches persönliches Antlitz zu geben. „Unser Technik kann dafür sorgen, dass sich die Menschen bei ihrer Kommunikation mit und durch Avatare wohler fühlen“, sagt Theobalt. Für die fotorealistische Gesichtsrekonstruktion musste der Forscher gemeinsam mit seinem Team anspruchsvolle wissenschaftliche Probleme im Grenzgebiet der Computergrafik und Bilderkennung lösen. Die dahinter stehenden grundlegenden Methoden zur Messung von deformierbaren Oberflächen aus einzelnen Videos können auch in anderen Bereichen eingesetzt werden, zum Beispiel in der Robotik und bei autonomen Systemen oder bei Messungen im Maschinenbau.

Ihre Forschungsergebnisse werden Pablo Garrido und Christian Theobalt zusammen mit ihren Ko-Autoren Michael Zollhöfer, Dan Casas, Levi Valgaerts, Kiran Varanasi und Patrick Perez im wichtigsten Fachjournal der Computergrafik (ACM Transactions on Graphics) und auf der Siggraph 2016 präsentieren. Zwischen dem 14. und 18. März werden die Wissenschaftler die Technik auf der Cebit in Hannover am Messestand des Saarlandes (Halle 6, Stand D 28) präsentieren. Aus der Arbeitsgruppe von Theobalt ging auch das Startup-Unternehmen The Captury hervor. Dieses hat ein Verfahren entwickelt, mit dem die Körperbewegungen von Personen automatisch und ohne die Marker von speziellen Anzügen (Motion Capture) erfasst werden können. Diese Technologie wird in der Computeranimation eingesetzt, aber auch in der Medizin, der Ergonomieforschung, den Sportwissenschaften und in der Fabrik der Zukunft, wo man die Bewegungen von Industriearbeitern und Robotern im Zusammenspiel erfassen muss. Auf der CeBIT 2013 wurde The Captury dafür mit einem Hauptpreis des Gründerwettbewerbs IKT Innovativ ausgezeichnet.

Webseite der Arbeitsgruppe: http://gvv.mpi-inf.mpg.de/projects/PersonalizedFaceRig/
Pressefotos unter: www.uni-saarland.de/pressefotos

Presse-Kontakt:
Bertram Somieski
Max-Planck-Institut für Informatik
Max-Planck-Institut für Softwaresysteme – Öffentlichkeitsarbeit
Tel +49/681/9325-5710 – somieski@mpi-inf.mpg.de


Cebit 2016: Wenn die Suchmaschine mitdenkt und riesige Textbestände automatisch analysiert

04. März 2016

Wer den Aktienkurs eines Unternehmens vorhersagen will, wertet dafür Nachrichtenportale und soziale Medien aus. Für diese Recherche gibt es mittlerweile viele Dienstleister, die ihre Suchmaschinen mit passenden Schlagworten füttern. Sie stoßen jedoch schnell an Grenzen, wenn mehrdeutige Begriffe nur in schwammig formulierten Zusammenhängen erscheinen. Saarbrücker Informatiker haben daher eine Technologie entwickelt, die mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz die Suche in großen Textbeständen wesentlich verbessert. Das neue Verfahren unterstützt auch Autoren bei der Recherche und beim Schreiben von Texten, indem es automatisch Hintergrundinfos anzeigt und passende Weblinks vorschlägt. Die Firma Ambiverse, eine Ausgründung des Max-Planck-Instituts für Informatik in Saarbrücken, stellt die neue Technologie vom 14. bis 18. März auf der Computermesse Cebit in Hannover am saarländischen Forschungsstand vor (Halle 6, Stand 28).

Auch im Zeitalter von Diensthandys und firmeninternen Chatrooms werden die meisten Informationen in Unternehmen nicht über das gesprochene Wort, sondern über Mails, Datenbanken und interne Newsportale ausgetauscht. „Laut einer Marktanalyse des Medienunternehmens Gartner nutzen derzeit jedoch nur ein Viertel der Unternehmen weltweit automatisierte Methoden, um ihre Textbestände zu analysieren und besser zu verstehen. In fünf Jahren werden es nach Gartners Schätzungen mehr als die Hälfte sein, da die Datenmengen in Firmen kontinuierlich wachsen und es immer aufwändiger wird, diese sinnvoll zu strukturieren und mit Erfolg zu durchsuchen“, sagt Johannes Hoffart, Forscher am Max-Planck-Institut für Informatik und Gründer der Firma Ambiverse. Sein Team hat daher eine Technologie für die Analyse von großen Textbeständen entwickelt, bei der viel Rechenpower und Künstliche Intelligenz im Hintergrund buchstäblich „mitdenkt“.

„Wir greifen bei unseren Textanalysen auf frei verfügbares Wissen zurück, zum Beispiel auf Wikipedia oder große Nachrichtenportale im Internet. Dieses können wir mit unternehmensspezifischem Wissen anreichern, etwa aus Produktkatalogen oder dem Schriftverkehr mit Kunden“, erläutert Hoffart. Über komplexe Rechenverfahren werden die Texte dann genauer durchleuchtet und mit Hilfe von linguistischen Werkzeugen analysiert. „Wir können dann Firmen und Branchen einzelnen Kategorien zuordnen und zum Beispiel untersuchen, wie sich die eigene Produkte im Vergleich mit den Angeboten der Konkurrenz im Markt positionieren konnten“, sagt Hoffart. Die Herausforderung sei dabei, dass die Namen von Unternehmen oder Produkten meist nicht nur einmal auf der Welt vergeben werden, sondern in verschiedenen Bedeutungen und in vielfältigen Zusammenhängen erscheinen.

„Unsere Technologie hilft dabei, automatisiert die richtigen Bezüge herzustellen“, erklärt der Informatiker. Der Name Paris steht zum Beispiel nicht nur für die Stadt des Lichts und die Hauptstadt Frankreichs, sondern bezieht sich auch auf die griechische Mythologie und ein prominentes Partygirl mit deutschen Vorfahren, das millionenfach im Internet auftaucht. „Nur wenn es gelingt, diese verschiedenen Bedeutungen eines Namens oder eines Sachverhalts richtig zuzuordnen, kann man riesige Textbestände sinnvoll durchsuchen“, so Hoffart. Die von seinem Team entwickelte intelligente Suchmaschine lernt dabei laufend dazu und ordnet automatisch neue Textinhalte den passenden Kategorien zu. „Die Rechenverfahren sind daher auch für Firmen interessant, die Onlinemedien und soziale Netzwerke auswerten, um etwa den Bekanntheitsgrad eines Produktes oder den Erfolg einer Marketingkampagne zu messen“, nennt Hoffart als weiteres Beispiel.

Das Spin-Off-Unternehmen Ambiverse wird auf der Computermesse Cebit außerdem einen intelligenten Editor vorstellen, der Autoren bei der Recherche und dem Schreiben von Texten unterstützt. Wer dort die Eingabemaske mit neuem Text füttert, bekommt zum Beispiel Hintergrundinformationen aus firmeninternen Leitfäden oder auch aus Internetquellen zur Verfügung gestellt. „Im Text werden zudem wichtige Begriffe automatisch verlinkt und weitere Recherchemöglichkeiten eingeblendet“, so der Informatiker.

Am saarländischen Forschungsstand auf der Cebit (Halle 6, Stand D 28) werden Besucher die Möglichkeit haben, in einem Frage-und-Antwort-Spiel gegen die Künstliche Intelligenz von Ambiverse anzutreten. Ambiverse wird durch das Programm EXIST-Forschungstransfer des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie unterstützt.

Weitere Informationen: www.ambiverse.com

Pressefoto unter: www.uni-saarland.de/pressefotos

Presse-Kontakt:
Dr. Johannes Hoffart
Ambiverse
Max-Planck-Institut für Informatik
Tel +49 681 9325-5024
Fax +49 681 9325-5099
E-Mail: johannes@ambiverse.com


Vom Smartphone bis zur High-Tech-Fabrik: Bösartige Programme können sich nicht mehr verstecken

03. März 2016

Das „Internet der Dinge“ ist in Gefahr und zwar so sehr, dass es selbst Geheimdienste und Sicherheitsbehörden um den Schlaf bringt. Ein neuer Ansatz von Saarbrücker Informatikern hilft dabei, eingebettete Systeme, mobile Endgeräte und selbst Server vor bekannten wie noch unbekannten Angriffen zu schützen. Es wird verhindert, dass Programme ihr einmal festgestelltes Verhalten ändern. Das vollautomatische Verfahren, das keine Änderung bestehender Programme erfordert, präsentieren die Forscher des Kompetenzzentrums für IT-Sicherheit (CISPA) an der Universität des Saarlandes erstmals vom 14. bis 18. März auf der Computermesse Cebit in Hannover (Halle 6, Stand D 28).

Foto: Oliver Dietze

 

Rob Joyce leitet für den US-amerikanischen Geheimdienst NSA die wahrscheinlich am besten ausgestattete Angriffsgruppe von Hackern. Wenn er sich zu Wort meldet, horchen nicht nur Journalisten auf, sondern auch Experten. Daher machte es schnell die Runde, als Joyce Ende Januar dieses Jahres auf einer Konferenz in San Francisco verkündete, dass ihm die Sicherheitslücken in cyberphysikalischen Systemen wie dem Internet der Dinge oder Industrie 4.0 schlaflose Nächte bereiten. In Deutschland hat das Bundesamt für Informationssicherheit einen solchen Vorfall bereits für 2014 dokumentiert: Ein Angreifer erlangte Zugriff auf das Intranet eines Stahlwerkes. Von dort aus sorgte er für Ausfälle in der Produktion und beschädigte die Hochofen-Anlage massiv. Der Hacker-Chef fordert daher neue, fundamentale Ideen, um diese Angriffe in der Praxis zu verhindern.

Einen solchen neuartigen Ansatz präsentiert nun Andreas Zeller, Informatik-Professor an der Universität des Saarlandes und Forscher am Kompetenzzentrum für IT-Sicherheit (CISPA), zusammen mit Konrad Jamrozik und Philipp von Styp-Rekowsky, beides Doktoranden an der Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik. Ihr Software-System namens „Boxmate“ verteidigt IT-Systeme nicht nur gegen aktuelle und bis dato unbekannte Angriffe, sondern schiebt auch versteckten Hintertüren einen Riegel vor. „Egal, wie wir aktuelle Techniken für die Analyse und das Testen von Programmen verbessern, es wird immer Wege geben, sie zu überlisten”, erklärt Zeller. Das Hauptproblem bestehender Schutzmaßnahmen sei, dass der jeweilige Angriff wenigstens einmal beobachtet sein muss, um ihn wieder zu erkennen. „Die Angreifer sind den Verteidigern immer einen Schritt voraus. Dabei werden die Programme ohnehin größer und komplexer, und jeder Programmierfehler ist eine potenzielle Sicherheitslücke“, erklärt Zeller.

Das von ihm neu entwickelte Softwaresystem „Boxmate“ lässt daher nicht zu, dass Programme unbemerkt ihr Verhalten ändern, da dies Teil oder die Folge einer heimlichen Attacke sein könnte. „Wir generieren systematisch Programmeingaben, um so das legitime Verhalten des jeweiligen Programms zu erforschen. Dabei merken wir uns, auf welche kritischen Daten – Orte, Kontakte – und kritischen Ressourcen – Mikrofon, Internet – das Programm zugreift, um seine Aufgabe zu erledigen“, so Zeller. Im übertragenen Sinne bedeutet dies: Die Forscher stecken ein Gehege ab, das groß genug ist. Ändert das Objekt der Beobachtung sein Verhalten und langt durch die Gitterstäbe, dann schrillt der Alarm. Bei Boxmate ist das Gehege eine sogenannte Sandbox, die während des Einsatzes des jeweiligen Programmes darauf achtet, dass es nicht als Folge eines Angriffs oder Zugangs durch eine Hintertür Daten ausspioniert.

Ändert ein Programm sein Verhalten, erhält der Benutzer eine Warnmeldung und muss diese bestätigen. „Unsere Evaluation hat gezeigt, dass dies mit Boxmate seltener vorkommt, als es Betriebssysteme ohnehin verlangen“, berichtet Zeller, der mit seinen Kollegen Boxmate bereits an über hundert Apps getestet hat. Das System macht jedoch auch Programme unschädlich, die von Anfang an bösartig sind und deren Angriffsmethode bisher noch unentdeckt ist. „Will ein Programm später Daten nutzen, muss es bereits während des Testens durch Boxmate auf diese Daten zugreifen – und zeigen, was es tut. Bösartige Programme können sich so nicht mehr verstecken“, so Zeller.

Die für Boxmate grundlegenden Techniken hat Zeller bereits weltweit zum Patent anmelden lassen, die Lizensierung ist damit schon jetzt möglich. Um Boxmate dauerhaft als umfassendes Schutz-Werkzeug in Industrie und Wirtschaft zu etablieren, arbeitet Zellers Forschergruppe nun Hand in Hand mit dem Unternehmen „Backes SRT“ zusammen. Die Ausgründung der Universität des Saarlandes hat bereits die App „SRT Appguard“ entwickelt, die als frei verfügbare App bereits über eine Million Mal heruntergeladen wurde. Die erweiterte, kommerzielle Variante „Boxify“ kommt in „Boxmate“ zum Einsatz und wird ebenfalls auf der Cebit vorgestellt.

Die Forschung für „Boxmate“ hat Zeller mit Geldern eines ERC Advanced Grant finanziert. Er hatte die höchste Auszeichnung des Europäischen Forschungsrates 2011 mit dem Antrag „SPECMATE –Specification Mining and Testing“ gewonnen.

Hintergrund: IT-Sicherheit an der Universität des Saarlandes

IT-Sicherheit ist ein Schwerpunkt der Informatik-Institute auf dem Campus der Universität des Saarlandes. Dies belegen die jüngst gewonnenen „Consolidator Grants“ des Europäischen Forschungsrates (ERC) durch die Forscher Derek Dreyer (Max-Planck-Institut für Softwaresysteme) und Professor Bernd Finkbeiner (Fachrichtung Informatik) ebenso wie der durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft für vier Jahre bewilligte und 8,4 Millionen schwere Sonderforschungsbereich „Methods and Tools for Understanding and Controlling Privacy“. Bereits 2011 richtete das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 17 Millionen Euro drei Kompetenzzentren für IT-Sicherheit ein. Eines davon ist das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) an der Universität des Saarlandes. Inzwischen ist es zu einem Forschungsstandort mit internationaler Sichtbarkeit geworden. 33 Gruppen mit 210 Forschern arbeiten dort. Größter Erfolg bis dato: Zusammen mit dem Max-Planck-Institut für Informatik und dem Max-Planck-Institut für Softwaresysteme gewann CISPA den „ERC Synergy Grant“. Sie erhielten damit rund zehn Millionen Euro, um zu erforschen, wie man im Internet Anwender gegen Ausspähung und Betrug schützen und Täter entlarven kann, ohne dabei den Handel, die freie Meinungsäußerung sowie den Zugang zu Informationen im Internet einzuschränken.

Weitere Informationen:

Präsentationsvideo und Materialien: www.boxmate.org/

Mining Sandboxes, International Conference on Software Engineering (ICSE), Mai 2016, Austin, Texas
http://www.boxmate.org/files/boxmate-preprint.pdf

Pressemeldung zu Boxify (Cebit 2015)
https://idw-online.de/en/news627347

Pressefotos unter: www.uni-saarland.de/pressefotos

 Fragen beantwortet:
Prof. Dr. Andreas Zeller
Universität des Saarlandes
Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA)
Tel.: +49 681 302-70971
E-Mail: zeller@cs.uni-saarland.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Telefon: +49 681 302-70741
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de


Mehr als nur ein flexibles Doktorandenprogramm: Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik

02. März 2016

Ob sichere Smartphones, effizientere Medikamenten-Therapien oder neuartige Bildverfahren für Hollywoods Traumfabrik – in der Saarbrücker Informatik bearbeiten Nachwuchswissenschaftler eine Fülle von Forschungsthemen. Die Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik unterstützt rund 350 Doktoranden auf ihrem Weg zur Promotion durch ein strukturiertes Programm. Talentierten Studenten ermöglicht sie, das Ziel Promotion schon ab dem Bachelor-Abschluss zu verfolgen. Einen genaueren Einblick gibt die Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik vom 14. bis 18. März auf der Computermesse Cebit in Hannover (Halle 6, Stand D 28).

Foto: Oliver Dietze

Mit wissenschaftlichen Methoden legt Oliver Schranz Datenspionen auf dem Smartphone das Handwerk und Konrad Jamrozik entwickelt ein System, das Software gegen aktuelle, bisher unbekannte Angriffe schützt. So unterschiedlich ihre Forschung im Detail ist, so gleich ist der Ort, an dem sie stattfindet. Die beiden Doktoranden sind an der Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik eingeschrieben. Das Besondere: Talentierte Studenten können hier schon nach dem Bachelorabschluss mit dem Promotionsstudium beginnen. Jedes Jahr bewerben sich zahlreiche Nachwuchsforscher aus aller Welt auf die etwa 30 neuen Plätze.
Das Programm der Graduiertenschule teilt sich in zwei Phasen auf: In der Vorbereitungsphase besuchen die Studenten Vorlesungen zu unterschiedlichen Informatik-Themen. Gleichzeitig erhalten sie einen tieferen Einblick in die Forschung. Unterstützt werden sie dabei von einem wissenschaftlichen Mentor. Um sich ganz auf den Einstieg in die Forschung zu konzentrieren, erhalten sie von der Graduiertenschule ein Stipendium von mindestens 800 Euro im Monat. „Je nach Vorkenntnissen wird diese Phase individuell auf die Interessen der Studenten zugeschnitten“, sagt Professor Andreas Zeller, der für die Auswahl an der Graduiertenschule verantwortlich ist. „Die Doktoranden haben Freiräume, um sich mit verschiedenen Forschungsbereichen vertraut zu machen.“ Dabei können sie entweder an der Saar-Uni mitforschen oder an einem der renommierten Forschungsinstitute, die sich auf dem Saarbrücker Campus angesiedelt haben – wie etwa das Max-Planck-Institut für Informatik. Die Studenten können dabei zwischen 75 Arbeitsgruppen wählen, von Bioinformatik über Cybersicherheit bis zu Softwaretechnik.

Während der klassischen Promotionsphase unterstützt die Graduiertenschule die Doktoranden weiterhin. In Saarbrücken trägt außerdem neben dem betreuenden Professor auch die gesamte Informatik-Fakultät die gemeinsame Verantwortung. Dabei stehen den Doktoranden 75 Professoren und promotionsberechtigte Forscher zur Seite. Zudem können sich die Doktoranden untereinander austauschen und Netzwerke gründen.

„Wir konkurrieren mit unserem Angebot durchaus mit Eliteuniversitäten wie Stanford und Cambridge“, sagt Zeller. Absolventen der Saarbrücker Graduiertenschule können nach dem Abschluss weltweit in den unterschiedlichsten Bereichen Fuß fassen. „Einige unserer ehemaligen Doktoranden bleiben in der Forschung, zum Beispiel an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich, oder arbeiten für Technologiekonzerne wie Google. Andere wiederum machen sich mit ihrer Idee selbstständig und gründen ein eigenes Unternehmen. Dabei steht ihnen der Gründer Campus Saar mit Rat und Tat zur Seite“, berichtet Zeller.

Neben der Fachrichtung Informatik der Saar-Universität sind die beiden Max-Planck-Institute für Informatik und für Softwaresysteme, das Center für Security, Privacy and Accountability sowie das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz und das Intel Visual Computing Institute an der Graduiertenschule beteiligt. Seit 2007 wird die Graduiertenschule im Rahmen der Exzellenzinitiative von Bund und Ländern nun in der zweiten Phase gefördert.

Weitere Informationen: gradschool.cs.uni-saarland.de

Pressefotos unter: www.uni-saarland.de/pressefotos

Fragen beantworten:
Dr. Michelle Carnell
Geschäftsführerin
Saarbrücken Graduate School of Computer Science
Tel.: +49 681 302-5523
E-Mail: carnell@cs.uni-saarland.de

Prof. Dr. Andreas Zeller
Tel.: +49 681 302-70971
E-Mail: zeller@cs.uni-sb.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Tel.: +49 681 302-70741
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de


Cebit 2016: Start-up der Saar-Uni zeigt neuartige Visualisierungsplattform für Online-Medien

22. Februar 2016

Nicht nur Privatpersonen, sondern auch viele Mitarbeiter in Unternehmen kommunizieren heute gleichzeitig über die sozialen Medien wie Facebook, Twitter und Youtube. Das durch den Saarbrücker IT-Inkubator geförderte Start-up „Uvibo“ schafft mit seiner Visualisierungsplattform eine wichtige Voraussetzung dafür. Durch die neu entwickelte Software werden alle Beiträge automatisch nach ihrer Relevanz für den Nutzer bewertet und kontinuierlich so angeordnet, dass man sofort einen Überblick erhält und die wichtigsten Beiträge erkennt. Ihren Prototypen und ihr Geschäftsmodell für Unternehmen präsentieren die Gründer erstmals vom 14. bis 18. März auf der Computermesse Cebit in Hannover (Halle 6, Stand D 28).

Uvibo_Cover2

„Wir erhalten immer mehr Informationen und haben immer weniger Zeit, diese zu durchdringen“, erklärt Philipp Adamidis, Student der Betriebswirtschaftslehre an der Universität des Saarlandes. Zusammen mit Jevgenij Sadovskij, einem erfahrenen Software-Entwickler, will er dies für Online-Medien ändern. Sie arbeiten an einer Visualisierungsplattform, die Facebook-Beiträge, Twitter-Tweets und Nachrichtenmeldungen geschickt auf dem Bildschirm des jeweiligen Endgerätes darstellt. Sie bewertet neue Beiträge zum Beispiel danach, wie häufig sie von anderen geteilt wurden oder ob sie thematisch für den Nutzer interessant sind und platziert sie entsprechend.

Ihr aktueller Prototyp demonstriert dies anhand von Twitter, der Online-Plattform für Kurznachrichten, die Anwender dort im Sekundentakt veröffentlichen, bewerten und weiterleiten. Die von den Studenten entwickelte Anordnung auf dem Monitorbildschirm gleicht der von Zetteln auf einer Pinnwand. Jedoch sind die Rechtecke, die jeweils Text und Bild umrahmen, unterschiedlich groß. Das größte ist in der linken, oberen Bildschirmecke platziert. Im Moment ist es die Meldung eines Finanznachrichtendienstes, der einer neuen Comicverfilmung Rekord-Einspielergebnisse voraussagt. „Es wird gerade von unserem Board als die wichtigste Meldung angesehen, da Anwender auf Twitter sie am häufigsten angeklickt und am häufigsten weitergeleitet haben“ erklärt Adamidis. „Je mehr Personen dies tun, desto schneller wandert der jeweilige Inhalt von rechts unten nach links oben und gewinnt dabei an Größe.“ Entsprechend wird der unwichtigste Beitrag als kleinstes Rechteck in der rechten, unteren Bildschirmecke dargestellt. „Auf diese Weise kann man das Board offenlassen und zuschauen. Man erhält die neuen Informationen, ohne die Maus bewegen oder die Seite neu laden zu müssen“, erklärt Adamidis.

Der einzelne Anwender kann die Inhalte auch selber positionieren. Dies wollen die beiden Gründer in spe dann mit Rechenverfahren aus dem Maschinellen Lernen auswerten. Auf diese Weise erhalten sie nicht nur ein genaueres Trend-Barometer, sondern können auch für den jeweiligen Anwender sicherstellen, dass dieser nur die Inhalte bekommt, die ihn tatsächlich interessieren. Des Weiteren denken Adamidis und sein Team über optimierte Werbung nach. „Stellen Sie sich vor, ein Info-Element wächst sehr schnell. Dann könnte ein Werbe-Element in dessen Nähe rücken, um den eigenen Inhalt besser zu bewerben. Versehen mit einem kleinen Hinweis, würde dies die organische Struktur nicht stören“, so Adamidis.

Ihre Software haben die beiden Gründer auf die Abkürzung „Uvibo“ getauft. Sie steht für „Universal Visualization Board“. Adamidis erklärt: „Universal deswegen, weil unser Board überall einsetzbar ist. Es ist egal, ob es in die Website einer Nachrichtenseite eingebunden ist oder auf einem Bildschirm läuft, der im Wartesaal hängt oder auf einer Gewerbemesse steht.“ Kommenden Juni wollen sie eine Firma gründen, um ihre Visualisierungsplattform zu vermarkten. Der auf dem Campus ansässige IT Inkubator unterstützt sie daher schon seit August des vergangenen Jahres. Erste Gespräche mit einem namhaften internationalen Verlag haben die beiden Gründer in spe bereits geführt, Kontakte zu einem großen deutschen Verlag bestehen auch bereits.

Hintergrund: Der IT-Inkubator an der Universität des Saarlandes

Durch den IT Inkubator sollen für Wirtschaft und Industrie interessante Forschungsergebnisse aus den weltweit renommierten Informatik-Instituten auf dem Campus der Universität des Saarlandes und der Max-Planck-Gesellschaft soweit weiterentwickelt werden, dass daraus Unternehmen in der Region und Produkte oder Lizenzen für diese neuartigen Technologien entstehen. Dazu wurde der IT-Inkubator im November 2013 als öffentliche Forschungseinrichtung in der Unternehmensform einer GmbH gegründet. Der IT-Inkubator wird durch Mittel der saarländischen Landesregierung, der Universität des Saarlandes und der Max-Planck-Innovation GmbH finanziert. Die Gesellschafter des IT Inkubators sind die Technologietransferorganisationen Max-Planck-Innovation GmbH und die Wissens- und Technologietransfer GmbH (WuT) als Vertreterin der Universität des Saarlandes.

Weitere Informationen:
Uvibo-Website: http://tweaky.io/start
IT-Inkubator: http://itinkubator.de

Pressefotos unter: http://www.uni-saarland.de/pressefotos

Fragen beantwortet:
Philipp Adamidis
Uvibo
Telefon: +49 173 8540899
E-Mail: philipp.adamidis@itinkubator.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Telefon: +49 681 302-70741
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de

 


Journalistenpreis Informatik auf dem Campus verliehen

09. Dezember 2015

Staatssekretär Jürgen Lennartz verlieh gestern den Journalistenpreis Informatik. Die saarländische Staatskanzlei hat diesen Preis ausgelobt, das Kompetenzzentrum Informatik den Wettbewerb organisiert. Preisträger sind eine Autoren-Gruppe von „Welt am Sonntag“, Dirk Asendorpf für einen Hörfunkbeitrag in SWR 2 Wissen und das Reporter-Team um Michael Bartlewski für eine Ausgabe der „Die Frage“ im Bayerischen Fernsehen. Einen Sonderpreis erhielt Christian Grasse für einen Beitrag im Deutschlandradio.

Für den Journalistenpreis, der bereits zum neunten Mal ausgelobt wurde, gab es auch diesmal wieder viele hochkarätige Einsendungen von allen führenden bundesdeutschen Medien. Gestiftet wurden die drei Hauptpreise in Höhe von jeweils 5.000 Euro von der saarländischen Staatskanzlei in Zusammenarbeit mit dem Kompetenzzentrum Informatik der Universität des Saarlandes. Ziel des Journalistenpreises ist es, Beiträge zu honorieren, die in der breiten Öffentlichkeit das Interesse für Themen der Informatik wecken und sich mit den Chancen und Risiken der Informationstechnologie auseinandersetzen. Dieses Jahr haben sich über hundert Journalisten um den Journalistenpreis Informatik beworben, in der Kategorie Print bewertete die Jury 65 Artikel, in der Kategorie Hörfunk 25 Beiträge und in der Kategorie Fernsehen zehn Sendungen.

„Das Saarland ist ein international anerkanntes Zentrum der Informatik, sowohl durch die Informatik-Forschung und den Exzellenzcluster der Universität als auch die hochkarätigen Forschungsinstitute. Der Journalistenpreis Informatik würdigt sowohl den internationalen Wissenschaftsstandort Saarland und lenkt die Aufmerksamkeit auf die leistungsstarke Informatik, die dies verdient“, sagt Ministerpräsidentin Annegret Kramp-Karrenbauer. Die Informatik ist mit über tausend Studenten eine der größten Fachrichtungen der Universität. Mit der internationalen Graduiertenschule der Informatik sowie den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme, dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) und dem Kompetenzzentrum für IT-Sicherheit (CISPA) lockt sie Studenten und Doktoranden aus der ganzen Welt nach Saarbrücken.

Die Preisträger des Journalistenpreises Informatik 2015 im Einzelnen:

Hauptpreis Print (5.000 Euro):

Der Hauptpreis Print wird verliehen an die Autoren Tina Kaiser, Thomas Jüngling, Benedikt Fuest und Thomas Heuzeroth für ihren gemeinsamen Artikel „Die Menschenversteher“, erschienen am 21. Juni 2015 in der „Welt am Sonntag“, nachzulesen hier: http://m.welt.de/lesestueck/2015/Computer/

Begründung der Jury: „Die Autoren zeigen anhand vieler Beispiele wie Wissenschaftler daran arbeiten, Maschinen Gefühle beizubringen. Der Artikel liest sich wie die Reportage einer Reise durch die Forschungslabore der Welt. Vielschichtig und lebendig geschrieben zeigt der Artikel, was heute schon technisch möglich ist – also kein Science Fiction mehr ist – und wo die Visionen hinzielen, immer auch auf dem schmalen Grad hin zur Horrorvision. Die anschaulichen Beschreibungen wirken nicht aufdringlich, sondern lassen dem Leser die Freiheit, selbst darüber zu urteilen, was wünschenswert wäre und was nicht. Obwohl vier Autoren an diesem Text gearbeitet haben, sind keine Brüche zu erkennen, sondern alle Szenen und Personen wurden recht kunstvoll miteinander verwoben. Die kritische Auseinandersetzung mit dem, was technisch möglich ist, aber vielleicht von der Gesellschaft nicht erwünscht, wird am Ende mit mehreren Beispielen nochmals sehr gut auf den Punkt gebracht.“

Hauptpreis Hörfunk (5.000 Euro):

Den Hauptpreis Hörfunk erhält Dirk Asendorpf für seinen halbstündigen Beitrag „Roboterethik – Darf uns Technik beherrschen?“, gesendet am 4. Juli 2015 in der Reihe „Die Grenzen des Erlaubten“ im Südwestrundfunk (SWR 2 Wissen): http://www.swr.de/swr2/programm/sendungen/wissen/ra10-roboerethik/-/id=660374/did=15342664/nid=660374/87npje/index.html

Begründung der Jury: „Dirk Asendorpf setzt sich kritisch mit der Frage auseinander, wie stark Robotertechnik in unser Leben eingreifen kann. Er zeigt dabei auf, wo Grenzen überschritten werden, weil die Roboter den Menschen beherrschen und nicht umgekehrt. Der Autor warnt davor, dass viele nicht wahrhaben wollen, wie schnell technische Neuerungen in der Robotik, die für die zivile Gesellschaft hohen Nutzen bringen, auch für militärische Zwecke eingesetzt werden können. Wie schwierig es ist, ethische Leitlinien für die Robotik zu formulieren, macht Asendorpf aber auch an den kulturellen Unterschieden in Europa und Ostasien fest. Während man hierzulande skeptisch mit Robotern als persönlichen Assistenten umgeht, werden diese in Japan wie menschliche Wesen mit eigenen Emotionen behandelt. In seiner vielschichtigen Reportage hat Dirk Asendorpf die aktuelle Forschung kritisch durchleuchtet und die vielen noch ungelösten ethischen Fragen sichtbar gemacht.“

Hauptpreis Fernsehen (5.000 Euro):

Der Hauptpreis Fernsehen wird verliehen an Michael Bartlewski (Moderation, Autor), Lisa Altmeier (Autor) und Robert Stöger (Video-Producer) für ihre 30-minütige Sendung zum Thema „Die Frage: Muss ich Angst vor Hackern haben?“, ausgestrahlt am 18. Mai 2015 im Bayerischen Fernsehen: http://www.br.de/puls/themen/netz/die-frage-muss-ich-angst-vor-hackern-haben-100.html

Begründung der Jury: „Das Fernsehteam um Michael Bartlewski hat alltagsbestimmte Fragen aufgeworfen und diese in äußerst kurzweiliger Form dem jungen Zielpublikum vermittelt. Mit einer modernen Bildsprache und überzeugenden Moderation haben die Autoren das Problembewusstsein der Zuschauer geschärft und auch Menschen ohne IT-Kenntnissen nahegebracht, wie einfach jeder Ziel eines Hackerangriffs werden kann. Durch die authentisch inszenierten Attacken konnten die Zuschauer nachvollziehen, dass es nicht viel krimineller Energie bedarf, um in die Privatsphäre der Menschen einzudringen. Die auf lockere, fast freundschaftliche Weise interviewten Experten kamen so lebensnah rüber, dass man als Zuschauer das Gefühl hatte, direkt daneben zu sitzen und selbst Betroffener zu sein.“

Sonderpreis der Saarbrücker Informatik (1.000 Euro):

Der Sonderpreis der Saarbrücker Informatik wird vergeben an Christian Grasse für seinen Hörfunkbeitrag „Die Relaismotte. Grace Hopper und die Geschichte des Programmierfehlers“, ausgestrahlt am 13. Mai 2015 im Deutschlandradio Kultur und hier nachzuhören: http://systemfehlr.de/sf01/

Begründung der Jury: „Der Hörfunkbeitrag hat auf unterhaltsame und anschauliche Weise die historischen und physikalischen Grundlagen der heutigen Informationstechnologie aufgearbeitet. Junge und ältere Zuhörer können ohne weiteres Vorwissen verstehen, wo die Herausforderungen und Tücken der Informatik liegen. Durch die detailreiche und lebendige Machart ist der Beitrag auch für Technikfreaks eine Bereicherung, da viele Aspekte so noch nicht vermittelt worden sind. Der Autor behandelt außerdem auch kritisch die Kehrseiten der technologischen Entwicklung, etwa am Beispiel der Atombombe. Mit dem Sonderpreis würdigt die Jury zudem die Entstehungsgeschichte des Beitrags, der zunächst mutig und in Eigenleistung nur für das Internet aufbereitet wurde. Dort bekam er so viel positive Resonanz, dass Deutschlandradio Kultur ihn anschließend ins Programm aufnahm.“

Der Jury des Journalistenpreises gehörten Dr. Ilka Desgranges, Leiterin der Regionalredaktion Mitte der Saarbrücker Zeitung, Peter Hergersberg, Abteilung Kommunikation der Max-Planck-Gesellschaft, Dr. Wolfgang Pohl, Geschäftsführer der bundesweiten Informatik-Wettbewerbe, Beatrice Lugger, wissenschaftliche Direktorin des Nationalen Instituts für Wissenschaftskommunikation (NaWik), Martin Schneider, Vorsitzender der Wissenschafts-Pressekonferenz (WPK) und stellvertretender Leiter der Fernseh-Wissenschaftsredaktion des Südwestrundfunks, Reinhard Wilhelm, Informatik-Professor der Universität des Saarlandes und Gründungsdirektor des Leibniz-Zentrums für Informatik in Schloss Dagstuhl, Peter Welchering, freier Technik- und Wissenschaftsjournalist, und Dr. Christel Weins, Gründerin des Journalistenpreises, an. Die Organisation des Journalistenpreises Informatik hatte das Kompetenzzentrum Informatik der Universität des Saarlandes in Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für Informatik übernommen.

Fotos von der Preisverleihung (ab 9.12.): www.uni-saarland.de/pressefotos

Fragen beantwortet:

Gordon Bolduan

Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik der Universität des Saarlandes
Tel: 0681 302-70741
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de



Saarbrücker IT-Sicherheitsforscher erhalten 8,4 Millionen Euro für Sonderforschungsbereich

20. November 2015

Als Nutzer kann man nicht überschauen, welche Konsequenzen das eigene Handeln im weltweiten Netz hat. Das wollen Saarbrücker IT-Sicherheitsforscher um Professor Michael Backes ändern. Sie wollen Methoden dafür entwickeln, dass jeder seine Privatsphäre auch ohne technisches Knowhow besser schützen kann. Für die ersten vier Jahre fließen dafür voraussichtlich rund 8,4 Millionen Euro in die Saarbrücker Informatik.

Heute ist es selbst für Profis fast unmöglich, den Überblick darüber zu behalten, an wen welche persönlichen Daten fließen, wenn man sich durch das Netz bewegt. Die hohen Rechnerleistungen machen es zudem immer einfacher, riesige Datenbestände nach Detailinformationen zu durchforsten und persönliche Daten aus ganz unterschiedlichen Quellen miteinander zu verknüpfen“, sagt Michael Backes, Professor für IT-Sicherheit und Kryptografie der Universität des Saarlandes. Für Unternehmen sei es daher ein leichtes Spiel, die Interessen und Wünsche der Kundschaft herausfinden. Aber auch Geheimdienste und kriminelle Banden spionierten mit. „Unser erstes Ziel ist es daher sichtbar zu machen, wie es um die Privatsphäre des einzelnen Nutzers bestellt ist. Was weiß zum Beispiel das Internet gerade über mich? Kann es genau bestimmen, wo ich mich aufhalte, weiß es, welchen Arzt ich aufgesucht habe oder wie meine Reisepläne aussehen“, nennt Backes als Beispiel.

Auch gehe es um die Frage, was Unternehmen über Personen erfahren können, indem sie zum Beispiel die Benutzerkonten auf mehreren Plattformen miteinander verknüpfen. „Die Kombination ganz unterschiedlicher Datensätze stellt eines der größten Probleme unserer Zeit für unsere digitale Privatsphäre dar. Solche Kombinationen ermöglichen Profilbildungen, die den einzelnen Nutzer schnell zum gläsernen Kunden werden lassen, dessen Lebensgewohnheiten und Vorlieben bis ins Detail durchleuchtet werden“, erläutert Backes. Auch die Apps für Smartphones seien fleißige Datensammler, die meist ungehindert auf alle persönlichen Kontakte des Besitzers zugriffen. Das biete auch böswilligen Angreifern ein leichtes Einfallstor. „In dem neuen Sonderforschungsbereich wollen wir daher analysieren, auf welchen Wegen heute private Daten abgegriffen, verbreitet und legal oder auch illegal verwertet werden. Dabei spielen auch die sozialen Netzwerke eine zentrale Rolle“, so Michael Backes. Dort würden täglich Millionen von Bildern und Videos ausgetauscht, die einzelnen Personen direkt zugeordnet werden könnten. „Wir wollen untersuchen, welche kritischen Informationen sich aus diesen multimedialen Daten ableiten lassen. Zum Beispiel, ob man Menschen auf Videos allein über ihre Gangart oder typischen Handbewegungen erkennen kann. Oder ob man automatisiert die sozialen Beziehungen von Menschen innerhalb einer Gruppe bestimmen kann“, erläutert der Forscher, der auch das Kompetenzzentrum für IT-Sicherheit CISPA leitet.

Die Saarbrücker Wissenschaftler wollen aber nicht nur analysieren, wodurch die Privatsphäre heute im Internet stark gefährdet wird. Sie wollen auch Mechanismen entwickeln, die dem einzelnen Nutzer helfen, ohne technische Vorkenntnisse die eigenen Daten zu schützen. „Bei einem Selfie kommen etwa viele Menschen ungefragt mit aufs Bild und finden sich dann in den sozialen Netzwerken wieder. Hier wäre eine Technik sinnvoll, die diese Personen mit Unterstützung des Handys schon zum Zeitpunkt der Aufnahme direkt unkenntlich macht“, nennt Backes als Beispiel. Auch müsse es für alle Nutzer möglich werden, genauer bestimmen zu können, welche Daten von mobilen Anwendungen zu welchem Zweck genutzt werden können. „Momentan ist es meist noch so, dass man viel zu viele Daten preisgeben muss, um eine Software überhaupt nutzen zu können“, sagt Michael Backes.

DFG-Sonderforschungsbereich zur IT-Sicherheit

An dem neuen Saarbrücker Sonderforschungsbereich zum Thema „Methods and Tools for Understanding and Controlling Privacy“ sind mehrere Professoren der Universität des Saarlandes sowie Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Informatik, des Max-Planck-Instituts für Softwaresysteme sowie des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) beteiligt. Außerdem wirken zwei Wissenschaftler der Université du Luxembourg und des Forschungsinstituts LORIA in Nancy mit. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft wird für die erste Förderperiode von vier Jahren voraussichtlich 8,4 Millionen Euro zur Verfügung stellen.

Weitere Informationen:

Pressemitteilung der Deutschen Forschungsgemeinschaft:
www.dfg.de/service/presse/pressemitteilungen/2015/pressemitteilung_nr_55/index.html

Webseite des Kompetenzzentrums für IT-Sicherheit CISPA:
cispa.saarland

Pressefotos unter: www.uni-saarland.de/pressefotos

Fragen beantwortet:

Prof. Michael Backes
Universität des Saarlandes
Lehrstuhl für Informationssicherheit und Kryptographie
Tel.: +49 (0)681/302 3249
Mail: backes(at)cs.uni-saarland.de


Geballte Kompetenz für IT-Sicherheit

22. Oktober 2015

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) wird das Kompetenzzentrum für IT-Sicherheit CISPA (Center for IT-Security, Privacy and Accountability) an der Saar-Universität in den nächsten vier Jahren mit rund 16 Millionen Euro fördern. Damit kann das CISPA seine Forschungsaktivitäten weiter ausbauen. An dem im Jahr 2011 gegründeten Zentrum forschen mehr als 200 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an Themen rund um die IT-Sicherheit und den Schutz der Privatsphäre, z.B. neue Verschlüsselungsverfahren fürs Bezahlen oder für das Verschicken von Nachrichten im Internet.

„Wir müssen uns und unsere Daten besser schützen können. Um sicher und selbstbestimmt das Internet und die digitale Welt nutzen zu können, brauchen wir neue Instrumente, die für die Menschen leicht zu bedienen sind. Saarbrücken spielt dabei eine wichtige Rolle und ist in den vergangenen Jahren zu einem der größten und leistungsstärksten Standorte für IT-Sicherheitsforschung in Europa geworden. Diese Entwicklung ist beeindruckend und daher verdreifachen wir auch unsere Unterstützung“, sagt Bundesforschungsministerin Johanna Wanka. CISPA ist eines von drei Kompetenzzentren zur IT-Sicherheitsforschung, das vom BMBF seit 2011 mit insgesamt rund 5,4 Millionen Euro gefördert wurde.

„Wir sind stolz und hocherfreut, dass das Bundesministerium für Bildung und Forschung die hervorragende Sicherheitsforschung im Saarland anerkennt und künftig noch stärker fördern wird“, hebt die saarländische Ministerpräsidentin Annegret Kramp-Karrenbauer hervor. „Auch das Saarland hat seinen Beitrag dazu geleistet, die Sicherheitsforschung durch Investitionen in ein Gebäude sowie zusätzliche Professuren zu stärken.“ Die Ministerpräsidentin verweist dabei auch auf die Bedeutung der politischen Zusammenarbeit, um den Herausforderungen der IT-Sicherheit nachhaltig begegnen zu können. „Dank der Vermittlung durch die saarländische Landesregierung arbeitet das CISPA bereits mit den europäischen Sicherheitsbehörden zusammen. Wir werden zukünftig eine gemeinsame europäische Strategie finden müssen, um grenzüberschreitende Infrastrukturen wie zum Beispiel das Internet nachhaltig schützen zu können. Eine gemeinsame europäische Forschungsagenda in der IT-Sicherheit ist ein wichtiger Baustein dafür. Gelebt wird diese bereits jetzt in der engen Kooperation zwischen dem französischen Institut National de Recherche en Informatique et Automatique (INRIA) und dem CISPA.“

Michael Backes, Professor für Informationssicherheit und Kryptografie an der Saar-Uni und Direktor des CISPA, unterstreicht, dass durch die zunehmende Digitalisierung und Vernetzung unseres Lebens auch die Möglichkeiten und Konsequenzen von Angriffen exponentiell wachsen. „Die IT-Sicherheitsforschung darf nicht darauf reduziert werden, dass sie sich ein Katz- und Mausspiel mit den Angreifern liefert.“ Es reiche nicht aus, nur die Symptome in den Blick zu nehmen und einen Hackerangriff nach dem anderen abzuwehren. „Wir müssen neue Wege gehen, um einen digitalen Schutz in einer immer stärker vernetzten Welt zu ermöglichen. Es gilt, neuartige Systeme und Infrastrukturen zu erforschen, die verlässliche Sicherheitsgarantien bereits in ihrem Design verankern“, so Backes. Auch in der Datenverarbeitung müsse man neue Pfade beschreiten, damit die Bürger in einem ersten Schritt verstehen könnten, welche Konsequenzen die Preisgabe ihrer Daten habe, um ihnen dann als weiteren Schritt möglichst wieder die Hoheit über ihre eigenen Daten zu geben. „Beides ist nur mit langfristig orientierter Grundlagenforschung zu realisieren“, sagt Backes.

Das CISPA legt die Forschungsschwerpunkte auf „Verlässliche, sichere Computersysteme“, „Freie, verantwortliche Interaktion unter Wahrung der Privatsphäre“ und den „Schutz persönlicher Daten in der digitalen Welt“. Gearbeitet wird beispielsweise an Apps, die Nutzer besser über die Bedeutung von Rechtefreigaben aufklären. Ein weiteres Beispiel ist die Erforschung einer Entwicklungsumgebung für Programmierer, die Datenschutz von vornherein berücksichtigt. Am CISPA beteiligt sind sowohl die Universität des Saarlandes, die Max-Planck-Institute für Informatik und für Softwaresysteme als auch das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz.

Die vom BMBF geförderten Kompetenzzentren für IT-Sicherheit in Saarbrücken, Darmstadt und Karlsruhe haben sich zu wichtigen Impulsgebern der IT-Sicherheitsforschung entwickelt. Aus diesem Grund erhöht das BMBF seine Förderung der Zentren auf rund 40 Millionen Euro für die nächsten vier Jahre. Die Kompetenzzentren sind Teil des Forschungsrahmenprogramms der Bundesregierung „Selbstbestimmt und sicher in der digitalen Welt 2015-2020“. Das Programm setzt die Ziele der „Neuen Hightech-Strategie – Innovationen für Deutschland“ um, mit der die Bundesregierung aus Ideen Innovationen macht und Verbindungen zwischen Wissenschaft und Wirtschaft, Forschung und Gesellschaft knüpft. So werden Zukunftschancen und die Arbeitsplätze von morgen geschaffen.

Weitere Informationen finden Sie unter:
https://www.bmbf.de/de/sicher-in-der-digitalen-welt-849.html
www.kompetenz-it-sicherheit.de/cispa
https://cispa.saarland

Bundesministerium für Bildung und Forschung
Referat Presse & Strategische Kommunikation
Kapelle-Ufer 1
10117 Berlin
Telefon: +49 (0) 30 / 18 57-5050
Telefax: +49 (0) 30 / 18 57-5551
E-Mail: presse@bmbf.bund.de
Internet: www.bmbf.de


Bundesministerin Johanna Wanka besucht Kompetenzzentrum für IT-Sicherheit der Saar-Uni

20. Oktober 2015

Die Bundesministerin für Bildung und Forschung Johanna Wanka wird am Donnerstag das Kompetenzzentrum für IT-Sicherheit (CISPA) an der Universität des Saarlandes besuchen. Sie wird sich dort gemeinsam mit der saarländischen Ministerpräsidentin Annegret Kramp-Karrenbauer über aktuelle Forschungsprojekte informieren und die weitere Förderung des Forschungszentrums bekannt geben. An dem im Jahr 2011 gegründeten Zentrum forschen mehr als 200 Wissenschaftler an Themen rund um die IT-Sicherheit und den Schutz der Privatsphäre.

Neben der Universität des Saarlandes sind auch die beiden Max-Planck-Institute für Informatik und Softwaresysteme sowie das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) am CISPA beteiligt.

Bundesministerin Johanna Wanka und Ministerpräsidentin Annegret Kramp-Karrenbauer werden gegen 14:30 Uhr das fast fertiggestellte Institutsgebäude für das CISPA am Eingang Ost des Saarbrücker Uni-Campus besichtigen. Anschließend werden sie Fachvorträge der Saarbrücker Informatikforscher im Max-Planck-Institut für Softwaresysteme besuchen. Um 17 Uhr werden die Politikerinnen Grußworte im Rahmen einer Festveranstaltung in der Völklinger Hütte sprechen. An der Veranstaltung nehmen auch Forscher des französischen Partnerinstituts INRIA in Nancy teil.

Weitere Informationen: https://cispa.saarland/

Fragen beantwortet:
Prof. Dr. Michael Backes
Direktor des CISPA – Center for IT-Security, Privacy and Accountability
an der Universität des Saarlandes
Tel.: +49 (0)681/302 3249
E-Mail: office@cispa.saarland


Neue App von Saarbrücker Start-up-Unternehmen hilft, Staus zu vermeiden

14. Oktober 2015

Rund 39 Stunden haben die Deutschen laut einer aktuellen Studie im vergangenen Jahr im Stau verbracht. Vor allem Kölner Autofahrer mussten bei 65 Stunden Stillstand viel Geduld mitbringen. Um kritische Verkehrspunkte zu umgehen, nutzen viele Fahrer den Verkehrsfunk im Radio oder das Navigationssystem. Aber nicht immer werden Staus dabei verlässlich angegeben. Abhilfe schafft nun eine neue App von Saarbrücker Informatikern. Das Miniprogramm zeigt zeitnah alle aktuellen Staus auf Autobahnen und Bundesstraßen an und liefert auch Verkehrsprognosen. In ihrem Start-up-Unternehmen „apptimists“ vermarkten die Informatiker ihre Anwendung. Sie ist kostenfrei für alle gängigen Smartphones erhältlich.

Die App der Saarbrücker Informatiker zeigt zeitnah alle aktuellen Staus auf Autobahnen und Bundesstraßen an und liefert auch Verkehrsprognosen. Fotos: Apptimists

Verstopfte Straßen und kilometerlange Staus im Feierabendverkehr – vor allem in Ballungsgebieten wird die Geduld vieler Autofahrer regelmäßig auf die Probe gestellt. Das Leben erleichtern könnte in diesem Fall eine neue App, die das junge Saarbrücker Unternehmen apptimists derzeit vermarktet: Informatiker um Johannes Berdin und Andreas Mohr haben ein Miniprogramm entwickelt, das bundesweit alle aktuellen Staus auf Autobahnen und Bundesstraßen angibt und dazu noch Verkehrsprognosen liefert.

„Wir nutzen wie die Radiosender die Daten des Deutschen Verkehrsfunks“, sagt Johannes Berdin. „Die Sender aktualisieren ihre Verkehrsnachrichten im Schnitt aber nur alle zehn Minuten, wir hingegen alle zwei Minuten, sodass wir schneller mitteilen können, dass ein Stau entstanden ist.“ Auch gegenüber herkömmlichen Navigationssystemen habe das neue Angebot Vorteile, wie Berdin erläutert: „Die herkömmlichen Systeme erstellen lediglich Verkehrsprognosen, die sie mithilfe der Funkdaten ihrer Nutzer errechnen.“ Sie können beispielsweise angeben, dass der Verkehr sehr dicht ist, wenn viele ihrer Nutzer in einer Tempo-100-Zone nur 60 Stundenkilometer schnell fahren. Ob es einen Stau gibt, geben die Systeme nicht an.

„Für jede Verkehrsstörung gibt unser Programm den Grund, die Staulänge und den geschätzten Zeitverlust an“, so Andreas Mohr weiter. Die Anwendung besitze darüber hinaus eine Favoritenliste, in der die Nutzer ihre häufig gefahrenen Routen speichern können. Sie können ebenso selber Verkehrsinformationen wie Gefahrgüter, Baustellen oder Unfälle melden. Damit keine Falschmeldungen in das System gelangen, muss jede eingehende Verkehrsmeldung durch andere Nutzer bestätigt werden.

Johannes Berdin und Andreas Mohr haben ihr Unternehmen apptimists bereits während ihres Studiums 2012 im Starterzentrum der Universität des Saarlandes gegründet. Sie entwickeln und vermarkten neue App- und Webanwendungen, die für Nutzer einfach und intuitiv zu bedienen sein sollen. Die Informatiker sind Absolventen des kalifornischen Gründerzentrums „Y Combinator“ und haben an dem Programm „German Silicon Valley Accelerator“ (GSVA) teilgenommen, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert wird. Es zielt darauf ab, dass deutsche Start-ups der Informationstechnologie den US-amerikanischen Markt kennenlernen und dort auch von Experten unterstützt werden, eigene Ideen weitervoranzubringen und Kontakte zu knüpfen.

Die Staumobil-App ist kostenfrei in den Appstores von Google und Apple erhältlich.
Mehr zur App gibt es unter www.staumobilapp.de
Mehr zum Start-up unter www.apptimists.de

Pressefotos finden Sie unter www.uni-saarland.de/pressefotos. Bitte beachten Sie die Nutzungsbedingungen.

Fragen beantworten:
Johannes Berdin
Tel.: 0681 302 64961
E-Mail: berdin(at)apptimists.de

Andreas Mohr
Tel.: 0681 302 64961
E-Mail: mohr(at)apptimists.de

Redaktion
Melanie Löw
Tel. 0681 302-4022
presse.loew@uni-saarland.de

Hinweis für Hörfunk-Journalisten: Sie können Telefoninterviews in Studioqualität mit Wissenschaftlern der Universität des Saarlandes führen, über Rundfunk-Codec (IP-Verbindung mit Direktanwahl oder über ARD-Sternpunkt 106813020001). Interviewwünsche bitte an die Pressestelle (0681/302-2601).


Den Straßenverkehr rundum im Blick: Studenten bei Zukunfts-Wettbewerb ausgezeichnet

07. Oktober 2015

Fahrassistenten helfen Autofahrern heute beim Überholen, damit sie im toten Winkel des Rückspiegels niemanden übersehen. Doch während der Fahrt ganz zu überblicken, was um das Auto herum geschieht, ist bislang nicht möglich. Studenten der Saar-Universität basteln daher an einer Lösung, um dem Fahrer eine Rundumsicht seines Fahrzeugs zu liefern: Sie ersetzen Autospiegel durch Videokameras. Was diese aufzeichnen, erscheint in Echtzeit auf einem Panoramabildschirm an der Windschutzscheibe. Mit ihrer Idee landeten die Studenten jetzt in Paris auf dem zweiten Platz bei der Innovation Challenge 2015 des Autozulieferers Valeo und gewannen damit 10.000 Euro Preisgeld.

Machen Autos der Zukunft sicherer: Igor Vozniak, Oleksandr Sotnychenko, Konstantin Kuznetsov, Nikolai Zhukov und Martin Elizen (v.l.n.r.).


Ein Auto setzt rückwärts aus der Einfahrt heraus, ein Mädchen saust auf seinem Roller hinten am Wagen vorbei, der Fahrer sieht das Kind trotz Blick in den Rückspiegel nicht, das Kind wird vom Fahrzeug erfasst und zu Boden geschleudert – was wie ein Horrorszenario aus dem Fernsehen klingt, ist im Alltag schnell passiert: Auch mit Schulterblick und drei Rückspiegeln kann der Fahrer niemals ganz erfassen, was um sein Auto herum geschieht. Fünf Studenten der Universität des Saarlandes haben ein System entwickelt, durch das der Fahrer künftig in Echtzeit die Umgebung seines Wagens einsehen soll. „Etwa 840.000 Autounfälle in den Vereinigten Staaten führt die US-Bundesbehörde für Straßen- und Fahrzeugsicherheit jährlich darauf zurück, dass Fahrer beim Spurenwechsel ein anderes Auto nicht wahrnehmen“, sagt Igor Vozniak, derzeit Informatik-Masterstudent an der Saar-Uni.

Gemeinsam mit Konstantin Kuznetsov, Oleksandr Sotnychenko, Nikolai Zhukov und Martin Elizen aus den Fachrichtungen Informatik, Wirtschaftsinformatik und Betriebswirtschaftslehre will er dem Fahrer dabei helfen, dass ihm künftig nichts mehr entgeht. „Unsere Methode ersetzt herkömmliche Rückspiegel in Autos durch Videokameras, die jedes Detail um ein Fahrzeug aufzeichnen“, so Vozniak. Mithilfe einer Reihe von Computer-Vision-Algorithmen führen die Studenten dann die Kamerabilder zusammen und projizieren das Gesamtbild in Echtzeit auf einen Panoramabildschirm, der oben an der Windschutzscheibe befestigt ist. So kann der Fahrer mitverfolgen, ob andere Fahrzeuge sich nähern oder Kinder hinter dem Auto herumtollen.

Die Idee der Studenten wurde jetzt preisgekrönt: Bei der Valeo Innovation Challenge 2015 des weltweit führenden Autozulieferers Valeo wurde sie als zweitbestes Projekt von insgesamt 1324 Einreichungen aus der ganzen Welt ausgezeichnet. Ziel des Studenten-Wettbewerbs waren kreative Konzepte zu suchen, wie Autos in Zukunft noch sicherer und zuverlässiger werden können. Die Saar-Studenten, die sich selbst Team Auto Gen Z nennen, erhielten nicht nur 10.000 Euro Preisgeld, sondern durch Valeo auch Kontakte zur Autoindustrie. Für diese ist die Arbeit der Studenten auch interessant, weil sie ein bisher ungelöstes Problem aus der Computer Vision voranbringen könnte.

„Während der Systementwicklung stellte uns der sogenannte Parallax Error vor eine Herausforderung“, so Nikolai Zhukov. „Betrachtet man seinen Finger und kneift dabei abwechselnd das linke oder das rechte Auge zu, scheint sich das Objekt im Raum zu bewegen. Unser Gehirn weiß trotzdem, dass es sich um dasselbe Objekt handelt. Dem Computer müssen wir erst erklären, dass alle Kameraaufnahmen in unserem System dasselbe Auto zeigen. Unser Algorithmus kann die Aufnahmen nicht nur automatisch zu einer Panoramaszene zusammenfügen, er gibt sie auch in Echtzeit auf dem Bildschirm an der Windschutzscheibe aus.“ Unterstützt wurden die Studenten nicht nur von Valeo, sondern auch von den Saarbrücker Informatik-Professoren Andreas Zeller und Philipp Slusallek.

In den folgenden Wochen wollen die Studenten ihr System weiter verbessern und an einer praxistauglichen Lösung für den Parallax Error arbeiten. Gelänge ihnen das, stünden ihnen nicht nur Türen der Autoindustrie offen, auch für die Forschung der Computer Vision wäre das ein bedeutender Schritt. „Wir arbeiten auch daran, unser System mit weiteren Funktionen auszustatten. Der Panoramabildschirm soll anzeigen, wie weit andere Autos vom eigenen Fahrzeug entfernt sind und wie schnell diese fahren“, erläutert Zhukov. Das Team will jetzt die Idee zu einem markttauglichen Produkt weiter entwickeln und ist auf der Suche nach Investoren.

Weitere Informationen:
Valeo Innovation Challenge 2015:
https://valeoinnovationchallenge.valeo.com/

Video zum Projekt:


Ansprechpartner:

Igor Vozniak
E-Mail: auto.gen.z.team(at)gmail.com
Tel.: +49 (0) 176 7022 1280

Nikolai Zhukov
Tel.: +49 (0) 176 8085 6762

Redaktion:
Jana Burnikel
E-Mail: burnikel(at)mmci.uni-saarland.de


International Engineering: Saar-Uni und Unternehmen führen Flüchtlinge ins Ingenieursstudium

01. Oktober 2015

Vormittags Deutschkurs, nachmittags Programmieren für Ingenieure: Die Universität des Saarlandes und regionale Unternehmen arbeiten Hand in Hand, um Flüchtlinge zu integrieren und auf ein Ingenieursstudium vorzubereiten. Unter dem Motto „International Engineering“ kombinieren sie Deutschkurse mit Ingenieursvorlesungen in englischer Sprache, so dass Teilnehmer sprachlich wie technisch gefordert und gefördert werden. Die IHK Saarland sowie saarländische Firmen wie Dialogika GmbH, Dillinger Hütte, Saarstahl AG, Scheer GmbH und Sirrix AG sowie die Werner-Zeh-Stiftung unterstützen die Initiative.

Im August dieses Jahres hatte die Universität des Saarlandes als eine der ersten Bildungseinrichtungen im deutschsprachigen Raum bekannt gegeben, dass Asylberechtigte und anerkannte Flüchtlinge, die über eine in ihrem Heimatland erworbene Vorbildung verfügen, aber ihre Zeugnisse nicht vorlegen können, ausgewählte Fächer aus Naturwissenschaft und Technik studieren dürfen. Voraussetzung ist jedoch, dass sie einen speziell entworfenen Eingangstest bestehen, der kommende Woche auf dem Campus der Saar-Uni stattfindet (Mehr Informationen hier). Die besten Absolventen werden in das Studienkolleg der Uni aufgenommen und lernen dort ein Jahr lang Deutsch, um danach deutschsprachige Anfängervorlesungen besuchen zu können. Als Studienkollegiaten können sie Bafög-Hilfe beantragen und mit dem Semesterticket Bus und Bahn nutzen.

Damit diese Studenten und alle weiteren, die den Eignungstest bestanden haben, nicht nur sprachlich, sondern auch technisch gefördert werden, führt die Universität ein Programm „International Engineering“ ein, das die geplanten Sprachkurse um Ingenieurskurse ergänzt. Den Anfang macht schon im November die Anfängervorlesung „Programmieren für Ingenieure“, die nun zusätzlich in englischer Sprache angeboten wird. Dort lehrt Andreas Zeller, Professor für Softwaretechnik an der Saar-Uni, anhand der Physical-Computing-Plattform „Arduino“, wie man elektronische Steuer- und Sensorsysteme korrekt und effizient programmiert. Diese Kenntnisse sind zentrale Voraussetzung für Bereiche wie Fahrzeugbau, Automatisierungstechnik, Informationstechnik, Robotik, Medizintechnik sowie Luft- und Raumfahrt – alles Gebiete, in denen händeringend Fachkräfte gesucht werden. Folgerichtig hat die Universität eine Reihe hiesiger Unternehmen als Unterstützer für die Finanzierung der Sprach- und Ingenieurskurse gewinnen können. Dazu zählen die Dialogika GmbH, Dillinger Hütte, Saarstahl AG, Scheer GmbH und Sirrix AG. Auch die Werner-Zeh-Stiftung wird die Sprachkurse unterstützen.

„Mit der Kombination aus Sprachkurs und Technikstudium integrieren wir Flüchtlinge in das Campus-Leben und vermitteln ihnen ab dem ersten Tag die sprachlichen und technischen Fähigkeiten, die sie für Studium und Karriere brauchen“, erklärt Zeller. Mit seinen Kollegen hat er bereits vereinbart, dass im Sommersemester weiterführende Vorlesungen in deutscher Sprache mit englischsprachigen Tutoren angeboten werden. Schon im nächsten Jahr wollen die Professoren „International Engineering“ zum kompletten Studiengang für Neuankömmlinge ausbauen.

Auch diejenigen Flüchtlinge, die den Test nicht bestehen, werden weiter betreut: So berät die IHK Saarland diese gezielt zu den Chancen einer beruflichen Ausbildung und hilft bei der Vermittlung einer Lehrstelle. Findet sich ein passender Ausbildungsplatz, ist auch hier die Teilnahme an spezifischen Sprachkursen möglich, deren Finanzierung die IHK sicherstellt.

Professor August-Wilhelm Scheer unterstützt diese Initiative gerne: „Dadurch, dass entsprechend qualifizierte Flüchtlinge die Gelegenheit bekommen, sich auf ein Ingenieurstudium vorzubereiten, wird nicht nur Hilfe zu deren schneller Integration geleistet. Die Universität, unsere Wirtschaft und das gesamte Land profitieren gleichermaßen davon, wenn sie auf diese Weise engagierte Studenten der Ingenieurwissenschaften finden können, die hier dringend gebraucht werden.“

Informationen zum Eingangstest: www.uni-saarland.de/service/asyl-stud.html

Spenden für das Projekt nehmen entgegen die Freunde der Saarbrücker Informatik (FdSI) e.V. http://www.fdsi.org/, Stichwort „International Engineering“.

Fragen beantwortet:
Stabsstelle Internationales
Tel.: +49 (0)681 302 3316
E-Mail: neustart@uni-saarland.de

Prof. Andreas Zeller
Lehrstuhl für Softwaretechnik
Tel.: +49 (0)681 302-70971
E-Mail: zeller@cs.uni-saarland.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik der Universität des Saarlandes
Tel.: +49 (0)681 302-70741
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de


Countdown beim Journalistenpreis Informatik: In fünf Tagen endet die Bewerbungsfrist

25. September 2015

Die Informatik hat inzwischen sämtliche Bereiche der Gesellschaft durchdrungen. Umso wichtiger ist es, die Öffentlichkeit kompetent über aktuelle Entwicklungen in der Informationstechnologie aufzuklären. Die entsprechenden Medienbeiträge prämiert der Journalistenpreis Informatik mit jeweils 5.000 Euro in den Kategorien Print, Radio und Fernsehen. Bis zum 30. September 2015 können Journalisten Arbeiten einreichen, die zwischen dem 1. Oktober 2014 und dem 30. September 2015 veröffentlicht wurden. Der Journalistenpreis wird von der saarländischen Staatskanzlei gestiftet und gemeinsam mit dem Kompetenzzentrum Informatik Saarland ausgeschrieben.

Ein Roboter trampt selbstständig durch Kanada und Deutschland, dann wird er in den USA von Unbekannten zerstört. Zwei US-amerikanische Tüftler hacken sich aus der Ferne in ein fremdes Auto, das gerade fährt. Berühmtheiten aus Wissenschaft und Wirtschaft wie der Physiker Stephen Hawking und der Unternehmer Elon Musk unterzeichnen einen offenen Brief, um das globale Wettrüsten mit intelligenten Waffensystemen zu verhindern. Es sind nur drei Geschichten, die in den vergangenen Tagen für Schlagzeilen sorgten. Doch bereits sie deuten an, wie sehr Informationstechnologie inzwischen in die Gesellschaft eingreift. Auf solche Beiträge zielt der Journalistenpreis Informatik ab. Denn sie wecken in der Öffentlichkeit das Interesse an Informatik-Themen. Darüber hinaus honoriert die unabhängige Jury des Journalistenpreises Beiträge, die Forschungsergebnisse der Informatik und ihre Anwendungen allgemein verständlich darstellen. Preiswürdig sind aber auch Beiträge, die Anstöße geben für eine gesellschaftskritische Diskussion über Möglichkeiten und Grenzen der Informatik.

Beiträge, die diese Kriterien erfüllen, können unter folgendem Link eingereicht werden. Einsendeschluss ist der 30. September, 24 Uhr:
https://journalistenpreis.mmci.uni-saarland.de

Hintergrund: Saarbrücker Informatik
Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik an der Universität des Saarlandes. In unmittelbarer Nähe zur Fachrichtung forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

Fragen beantwortet:
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik der Universität des Saarlandes
Tel.: 0681 302-70741
E-Mail: journalistenpreis@mmci.uni-saarland.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Tel.: 0681 302-70741
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de


25 Jahre MPI für Informatik – großes Festkolloquium mit internationalen Top-Informatikern

23. September 2015

25 Jahre MPI-INF: Mehr als 2300 Wissenschaftler als ehemalige Mitarbeiter, einige tausend wissenschaftliche Veröffentlichungen, zahlreiche Preise und die Kaderschmiede von mehr als 100 Informatikprofessoren – das Max-Planck-Institut für Informatik feiert sein Jubiläum mit einer beeindruckenden Bilanz.

Den 25. Jahrestag seiner Gründung nimmt das Max-Planck-Institut für Informatik als Anlass für ein zweitägiges Festprogramm. Zentraler Teil dessen ist ein wissenschaftliches Kolloquium zur Informatik mit international bekannten Experten aus dem In- und Ausland von akademischen Einrichtungen und High-Tech Firmen wie Pixar und Microsoft. Darunter auch Wissenschaftler, die den Turing-Preis gewonnen haben, das Informatik-Äquivalent zum Nobelpreis. Auf Grund des zu erwartenden großen Interesses wird das Kolloquium im Gebäude E2.2 stattfinden, dessen großer Hörsaal nach Günther Holz benannt ist, dem Nestor der saarländischen Informatik.

Zu den Feierlichkeiten wird der Geschäftsführende Direktor Professor Gerhard Weikum eine Vielzahl von Gästen begrüßen können: „Wir freuen uns sehr über die große Resonanz aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft und sind stolz, dass wir 13 hochkarätige Wissenschaftler der Informatik als Vortragende gewinnen konnten, darunter mehrere Turing-Award-Gewinner, Leibniz- und Humboldt-Preisträger, ERC-Grant-Gewinner und leitende Wissenschaftler führender High-Tech-Unternehmen.“

Zum Festkolloquium sind Grußworte von folgenden Gästen angekündigt:
• Ministerpräsidentin des Saarlandes Annegret Kramp-Karrenbauer (vertreten durch Staatssekretär Stephan Kolling)
• Prof. Dr. Wolf-Dieter Lukas Ministerialdirektor im BMBF
• Prof. Dr. Volker Linneweber, Präsident der Universität des Saarlandes
• Ludwig Kronthaler, Generalsekretär der Max-Planck-Gesellschaft

Am Donnerstag findet vor dem Kolloquium die diesjährige Tagung des Kuratoriums des MPI-INF statt. Das Kuratorium setzt sich aus hochrangigen Persönlichkeiten aus Politik, Wirtschaft, Medien und Wissenschaft zusammen; Vorsitzender ist Professor Wolffried Stucky.

Seit seiner Gründung im Jahr 1990 entwickelte sich das Institut zu einem international bedeutenden Zentrum der Informatik; heute forschen hier insgesamt über 200 Wissenschaftler aus aller Welt.

Gründungsdirektor Kurt Mehlhorn überlegt dazu: „Wenn mir jemand vor 25 Jahren prophezeit hätte, dass wir heute so ein großes Institut und einen solchen Informatik-Campus haben, ich hätte ihn einen Phantasten genannt. Aber es zeigt sich, dass der Weg, den wir vor 25 Jahren eingeschlagen haben, der richtige war.“ Als am 1. Dezember 1990 das Max-Planck-Institut für Informatik seine Pforten öffnete, war es das erste Institut der Max-Planck-Gesellschaft, das sich ausschließlich Fragen der Computerwissenschaften widmete. Entscheidend dafür, dass die Max-Planck-Gesellschaft das Saarland als Sitz des neuen Instituts wählte, war unter anderem, dass die Universität des Saarlandes dank der Pionierarbeit von Prof. Günter Hotz schon damals zu den herausragenden Informatikzentren Deutschlands zählte. Im Jahr 2004 folgte dann auch noch die Gründung eines zweiten MPIs, des Max-Planck-Institut für Softwaresysteme, das zu gleichen Teilen an den Standorten Kaiserslautern und in Saarbrücken angesiedelt ist.

Hintergrund: Informatikforschung in Saarbrücken
Das Max-Planck-Institut für Informatik ist nicht die einzige Einrichtung auf dem Campus der Universität des Saarlandes, die neue Aspekte der Informatik erforscht. Nur wenige Meter entfernt haben ebenfalls ihren Sitz: der Fachbereich Informatik der Universität des Saarlandes, das Max-Planck-Institut für Software Systeme, das Zentrum für Bioinformatik, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability, der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“, das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) und das Intel Visual Computing Institute.

Webseite Institut: 
http://www.mpi-inf.mpg.de

Agenda Kolloquium:
http://www.mpi-inf.mpg.de/25anniversary

Presse-Kontakt:
Bertram Somieski
Max-Planck-Institut für Informatik
Max-Planck-Institut für Softwaresysteme
Öffentlichkeitsarbeit
Tel.: +49/681/9325-5710
E-Mail: somieski@mpi-inf.mpg.de


Saarbrücker Max-Planck Direktor Thomas Lengauer in das Präsidium der Leopoldina gewählt

18. September 2015

Thomas Lengauer, Direktor am Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken, ist vom Senat der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina in deren Präsidium gewählt worden. Die Wahl erfolgte in der Sitzung vom 17. September, am Vorabend der Jahresversammlung 2015; Lengauer folgt dem Berliner Chemiker Helmut Schwarz, der seit 2010 dieses Amt innehatte.

Thomas Lengauer ist Direktor für Bioinformatik und Angewandte Algorithmik am Max-Planck-Institut für Informatik.


Thomas Lengauer ist Direktor am Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken sowie Honorarprofessor an der Universität des Saarlandes und der Universität Bonn. Seit den 1990er Jahren trug er maßgeblich zum Aufbau der Bioinformatik als wissenschaftlicher Disziplin bei. Heute umfassen seine Forschungsthemen die rechnergestützte Analyse der Struktur und Wechselwirkungen von Proteinen, den rechnergestützten Wirkstoffentwurf sowie die Entwicklung von Bioinformatikmethoden zum Verständnis und zur Diagnose und Therapie von Krankheiten.

Thomas Lengauer wurde 2003 in die Leopoldina aufgenommen, in deren Senat er seit 2007 sitzt. Parallel dazu ist er auch Mitglied der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften – acatech und der Academia Europaea sowie Fellow der International Society for Computational Biology. Er wurde mit dem Karl-Heinz-Beckurts-Preis, dem Heinz-Ansmann-Preis für AIDS-Forschung und der Konrad Zuse Medaille der Gesellschaft für Informatik ausgezeichnet. In diesem Jahr erhielt er den Hector Wissenschaftspreis.

Hintergrund: Informatikforschung in Saarbrücken
Das Max-Planck-Institut für Informatik ist nicht die einzige Einrichtung auf dem Campus der Universität des Saarlandes, die neue Aspekte der Informatik erforscht. Nur wenige Meter entfernt haben ebenfalls ihren Sitz: der Fachbereich Informatik der Universität des Saarlandes, das Max-Planck-Institut für Software Systeme, das Zentrum für Bioinformatik, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability, der erneut bewilligte Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“, das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) und das Intel Visual Computing Institute.

Hintergrund: Leopoldina
1652 in Schweinfurt gegründet ist die Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina die älteste noch bestehende naturwissenschaftliche Gelehrtengesellschaft der Welt. Im Jahr 2008 wurde ihr der Status der Nationalen Akademie der Wissenschaften verliehen, womit sie die offizielle internationale Repräsentanz der Bundesrepublik Deutschland innerhalb der nationalen Akademien der Wissenschaften darstellt. Sie ist der nationalen und internationalen Förderung von Wissenschaft sowie der Beratung der Politik verpflichtet. Durch Ehrungen, Medaillen und Preise zeichnet sie herausragende wissenschaftliche Leitungen aus, gleichberechtigt dazu werden junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gefördert. Dazu auch das Leitbild der Leopoldina im Link unten.

Weitere Informationen:
Webseite Thomas Lengauer
Webseite Leopoldina
Webseite Präsidium Leopoldina

Presse-Kontakt:
Bertram Somieski
Max-Planck-Institut für Informatik
Max-Planck-Institut für Softwaresysteme
Öffentlichkeitsarbeit
Tel.: +49/681/9325-5710
E-Mail: somieski@mpi-inf.mpg.de


Stanford-Studenten unterstützen Saarbrücker Informatikforscher bei Gründungsideen

02. September 2015

Seit wenigen Tagen arbeiten Studenten des renommierten Management-Programms der US-amerikanischen Universität Stanford auf dem Campus der Saar-Uni. Dort überarbeiten sie mit ihrer Expertise die Geschäftspläne, mit denen der neu gegründete Saarbrücker IT-Inkubator Ideen aus der Forschung der Saarbrücker Informatik und der Max-Planck-Gesellschaft zu Produkten und Dienstleistungen machen will. Laut Boris Bauke, Manager bei der IT-Inkubator GmbH, sind die MBA-Studenten aus Stanford dafür ideal: „Sie haben praktische Erfahrungen bei Apple & Co. gesammelt und hören in Stanford Vorlesungen der besten Gründer der Welt.”

An der „Stanford Graduate School of Business“ der gleichnamigen Universität im US-amerikanischen Staat Kalifornien lehrten gleich drei Nobelpreisträger und bildeten Größen der globalen Geschäftswelt aus. Phil Knight, Gründer des Sportartikelherstellers Nike, studierte dort ebenso wie Jeff Jordan, Präsident des Online-Bezahldienstes „PayPal“. Jedes Jahr bewerben erneut sich über 6000 Studenten für das MBA-Programm, doch nur sechs Prozent davon werden angenommen. Drei davon arbeiten seit Ende August im IT-Inkubator auf dem Campus der Universität des Saarlandes. Im März dieses Jahres hatten ihn die Saar-Uni und die Max-Planck-Gesellschaft gegründet, um von Informatik-Forschern neu entwickelte Technologien zur Marktreife zu bringen.

Boris Bauke hatte den Kontakt zur international renommierten Business School hergestellt. „Sie gehören zu den Besten der Besten, haben im Schnitt bereits vier Jahre Erfahrungen in Top-Unternehmen gesammelt, die sie nun mit der Management-Ausbildung in Stanford veredeln, und verfügen über das Gründer-Gen“, erklärt Bauke. Zusammen mit seinen Kollegen wählte er die MBA-Studenten aus, die aufgrund ihres Hintergrundes und Werdeganges am besten zu den Projekten vor Ort passen. Die nun ausgesuchten Studenten haben Abschlüsse in technischen Studiengängen an Top-Universitäten wie Carnegie Mellon oder dem Massachusetts Institute of Technology abgelegt und in Unternehmen wie Apple oder Texas Instruments gearbeitet. Über vier Wochen hinweg, vom 24. August bis zum 17. September, brüten sie nun über einer neuartigen Technologie aus der Saarbrücker Informatik, überprüfen bisherige Pläne, entwerfen neue Geschäftsmodelle oder analysieren, welche Mitarbeiter das jeweilige Start-up benötigt, um maximalen Erfolg zu erzielen. „Wir haben ganz bewusst nur minimale Vorgaben gemacht, damit es nicht in Bürokratie ausartet. Uns ist der Nutzen wichtiger als die Struktur. Daher haben wir ganz klar gesagt: Wir wollen Ergebnisse, die empirisch belegbar und umsetzbar sind“, so Bauke.

Einer der drei Studenten, deren Namen aufgrund noch laufender Vereinbarungen mit früheren Arbeitgebern nicht genannt werden dürfen, hat bereits Informatik und Elektrotechnik studiert und bei Apple gearbeitet. In Saarbrücken unterstützt er nun das Start-up „K-Lens“. Hier arbeiten Informatiker an einem Objektiv, das jede Kamera zu einer Lichtfeldkamera macht. Diese neuartigen Kameras ermöglichen es, bestimmte Bildbereiche noch nach der Aufnahme scharf zu stellen. Seit zwei Jahren sind sie auch für Hobby-Fotografen zu haben. Der Nachteil: Sie müssen eine zweite Kamera für bis zu 1600 Euro erwerben. Das Objektiv von der Universität des Saarlandes soll deutlich preiswerter sein. Für den MBA-Studenten aus Stanford ist es nicht das erste Mal, dass er von Lichtfeldkameras hört. Bei Apple hatte ihm Steve Jobs, der inzwischen verstorbene Gründer des Konzerns, eine E-Mail mit einem Hinweis darauf geschickt. Er wollte wissen, ob die neue Technologie auch etwas für die neue Version des iPhones wäre, an der sie gerade arbeiteten.

Weitere Informationen:
Website der IT-Inkubator GmbH: http://itinkubator.de/
Stanford Graduate School of Business: https://www.gsb.stanford.edu/

Fragen beantwortet:
Boris Bauke
IT-Inkubator
Tel: +49 681 302 64272
E-Mail: boris.bauke@it-inkubator.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Tel: +49 681 302 70741
E-Mail: gbolduan@mmci.uni-saarland.de


Halbzeit beim Journalistenpreis Informatik: Noch 30 Tage, um sich zu bewerben und 5.000 Euro zu gewinnen

01. September 2015

Die Informatik hat inzwischen sämtliche Bereiche der Gesellschaft durchdrungen. Umso wichtiger ist es, die Öffentlichkeit kompetent über aktuelle Entwicklungen in der Informationstechnologie aufzuklären. Die entsprechenden Medienbeiträge prämiert der Journalistenpreis Informatik mit jeweils 5.000 Euro in den Kategorien Print, Radio und Fernsehen. Bis zum 30.09.15 können Journalisten Arbeiten einreichen, die zwischen dem 1.10.14 und dem 30.09.15 veröffentlicht wurden. Der Journalistenpreis wird von der saarländischen Staatskanzlei und dem Kompetenzzentrum Informatik Saarland ausgeschrieben.

Ein Roboter trampt selbstständig durch Kanada und Deutschland, dann wird er in den USA von Unbekannten zerstört. Zwei US-amerikanische Tüftler hacken sich aus der Ferne in ein fremdes Auto, das gerade fährt. Berühmtheiten aus Wissenschaft und Wirtschaft wie der Physiker Stephen Hawking und der Unternehmer Elon Musk unterzeichnen einen offenen Brief, um das globale Wettrüsten mit intelligenten Waffensystemen zu verhindern. Es sind nur drei Geschichten, die in den vergangenen Tagen für Schlagzeilen sorgten. Doch bereits sie deuten an, wie sehr Informationstechnologie inzwischen in die Gesellschaft eingreift. Auf solche Beiträge zielt der Journalistenpreis Informatik ab. Denn sie wecken in der Öffentlichkeit das Interesse an Informatik-Themen. Darüber hinaus honoriert die unabhängige Jury des Journalistenpreises Beiträge, die Forschungsergebnisse der Informatik und ihre Anwendungen allgemein verständlich darstellen. Preiswürdig sind aber auch Beiträge, die Anstöße geben für eine gesellschaftskritische Diskussion über Möglichkeiten und Grenzen der Informatik.
Beiträge, die diese Kriterien erfüllen, können unter folgendem Link eingereicht werden. Einsendeschluss ist der 30. September, 24 Uhr: https://journalistenpreis.mmci.uni-saarland.de

Hintergrund: Saarbrücker Informatik
Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik an der Universität des Saarlandes. In unmittelbarer Nähe zur Fachrichtung forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

Fragen beantwortet:
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik der Universität des Saarlandes
Tel.: 0681 302-70741
E-Mail: journalistenpreis(at)mmci.uni-saarland.de

Redaktion
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Tel. 0681 302-70741
bolduan@mmci.uni-saarland.de


Jetzt für den Journalistenpreis Informatik und 5.000 Euro Preisgeld bewerben

06. August 2015

Die Informatik hat inzwischen sämtliche Bereiche der Gesellschaft durchdrungen. Umso wichtiger ist es, die Öffentlichkeit kompetent über aktuelle Entwicklungen in der Informationstechnologie aufzuklären. Die entsprechenden Medienbeiträge prämiert der Journalistenpreis Informatik mit jeweils 5.000 Euro in den Kategorien Print, Radio und Fernsehen. Bis zum 30.09.15 können Journalisten Arbeiten einreichen, die zwischen dem 1.10.14 und dem 30.09.15 veröffentlicht wurden. Der Journalistenpreis wird von der saarländischen Staatskanzlei und dem Kompetenzzentrum Informatik Saarland ausgeschrieben.

Ein Roboter trampt selbstständig durch Kanada und Deutschland, dann wird er in den USA von Unbekannten zerstört. Zwei US-amerikanische Tüftler hacken sich aus der Ferne in ein fremdes Auto, das gerade fährt. Berühmtheiten aus Wissenschaft und Wirtschaft wie der Physiker Stephen Hawking und der Unternehmer Elon Musk unterzeichnen einen offenen Brief, um das globale Wettrüsten mit intelligenten Waffensystemen zu verhindern. Es sind nur drei Geschichten, die in den vergangenen Tagen für Schlagzeilen sorgten. Doch bereits sie deuten an, wie sehr Informationstechnologie inzwischen in die Gesellschaft eingreift. Auf solche Beiträge zielt der Journalistenpreis Informatik ab. Denn sie wecken in der Öffentlichkeit das Interesse an Informatik-Themen. Darüber hinaus honoriert die unabhängige Jury des Journalistenpreises Beiträge, die Forschungsergebnisse der Informatik und ihre Anwendungen allgemein verständlich darstellen. Preiswürdig sind aber auch Beiträge, die Anstöße geben für eine gesellschaftskritische Diskussion über Möglichkeiten und Grenzen der Informatik.
Beiträge, die diese Kriterien erfüllen, können unter folgendem Link eingereicht werden. Einsendeschluss ist der 30. September, 24 Uhr: https://journalistenpreis.mmci.uni-saarland.de

Hintergrund: Saarbrücker Informatik
Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik an der Universität des Saarlandes. In unmittelbarer Nähe zur Fachrichtung forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

Fragen beantwortet:
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik der Universität des Saarlandes
Tel.: 0681 302-70741
E-Mail: journalistenpreis(at)mmci.uni-saarland.de

Redaktion
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Tel. 0681 302-70741
bolduan@mmci.uni-saarland.de


Sprachforscher machen das Fliegen sicherer: Assistenzsystem versteht Gespräche von Lotse und Pilot

28. Juli 2015

Gemeinsam mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) in Braunschweig haben Professor Dietrich Klakow und sein Team von der Universität des Saarlandes ein Assistenzsystem für Fluglotsen so weiterentwickelt, dass es versteht, was Lotse und Pilot per Funk austauschen. Dadurch kann das System von selbst auf Planänderungen reagieren, die nur mündlich besprochen werden. Es passt seine Empfehlungen für den Lotsen automatisch an, ohne dass es zu einer Verzögerung kommt. Der erste Prototyp läuft bereits mit hoher Genauigkeit.

Gemeinsam mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) in Braunschweig haben Professor Dietrich Klakow (Foto) und sein Team von der Universität des Saarlandes ein Assistenzsystem für Fluglotsen so weiterentwickelt, dass es versteht, was Lotse und Pilot per Funk austauschen. Foto: Manuela Meyer


Wer im Auto auf ein Navigationsgerät setzt, kennt die Situation: Biegt der Fahrer links ab, statt wie vom Navi vorgeschlagen rechts, läuft das System solange weiter, bis es mit aktuellen GPS-Daten die Route neu berechnet. In dieser Zeit kommen keine guten Vorschläge. Im Gegenteil: Ansagen, die das Navi mit den alten Daten macht, sind nutzlos oder gar verwirrend. „Auch bei Assistenzsystemen für Fluglotsen kommt es zu solchen Verzögerungen“, erklärt der Computerlinguist Dietrich Klakow.

Diese Systeme unterstützen Fluglotsen bei ihrer Aufgabe, damit Starts und Landungen reibungslos und vor allen Dingen effizient ablaufen. Sie berechnen Flugrouten, gleichen Daten wie Flughöhe oder Geschwindigkeit ab und machen dem Lotsen Vorschläge, wie er reagieren sollte. Wenn aber etwas Unplanmäßiges passiert, etwa weil eine Landebahn kurzzeitig gesperrt wird oder ein anderes Flugzeug mit einem Notfallpatienten an Bord zuerst landen soll, stößt der elektronische Assistent an seine Grenzen: „Tauschen sich Lotse und Pilot nur mündlich per Funk über solche Änderungen aus, bekommt das System das bislang nicht mit“, sagt Klakow. Während etwa 30 Sekunden ist der Lotse auf sich gestellt, erst dann kommen wieder brauchbare Vorschläge.

Um diese Sicherheitslücke zu schließen, haben Klakow und sein Team in einem Pilotprojekt das Lotsenassistenzsystem des Düsseldorfer Flughafens weiterentwickelt und ihm beigebracht, die zwischen Lotse und Pilot besprochenen Änderungen zu verstehen und einzukalkulieren. Bei dem Projekt, das vom Helmholtz-Validierungsfonds mit insgesamt fast 400.000 Euro gefördert wurde, arbeiteten die Computerlinguisten der Saar-Universität mit dem Team von Professor Hartmut Helmke vom DLR in Braunschweig zusammen. Die DFS Deutsche Flugsicherung GmbH unterstützte das Vorhaben.

„Unser Prototyp erkennt anhand des Dialogs von Lotse und Pilot selbst, ob sich Abweichungen vom geplanten Ablauf ergeben. Er passt seine Vorschläge für den Lotsen an und lässt dabei die Informationen außer Acht, die unwichtig sind“, erklärt Klakow. Mit seinen wissenschaftlichen Mitarbeitern Youssef Oualil, Anna Schmidt und Marc Schulder fütterte er hierzu den Spracherkenner des Systems mit Hintergrundwissen zu den Lotsenkommandos.

„Wir haben bei Lotsenschulungen vor Ort in der Fluglotsenzentrale alle erdenklichen Sprachbefehle mit dem Mikrofon gesammelt und außerdem Daten über die jeweilige Situation, etwa Radardaten, zusammengetragen. Dies alles haben wir verschriftet und so übersetzt, dass der Computer es verstehen kann“, erläutert Computerlinguist Marc Schulder. Auf diese Weise brachten die Forscher dem Computer die gesamte Konversation bei und gaben ihm das Wissen, was das alles genau bedeutet. „Je nachdem, was der Lotse zum Piloten sagt, kann das System jetzt die möglichen Vorschläge an den Lotsen einschränken und unplausible Handlungsalternativen aussortieren. Es läuft bereits mit hoher Genauigkeit; wir konnten die Fehlerquote entscheidend senken“, sagt Professor Klakow.

Jetzt wollen die Forscher den Prototypen so weiterentwickeln, dass das System an Flughäfen zum Einsatz kommen kann. Und: Die Computerlinguisten wollen dem Rechner auch besser zu verstehen geben, was die Piloten aus aller Welt dem Lotsen antworten. Zwar ist Englisch die Flugverkehrssprache, aber so international der Luftverkehr ist, so vielsprachig sind auch die Akzente. Der Computer muss Englisch auch mit französischem, indischem oder chinesischem Einschlag verstehen.

Die Forschungsergebnisse für Fluglotsen können die Sprachtechnologen auch auf andere Anwendungen und Sprachdialogsysteme übertragen. In vielen Projekten befasst sich Klakows Team mit automatischer Spracherkennung. Hierfür wurde er unter anderem mit dem Google-Forschungspreis ausgezeichnet. „Die Grundidee ist, dem Computer beizubringen, die Situation zu verstehen, in der sich sein Nutzer gerade befindet. Weil Computer bislang nichts oder wenig über Kontext, Umfeld und Hintergründe wissen, sind sie schlechter, als sie sein könnten. Das wollen wir mit unserer Forschung ändern“, erläutert Dietrich Klakow.

http://www.aclistant.de/wp/

Kontakt:
Prof. Dr. Dietrich Klakow, Tel. 0681/302-58122; E-Mail: dietrich.klakow@lsv.uni-saarland.de
Marc Schulder Tel.: 0681 302-58 120, E-Mail: marc.schulder@lsv.uni-saarland.de
Anna Schmidt: Tel.: 0681 302-4348, E-Mail: aschmidt@lsv.uni-saarland.de

Pressefotos für den kostenlosen Gebrauch finden Sie unter www.uni-saarland.de/pressefotos. Bitte beachten Sie die Nutzungsbedingungen.

Hinweis für Hörfunk-Journalisten: Telefoninterviews in Studioqualität sind möglich über Rundfunk-Codec (IP-Verbindung mit Direktanwahl oder über ARD-Sternpunkt 106813020001). Kontakt: 0681/302-2601, oder -64091.

Redaktion
Claudia Ehrlich
Tel. 0681 302-64091
presse.ehrlich@uni-saarland.de


Erst Henne oder Ei? Informatiker der Saar-Uni ermitteln automatisch Ursache und Wirkung eines Ereignisses

22. Juli 2015

Zu bestimmen, welches von zwei Ereignissen das andere bedingt, ist oft komplex. Ein neues Prinzip von Informatikern der Saar-Uni ermittelt kausale Beziehungen zwischen Ereignissen automatisch: Ihr Verfahren überprüft zwei Datensätze daraufhin, welcher mehr Informationen über den jeweils anderen enthält und schlüsselt so auf, welcher den anderen einst herbeiführte. Da das Prinzip auch in riesigen Datenmengen komplexe Zusammenhänge schnell berechnet, kann es bisherige Verfahren vereinfachen und enorm beschleunigen.

Jilles Vreeken, Leiter der Nachwuchsgruppe „Exploratory Data Analysis“ am Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ der Saar-Uni.


Scheint über der Piazza di Spagna in Rom die Sonne, stoßen Besucher dort auf Verkaufsstände, die Sonnenbrillen anpreisen. Regnet es jedoch, bieten die Verkäufer stattdessen Schirme feil. In diesem Szenario bestimmen die Wetterverhältnisse, was die Straßenverkäufer anbieten – und nicht umgekehrt. Ursache und Wirkung sind eindeutig. Für kompliziertere Fälle haben Informatiker der Universität des Saarlandes ein neuartiges Lösungsprinzip entwickelt: Ihr Algorithmus, genannt „Ergo“, berechnet die stärkste kausale Richtung zwischen zwei Datensätzen. Denn wer diese Richtung kennt, kann auch schlussfolgern, welcher der beiden Datensätze ursprünglich den anderen verursachte.

„Unser Prinzip gründet auf der Kolmogorow-Komplexität, diese gibt die simpelste Beschreibung eines Datensatzes an. Für unsere Forschung erweitern wir das und sagen: Die simpelste Beschreibung ist gleichzeitig auch die wahrscheinlichste“, erklärt Jilles Vreeken, Leiter der Nachwuchsgruppe „Exploratory Data Analysis“ am Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ der Saar-Uni. „Unser Algorithmus identifiziert, wie komplex es ist, einen Datensatz durch einen anderen zu beschreiben. Im ersten Schritt fragen wir uns: Enthält Datensatz A mehr Informationen über Datensatz B oder umgekehrt?“ Haben die Informatiker um Jilles Vreeken dies mithilfe von „Ergo“ identifiziert, können sie über Ursache und Wirkung schlussfolgern: Der Datensatz mit mehr Informationen über den anderen war auch anfänglich zuerst vorhanden.

„Nehmen wir ein Ei und ein Omelett als Beispiel, so enthält das Ei natürlich alle Informationen der Entität Ei. Das Omelett hingegen enthält hingegen nur noch Teilelemente des Eies“, erklärt Vreeken. „Im Prozess der Zubereitung des Omeletts gehen uns beispielsweise die Informationen zur Eierschale verloren. Der Weg vom rohen Ei zum Omelett ist somit einfacher, als umgekehrt – und damit auch wahrscheinlicher“. Bisherige Ansätze, die Ursache und Wirkung aufdröseln, konnten lediglich eindimensionale Informationsrichtungen erfassen. Das Verfahren der Informatiker vom Exzellenzcluster in Saarbrücken funktioniert jedoch in jede beliebige Richtung und fordert dafür nicht nur wenig Rechenkapazität ein, sondern funktioniert auch ohne Vorkenntnisse darüber, wie die Datensätze kausal zusammenhängen könnten: ob die Funktionen dahinter komplex sind, oder ob Störfaktoren in den Daten stecken.

„Der Algorithmus arbeitet präzise, selbst wenn wir mit Störfaktoren zu kämpfen haben, zum Beispiel in Form von ungenauen Messungen“, so Vreeken. „Genauso funktioniert ‚Ergo‘ auch einwandfrei, wenn die Daten insgesamt komplexer werden. Verschiedene Kombinationen von Datensätzen sind kein Problem mehr – mit bisherigen Methoden war das nicht möglich.“ Heutzutage sind Ansätze wie die der Saarbrücker Informatiker in der Praxis immer häufiger gefragt. Beispielsweise wollen Bioinformatiker der Saar-Uni die Methode zu nutzen, um automatisch vorhersagen zu können, welche Gene andere aktivieren, ohne vorher zeitaufwändige Labortests durchführen zu müssen. „Gegenwärtig sind wir dabei, ‚Ergo‘ für die Praxis aufzurüsten. Wir arbeiten bereits mit Materialwissenschaftlern zusammen, die mit dem Algorithmus auf molekularer Ebene ermitteln wollen, welche Eigenschaften neue, künstlich erschaffene Materialien voraussichtlich haben werden“, sagt Vreeken. Auch Kooperationen mit Warenhausketten sind denkbar. Diese könnten die Technik von Vreeken und seinem Team nutzen, um abzusehen, wie erfolgreich Produkte in bestimmten Regionen verkauft werden könnten.

Hintergrund Saarbrücker Informatik
Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik an der Universität des Saarlandes. In unmittelbarer Nähe zur Fachrichtung forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

Weitere Informationen: http://people.mmci.uni-saarland.de/~jilles/ergo/
Ein Pressefoto finden Sie unter: www.uni-saarland.de/pressefotos

Fragen beantwortet:
Dr. Jilles Vreeken
Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“
Leiter der Nachwuchsgruppe „Exploratory Data Analysis“
Email: jilles@mmci.uni-saarland.de
Tel.: +49 681 302 71 925

Redaktion:
Jana Burnikel
Kompetenzzentrum Informatik
Email: burnikel@mmci.uni-saarland.de
Tel.: +49 681 302 70740


Saarbrücker Forscher erfinden das Display aus dem Drucker

08. Juli 2015

Mit dem Projekt „Printscreen – Displays zum Ausdrucken“ wurde das Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ der Universität des Saarlands als Preisträger im bundesweiten Innovationswettbewerb „Ausgezeichnete Orte im Land der Ideen“ 2015 geehrt. Die Preisverleihung fand am 4. Juli am Tag der Offenen Tür der Saar-Universität in Saarbrücken statt. Eine Expertenjury aus Wissenschaftlern, Wirtschaftsmanagern, Journalisten und Politikern hatte gemeinsam mit dem Fachbeirat aus über 1.000 Bewerbungen das Projekt „Printscreen – Displays zum Ausdrucken“ ausgewählt.

v.l.n.r.: Heiko Neuman (Deutsche Bank), Simon Olberding, Jürgen Steimle, Michael Wessely, Christine Montigel (Deutschland – Land der Ideen). Bildnachweise: Deutschland – Land der Ideen/Uwe Völkner


 Hinter dem Projekt verbirgt sich eine Methode, mit deren Hilfe in Zukunft jeder Laie Displays in beliebigen Formen auf verschiedene Materialien drucken kann. Auf diese Weise kann man mit dem heimischen Drucker hauchdünne Bildschirme in das Papier einarbeiten, die selber entworfene Symbole anzeigen oder sogar auf Berührungen reagieren können. Die Idee und Umsetzung stammt von Jürgen Steimle und Simon Olberding. Steimle leitet die Arbeitsgruppe „Embodied Interaction“ am Saarbrücker Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“, in der auch Simon Olberding forscht. „Sogar berührungsempfindliche Displays können wir drucken“, sagt Olberding. Die Anwendungsmöglichkeiten sind damit vielfältig: Displays lassen sich so in nahezu jeden Alltagsgegenstand integrieren – nicht nur in Papierobjekte, sondern zum Beispiel auch in Möbel und Einrichtungsgegenstände, auf Taschen oder am Körper getragene Gegenstände. So könnte man beispielsweise das Armband einer Uhr erweitern, damit es aufleuchtet, wenn eine Kurznachricht eintrifft. „Wenn wir unser Verfahren jetzt mit 3D-Druck kombinieren, können wir dreidimensionale Gegenstände drucken, die Informationen anzeigen und auf Berührungen reagieren“, erklärt Jürgen Steimle.

Die Initiative „Deutschland – Land der Ideen“ und die Deutsche Bank zeichnen im Rahmen des Wettbewerbs Projekte aus, die Antworten auf die Herausforderungen des digitalen Wandels geben. Heiko Neumann, Deutsche Bank, überreichte Jürgen Steimle die Auszeichnung als „Ausgezeichneter Ort“ und betonte: „PrintScreen ist ein sehr gutes Beispiel für die Leistungsfähigkeit des Innovationsstandorts Deutschland: Sie gestalten digitalen Wandel anhand konkreter Fragestellungen und Herausforderungen – und nehmen dadurch Wissenschaftler, Kreative, Unternehmen und Anwender mit auf den Weg in die veränderte Zukunft.

Pressekontakt Universität des Saarlandes:
Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Tel: 0681 302-70741
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de

Pressekontakt Initiative „Land der Ideen“:
Deutschland – Land der Ideen
Linda Brandes
Tel.: 030/206459-129
E-Mail: brandes@land-der-ideen.de

www.ausgezeichnete-orte.de
www.facebook.com/deutschland.landderideen
www.twitter.com/Land_der_Ideen

Deutsche Bank
Sandra Haake-Sonntag
Tel.: 069/910-42925
E-Mail: sandra.haake-sonntag@db.com

www.deutsche-bank.de/ideen
www.facebook.com/DeutscheBank
www.twitter.com/DeutscheBank

Detaillierte Informationen zum Thema Digitalisierung in Form von Interviews, Multimediareportagen und aktuellen Studien erhalten Sie auf dem Themenportal www.deutschland-vernetzt.de


Exzellenzcluster der Saar-Uni ist Preisträger im „Netz voller Ideen“

26. Juni 2015

Mit „PrintScreen“ gehört der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ zu den 100 Preisträgern des bundesweiten Wettbewerbs „Ausgezeichnete Orte im Land der Ideen“ 2015. Der Wettbewerb steht in diesem Jahr im Zeichen des Mottos „Stadt, Land, Netz! Innovationen für eine digitale Welt“. Damit würdigen die Initiative „Deutschland – Land der Ideen“ und die Deutsche Bank Ideen und Projekte, die Lösungen für die Herausforderungen des digitalen Wandels bereithalten.

Die hauchdünnen Bildschirme können auf unterschiedliche Materialien gedruckt werden. Foto: Universität des Saarlandes


Die Saarbrücker Informatiker werden für „PrintScreen“ ausgezeichnet. Darunter verbirgt sich eine Methode, mit deren Hilfe in Zukunft jeder Laie Displays in beliebigen Formen auf verschiedene Materialien drucken kann. Auf diese Weise kann man mit dem heimischen Drucker hauchdünne Bildschirme in das Papier einarbeiten, die selber entworfene Symbole anzeigen oder sogar auf Berührungen reagieren können. Die Idee und Umsetzung stammt von Jürgen Steimle und Simon Olberding. Steimle leitet die Arbeitsgruppe „Embodied Interaction“ am Saarbrücker Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“, in der auch Simon Olberding forscht. „Sogar berührungsempfindliche Displays können wir drucken“, sagt Olberding.

Die Anwendungsmöglichkeiten sind damit vielfältig: Displays lassen sich so in nahezu jeden Alltagsgegenstand integrieren – nicht nur in Papierobjekte, sondern zum Beispiel auch in Möbel und Einrichtungsgegenstände, auf Taschen oder am Körper getragene Gegenstände. So könnte man beispielsweise das Armband einer Uhr erweitern, damit es aufleuchtet, wenn eine Kurznachricht eintrifft. „Wenn wir unser Verfahren jetzt mit 3D-Druck kombinieren, können wir dreidimensionale Gegenstände drucken, die Informationen anzeigen und auf Berührungen reagieren“, erklärt Steimle.

Die Preisverleihung findet im Rahmen des Tages der offenen Tür an der Universität des Saarlandes am 4. Juli um 11.30 Uhr im Max-Planck-Institut für Softwaresysteme (Geb. E 1 5) statt. Um Anmeldung wird gebeten:
https://events.mmci.uni-saarland.de/2015_landderideen.php

Über den Wettbewerb „Ausgezeichnete Orte im Land der Ideen“

Deutschlandweit bewarben sich über 1 000 Forschungseinrichtungen, Unternehmen, Start-ups oder Vereine mit ihren zukunftsweisenden Projekten. Unterstützt durch einen fünfköpfigen Fachbeirat wählte eine unabhängige 18-köpfige Jury die 100 Preisträger in den Kategorien Wirtschaft, Kultur, Wissenschaft, Umwelt, Bildung und Gesellschaft.

„Aus der Mitte von Wirtschaft, Kultur und Gesellschaft heraus nehmen die diesjährigen Wettbewerbssieger die Menschen mit auf den Weg in einen veränderten digitalisierten beruflichen und sozialen Alltag. Deutschlands vernetzte Zukunft braucht diese Kreativität, Experimentierfreude und Risikobereitschaft“, so Jürgen Fitschen, Co-Vorsitzender des Vorstands der Deutschen Bank AG und Mitglied des Präsidiums des Deutschland – Land der Ideen e. V. Auf www.ausgezeichnete-orte.de sind Informationen zu allen Projekten abrufbar. Detaillierte Informationen rund um die Digitalisierung in Form von Interviews, Multimediareportagen und aktuellen Studien erhalten Interessierte auf dem Themenportal www.deutschland-vernetzt.de

Ein Pressefoto finden Sie unter: www.uni-saarland.de/pressefotos

Weitere Informationen:
Ein kurzes Video finden Sie unter: http://youtu.be/LiD7dnqY034
Die Projektseite finden Sie unter: https://embodied.mpi-inf.mpg.de/research/printscreen/

Fragen beantworten:
Dr. Jürgen Steimle
Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“
E-Mail: jsteimle@mmci.uni-saarland.de
Tel.: 0681 302-71935

Simon Olberding
Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“
E-Mail: solberdi@mmci.uni-saarland.de
Tel.: 0681 302-71937

Redaktion:
Gordon Bolduan, Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Tel: +49 681 302-70741
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de


Saarbrücker Informatiker sichern künftige Weltraum-Missionen durch neues Batterie-Modell ab

16. Juni 2015

Es war ein Wissenschaftsthriller der besonderen Art: Erstmals in der Geschichte der Raumfahrt landete die Sonde „Philae“ auf einem Kometen, doch dann beendeten mangelnde Energiereserven die Mission vorzeitig. Damit dies in Zukunft weder Landegeräten noch Satelliten im Weltraum passiert, erforschen Informatiker der Saar-Universität den Energiebedarf von Batterien im All. Das von ihnen entwickelte Modell ermöglicht eine genaue Simulation und damit eine bessere Vorhersage, wie viel Leistung für die jeweilige Mission notwendig ist.

Sichern Raumfahrt-Missionen ab: Professor Holger Hermanns, Jan Krcal und Gilles Nies von der Universität des Saarlandes. Foto: Universität des Saarlandes


„Wenn Ihr Handy aufgrund eines leeren Akkus ausgeht, brauchen Sie oft nur wenige Minuten zu warten. Dann können Sie es wieder einschalten und zumindest kurz verwenden“, erklärt Holger Hermanns, Professor für Informatik an der Universität des Saarlandes. Experten nennen dies den „Recovery Effect“. Während Phasen von gar keiner oder geringer Entladung erholt sich die Batterie vom Kapazitätsverlust, den eine vorherige, starke Entladung verursacht hat. Laut Hermanns werde dieser Effekt jedoch nicht von dem Batterie-Modell beachtet, das bisher in der Wissenschaft als Maßstab gilt. Daher hat er gemeinsam mit seinen Kollegen Jan Krcal und Gilles Nies ein neues Modell entwickelt, mit dem man den Ladungszustand der Batterie besser vorhersagen kann. Das bisherige „lineare Modell“ betrachtet lediglich eine idealisierte Energiequelle. Damit lässt es außer Acht, dass in einer Batterie die Energie in abrufbare und gebundene Ladung aufgeteilt ist und somit oft noch Reserven vorhanden sind.

„Durch das neue Batteriemodell kann man präzise verfolgen, wie Energie vom Lager der gebundenen Ladung in das der verfügbaren wandert oder umgekehrt“, sagt Hermanns. Gerade im All ist dieses Verhalten an den Kapazitätsgrenzen und im Fall von Störungen entscheidend. Beachtet man es nicht, kann das Ergebnis eine zu schwere und zu große Batterie sein, die kostbaren Platz für Ausrüstung und weitere Experimente verschwendet. Das geschah bei früheren Missionen. „Bei der Planung der Satelliten Envisat und Cryosat wurde das alte Modell tatsächlich herangezogen“, bestätigt Hermanns.

Mit ihrem neuen Modell können die Computerwissenschaftler nun nicht nur die geeignetere Batterie auswählen, sondern auch für jede Zeitspanne die Wahrscheinlichkeit berechnen, dass die Batterie nicht entladen sein wird. Erprobt haben sie es am dänischen Satelliten GOMX-1. Das ist ein Miniatur-Satellit, der momentan als Quader mit den Maßen 10 x 10 x 20 cm und mit einem Ladegewicht von 1,2 kg um die Erde kreist. Elf Solarmodule speisen dabei eine Batterie von fünf Amperestunden. Hersteller ist das dänische Unternehmen „GomSpace“. Peter Bak ist dort Leiter des operativen Geschäftes und arbeitet bereits an dem Nachfolger GOMX-3: „Das Design und die Missionsplanung von GOMX-3 können aufgrund der Ergebnisse aus Saarbrücken deutlich effizienter werden. Wir rechnen nun damit, dass wir etwa 50 Prozent mehr Aufgaben erledigen können“, erklärt Bak.

Die von den Saarbrücker Informatikern gewonnenen Erkenntnisse helfen jedoch nicht nur im Weltraum, sie lassen sich auch für den Energiebedarf von Elektroautos verwenden. „Bisher war nur die Antwort auf folgende Frage möglich: Schaffen Sie es unter idealisierten Bedingungen mit der vorhandenen Ladung bis zum Frankfurter Flughafen? Jetzt können wir auch beantworten, ob die Wahrscheinlichkeit größer als 99,99 Prozent ist, dass Sie es trotz Störungen schaffen“, so Hermanns.

Hintergrund Miniatur-Satelliten
Sie gelten als kommendes Werkzeug im All. Die europäische Raumfahrtbehörde ESA hat bereits ein eigenes Programm dazu aufgelegt. Der Software-Konzern Google und der US-amerikanische Finanzdienstleister Fidelity haben unlängst eine Milliarde Dollar in das SpaceX-Programm für ein auf Miniatur-Satelliten-gestütztes Internet investiert.

Hintergrund Informatik an der Universität des Saarlandes
Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik an der Universität des Saarlandes. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

Weitere Informationen:

Holger Hermanns, Jan Krcal, Gilles Nies
„Recharging Probably Keeps Batteries Alive“

Informationen zur GOMX-1-Mission

Ein Pressefoto für den kostenlosen Gebrauch finden Sie unter www.uni-saarland.de/pressefotos. Bitte beachten Sie die Nutzungsbedingungen.

Fragen beantwortet:
Prof. Dr.-Ing. Holger Hermanns
Tel.: +49 681 302-95631
E-Mail: hermanns@cs.uni-saarland.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Tel: +49 681 70741
E-Mail: gbolduan@mmci.uni-saarland.de

Hinweis für Hörfunk-Journalisten: Sie können Telefoninterviews in Studioqualität mit Wissenschaftlern der Universität des Saarlandes führen, über Rundfunk-Codec (IP-Verbindung mit Direktanwahl oder über ARD-Sternpunkt 106813020001). Interviewwünsche bitte an die Pressestelle (0681/302-2601).

 


Neuer vierjähriger Bachelor-Studiengang in den Natur- und Ingenieurwissenschaften an der Saar-Uni

09. Juni 2015

Bachelor-Plus-MINT heißt der neue Studiengang in den Natur- und Ingenieurwissenschaften, der zum Wintersemester 2015/16 an der Universität des Saarlandes startet. Das vierjährige Programm bietet Studentinnen und Studenten der natur- und ingenieurwissenschaftlichen Fächer einen flexiblen Rahmen, um ihr Studium den individuellen Bedürfnissen anzupassen. So können sie beispielsweise das eigentliche Fachstudium in einem Einstiegsstudienjahr vorbereiten und auf diese Weise den Übergang von der Schule zur Universität erleichtern.

Das vierjährige Programm "Bachelor-Plus-MINT" kombiniert Inhalte aus den Fächern Chemie, Biophysik, Physik, Informatik, Mathematik, Mechatronik und Material- und Werkstoffwissenschaften.  Foto: Webseite Bachelor-Plus-MINT


Der Studieneinstieg in den so genannten MINT-Fächern, also der Mathematik, Informatik, den Naturwissenschaften und technischen Fächern, fällt so manchem Abiturienten schwer. Vor allem die höhere Mathematik, die eine wesentliche Grundlage für alle MINT-Fächer ist, stellt für viele ein Problem dar. Zentrales Element des Bachelor-Plus-MINT-Studiengangs ist daher eine umfassende Einführung in die Mathematik im ersten Studienjahr. Darüber hinaus stehen Grundlagenvorlesungen und -seminare aus der Biologie, Chemie, Informatik, Physik und den Ingenieurwissenschaften auf dem Programm. „Mit diesem Programm im ersten Studienjahr wollen wir sowohl eine bessere Vorbereitung auf das Fachstudium erreichen, als auch eine fundierte Entscheidungshilfe für all diejenigen bieten, die noch nicht sicher sind, welches Studienfach aus dem MINT-Bereich zu ihnen passt“, sagt Ludger Santen. Der Physik-Professor der Universität des Saarlandes hat das Konzept für das vierjährige Bachelor-Programm gemeinsam mit seinen Saarbrücker Kollegen David Scheschkewitz, Karin Jacobs und Guido Kickelbick entwickelt. Während des Eingangsjahres werden die Studienanfänger besonders intensiv betreut, sowohl in fachlicher Hinsicht als auch im Hinblick auf ihre Studienplanung.

Erst nach dem ersten Studienjahr müssen sich die Studenten für ihr Schwerpunktfach entscheiden. Durch das neue Konzept ergeben sich vielfältige Möglichkeiten, den Studienverlauf an die eigenen Bedürfnisse anzupassen. „Die Studierenden haben dann auch Zeit, sich mit weiteren Themen außerhalb ihres Schwerpunktfaches zu beschäftigen oder ein Industriepraktikum zu absolvieren“, erklärt der Chemie-Professor David Scheschkewitz. Das Studium könne auf diese Weise sehr flexibel gestaltet werden. „Vorgeschrieben sind nur die Lehrveranstaltungen für den Kernbereich eines Fachbachelors, so dass die Studierenden je nach Interesse als Ergänzung Module aus verschiedenen anderen MINT-Fächern belegen können.“

Außerdem gibt es die Möglichkeit, ein Semester im Ausland zu studieren oder Kurse zu belegen, die Schlüsselqualifikationen für den Berufseinstieg vermitteln. Besonders motivierte Studenten können auch zwei MINT-Fächer miteinander kombinieren, um in beiden Fächern Kenntnisse auf Bachelorniveau zu erwerben. Dies wird in den Abschlussdokumenten dann besonders gekennzeichnet.

Link zum neuen Studienprogramm: http://www.mintplus.saarland

Kontakt:
Prof. Dr. rer. nat. Ludger Santen, Theoretische Physik
Tel.: 0681 302-57411
E-Mail: l.santen@mx.uni-saarland.de

Prof. Dr. rer. nat. David Scheschkewitz, Anorganische und allgemeine Chemie
Tel.: 0681 302-71640
E-Mail: scheschkewitz@mx.uni-saarland.de

Prof. Dr. rer. nat. Karin Jacobs, Experimentalphysik
Tel.: 0681 302-71788
E-Mail: k.jacobs@physik.uni-saarland.de

 


Saarländische Forscher unterstützen Europol bei einer besseren Strafverfolgung im Internet

03. Juni 2015

Letzten Freitag unterzeichnete das Europäische Zentrum zur Bekämpfung der Cyberkriminalität von Europol (EC3) ein Memorandum of Understanding (MoU) mit dem Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) aus Saarbrücken, um die Zusammenarbeit bei der Bekämpfung der Cyberkriminalität zu fördern. Diese Absichtserklärung haben die saarländische Ministerpräsidentin Annegret Kramp-Karrenbauer, der stellvertretende Direktor von Europol, Will van Gemert, und der Direktor des CISPA, Professor Michael Backes, in der Europol-Zentrale in Den Haag unterzeichnet.

Direktor des CISPA, Professor Michael Backes, Ministerpräsidentin Annegret Kramp-Karrenbauer und der stellvertretende Direktor von Europol Will van Gemert (v. l. n. r.) bei der Unterzeichnung der Kooperationsvereinbarung in Den Haag.


„Mit dem Abschluss der Kooperationsvereinbarung des CISPA mit Europol sind wir dem Ziel, unseren Bürgern in Europa den bestmöglichen Schutz zu bieten, einen Schritt näher gekommen“, sagte Ministerpräsidentin Kramp-Karrenbauer. „Für die Erfüllung des breiten Aufgabenspektrums von Europol wird die Zusam-menarbeit mit den Forschern aus dem Saarland entscheidend dazu beitragen, die Effizienz der Zusammenarbeit auf regionaler, nationaler und internationaler Ebene zu erhöhen – denn die Kri-minalität arbeitet über alle Grenzen hinweg. Insbesondere die Bekämpfung der Internetkriminalität verlangt von den Strafver-folgungsbehörden zunehmend eine effektive Zusammenarbeit mit der Privatwirtschaft sowie der Wissenschaft.“

Der stellvertretende Direktor von Europol, Wil van Gemert, sagte: „Das EC3 bei Europol ist sehr froh über die Zusammenarbeit mit dem CISPA, um weitere Kapazitäten im Kampf gegen die wach-sende Bedrohung durch die Internetkriminalität zu schaffen. Die Kooperation wird den intensiven Austausch von Know-how in den Bereichen Malware, Kryptographie und anderen Internet-Themen ermöglichen, und uns so bei dem weltweiten Kampf gegen eine ganze Reihe von Online-Verbrechen helfen können.“

„Das CISPA ist überzeugt, dass diese Vereinbarung beispielhaft sein kann, wie die Wissenschaft in Zukunft mit den Strafverfol-gungsbehörden und der Privatwirtschaft auf europäischer Ebene und darüber hinaus kooperieren kann“, sagte der Direktor des CISPA, Professor Michael Backes. „Gerade die Herausforderun-gen in der Computerkriminalität verlangen eine gemeinsame An-strengung aller Beteiligten.“

Die unterzeichnete Vereinbarung ermöglicht die intensive Zu-sammenarbeit von Europol und CISPA in der Internetkriminalität. Während des Besuchs in Den Haag haben Vertreter von Europol die saarländische Delegation umfassend über ihre operativen Aufgaben informiert: Dabei ging es um die Bekämpfung von Cy-berkriminalität, Terrorismus und die gemeinsame Anstrengungen der EU-Mitgliedstaaten, die Verbreitung von terroristischem und gewalttätig-extremistischen Materials über soziale Medien zu bekämpfen.

Medienkontakt:
Pressestelle Staatskanzlei
Telefon: 0681 501 1126
Mail: presse@staatskanzlei.saarland.de
Internet: www.saarland.de
Twitter: @saarland_de
Facebook: www.facebook.com/saarland.de


Neuer Alexander von Humboldt-Professor kommt nach Saarbrücken

02. Juni 2015

Der israelisch-amerikanische Informatiker Sariel Har-Peled ist für 2016 mit der Alexander von Humboldt-Professur der Humboldt-Stiftung ausgezeichnet worden. Als einer von vier Preisträgern des höchstdotierten deutschen Forschungspreises, für den ihn die Saar-Universität vorschlug, wird Har-Peled künftig in der Saarbrücker Informatik forschen. Professor Sariel Har-Peled ist einer der führenden Wissenschaftler auf dem Gebiet der algorithmischen Geometrie. Das Preisgeld von 3,5 Millionen Euro finanziert seine Forschungen während der ersten fünf Jahre.

Der israelisch-amerikanische Informatiker Sariel Har-Peled ist einer der Preisträger des höchstdotierten deutschen Forschungspreises 2016. Nach erfolgreichem Abschluss der Berufungsverhandlungen wird er in der Saarbrücker Informatik forschen. Foto: CS department, UIUC


Weltweit arbeiten Informatiker daran, geometrische Probleme in möglichst kurzer Rechenzeit und mit möglichst geringen Speicherkapazitäten zu lösen. Schlüsseldisziplin hierfür ist die algorithmische Geometrie. Der israelisch-amerikanische Informatiker Sariel Har-Peled gilt als einer der international führenden Forscher auf diesem Gebiet. Er widmet sich dabei ebenso der Grundlagenforschung wie auch konkreten Anwendungsproblemen. Diese treten immer dann auf, wenn großen Mengen an Daten zu verarbeiten und zu analysieren sind – sei es im Bereich des maschinellen Lernens, der IT-Sicherheit oder bei Internet-Suchmaschinen. Sariel Har-Peled hat mit seinen bisherigen Arbeiten maßgeblich zu einer moderneren Ausrichtung seines Faches beigetragen. So entwickelte er etwa die so genannten Coresets: kleine Teilmengen von Daten, aus denen Algorithmen die Lösungen von Problemen auf den Gesamtdaten berechnen können.
Ziel seiner Forschungen in Saarbrücken ist es, Fragestellungen für vieldimensionale Räume und für große Datenmengen durch approximative Algorithmen möglichst optimal und mit möglichst wenig Rechenzeit zu lösen. Darüber hinaus wird Sariel Har-Peled auch mit Kollegen außerhalb der theoretischen Informatik zusammenarbeiten, beispielsweise in der Bioinformatik oder der Datensicherheit.

„Saarbrücken ist einer der weltweit führenden Informatik-Standorte. Mit einer Alexander von Humboldt-Professur für Sariel Har-Peled möchten wir die internationale Sichtbarkeit der Universität des Saarlandes noch verstärken und die Spitzenforschung in der algorithmischen Geometrie weiter ausbauen“, freut sich Universitätspräsident Volker Linneweber, der den Wissenschaftler für den Preis vorgeschlagen hat.

Prof. Dr. Sariel Har-Peled
1971 in Israel geboren, studierte an der Tel Aviv University Mathematik und Informatik und arbeitete anschließend als Programmierer in der Softwareindustrie. 1995 wechselte er wieder an die Tel Aviv University, wo er 1999 promoviert wurde. Anschließend ging Sariel Har-Peled in die USA, zunächst als Postdoktorand an die Duke University in Durham. Er forscht und lehrt seit 2000 an der University of Illinois at Urbana-Champaign, erst als Assistant Professor, ab 2006 als Associate Professor und seit 2014 als Full Professor für Informatik. Har-Peled ist Mitglied des redaktionellen Beirats des führenden Fachjournals Algorithmica.

Mit der Alexander von Humboldt-Professur zeichnet die Humboldt-Stiftung seit 2009 weltweit führende und bislang im Ausland tätige Forscherinnen und Forscher aller Disziplinen aus. Sie sollen langfristig zukunftsweisende Forschung an deutschen Hochschulen durchführen. Das Preisgeld ist für die ersten fünf Jahre Forschung in Deutschland bestimmt. Finanziert wird die Auszeichnung vom Bundesministerium für Bildung und Forschung. Die neu ausgewählten Preisträger wurden aus insgesamt elf nominierten Wissenschaftlern ausgewählt. Sie treten nun in Berufungsverhandlungen mit den deutschen Universitäten, die sie für den Preis vorgeschlagen haben; diese müssen in spätestens acht Monaten abgeschlossen sein. Nehmen die ausgewählten Forscher die Humboldt-Professur an, wird ihnen der Preis im Mai 2016 verliehen.

Ein Porträtfoto von Sariel Har-Peled können Sie unter folgendem Link herunterladen:
www.uni-saarland.de/pressefotos

Weitere Informationen, Bilder und Video-Porträts über die aktuellen und künftigen Preisträger finden Sie unter: www.humboldt-professur.de

Kontakt:
Prof. Dr. Markus Bläser
Computational Complexity
Tel.: +49 (0)681 / 302-5501
E-Mail: mblaeser@cs.uni-sb.de


Saarbrücker Max-Planck-Direktor Kurt Mehlhorn zum Mitglied der amerikanischen National Academy of Science ernannt

28. Mai 2015

Professor Kurt Mehlhorn, Gründungsdirektor des Max-Planck-Instituts für Informatik, ist von der National Academy of Science (NSA) als Foreign Associate (ausländischer Kollege) aufgenommen worden, eine der höchsten wissenschaftlichen Auszeichnungen in den USA überhaupt. Die NAS ist eine der renommiertesten Gelehrtengemeinschaften weltweit, die pro Jahr nur etwa zwei Dutzend Forscher aus dem Ausland aufnimmt. Kurt Mehlhorn ist damit einer von nur fünf Computerwissenschaftlern außerhalb der USA, denen diese Ehre zuteil wurde.

Kurt Mehlhorn ist Direktor für Algorithmen und Komplexität am Max-Planck-Institut für Informatik an der Universität des Saarlandes.

 

Die Aufnahme in eine Akademie erfolgt auf Vorschlag der Mitglieder und nachfolgendem Beschluss des akademischen Gremiums. Die National Academy of Science, die auch Albert Einstein, Kurt Gödel und Edward Teller zu ihren Mitgliedern zählte, ist eine der bedeutendsten Wissenschaftsakademien weltweit. Entsprechend ist die Aufnahme als Mitglied eine hohe wissenschaftliche Ehrung.

Die NAS wurde 1863 per Dekret von Abraham Lincoln als eine Beratungsstruktur für die amerikanische Regierung gegründet, falls diese wissenschaftlicher Expertise bedarf. Mit rund 2250 Mitgliedern und etwa 440 ausländischen Kollegen repräsentiert sie die Elite der Grundlagenforscher der USA; Ausdruck dessen sind zum Beispiel ihre fast 200 Nobelpreisträger. In der Class of Computer and Information Sciences, in die Kurt Mehlhorn eintreten wird, gibt es nur fünf ausländische Mitglieder. Der zweite Europäer neben Kurt Mehlhorn ist Tim Berners-Lee, der 1990 am CERN die Sprache HTML entwickelt hat, den heutigen Standard für Webseiten.

Die National Academy of Science ist nicht die erste Forscherorganisation, die Kurt Mehlhorn für seine wissenschaftlichen Leistungen geehrt hat. Er ist bereits Mitglied der Leopoldina und von acatech (Deutsche Akademie der Technikwissenschaften) sowie der Academia Europaea. Erst letztes Jahr wurde er zum Foreign Associate der National Academy of Engineering, der US-amerikanischen Akademie für Ingenieurswissenschaften ernannt. Von der Association for Computing Machinery, der US-amerikanischen Gesellschaft für Informatik, wurde Kurt Mehlhorn bereits 1999 zum fellow ernannt. Er wurde außerdem für seine wegweisenden Forschungen mit einer Vielzahl von Preisen ausgezeichnet, darunter so renommierte Auszeichnungen wie die Erasmus-Medaille, den Leibniz-Preis, die Konrad-Zuse-Medaille und den ACM Paris Kanellakis Theory and Practice Award sowie vier Ehrendoktorwürden.

Hintergrund: Kurt Mehlhorn
Kurt Mehlhorn wurde bereits mit 26 Jahren als Professor an die Universität des Saarlandes berufen. Der Informatikforscher wurde bekannt durch seine Arbeiten Zur Optimierung und zur Komplexitätstheorie, zu Datenstrukturen und zu Algorithmen für Graphen und Geometrie. Mit dem Softwarepaket LEDA, einer Programmbibliothek für Graphentheorie und Algorithmische Geometrie, stehen Erkenntnisse aus der Forschung von Professor Mehlhorn allen Computernutzern direkt zur Verfügung. 1990 wurde er von der Max-Planck-Gesellschaft mit dem Aufbau des Max-Planck-Institut für Informatik betraut, dem ersten Institut der Max-Planck- Gesellschaft, das sich ausschließlich den Computerwissenschaften widmet. Er war Vizepräsident der Max-Planck-Gesellschaft von 2002 bis 2008 und von 2002 bis 2014 im dortigen Senat.

Informatik-Forschung in Saarbrücken
Das Max-Planck-Institut für Informatik ist nicht die einzige Einrichtung auf dem Campus der Universität des Saarlandes, die neue Aspekte der Informatik erforscht. Nur wenige Meter entfernt haben ebenfalls ihren Sitz: der Fachbereich Informatik der Universität des Saarlandes, das Max-Planck-Institut für Softwaresysteme, das Zentrum für Bioinformatik, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability, der erneut bewilligte Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“, das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) und das Intel Visual Computing Institute.

Weitere Informationen:
Webseite Kurt Mehlhorn
http://www.mpi-inf.mpg.de/~mehlhorn

Webseite der Organisation
www.nasonline.org

Presse-Kontakt:
Bertram Somieski
Max-Planck-Institut für Informatik
Max-Planck-Institut für Softwaresysteme
Öffentlichkeitsarbeit
Tel.: +49 681/ 9325 5710
E-Mail: somieski@mpi-inf.mpg.de


Saarbrücker Informatik-Professor sorgt per Software für Lernerfolg während der Vorlesung

28. Mai 2015

Studenten haben aufgerüstet. In die Vorlesung nehmen sie schon lange nicht mehr nur Block und Bleistift mit. Auf den Tischen finden sich inzwischen ebenso viele Laptops wie Smartphones, denn ein drahtloser Zugang zum Internet ist in den meisten Hörsälen vorhanden. Damit sinkt jedoch auch die Aufmerksamkeit der Studenten. Ein Saarbrücker Informatik-Professor erkämpft sich diese nun zurück – mit einer Software, die unter anderem an der Universität des Saarlandes entwickelt wurde. Die Studenten haben positiv darauf reagiert.

Informatik-Professor Bernd Finkbeiner. Mit der Software „Backstage“ bekommt er als Dozent von Studenten sofort Rückmeldung zu den Inhalten seiner Vorlesung.Foto: Manuela Meyer


Eine Gruppe von Informatik-Studenten hat sich im Hörsaal in einer der letzten Reihen gesetzt. Hinter aufgeklappten Laptops, flankiert von flachen Tablet-PCs und Smartphones, verfolgen sie die Einführungsvorlesung zur Programmierung, die von Bernd Finkbeiner, Informatik-Professor an der Universität des Saarlandes, gehalten wird. „Dass die Studenten mit Laptop und Co. in die Vorlesung kommen, ist heute eher die Regel als die Ausnahme“, so Finkbeiner. Allerdings habe man als Dozent immer das mulmige Gefühl, dass Studenten darauf nicht nur der Präsentation des Lehrstoffes folgen, sich Notizen machen, sondern auch ganz andere Dinge unternehmen.

Was Finkbeiner nur vermutet, haben Forscher des Lehrstuhls für Bildungstechnologie und Wissensmanagement an der Saar-Uni untersucht. Dazu analysierten sie 21 Vorlesungen auf Video aus den Bereichen Informatik, Wirtschaft und Pädagogik, filmten zusätzlich fünf Vorlesungen mit Zustimmung der Studenten und befragten die darin versammelten 664 Studenten mit einem Fragebogen. „Die Ergebnisse deuten an, dass eine Vorlesung nur noch schwach mit den studentischen Tätigkeiten während dieser zusammenhängt. Studenten nutzen mobile Endgeräte vornehmlich für andere Zwecke“, lautet ihr Fazit.

Finkbeiner setzte deswegen im vergangenen Wintersemester erstmals die Software „Backstage“ in der Vorlesung „Programmierung I“ ein. Entwickelt an der Universität des Saarlandes und der Ludwig-Maximilians-Universität München ermöglicht Backstage den Studenten eine Vielzahl von Funktionen, die sie sonst aus sozialen Netzwerken kennen. Sie können nicht nur die Folien, mit denen der Dozent den Lehrstoff präsentiert, am Laptop mitverfolgen, sondern unter anderem diese auch anonym kommentieren und mit virtuellen Fragezetteln bekleben. Gleichzeitig können sie über das Programm signalisieren, wenn der Dozent den Stoff zu schnell erklärt. Darüberhinaus sehen sie auch die Fragen ihrer Kommilitonen, können diese selber beantworten oder zumindest daraufhin bewerten, wie wichtig die Antwort auf diese Frage für den eigenen Lernerfolg ist.

„Die Fragen, die von den meisten Studenten als wichtig markiert wurden, kann ich mir während der Vorlesung direkt über Backstage anzeigen lassen und sofort beantworten“, erklärt Finkbeiner. Das sei sehr wertvoll, zumal sich bei über 200 Studenten im Hörsaal viele Studenten nicht trauen, mündlich nachzufragen, so Finkbeiner. Aus dem gleichen Grund nutzt er auch die Quiz-Funktionalität von Backstage. Ähnlich wie bei der Sendung „Wer wird Millionär“ kann er jederzeit eine Quizfrage einblenden und dafür Antworten vorgeben. Der einzelne Student kann über Backstage die richtige Antwort auswählen, das Gesamtergebnis sieht der Dozent sofort. Auf diese Weise erhält er einen weiteren Hinweis, ob er zur nächsten Lerneinheit voranschreiten kann oder den Stoff nochmals wiederholen soll.

Für die Studenten und Finkbeiner hat sich dieser Aufwand gelohnt. In der anschließenden Evaluation, die vom Lehrstuhl für Differentielle Psychologie und Psychologische Diagnostik durchgeführt wurde, gaben 143 von 181 Studenten der Vorlesung in punkto Organisation die Note 1. Unter den Freitextantworten zur Frage „Was fand ich besonders gut?“ tauchen immer wieder zwei Namen auf: Finkbeiner und Backstage.

Hintergrund: Informatik an der Universität des Saarlandes
Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik an der Universität des Saarlandes. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

Weitere Informationen:
Internetseite der Software „Backstage“
http://backstage.pms.ifi.lmu.de/

Gehlen-Baum, V., Weinberger, A. (2014): Teaching, learning and media use in today’s lectures, in: Computers in Human Behavior 37 (2014) 171-182
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0747563214002702

Gehlen-Baum, V., Pohl, A., Weinberger, A., Bry F. (2011): Backstage – Designing a Backchannel for Large Lectures
http://www.en.pms.ifi.lmu.de/publications/PMS-FB/PMS-FB-2012-11/PMS-FB-2012-11-paper.pdf

Ein Pressefoto für den kostenlosen Gebrauch finden Sie unter www.uni-saarland.de/pressefotos. Bitte beachten Sie die Nutzungsbedingungen.

Fragen beantwortet:
Prof. Bernd Finkbeiner
Forschungsgruppe Reaktive Systeme
Universität des Saarlandes
Tel.: +49 681 302 5623
E-Mail: finkbeiner@cs.uni-sb.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Tel.: +49 681 302-70741
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de

Hinweis für Hörfunk-Journalisten: Sie können Telefoninterviews in Studioqualität mit Wissenschaftlern der Universität des Saarlandes führen, über Rundfunk-Codec (IP-Verbindung mit Direktanwahl oder über ARD-Sternpunkt 106813020001). Interviewwünsche bitte an die Pressestelle (0681/302-3610).


Saarbrücker Masterstudiengang verbindet Computer- und Bildungswissenschaften

27. Mai 2015

Er ist an der Schnittstelle zwischen Computer- und Bildungswissenschaften angesiedelt und vermittelt wichtige Kenntnisse aus Pädagogik, Psychologie und Informatik – der Masterstudiengang „Educational Technology“ an der Universität des Saarlandes. Bildungstechnologen erforschen beispielsweise, wie neue Techniken im Schulunterricht oder bei Schulungen von Mitarbeitern in Unternehmen sinnvoll genutzt werden können. Studieninteressierte können sich noch bis zum 15. Juli an der Saar-Uni bewerben.

Wie können berührungsempfindliche Bildschirme optimal in den Unterricht integriert werden? Mit Fragen wie dieser beschäftigen sich Bildungstechnologen. An der Saar-Uni erlernen sie im Masterstudiengang "Educational Technology" das nötige Rüstzeug. Foto: Iris Maurer

Im viersemestrigen Masterstudiengang „Educational Technology“ stehen neuartige Technologien im Mittelpunkt. „Wir erforschen, wie diese zum Beispiel in den sozialen Medien oder auch im Klassenzimmer helfen, Wissen zu konstruieren, zu kommunizieren und anzuwenden“, erklärt Armin Weinberger, Professor für Bildungstechnologie und Wissensmanagement an der Saar-Uni. „Gerade für die Akzeptanz der neuen Medien ist es wichtig, dass man über pädagogische und psychologische Kenntnisse verfügt. Denn alle gut gemeinten Bildungstechnologien können Wissenskonstruktion und -kommunikation nur so weit fördern, als sie pädagogisch-psychologisch fundiert sind.“

Das Team um Weinberger setzt in seiner Forschung auf Methoden, die zwischen den Computerwissenschaften und den Bildungswissenschaften angesiedelt sind. „Wir vermitteln unseren Studenten unter anderem pädagogische Konzepte, die mit technischen Mitteln beispielsweise in den Unterricht eingebunden werden“, sagt der Professor.

Schwerpunkte des Studienganges sind Computer- und Bildungswissenschaften. Außerdem können Studenten weitere Fächer aus einem Wahlbereich belegen und eigene Schwerpunkte setzen. So ist es etwa möglich, Einblicke in Bereiche wie Künstliche Intelligenz oder Mensch-Maschine-Interaktion zu erhalten. Neben den Uni-Fachrichtungen Bildungswissenschaften und Informatik sind das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz und die Hochschule für Technik und Wirtschaft am Studiengang beteiligt.

Der Studiengang verbindet Pädagogik, Psychologie und Informatik miteinander. Bewerber sollten daher auch einen Bachelorabschluss in einem dieser Fächer oder einem ähnlichen besitzen. Die Lehrveranstaltungen finden in deutscher und englischer Sprache statt. Daher sollten Studieninteressierte sehr gute Kenntnisse in beiden Sprachen mitbringen. Noch bis zum 15. Juli können sich Interessierte für das Studium an der Saar-Uni bewerben.

Weitere Informationen zum Studiengang und zur Bewerbung gibt es unter edutech.uni-saarland.de/de

Pressefotos für den kostenlosen Gebrauch finden Sie unter www.uni-saarland.de/pressefotos. Bitte beachten Sie die Nutzungsbedingungen.

Fragen beantwortet:
Prof. Dr. Armin Weinberger
Bildungstechnologie und Wissensmanagement
Tel.: 0681 302-71252
E-Mail: a.weinberger(at)mx.uni-saarland.de

Redaktion
Melanie Löw
Tel.: 0681 302-4022
E-Mail: presse.loew@uni-saarland.de

 


Institut für Rechtsinformatik stellt sich den neuen Herausforderungen der digitalen Gesellschaft

19. Mai 2015

IT-Recht, Sicherheit, Datenschutz, IT-Lösungen für Juristen: Das Institut für Rechtsinformatik der Universität des Saarlandes hat seine Schwerpunkte erweitert und ausgebaut. Seit Jahrzehnten gilt das renommierte Institut als Vorreiter an der Schnittstelle von Recht und Informationstechnologie. Am Montag, dem 1. Juni, stellen die Direktoren das Institut, seine neue Ausrichtung und seine Beiträge zur Gestaltung der digitalen Gesellschaft geladenen Gästen vor: Zu dieser Veranstaltung sind die Medien herzlich eingeladen.

Das Institut für Rechtsinformatik stellt sich vor: Montag, 1. Juni, 18 Uhr. Veranstaltungsort: BMW Niederlassung Saar-Pfalz, Konrad-Zuse-Str. 1, 66459 Kirkel

„Freiheit und Sicherheit in der digitalen Gesellschaft“ – Podiumsdiskussion
Dabei stehen Vorratsdatenspeicherung, IT-Sicherheitsgesetz und NSA-Spätfolgen im Fokus. Vortragen und diskutieren werden unter anderem Bundesjustizminister Heiko Maas, die saarländische Staatssekretärin für Justiz, Dr. Anke Morsch, und der Leiter der saarländischen Staatskanzlei, Jürgen Lennartz.

 Sensible Daten immer parat in der Cloud, selbstfahrende Autos mit ausgiebig gespeicherten Informationen, passgenaue Zukunftsvorhersagen dank Big Data… Die Digitalisierung birgt enorme Chancen. Aber auch enorme Risiken. Ob unsere Gesellschaft die Chancen erfolgreich nutzen wird, hängt wesentlich davon ab, dass es gelingt, die immer neuen Sicherheits- und Rechtsfragen zu klären: Was ist erlaubt, was nicht? Wo liegen die Grenzen für die digitalen Möglichkeiten und wo müssen sie gezogen werden? Wie können die Probleme gelöst werden – rechtlich und technisch? „Vor dem Hintergrund dieser wachsenden Herausforderungen hat sich das Institut für Rechtsinformatik der Saar-Universität erweitert und neu aufgestellt“, sagt Professor Georg Borges, geschäftsführender Direktor des Instituts.

In einer Vielzahl von Forschungsprojekten gehen die Wissenschaftler aktuellen Rechtsfragen auf den Grund. „Etwa den IT-rechtlichen Grundfragen von Industrie 4.0 oder der Digitalisierung des Straßenverkehrs von der Datenspeicherung im Auto der Zukunft bis hin zum automatischen Stromtanken“, nennt der IT-Rechtsexperte beispielhaft. Auch Fragen der Sicherheit von Daten in der Cloud oder der elektronischen Akte in der Justiz gehen die Forscher nach. Und sie ergründen, was drahtlose Haustechnik-Systeme aus der Privatsphäre der Bewohner preisgeben. Einige der Projekte und aktuellen Forschungen präsentiert das Institut im Rahmen der Veranstaltung am 1. Juni in einer Ausstellung.

„Mit den Schwerpunkten IT-Recht, Sicherheit, Datenschutz und Rechtsinformatik deckt unser Institut ein weites Feld an der Schnittstelle von Informationstechnologie und Recht ab, und zwar sowohl aus rechtlicher, technischer wie auch internationaler Perspektive“, erklärt Professor Borges. Vier Lehrstühle an der Saar-Universität und ein Lehrstuhl an der Universität Luxemburg arbeiten hierfür zusammen. Direktoren sind neben Professor Borges die Professoren Philippe Cossalter, Christoph Sorge und Stephan Weth, Marc Cole aus Luxemburg sowie Maximilian Herberger, der das Institut aufgebaut und jahrzehntelang geleitet hat. „Das Institut für Rechtsinformatik hat sich formiert als richtungweisendes Zentrum“, sagt Professor Borges.

Auch in der Lehre bringt das Institut diese Themen ein. „Fragen aus dem Spannungsfeld von Recht und IT – von Datenschutz, Electronic Banking und Online-Shopping, elektronischem Rechtsverkehr bis hin zum Urheberrecht – stellen sich Juristen in der Praxis immer häufiger. Deshalb ist es wichtig den juristischen Nachwuchs früh mit Blick auf diese Herausforderungen auszubilden“, erklärt Borges. Bereits im Studium können Saarbrücker Jura-Studenten daher einen Schwerpunkt in IT-Recht und Rechtsinformatik setzen und sich in Vorlesungen und Seminaren früh hierauf spezialisieren. Insbesondere auch Doktoranden finden hier spannende Forschungsthemen.

Das Institut für Rechtsinformatik arbeitet eng auch mit dem Kompetenzzentrum für IT-Sicherheit CISPA von Professor Michael Backes zusammen: Mit beiden Instituten ist die Saar-Universität einer der führenden Standorte für IT-Sicherheit in Deutschland. Für seine Informatikforschung ist der Saarbrücker Campus international bekannt.

Kontakt für die Presse:
Prof. Dr. Georg Borges, Tel.: 0681/302-3105, E-Mail: ls.borges@uni-saarland.de

Ein Pressefoto für den kostenlosen Gebrauch finden Sie unter:
www.uni-saarland.de/pressefotos. Bitte beachten Sie die Nutzungsbedingungen.

Hinweis für Hörfunk-Journalisten: Telefoninterviews in Studioqualität sind möglich über Rundfunk-Codec (IP-Verbindung mit Direktanwahl oder über ARD-Sternpunkt 106813020001). Kontakt: 0681/302-2601, oder -64091.

Redaktion:
Claudia Ehrlich
Tel.: 0681 302-64091
E-Mail: presse.ehrlich@uni-saarland.de


Saarbrücker Informatik nimmt im CHE-Hochschulranking erneut Spitzenplatz ein

06. Mai 2015

Die Informatik der Saar-Universität ist im neuen CHE-Ranking bei einer Reihe von Kriterien in der bundesweiten Spitzengruppe gelandet. Vor allem die Studenten selbst zeigten sich sehr zufrieden mit den Studienbedingungen in Saarbrücken. Auch die Mathematik, Pharmazie, Physik und Sportwissenschaft schnitten bei einigen Punkten im nationalen Vergleich sehr gut ab. Im aktuellen Ranking des Centrums für Hochschulentwicklung (CHE) für den ZEIT-Studienführer wurde ein Drittel der Fächer neu untersucht.

In der Saarbrücker Informatik arbeiten Studenten schon frühzeitig in Forschungsprojekten mit. Foto: Oliver Dietze

Im CHE-Ranking werden Kriterien wie das Lehrangebot, die Betreuungssituation sowie die Forschungsgelder verglichen. Dabei werden Angaben der Hochschulen selbst sowie eine Studentenbefragung einbezogen. Bei der allgemeinen Auswertung landete die Informatik der Universität des Saarlandes in den Kategorien „Studiensituation insgesamt“ und „Betreuung durch Lehrende“ und „Promotionen“ auf dem Siegertreppchen. Bei der Detailauswertung des CHE zur anonymen Studentenbefragung zeigt sich, dass die Studentinnen und Studenten im Fach Informatik vor allem von der Breite des Lehrangebots, der intensiven Betreuung, der Hilfestellung beim Studieneinstieg und dem hohen Bezug zu wissenschaftlichem Denken und Arbeiten überzeugt sind. Sie bewerteten auch die Unterstützung durch Tutoren, die direkte Erreichbarkeit der Dozenten, die Bibliotheksausstattung und die internationale Ausrichtung des Lehrangebots mit sehr guten Noten. Sehr zufrieden zeigten sich die Informatikstudenten in Saarbrücken auch mit dem Kontakt untereinander. Die Saarbrücker Informatik konnte außerdem bei den Drittmitteln pro Wissenschaftler, der Zahl der Promotionen pro Professor und den wissenschaftlichen Publikationen mit Spitzenwerten punkten.

Die Pharmazie wurde von ihren Studentinnen und Studenten für das breite Lehrangebot, die sehr gute Betreuung durch Lehrende, den Wissenschaftsbezug und die Unterstützung bei einem Auslandsstudium mit sehr guten Noten belohnt. Beim Studienfach Physik wurde der „Masterabschluss in angemessener Zeit“ und die „Internationale Ausrichtung“ mit einem Spitzenplatz bewertet, unter anderem für den trinationalen Studiengang „Saarlorlux“, den die Saar-Uni gemeinsam mit der Université de Lorraine und der Universität Luxemburg anbietet. Die ebenfalls gerankte Sportwissenschaft wurde für ihre wissenschaftlichen Veröffentlichungen, die Drittmittel pro Wissenschaftler und die Zahl der Promotionen pro Professor mit der Bestnote ausgezeichnet. Auch die internationale Ausrichtung und der Berufsbezug des Masterstudiums sowie der „Studienabschluss in angemessener Zeit“ und die Studieneingangsphase wurden in der Sportwissenschaft mit sehr guten Noten bewertet. Die Mathematik erhielt im CHE-Ranking für den „Abschluss in angemessener Zeit“, also damit für die gute Studierbarkeit, die Bestnote.

Universitätspräsident Volker Linneweber freute sich über das besonders gute Abschneiden der Saarbrücker Informatik im diesjährigen Ranking: „Dass wir den Studentinnen und Studenten in der Informatik hervorragende Bedingungen bieten, bestätigt dieses Ranking eindrücklich. Denn vor allem die Informatik-Studenten selbst haben mit ihrer positiven Bewertung der Saar-Uni einen tollen Vertrauensbeweis entgegengebracht. Wir hoffen, dass wir trotz der schwierigen Zeiten mit einem Sparhaushalt die intensive Betreuung aufrechterhalten können, um auch in Zukunft die bundesweite Spitzenposition der Saarbrücker Informatik in Forschung und Lehre zu verteidigen und damit einen wesentlichen Beitrag zur Ausbildung in den MINT-Fächern und Ingenieurwissenschaften zu liefern.“

Weitere Informationen:
http://ranking.zeit.de
http://www.uni-saarland.de/pressefotos


Saarbrücker Informatik vergibt Lehrerpreis Informatik

21. April 2015

Erstmals hat die Fachrichtung Informatik der Universität des Saarlandes einen Preis für Informatiklehrer vergeben. Dieses Jahr erhielt Klaus Becker vom Burggymnasium in Kaiserslautern den „Ursula Hill-Samelson-Lehrerpreis der Saarbrücker Informatik“. Damit würdigt die Fachrichtung Informatik an der Universität des Saarlandes engagierte Lehrer im Schulfach Informatik. Die Verleihung fand im Rahmen des MNU- Bundeskongresses zur Förderung des mathematischen und naturwissenschaftlichen Unterrichts in Saarbrücken statt.

Gerhard Röhner (MNU) und der Saarbrücker Informatik-Professor Markus Bläser (rechts) zeichneten Klaus Becker (Mitte) aus. Foto: Saar-Uni


Der mit 2500 Euro dotierte Preis geht an den Informatiklehrer Klaus Becker, da er nicht nur in seinem Unterricht an Burggymnasium in Kaiserslautern für das Fach Informatik Akzente setzt, sondern auch in fachdidaktischen Lehrveranstaltungen an der Technischen Universität Kaiserslautern und bei Fortbildungen am Pädagogischen Landesinstitut in Rheinland-Pfalz. In der Laudatio heißt es weiter: „Zu Fort- und Weiterbildungen hat Herr Becker zahlreiche hochwertige Begleitmaterialien entwickelt und auf dem Bildungsserver bereitgestellt, die unmittelbar im Unterricht eingesetzt werden können. Hieraus hat sich mit einer klaren didaktischen Konzeption das Online-Lehrbuch „Informatik in der Schule“ entwickelt, das die rheinland-pfälzischen Lehrpläne für Informatik nahezu vollständig abbildet. Dieses Lehrbuch wird nicht nur an fast allen rheinland-pfälzischen Gymnasien eingesetzt, sondern auch in vielen anderen Bundesländern und deutschsprachigen Nachbarländern.“

Markus Bläser, Professor für Informatik und Prodekan der Mathe-Informatik-Fakultät an der Universität des Saarlandes, erklärt die Motivation für den Preis, der erstmals vergeben wurde: „Das Fach Informatik ist weitaus mehr als nur das Eintippen von Codezeilen oder das Bedienen von Programmen. Es ist eine Denkschule, deren Ziel es ist, Probleme jeglicher Art effizient zu lösen.“ Mit dem Lehrerpreis Informatik wolle die Fachrichtung Informatik die Personen auszeichnen, die mit großem Engagement die Faszination für dieses Fach an Schüler und Kollegen weitergeben. Um darüber hinaus auch auf verdiente Informatikerinnen aufmerksam zu machen, wird der Preis jedes Jahr aufs Neue nach einer Computerwissenschaftlerin benannt.

Dieses Jahr gibt daher Ursula Hill-Samelson dem Preis ihren Namen. Sie gilt als Pionierin auf dem Gebiet der Programme, die von Menschen geschriebene Anweisungen in für den Computer leichtverständlichen Code übersetzen. Promoviert wurde Ursula Hill bei Friedrich Ludwig Bauer an der Technischen Universität München mit einer Dissertation zu einem Problem der Übersetzung der Programmiersprache Algol 68. Hill-Samelson qualifiziert sich als Namensgeberin des Lehrerpreises insbesondere durch die langjährige exzellente Betreuung des Programmierpraktikums, einer zentralen Lehrveranstaltung im Informatikstudium an der Technischen Universität München. Die Effektivität dieses Praktikums beruht ganz wesentlich auf der Qualität der von Hill-Samelson definierten Projekte und der Intensität ihrer Betreuung.

Weitere Informationen: http://www.mnu.de/blog/115-ursula-hill-samelson-lehrerpreis

Redaktion:
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Tel: +49 681 302-70741
E-Mail: gbolduan@mmci.uni-saarland.de


Uni-Professoren Michael Backes und Christoph Sorge mit Landespreis Hochschullehre ausgezeichnet

25. März 2015

Für ihr Proseminar „Hacking“, in dem Studenten praxisnah und fächerübergreifend den Umgang mit IT-Sicherheit erlernten, erhielt die Arbeitsgruppe um Christoph Sorge, Professor für Rechtsinformatik, und Michael Backes, Professor für Informationssicherheit und Kryptographie, den Landespreis Hochschullehre. Das Team teilt sich den mit insgesamt 50.000 Euro dotierten Preis mit dem „Nurse-Aide-Training“-Programm der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW). Der Preis ehrt seit 2003 jährlich Lehrende der saarländischen Hochschulen für ihr Engagement zur Weiterentwicklung der Hochschullehre.

„Dieser Preis drückt die Anerkennung von Politik und Gesellschaft für besondere wissenschaftliche Projekte aus“, erklärte die Ministerpräsidentin. „Er gibt den Lehrenden die Möglichkeit, ihr Projekt weiter auszubauen und neue Innovationen durchzusetzen, um die Qualität der Lehre für unsere junge Generation dauerhaft zu steigern.“ In diesem Sinne sei der Landeshochschulpreis ein wichtiger Beitrag für gute und innovative Lehre auf hohem Niveau, worauf das Land auch im gerade vorgelegten Landeshochschulentwicklungsplan Wert lege.

Seit 2003 wird der mit insgesamt 50.000 Euro dotierte Preis jährlich an Lehrende der saarländischen Hochschulen vergeben, die mit ihrem besonderen Engagement, ihrem Organisationstalent, ihrer Art der fachlichen Wissensvermittlung und ihrem didaktisch-methodischen Vorgehen neue Impulse für die Weiterentwicklung der Hochschullehre gesetzt haben.

Die Preisträger für das Jahr 2014 sind die Professoren Dr. Michael Backes und Dr. Christoph Sorge sowie ihre Arbeitsgruppe mit den Mitarbeitern Sven Bugiel, Frederik Möllers, Stefan Nürnberger, Philipp von Styp-Rekowsky an der Universität des Saarlandes sowie Professorin Dr. Martha Meyer an der Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes.

Für ihr Proseminar „Hacking“, in dem Studenten praxisnah und fächerübergreifend der Umgang mit Problemen der Datensicherheit beigebracht wird, erhält die Arbeitsgruppe um die beiden Professoren Dr. Michael Backes und Dr. Christoph Sorge einen Lehrepreis in Höhe von 25.000 Euro. Schwachstellen in IT-Systemen aufzuspüren und diese Systeme zu verteidigen, bevor Angreifer sie sabotieren können – dies haben Informatik-Studenten der Saar-Uni in diesem Proseminar gelernt. Außerdem lernten die angehenden Informatiker wichtige rechtliche Grundlagen des Themas Hacking kennen. Das Strafgesetzbuch stellt Hacking-Aktivitäten aus gutem Grund unter Strafe. Daher bauten die Organisatoren des Proseminars eine aufwendige technische Infrastruktur auf, die echte Systeme realistisch nachbildet. In dieser gesicherten Umgebung durften sich die Studenten in Zweierteams in die Perspektive der Angreifer versetzen, um so deren Methoden besser nachvollziehen zu können und geeignete Verteidigungsstrategien einzuleiten. Parallel dazu wurde ihnen der rechtliche und ethische Rahmen vermittelt, in dem sich solche gezielten Angriffe bewegen.

Das Zertifikatsprogramm „Nurse-Aide-Training Program“ wurde unter der Leitung von HTW-Professorin Dr. Martha Meyer mit Studierenden des Bachelor-Studienganges Management und Expertise im Pflege- und Gesundheits-wesen der Fakultät für Sozialwissenschaften entwickelt. Zielgruppe des Projektes war das Hilfspflegepersonal der Klinik der Phaung Daw OO Monastic Higher Education School in Mandalay/Myanmar. Die Hilfsschwestern erhielten durch das 200-stündige Trainingsprogramm erstmals eine systematische medizinisch-pflegerische Schulung und erwarben ein Zertifikat, welches vom Institut für Wissenschaftliche Weiterbildung der HTW ausgestellt wurde. Damit können die mehrheitlich weiblichen Pflegehilfskräfte zugleich ihre beruflichen Entwicklungschancen verbessern, da in Myanmar kein staatlich geregeltes Berufsbildungssystem existiert.


Cebit 2015: Mobile Quarantäne-Station für gefährliche Android-Apps

13. März 2015

Immer öfter bedrohen bösartige Apps, die für Smartphones mit dem Android-Betriebssystem geschrieben werden, die Daten von Anwendern. Wer sich davor schützen will, muss sich mit seinem Gerät sehr gut auskennen. Saarbrücker Informatiker haben nun eine Software entwickelt, mit dessen Hilfe auch unbedarfte Anwender ihr Smartphone mit minimalem Aufwand schützen können. Unternehmen können damit außerdem auf einfache Weise dienstliche Bereiche auf den privaten, mobilen Endgeräten ihrer Angestellten einrichten und diese verwalten.

Philipp von Styp-Rekowsky und seine neue App schützen die Privatsphäre auf mobilen Endgeräten wie Smartphones. Foto: Oliver Dietze


Der Angriff war perfide. Anfang Februar meldete das tschechische IT-Sicherheitsunternehmen Avast, dass es in Google Play Store mehrere Spiele-Apps gefunden habe, die erst nach Wochen auf dem Smartphone kriminell aktiv wurden.
Dann benötigten nämlich die betroffenen Smartphones und Tablet-Computer plötzlich Minuten statt Sekunden, um alles in gewohnter Farbenpracht anzuzeigen. Oder beim Entsperren erschien eine Meldung, dass das Gerät infiziert oder voller pornographischer Daten sei. Wer diesen Hinweisen folgte, wurde auf suspekte Plattformen geleitet, um weitere bösartige Programme (Malware) herunterzuladen. „Egal, ob bösartig oder nicht, Spiele, die Sie einfach nur zocken wollen, können Sie mit unserem Verfahren bedenkenlos herunterladen“, erklärt Philipp von Styp-Rekowsky. Er ist Doktorand an der Informatik- Graduiertenschule an Universität des Saarlandes und forscht dort am Kompetenzzentrum für IT-Sicherheit (CISPA). Dieses ist eines von bundesweit drei Zentren, die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert werden.

Von Styp-Rekowsky hat für mobile Endgeräte, auf denen das Betriebssystem Android rechnet, das entwickelt, was für Betriebssysteme von Personal Computern bereits unter den Begriffen „Application Virtualization“ oder „Sandboxing“ existiert. Sie stehen bei Software-Spezialisten für einen isolierten Bereich, innerhalb dessen jede Aktion eines Programmes keinerlei Auswirkung auf die äußere Umgebung hat. Von Styp-Rekowsky hat entsprechend eine App programmiert, die, wie eine Art Quarantäne-Station, verdächtige Apps auf Smartphones und Tablets isoliert.

„Dadurch ergeben sich entscheidende Vorteile gegenüber bisherigen Methoden“, erklärt von Styp-Rekowsky. „Diese können eine kontrollierte Ausführung der verdächtigen Apps nur garantieren, indem sie in das Betriebssystem eingreifen oder den Programmcode der Apps verändern. Für den ersten Fall muss der Anwender eine spezielle Version des Betriebssystems aufspielen, im zweiten Fall betritt er eine rechtliche Grauzone und verliert sowohl die in der App gespeicherten Daten als auch die Möglichkeit, die Apps automatisch zu aktualisieren.“ Unerfahrene Anwender seien jedoch mit beiden Maßnahmen nicht nur überfordert, im schlimmsten Fall machten sie ihr Gerät auch unbrauchbar.

Mit dem Sandbox-Ansatz umgeht von Styp-Rekowsky diese Schwierigkeiten. „Der Installationsprozess für Apps ist der gleiche wie bisher. Der Anwender muss lediglich sicherstellen, dass er innerhalb der Sandbox geschieht“, sagt von Styp-Rekowsky. Sein Verfahren schützt jedoch nicht nur vor Datenklau, er hilft auch Unternehmen bei der sogenannten „Bring your own device“-Thematik: Angestellte nutzen immer mehr private Geräte für dienstliche Aufgaben. Das stellt die Unternehmen in punkto IT-Sicherheit und Rechtssicherheit vor große Herausforderungen. „Mit der App kann jedes Unternehmen auf dem Gerät des Mitarbeiters einen dienstlichen Bereich einrichten, der sowohl die Interessen des Arbeitgebers als auch die des Arbeitnehmers schützt“, erklärt von Styp-Rekowsky. Die App liegt noch als Forschungs-Prototyp vor, soll aber in den kommenden Monaten in ein marktreifes Produkt umgewandelt werden.

Hintergrund Saarbrücker Informatik
Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik an der Universität des Saarlandes. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

Pressefotos finden Sie unter: www.uni-saarland.de/pressefotos

Fragen beantwortet:
Philipp von Styp-Rekowsky
Universität des Saarlandes
CISPA – Center for IT-Security, Privacy and Accountability
Tel.: +49 (0)681/302 57368
E-Mail: styp-rekowsky@cs.uni-saarland.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik der Universität des Saarlandes
Tel: +49 (0)681 302-70741
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de


Cebit 2015: Informatiker der Universität des Saarlandes erleichtern paralleles Programmieren

12. März 2015

Immer mehr Transistoren, platziert auf Mikroprozessoren, ließen Computer immer schneller rechnen. Das gilt heute nicht mehr. Um die Leistung moderner Mehrkernrechner auszunutzen, müssen Entwickler ihren Programmcode so schreiben, dass er sich parallel ausführen lässt. Aber gerade das ist schwierig, fehleranfällig und teuer. Informatiker der Universität des Saarlandes haben daher ein Werkzeug entwickelt, das Teile des Programmes automatisch parallelisiert. Langfristig soll das „Sambamba“-System beliebige Programme vollautomatisch parallelisieren.

sambamba_web

Erleichtern das parallele Programmieren (v.l.n.r.): Professor Sebastian Hack, Kevin Streit, Clemens Hammacher and Professor Andreas Zeller. Foto: Oliver Dietze

„Selbst für Netbooks und Smartphones sind Mehrkern-Architekturen inzwischen wichtig“, erklärt Andreas Zeller. „Die immer kleineren Geräte, die zugleich wenig Energie verbrauchen sollen, machen sie notwendig“, so der Professor für Softwaretechnik an der Universität des Saarlandes. Zusammen mit seinen Doktoranden Kevin Streit und Clemens Hammacher hat er das Werkzeug „Sambamba“ entwickelt, das auf herkömmliche Weise programmierten Code automatisch in parallel ausführbaren Code umwandelt. „Das Ziel unseres Systems ist, zu jeder Funktion einer Anwendung gleich mehrere Möglichkeiten der Parallelisierung zu finden, aus denen zur Laufzeit des Programmes die beste ausgewählt wird“, erklärt Sebastian Hack, Professor für Programmierung an der Saar-Uni. Sein Doktorand Johannes Doerfert und er haben ebenfalls an Sambamba mitgewirkt.

Unter Laufzeit verstehen Informatiker die Zeit, die vom Start eines Programmes bis hin zu seiner Beendigung vergeht. Sambamba analysiert das Programm bereits vor seiner Ausführung, um Parallelisierungsmöglichkeiten zu entdecken und Programmteile, die nicht parallelisiert werden können, auszuschließen. Diese Analysen können aber Möglichkeiten zur Parallelisierung, die von der Eingabe des Programms abhängen und nicht in jedem Programmlauf auftreten, nur schwer entdecken. „Sambamba besteht daher aus zwei Komponenten: Eine aufwendige Programmanalyse, die das Programm, bevor es läuft, auf sein Parallelisierungspotential untersucht. Die zweite baut auf diesen Ergebnissen auf und optimiert den Code mit Hilfe weiterer Informationen, die während der Laufzeit gewonnen werden“, erläutert Professor Hack.

So umgehen die Saarbrücker Computerwissenschaftler elegant eine Herausforderung, die von der Forschung bisher nicht gelöst werden konnte: Verschiedene Verfahren funktionieren sehr gut für bestimmte Formen von Parallelisierung, jedoch passt kein Verfahren für alle. „Selbst wenn wir einen Übersetzer bauen könnten, der alle bisher erdachten und erprobten Verfahren beherrscht, würde uns ein Kosten-Modell fehlen, um das jeweils beste Verfahren automatisch zu bestimmen“, erklärt Professor Hack. Daher setzen sie auf ihren integrativen Ansatz, versuchen vor der Programmausführung so viele Informationen wie möglich zu verarbeiten, lassen das System seine Schlüsse ziehen und überprüfen diese dann während der Ausführung. Auf diese Weise können sie die Rechenzeit noch mehr verkürzen.

Dies klappt auch für Programme, die in schwer zu analysierenden, aber in der Praxis weit verbreiteten Programmiersprachen wie C++ geschrieben sind. Bei komplexen Programmen ist dann die Bewertung während der Laufzeit besonders wichtig. „Sambamba kann Programme vollautomatisch parallelisieren. In manchen Szenarien möchte der Programmierer selbst entscheiden, welche Parallelisierung durchgeführt werden soll“, so Professor Zeller. „Es kann daher auch mit dem Programmierer in Dialog treten, in dem es ihm Vorschläge unterbreitet, wo das Programm parallelisiert werden könnte“, erklärt Professor Zeller. Auf der Cebit stellen die Forscher nun eine Entwicklungsumgebung vor, in der Sambamba dem Programmierer Hinweise zur Parallelisierung gibt.

Hintergrund Saarbrücker Informatik
Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik an der Universität des Saarlandes. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

Ein Pressefoto finden Sie unter: www.uni-saarland.de/pressefotos

Ein kurzes Video finden Sie unter: http://www.sambamba.org/

Fragen beantworten:
Professor Andreas Zeller
Fachrichtung Informatik, Universität des Saarlandes
E-Mail: zeller@cs.uni-saarland.de
Tel.: 0681 302-70791

Professor Sebastian Hack
Fachrichtung Informatik, Universität des Saarlandes
E-Mail: hack@cs.uni-saarland.de
Tel.: 0681 302-57520

Redaktion:
Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Tel: +49 681 302-57520
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de


Cebit 2015: Saarbrücker Informatiker geben Garantien für Anonymität im Internet

12. März 2015

Bei brisanten Online-Recherchen wollen auch Privatpersonen unbeobachtet bleiben. Daher nutzen Millionen von Menschen das Netzwerk „Tor“, obwohl dieses keine perfekte Anonymität bietet. Informatiker der Universität des Saarlandes haben nun ein Programm entwickelt, das Anwendern Auskunft gibt, wie sehr ihre Identität aufgrund der von ihnen gewählten Verbindung verschleiert wird. Die Wissenschaftler, die dafür Echtzeit-Daten aus dem Tor-Netzwerk nutzen, untersuchten im Vorfeld eine Vielzahl von möglichen Angriffen (Halle 9, Stand E13).

Sebastian Meiser und Esfandiar Mohammadi geben Anwendern Garantien für deren Anonymität im Netzwerk Tor. Foto: Oliver Dietze


Anonymität ist im Internet nur bis zu einem gewissen Grad möglich. Daher können fremde Personen feststellen, wer beispielsweise eine Online-Beratung zu sexuellem Missbrauch nutzt oder auffallend oft Informationen über eine Krankheit liest. Aus Angst, dass solche privaten Informationen mit der eigenen Person verknüpft werden könnten, nutzen Anwender im Internet spezielle Anonymisierungsdienste. Einer der bekanntesten ist das Netzwerk „Tor“. Seit Beginn dieses Jahres haben ihn über zwei Millionen Anwender weltweit verwendet, um ihre Verbindungsdaten zu anonymisieren. Sie verschleiern so das Surfen selber, die Identität ihrer Person und des Empfängers. Dieser ist meist eine Website, kann aber auch eine weitere Person sein. Tor baut dazu eine Verbindung auf, die durch sein eigenes Netzwerk verläuft. Dieses umfasst bis zu 6000 Server, größtenteils von Freiwilligen betrieben und von Informatikern als „Knoten“ bezeichnet. Indem jeder Knoten zur Weiterleitung der Daten nur mit dem Minimum an notwendigen Informationen versorgt wird, erschwert Tor sowohl die Deanonymisierung des Senders als auch die Identifizierung des Empfängers.

„Das Tor-Netzwerk ist allerdings nicht perfekt“, erklärt Esfandiar Mohammadi, der am Kompetenzzentrum für IT-Sicherheit (CISPA) forscht und darüber an der Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik promoviert. „Erstens gefährden unvorhergesehene Angriffe auf Netzwerk-Ebene die Anonymität. Zweitens schwankt der Grad der Anonymität, weil die Freiwilligen ihre Knoten im Netzwerk nicht kontinuierlich betreiben“, so Mohammadi.

Gemeinsam mit CISPA-Forscher Sebastian Meiser, der auch an der Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik promoviert, hat Mohammadi ein Programm entwickelt, das basierend auf den Unwägbarkeiten des Tor-Netzwerkes Garantien für den Grad der Anonymität des einzelnen Benutzers gibt. Diese Fähigkeit ist laut Aussage der Forscher weltweit ein Novum.

„Ein Angreifer kann die Identität eines Nutzers mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit berechnen. Genau das gibt unser System an“, erklärt Sebastian Meiser. Ihr System haben die beiden Forscher MATor genannt. Ihm liegt ein mathematisches Modell zugrunde, das die Saarbrücker Computerwissenschaftler um unterschiedliche Klassen von denkbaren Angriffen erweitert haben. „Um die Wahrscheinlichkeit der Deanonymisierung anzugeben, rechnet die Software mit Daten, die im Netzwerk stündlich erhoben und veröffentlicht werden. Zusätzlich berücksichtigt MATor Eigenschaften der Internet-Verbindung des jeweiligen Anwenders und bezieht auch die Konfiguration seiner Tor-Software mit ein“, erklärt Meiser. Darauf aufbauend wollen die Forscher ein Plugin für den sogenannten Tor-Browser entwickeln. Im Hintergrund der Tor-Software arbeitend, soll es den Anwender warnen, falls dessen Verbindung zu unsicher ist.

Hintergrund Saarbrücker Informatik
Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik an der Universität des Saarlandes. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

Ein Pressefoto finden Sie unter: www.uni-saarland.de/pressefotos

Weitere Informationen:
(Nothing else) MATor(s): Monitoring the Anonymity of Tor’s Path Selection
Michael Backes, Aniket Kate, Sebastian Meiser, and Esfandiar Mohammadi
https://www.infsec.cs.uni-saarland.de/projects/anonymity-guarantees/mator.html

Fragen beantworten:
Sebastian Meiser
Saarland University
Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA)
Tel.: +49-681-302-57370
E-Mail: meiser@cs.uni-saarland.de

Esfandiar Mohammadi
Saarland University
Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA)
Tel.: +49-681-302-57372
E-Mail: mohammadi@cs.uni-saarland.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Tel: +49 681 302-70741
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de


Cebit 2015: Wissen, was die App wirklich tut

10. März 2015

Mini-Programme auf internetfähigen Mobiltelefonen sind immer häufiger Einfallstor für Betrug und Spionage. Informatiker des Saarbrücker Kompetenzzentrums für IT-Sicherheit (CISPA) haben nun eine Software entwickelt, die anzeigt, ob Apps auf dem Smartphone auf vertrauliche Daten zugreifen und was sie mit diesen anstellen. Die Forscher zeigen ihr weiterentwickeltes Verfahren erneut auf der diesjährigen Computermesse Cebit in Hannover (Halle 9, Stand E13).

Die Software der Saarbrücker Informatiker deckt Datendiebstähle auf mobilen Endgeräten auf. Foto: Oliver Dietze


Vor kurzem erklärte RiskIQ, ein Software-Unternehmen für IT-Sicherheit, dass es 350.000 Apps für Geldverkehr untersucht habe und bei über 40.000 Betrügereien vermutet. Weltweit hatte sich die Firma Apps von den 90 bekanntesten Plattformen heruntergeladen und diese analysiert. Bei elf Prozent konnte sie feststellen, dass diese bösartige Funktionen ausführten. Sie lasen Kurznachrichten mit oder hebelten den Passwortschutz aus. All das geschah im Verborgenen, ohne dass der jeweilige Benutzer dies bemerken konnte.

Saarbrücker Informatiker haben nun eine Software entwickelt, die solche bösartigen Apps frühzeitig entdecken kann. Dazu untersucht die Software den Programmcode und konzentriert sich auf Stellen, an denen die Apps auf personenbezogene Daten zugreifen oder diese versenden. Erkennt die Software, dass der Zugriff auf Daten mit dem späteren Versenden der Daten zusammenhängt, meldet sie die entsprechende Abfolge von Programm-Befehlen als verdächtig. „Stellen Sie sich vor, Ihr Adressbuch wird ausgelesen und hunderte Instruktionen später an eine unbekannte Webseite gesendet“, erklärt Erik Derr. Er ist Doktorand an der Informatik-Graduiertenschule der Universität des Saarlandes und forscht am Saarbrücker Kompetenzzentrum für IT-Sicherheit (CISPA). Die von ihm entwickelte Software findet heraus, welche Website eine App kontaktiert hat oder an welche Telefonnummer eine Kurznachricht geschickt wurde.

Um einen funktionellen Zusammenhang zwischen Datenquelle und Empfänger zu erkennen, nutzen die Saarbrücker Forscher neueste Methoden der Informationsflussanalyse. Damit die Software zwischen guter und böser App unterscheiden kann, lassen die Wissenschaftler sie vorab eine Liste verdächtiger Zugriffskombinationen auf Programmierschnittstellen lernen. Zusätzlich füttern die Forscher sie mit Details bereits bekannter Angriffe. „Es hilft unter anderem, die Telefonnummern von teuren Premiumdiensten zu kennen. Wird einer von diesen ohne Einwilligung des Anwenders angerufen, ist der Betrug offensichtlich“, sagt Derr. Da das Verfahren rechenintensiv ist und auch viel Speicher benötigt, läuft die Software auf einem eigenen Server. „Im Durchschnitt benötigt unsere Software 25 Minuten pro App“, so Derr. Bisher haben die Forscher rund 23.000 Apps getestet. Auf diese Weise könnten auch Endanwender von diesem Ansatz profitieren. „Man könnte die App auf dem Server analysieren und die Ergebnisse dann auf dem Smartphone anzeigen. Noch besser wäre es natürlich, diesen Prozess direkt in einen App Store zu integrieren“, erklärt Erik Derr. Unter anderem deswegen sind die Saarbrücker Forscher bereits mit dem US-amerikanischen Online-Versandhändler Amazon im Gespräch. „Google ist natürlich auch denkbar“, so Derr.

Hintergrund Saarbrücker Informatik
Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik an der Universität des Saarlandes. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

Ein Pressefoto finden Sie unter: www.uni-saarland.de/pressefotos

Fragen beantwortet:
Erik Derr
Universität des Saarlandes
Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA)
Tel.: +49 681 302 57368
E-Mail: derr@cs.uni-saarland.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Tel: +49 681 302-70741
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de


Cebit 2015: Simulation zeigt, wie Tablets und Smartphones Muskeln und Gelenke belasten

09. März 2015

Wer stundenlang am Rechner sitzt oder viele SMS tippt, verspannt sich den Nacken und sogar den Daumen. Saarbrücker Informatiker haben jetzt ein Verfahren entwickelt, das naturgetreu simuliert, welche Muskeln und Gelenke von IT-Geräten besonders beansprucht werden. Zugleich zeigt es, wie schnell und präzise ein Nutzer ein Gerät bedienen kann. Für ihre Technik erfassen die Forscher Bewegungen eines Probanden mit Kameras und übertragen sie auf ein Modell des menschlichen Körpers. Das Verfahren könnte für Produktdesigner und Arbeitsmediziner interessant sein.

Saarbrücker Informatiker um Myroslav Bachynskyi (rechts) haben ein Verfahren entwickelt, das naturgetreu simuliert, welche Muskeln und Gelenke von IT-Geräten besonders beansprucht werden. Foto: Oliver Dietze

Verspannungen in Schultern und Nacken oder ein schmerzendes Handgelenk sind beim langen Arbeiten am Computer keine Seltenheit. Auch bei neuartigen IT-Geräten, die in den letzten Jahren auf den Markt gekommen sind, können sich solche Probleme einstellen, beispielsweise bei der Gestensteuerung von Spielekonsolen, durch die Schultern oder Knie besonders stark belastet werden. Auch berührungsempfindliche Bildschirme, bei denen der Arm übermäßig lang gestreckt bleibt, sind problematisch – Fachleute sprechen schon vom „Gorilla-Arm“.

Damit bei der Entwicklung neuer IT-Geräte mehr darauf geachtet wird, welche Bewegungen den Körper unnötig belasten, haben Forscher um Myroslav Bachynskyi ein Verfahren entwickelt, das diese Bewegungsabläufe realistisch simuliert. „Wir kombinieren dazu das sogenannte Motion-Capture-Verfahren mit einer biomechanischen Simulation“, erläutert Bachynskyi, Doktorand am Saarbrücker Exzellenzcluster und am Max-Planck-Institut für Informatik. Bei ersterem spielt ein Proband einen bestimmten Bewegungsablauf durch und winkt zum Beispiel mit den Armen, um ein Computerspiel zu steuern. Dabei trägt er auf einem speziellen Anzug kleine Marker. Diese emittieren Licht, das von speziellen Kameras empfangen wird. „Für die Simulation übertragen wir diese Bewegungen mit einer Software auf ein Modell des menschlichen Körpers“, so der Informatiker weiter.

Um Aufschluss über die tatsächliche körperliche Belastung zu erhalten, berechnet das Simulations-Programm anschließend verschiedene Parameter: Die Winkel, in denen die Gelenke stehen, die Kräfte, die auf die Gelenke zu jedem Zeitpunkt der Bewegung wirken sowie die Aktivierung und die Erschöpfung der Muskeln. „Wir sehen mit dem Modell genau, an welchem Punkt des Körpers die Belastung bei bestimmten Bewegungen am größten ist, etwa ob die Oberarmmuskeln oder der Ellenbogen besonders beansprucht werden“, sagt Bachynskyi. „Außerdem zeigt uns das Verfahren, wie effizient der Nutzer die Technologie bedient, also wie schnell und präzise er damit umgeht.“ Ergonomie und Leistung könnten so optimal kombiniert werden.

Bei ihrer Studie haben die Wissenschaftler beispielsweise das Nutzerverhalten bei einem an der Wand angebrachten Berührungsbildschirm untersucht. Sie haben herausgefunden, dass Bewegungen von links nach rechts und von oben nach unten die Muskeln weniger beanspruchen als Vor-und-Zurück-Bewegungen. Zum Schreiben ist demnach eine virtuelle Tastatur am besten im unteren Bereich der Bildschirmmitte positioniert.

Gerätedesigner könnten die Technik nutzen, um ihre Produkte besser auf den Nutzer zuzuschneiden. Darüber hinaus ist sie für Arbeitsmedizin und Industrie von Interesse, etwa um Arbeitsplätze in großen computergesteuerten Produktionsanlagen zu verbessern.

Hintergrund zur Saarbrücker Informatik an der Universität des Saarlandes
Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

Myroslav Bachynskyi promoviert an der Universität des Saarlandes und wird dort von der Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik betreut.

Pressefotos für den kostenlosen Gebrauch finden Sie unter www.uni-saarland.de/pressefotos. Bitte beachten Sie die Nutzungsbedingungen.

Mehr zur Studie gibt es unter http://resources.mpi-inf.mpg.de/biomechanics/

Fragen beantwortet:
Myroslav Bachynskyi
Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“
Tel.: 0681 302-71929
E-Mail: mbachyns(at)mpi-inf.mpg.de


Cebit 2015: Berührungsempfindliche Displays auf verschiedene Materialien selber drucken

05. März 2015

Saarbrücker Informatiker haben eine Methode entwickelt, mit deren Hilfe in Zukunft jeder Laie Displays in beliebigen Formen auf verschiedene Materialien drucken kann. Auf diese Weise kann man mit dem heimischen Drucker hauchdünne Bildschirme in das Papier einarbeiten, die selber entworfene Symbole anzeigen oder sogar auf Berührungen reagieren können. Ihr Verfahren, das zuvor auf einer internationalen Konferenz ausgezeichnet wurde, präsentieren die Forscher nun auf der Computermesse Cebit in Hannover (Halle 9, Stand E13).

Saarbrücker Informatiker haben eine Methode entwickelt, mit deren Hilfe in Zukunft jeder Laie Displays in beliebigen Formen auf verschiedene Materialien drucken kann.


Die Postkarte zeigt ein historisches Automobil. Drückt man auf einen Knopf, leuchten Hinterachse und Lenkradstange in der gleichen Farbe auf. Möglich machen dies zwei Segmente auf einem flexiblen Display, die genau der Form der Autoteile entsprechen. Saarbrücker Informatiker um Jürgen Steimle haben es auf einem handelsüblichen Tintenstrahldrucker ausgedruckt. Es ist elektrolumineszent: Legt man eine elektrische Spannung an, gibt es Licht ab. Dieser Effekt wird auch genutzt, um in Autos Armaturenbretter bei Nacht zu beleuchten. Steimle leitet die Arbeitsgruppe „Embodied Interaction“ am Saarbrücker Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“, in der auch Simon Olberding forscht.

„Bisher war so etwas nicht möglich“, erklärt Olberding, „Displays wurden in Massen produziert, nie für einen einzelnen Nutzer.“ Genau das wollten Olberding und Steimle ändern. Der von ihnen entwickelte Prozess sieht wie folgt aus: Der Anwender entwirft mit einem Programm wie Microsoft Word oder Powerpoint eine digitale Vorlage für das gewünschte Display. Mit zwei von den Forschern adaptierten Verfahren kann er diese nun drucken. Beide Verfahren haben unterschiedliche Stärken und Schwächen, lassen sich aber von einer Person je nach Verfahren in nur wenigen Minuten oder in bis zu vier Stunden durchführen. Das Druckergebnis sind relativ hochaufgelöste Displays, die nur 0,1 Millimeter dick sind. Eine Din A4-Seite voll zu bedrucken, schlägt mit rund 20 Euro zu Buche, am teuersten ist dabei die Spezialtinte.

Da sich mit den Verfahren auch Materialien wie Papier, Kunststoffe, Leder, Keramik, Stein, Metall und Holz bedrucken lassen, sind allerlei zweidimensionale, aber auch dreidimensionale Formen möglich. Die Anzeigen können dabei wahlweise aus einem Segment (Fläche, Kontur, Muster, Rastergrafik), mehreren Segmenten oder unterschiedlich aufgebauten Matrizen bestehen. „Sogar berührungsempfindliche Displays können wir drucken“, sagt Olberding. Die Anwendungsmöglichkeiten sind damit vielfältig: Displays lassen sich so in nahezu jeden Alltagsgegenstand integrieren – nicht nur in Papierobjekte, sondern zum Beispiel auch auf Möbel und Einrichtungsgegenstände, Taschen oder am Körper getragene Gegenstände. So könnte man beispielsweise das Armband einer Uhr erweitern, damit es aufleuchtet, wenn eine Kurznachricht eintrifft. „Wenn wir unser Verfahren jetzt mit 3D-Druck kombinieren, können wir dreidimensionale Gegenstände drucken, die Informationen anzeigen und auf Berührungen reagieren“, erklärt Steimle.

Hintergrund Saarbrücker Informatik
Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik an der Universität des Saarlandes. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

Ein Pressefoto finden Sie unter: www.uni-saarland.de/pressefotos

Weitere Informationen:
Ein kurzes Video finden Sie unter: http://youtu.be/LiD7dnqY034
Die Projektseite finden Sie unter: https://embodied.mpi-inf.mpg.de/research/printscreen/

Fragen beantworten:
Dr. Jürgen Steimle
Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“
E-Mail: jsteimle@mmci.uni-saarland.de
Tel.: 0681 302-71935

Simon Olberding
Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“
E-Mail: solberdi@mmci.uni-saarland.de
Tel.: 0681 302-71937

Redaktion:
Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Tel: +49 681 302-70741
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de


Cebit 2015: Elastische Sensoren machen Haut zur berührungsempfindlichen Eingabefläche für mobile Geräte

04. März 2015

Klingelt bei einer Sitzung das Handy, muss es sein Besitzer oft erst herauskramen, um es stumm zu schalten. Schneller wäre es, den Anruf mit kurzem Druck auf den eigenen Finger zu blockieren. Saarbrücker Informatiker forschen daran, den menschlichen Körper als berührungsempfindliche Oberfläche für mobile Geräte einzusetzen. Aus Silikon haben sie elastische Sticker mit Sensoren entwickelt, die sich an die Haut anschmiegen. Der Nutzer kann so mobile Geräte über den eigenen Körper steuern, indem er den Sticker bedient. Das flexible Material ermöglicht es, die Sensoren in verschiedenen Formen und Größen und mit einem persönlichen Design herzustellen.

Saarbrücker Forscher haben mit Sensoren versehene Sticker entwickelt, die sich an die Haut anschmiegen. Das mobile Gerät kann direkt über den eigenen Körper gesteuert werden, etwa um Musik zu hören. Foto: Oliver Dietze


Mit einer sogenannten Smartwatch kann der Nutzer vom Handgelenk aus seinen digitalen Kalender einsehen oder sogar E-Mails empfangen. Ihre bedienbare Oberfläche ist jedoch starr und klein, sodass es schwierig ist, einzelne Tasten zu treffen. Eine Methode von Saarbrücker Informatikern, entwickelt in Zusammenarbeit mit Forschern von der Carnegie Mellon University in den Vereinigten Staaten, könnte das ändern: Sie haben aus flexiblem Silikon und leitfähigen Elektrosensoren berührungsempfindliche Sticker für die Haut entwickelt. Diese können wie eine Eingabefläche technische Befehle empfangen, ausführen und so mobile Geräte fernsteuern. Drückt man auf einen Sticker, kann man so, je nach Modell, zum Beispiel einen Anruf annehmen oder die Lautstärke eines Musikspielers regulieren. „Mit den Stickern erweitern wir die interaktive Oberfläche für den Nutzer, da praktisch der ganze Körper als Eingabefläche eingebunden werden kann“, erklärt Martin Weigel, der als Doktorand im Team von Jürgen Steimle am Exzellenzcluster der Universität des Saarlandes forscht. Das Verfahren „iSkin“ soll den menschlichen Körper enger mit der Technikwelt verknüpfen.

Zudem kann der Nutzer das Design der Sticker zuvor am Rechner individuell gestalten. „Dafür reicht ein gängiges Grafikprogramm“, sagt Weigel. So hat einer der Sticker die Form von Musiknoten, ein anderer ist rund wie eine Schallplatte. Das Silikon macht die Sensorsticker auch elastisch und verformbar. „So ist es einfacher, sie im Alltag zu benutzen. Den Musikspieler kann man einfach zusammenrollen und einstecken“, erklärt Jürgen Steimle, Leiter der „Embodied Interaction Group“, in der Martin Weigel forscht. „Sie sind außerdem hautfreundlich, da sie mit medizinischem Kleber auf der Haut aufgebracht werden. So kann der Nutzer selbst festlegen, wo er den Sticker haben will und wie lange er ihn tragen möchte.“

Neben der Musikwiedergabe oder der Steuerung von Anrufen sind weitere Anwendungen denkbar: Mit einem Tastatursticker wäre es beispielsweise möglich, Nachrichten zu verfassen und zu verschicken. Momentan sind die Sticker noch über Kabel an ein Computersystem angeschlossen. In Zukunft könnten sie durch eingebaute Mikrochips auch drahtlos mit anderen mobilen Geräten verknüpft werden, so Steimle. Die Publikation zu „iSkin“ wurde auf der SIGCHI-Konferenz, die zu den wichtigsten Konferenzen im Bereich Mensch-Maschine-Interaktion zählt, mit dem „Best Paper Award“ ausgezeichnet. Die Forscher präsentieren ihr Projekt auf der SIGCHI-Konferenz im April in Seoul, Korea, und zuvor vom 16. bis zum 20. März auf der Computermesse Cebit in Hannover (Halle 9, Stand E13).

Hintergrund zur Saarbrücker Informatik an der Universität des Saarlandes
Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

Martin Weigel wird als Doktorand der Universität des Saarlandes von der Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik unterstützt.

Pressefotos für den kostenlosen Gebrauch finden Sie unter
www.uni-saarland.de/pressefotos. Bitte beachten Sie die Nutzungsbedingungen.

Mehr zur Publikation und ein Video gibt es unter:
https://embodied.mpi-inf.mpg.de/research/iskin/

Fragen beantworten:
Dr. Jürgen Steimle
Leiter der „Embodied Interaction Research Group“
Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“
Tel: +49 681 302 71935
E-Mail: jsteimle@mpi-inf.mpg.de

Martin Weigel
Doktorand der „Embodied Interaction Research Group“
Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“
Tel.: +49 681 302 71936
E-Mail: mweigel@mpi-inf.mpg.de

Redaktion:
Jana Burnikel
Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“
Tel.: +49 681 302 70740


Texte auf Bildschirmen passen sich automatisch der Lesegeschwindigkeit an

03. März 2015

Beim Lesen von Texten legt jeder sein eigenes Tempo vor. Diese Tatsache haben sich Saarbrücker Informatiker zunutze gemacht: Sie haben ein Software-System entwickelt, das erkennt, wie schnell ein Text am Bildschirm gelesen wird. Es lässt dann den Text entsprechend Zeile für Zeile weiterlaufen. Die Technik setzt dabei auf im Handel erhältliche Eye-Tracking-Brillen, die Blicke der Nutzer erfassen, und errechnet darüber die Lesegeschwindigkeit. Das Verfahren könnte auf großen Bildschirmen in Einkaufzentren zum Einsatz kommen. Auf der Computermesse Cebit in Hannover stellen die Wissenschaftler ihr Projekt vom 16. bis 20. März (Stand E13, Halle 9) vor.

Saarbrücker Informatiker haben ein System entwickelt, das erkennt, wie schnell ein Text am Bildschirm gelesen wird. Es lässt daraufhin den Text entsprechend schnell Zeile für Zeile weiterlaufen. Foto: Oliver Dietze

Rund 200 Wörter schafft der durchschnittliche Leser in der Minute. Hat er eine Seite in einem Buch gelesen, blättert er um. Anders ist es beim Lesen am Bildschirm: Der Nutzer zieht den Text zum Beispiel mit der Maus nach oben. Dies möchten Informatiker der Universität des Saarlandes und des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) ändern: Sie setzen für ihre Technik auf die Blickbewegungen der Augen. Darüber analysieren sie die Lesegeschwindigkeit und passen dabei die Anzeige des gelesenen Textes automatisch an. „Wir verwenden dazu handelsübliche Eye-Tracking-Brillen“, so Christian Lander, der als Doktorand bei Professor Antonio Krüger im Innovative Retail Laboratory des DFKI forscht.

Die Geräte besitzen zwei Kameras: Eine kleine Infrarot-Kamera ist zum Nutzer hingewandt und erkennt die Bewegungen der rechten Pupille. Die andere Kamera ist nach vorne gerichtet und erfasst das Bild, das auch der Nutzer sieht. Eine Software kombiniert die Bilder beider Kameras und erkennt so, wohin das Auge genau schaut. „Wir verbinden diese Technik mit einem Rechenverfahren, das wir im Rahmen unseres Forschungsschwerpunktes Medieninformatik entwickelt haben“, sagt Lander weiter. „Es ermittelt die durchschnittliche Lesegeschwindigkeit eines Absatzes. Dazu erfasst das Verfahren, wie schnell sich das Auge des Lesers in einer Zeile des Textes von links nach rechts und dann nach unten bewegt.“ Wird der Leser langsamer oder schneller, erkennt das System dies und passt die Geschwindigkeit entsprechend an.

Mit der Methode können derzeit drei Leser gleichzeitig auf einem Bildschirm denselben Text lesen. „Für jeden Leser gibt es dazu ein eigenes kleines Lesefenster im Text“, erklärt der Informatiker. Vorstellbar sei, dass die Technologie in ein paar Jahren auf großen Bildschirmen etwa in Bahnhöfen oder Einkaufszentren zum Einsatz komme. Um die Blicke der Leser zu erfassen, sind zwar derzeit noch die Tracking-Brillen notwendig. Das Verfahren könnte aber künftig beispielsweise in nutzerfreundlichere Brillen wie die Datenbrille Google Glass eingebaut werden. Zudem bietet sich die Methode für kleinere Bildschirme oder elektronische Bücher an.

Hintergrund zur Saarbrücker Informatik an der Universität des Saarlandes
Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

Christian Lander ist einer von derzeit 370 Doktoranden, der die Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik besucht.

Ein Pressefoto für den kostenlosen Gebrauch finden Sie unter www.uni-saarland.de/pressefotos. Bitte beachten Sie die Nutzungsbedingungen.

Fragen beantwortet:
Christian Lander
Innovative Retail Laboratory (IRL) / DFKI
E-Mail: christian.lander(at)dfki.de
Tel.: +49(0)681 857 75-5009

Redaktion:
Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Tel: 0681 302-70741
E-Mail: bolduan(at)mmci.uni-saarland.de


Sprachforscher bringen dem Computer bei, zwischen den Zeilen zu lesen

25. Februar 2015

Michael Wiegand von der Universität des Saarlandes arbeitet daran, dass der Computer in Zukunft wie ein Mensch Meinungen und Gefühle aus Äußerungen herauslesen kann. Gemeinsam mit Forschern der Universität Hildesheim will der Sprachtechnologe dazu beitragen, dass Computer den Sinn von Texten automatisch besser verstehen und nicht von vornherein an Wortwitz oder Sprachspiel scheitern. Hierzu kombinieren sie verschiedene Sprachanalyseverfahren, um den Rechner mit Informationen zu füttern, die hinter Wörtern und Sätzen stecken.

Dr. Michael Wiegand (Foto: Uni)


Schrecklich, dumm, schön, super – hinter diesen Wörtern steckt mehr: eine Wertung. Und sie können dazu noch überaus doppeldeutig sein: Schrecklich gut! Ganz schön schwer! Das hat ja super geklappt! – wenn in Wahrheit alles schiefgegangen ist. Sollen heutige Computer verstehen, was hier zwischen den Zeilen steht, sind sie „raus“. Fangfragen, Wortspiel, Ironie, mit denen Menschen Meinung, Stimmung oder Gefühl rüberbringen, werden für den Rechner zum Stolperstein – was sich bei automatischer Sprachübersetzung ebenso zeigt wie bei der Spracherkennung am Telefon. „Wörter und linguistische Regeln zu kennen, ist eben nicht genug, um hinter den Sinn zu schauen. Hier setzen wir an: Wir wollen dem Computer die fehlende Information geben, damit er Äußerungen, die Meinungen enthalten, in Texten automatisch identifizieren und analysieren kann“, sagt Michael Wiegand. Der promovierte Computerlinguist forscht an der Saar-Uni am Lehrstuhl für Sprach- und Signalverarbeitung von Professor Dietrich Klakow.

Die Forscher arbeiten mit zwei Sprachen: Englisch und Deutsch. „Für die deutsche Sprache besteht großer Bedarf, weil auf diesem Gebiet noch kaum etwas existiert. Im Englischen gibt es bereits Forschungsergebnisse, die wir mit unserer Arbeit ergänzen wollen“, sagt Wiegand. So gewann Supercomputer „Watson“ 2011 im US-amerikanischen Fernsehquiz „Jeopardy“ gegen die menschlichen Kandidaten auch bei Fragen, bei denen quergedacht werden musste. Beim Quizlösen half Watson damals übrigens auch eine Computerlinguistin der Saar-Uni. „Aber davon, Meinung oder gar Ironie zu erkennen, ist Watson noch weit entfernt“, sagt Wiegand.
Bislang wird in der Forschung bei der so genannten „Sentimentanalyse“ vor allem auf große Textmengen gesetzt: Zum Beispiel zählen Analyseprogramme Wörter, die mehr verraten: Je nachdem wie häufig etwa „schlecht“ oder „traurig“ vorkommen, kann der Rechner schätzen, ob es im Text eher positiv oder negativ zugeht. Demgegenüber begeben sich Wiegand und seine Forscherkollegen in ihrem Projekt sozusagen auf „molekulare“ Ebene: „Wir schauen auf den einzelnen Satz und die Wörter, konzentrieren uns also auf die feingranulare Analyse. Dort bestimmen wir, wer im Text etwas sagt, das mit Meinung zu tun hat“, erklärt Wiegand. So ermitteln die Forscher, ob zum Beispiel mit den gewählten Worten in Wahrheit das Gegenteil gemeint ist und übersetzen es dann so für den Computer, dass er diese Information erkennen und verarbeiten kann.

Um den Sinn hinter den Wörtern für den Computer sichtbar zu machen, kombinieren sie verschiedene Techniken der Sprachanalyse, unter anderem auch solche, die die Wörter in Beziehung zu ihrem gewöhnlichen Kontext setzen, sowie ontologische Verfahren, also solche die dem Rechner verraten, wie was womit im Text zusammenhängt. Die Computerlinguisten erstellen zunächst von Hand eine Textsammlung, eine Ressource: Sie schreiben Wörtern ihre Bedeutungen zu, zum Beispiel werden dem Wort „dumm“ Informationen hinterlegt, die deutlich machen, dass es hier um eine Wertung geht. Diese manuelle „Annotation“, wie die Sprachwissenschaftler es nennen, werden sie automatisieren. Um zu überprüfen, ob die automatisierten Verfahren den Sinn richtig erfassen, vergleichen sie die Ergebnisse dann mit Hilfe ihrer manuell erfassten Textsammlung.

Ihre Ergebnisse wollen die Sprachtechnologen als lexikalische Ressource – also als eine Art „Wörterbuch“ für künftige computerlinguistische Forschung – zur Verfügung stellen. Ihr Projekt, das von der DFG gefördert wird, ist auf drei Jahre angelegt.

Hintergrund:
Der Campus der Universität des Saarlandes ist eine der Hochburgen der Sprachtechnologie. Die Fäden vieler internationaler Projekte laufen hier zusammen. Es wird erforscht, wie Mensch und Computer einander besser verstehen, wie Lügen im Internet entlarvt werden, ein neuer Sonderforschungsbereich untersucht die Informationsdichte sprachlicher Äußerungen. Ein Ziel des Exzellenzclusters „Multimodal Computing and Interaction“ ist es, Computersysteme zu bauen, die eine ähnliche Interaktion mit dem Benutzer ermöglichen, wie von Mensch zu Mensch. Die Forscher der Saar-Uni arbeiten eng mit dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz und den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Software-Systeme zusammen, die auf dem Campus ansässig sind.

Kontakt:
Dr. Michael Wiegand
Tel.: 0681 302 – 58 133
E-Mail: michael.wiegand(at)lsv.uni-saarland.de

 


Saarbrücker Cybersicherheits-Studenten entdecken bis zu 40.000 ungesicherte Datenbanken im Internet

10. Februar 2015

Jedermann konnte mehrere Millionen Kundendaten mit Namen, Adressen und Kreditkartennummern im Internet abrufen oder verändern. Dies haben laut Angaben des Saarbrücker Kompetenzzentrums für IT-Sicherheit (CISPA) drei seiner Studenten der Cybersicherheit und Informatik bei tausenden Online-Datenbanken auch aus Deutschland und Frankreich nachgewiesen. Ursache ist eine falsch konfigurierte, frei verfügbare Datenbank, auf der Millionen von Online-Shops und Plattformen ihre Dienste aufbauen. Halten sich die Betreiber bei der Installation blind an die Leitfäden und bedenken nicht entscheidende Details, stehen die Daten schutzlos im Internet. Das CISPA hat bereits Hersteller und Datenschützer informiert.

Die Saarbrücker Informatik-Studenten Kai Greshake, Eric Petryka und Jens Heyens (v.l.n.r.)


„Der Fehler ist nicht kompliziert, seine Wirkung ist jedoch katastrophal“, erklärt Michael Backes, Professor für Informationssicherheit und Kryptografie an der Universität des Saarlandes und Direktor des CISPA. Ende Januar hatten ihn die Studenten und CISPA-Mitarbeiter Kai Greshake, Eric Petryka und Jens Heyens kontaktiert. Heyens studiert Cybersicherheit an der Universität des Saarlandes, seine beiden Kommilitonen werden sich im kommenden Semester auf das im Wintersemester 2014 neu gestartete Studienfach spezialisieren. Die Lücke, die die drei CISPA-Studenten gefunden haben, betrifft laut der aktuellsten Information von CISPA 39.890 Adressen. „Die Datenbanken arbeiten darunter ohne jegliche Sicherheitsmechanismen. Da man sogar Schreibrechte hat und daher die Daten verändern könnte, nehmen wir an, dass die Datenbanken ohne Absicht offen sind“, so Backes. Bei den Datenbanken handelt es sich um den Typ MongoDB, eine der am weitesten verbreiteten, kostenlos erhältlichen Datenbanken. Die Studenten befragten testweise eine bekannte Suchmaschine nach MongoDB-Servern und Diensten, die mit dem Internet verbunden sind. Auf diese Weise fanden sie die IP-Adressen, unter denen Unternehmen die Datenbanken ungeschützt betreiben.

Als die Studenten unter der jeweiligen IP-Adresse die gefundenen MongoDB-Datenbanken aufriefen, waren sie überrascht: Dieser Zugang war weder geschlossen noch in irgendeiner anderen Form abgesichert. „Eine so ungesicherte Datenbank im Internet gleicht einer öffentlichen Bibliothek ohne Bibliothekar mit weit offen stehender Eingangstür. Jeder kann dort rein“, erklärt Backes. Innerhalb von wenigen Minuten fanden die Studenten diesen gefährlichen Zustand auch bei einer Vielzahl anderer Datenbanken vor.

Am meisten erschreckte die Studenten die Kundendatenbank eines französischen börsennotierten Internetdienstanbieters und Mobiltelefoniebetreibers, die Adressen und Telefonnummern von rund acht Millionen Franzosen enthielt. Laut Aussage der Studenten befanden sich darunter auch eine halbe Million deutscher Adressen. Die Datenbank eines deutschen Online-Händlers inklusive Zahlungsinformationen hätten sie ebenfalls ungesichert vorgefunden. „Die darin gespeicherten Daten reichen aus, um Identitätsdiebstähle durchzuführen. Selbst wenn diese bekannt werden, plagen sich die betroffenen Personen noch Jahre danach mit Problemen wie beispielsweise Verträgen, die Betrüger in ihrem Namen abgeschlossen haben“, sagt Backes. Die Wissenschaftler des CISPA begannen daher sofort den Hersteller sowie internationale Koordinationsstellen für IT-Sicherheit (CERTs) zu kontaktieren. Sie informierten auch die französische Datenschutzbehörde „Commission nationale de l’informatique et des libertés“ und das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik. „Wir hoffen auch, dass der Hersteller von MongoDB unsere Erkenntnisse rasch aufnimmt, sie in seine Anleitungen einarbeitet und sie so auch an die Anwender weitergibt“, so Backes.

Hintergrund zum CISPA an der Universität des Saarlandes
Das Center for IT Security, Privacy and Accountability (CISPA) wurde 2011 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung als Kompetenzzentrum für Cybersicherheit gegründet. Neben der Universität des Saarlandes sind auch die beiden Max-Planck-Institute für Informatik und Softwaresysteme sowie das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) am CISPA beteiligt. Mittlerweile ist das Zentrum mit 200 Wissenschaftlern eines der größten Forschungszentren für IT-Sicherheit in Europa.

Weitere Informationen und Dokumentation:
cispa.saarland/mongodb

Ein Pressefoto für den kostenlosen Gebrauch finden Sie unter www.uni-saarland.de/pressefotos. Bitte beachten Sie die Nutzungsbedingungen.

Fragen beantworten:
Stefan Nürnberger
Center for IT-Security, Privacy, and Accountability (CISPA)
Tel.: +49 (0) 681 302 57364
E-Mail: nuernberger@cs.uni-saarland.de

Prof. Dr. Michael Backes
Direktor des CISPA – Center for IT-Security, Privacy and Accountability
an der Universität des Saarlandes
Lehrstuhl für Informationssicherheit und Kryptographie
Tel.: +49 (0)681/302 3249
E-Mail: backes@cs.uni-saarland.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Tel: 0681 302-70741
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de


Vom Flugdinosaurier zum Vogel: Software verbessert das Erstellen von Stammbäumen

03. Februar 2015

Ob Dinosaurier oder Eintagsfliegen – die Evolution hat im Laufe von Jahrmillionen viele Lebewesen hervorgebracht. Um zu untersuchen, in welchem verwandtschaftlichen Verhältnis sie zueinander stehen, erstellen Forscher Stammbäume. Bioinformatiker aus Saarbrücken, Leipzig und Marburg haben nun ein Rechenverfahren entwickelt, das hierfür deutlich mehr Daten heranzieht, als dies bislang der Fall war. Die Methode zeigt exaktere Verwandtschaftsverhältnisse zwischen den Arten auf. Die Forschungsarbeit wurde in der renommierten Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ veröffentlicht.

Marc Hellmuth und seine Forscherkollegen haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sie genauere Stammbäume erstellen können. Foto: Saar-Uni

Einer Studie amerikanischer Wissenschaftler aus dem Jahr 2011 zufolge gibt es auf der Erde schätzungsweise knapp neun Millionen Arten. In welchem verwandtschaftlichen Verhältnis diese stehen, untersuchen Evolutionsbiologen etwa anhand der Gene. Diese werden von Generation zu Generation an die Nachkommen weitergegeben. Manche von ihnen werden hierbei immer wieder dupliziert, mutieren oder gehen verloren – ein Mechanismus, der mit dafür sorgt, dass stets neue Arten entstehen. Das Problem der Wissenschaftler: Um die gesamte evolutionäre Geschichte der Arten zu bestimmen, können sie nur auf Gene von lebenden Arten und in einigen Ausnahmen auf die von ausgestorbenen Spezies, wie die des Neandertalers, zurückgreifen.

Bislang stehen beim Erstellen von Stammbäumen nur sogenannte orthologe Gene im Fokus. „Sie sind als ähnliche DNA-Abschnitte in verschiedenen Arten vorhanden und gehen auf einen gemeinsamen Gen-Vorfahren zurück, aus dem neue Arten entstanden sind“, erklärt Marc Hellmuth vom Zentrum für Bioinformatik an der Universität des Saarlandes. Das Team um Hellmuth und seinen Leipziger Kollegen Nicolas Wieseke hat eine Software entwickelt, die beim Aufspüren von Verwandtschaftsverhältnissen zwischen Arten erstmals auch weitere genetische Informationen nutzt. „Neben den orthologen betrachten wir zusätzlich paraloge Gene“, so Hellmuth. „Sie gehen auf ein Vorläufer-Gen zurück, das sich bereits bei einem gemeinsamen Vorfahren verdoppelt hat und dann erst an die nachfolgenden Arten weitergegeben wurde.“ Eine dritte Gen-Gruppe (xenologe Gene) spiele bei Mikroorganismen eine Rolle.

„Da wir bei unserer Methode erstmals deutlich mehr Informationen aus dem Erbgut einfließen lassen können als bislang üblich, ist das Berechnen exakterer Artenbäume möglich“, so der Saarbrücker Wissenschaftler. Das Rechenverfahren der Bioinformatiker wertet dafür zunächst bestimmte Genabschnitte von Lebewesen aus und erkennt, ob diese etwa ortholog oder paralog sind. Darauf aufbauend errechnet es, in welchem verwandtschaftlichen Verhältnis die Arten zueinander stehen.

Auch andere Wissenschaftler wie Anthropologen oder Evolutionsforscher könnten die Technologie künftig nutzen, um genauere Verwandtschaftsverhältnisse aufzuspüren.
Neben Hellmuth und Wieseke, beide Erstautoren der Studie, waren an dieser Arbeit weitere Kollegen aus Leipzig und Saarbrücken sowie Forscher aus Marburg beteiligt. Die Studie wurde veröffentlicht: Phylogenomics with Paralogs, Marc Hellmuth, Nicolas Wieseke, Martin Middendorf, Hans-Peter Lenhof, Marcus Lechner und Peter F. Stadler, PNAS, 2015.

DOI: 10.1073/pnas.1412770112

Das Programm steht im Netz frei zur Verfügung:
http://pacosy.informatik.uni-leipzig.de/paraphylo

Ein Pressefoto für den kostenlosen Gebrauch finden Sie unter www.uni-saarland.de/pressefotos. Bitte beachten Sie die Nutzungsbedingungen.

Fragen beantworten:
Dr. Marc Hellmuth
Zentrum für Bioinformatik
Universität des Saarlandes
E-Mail: marc.hellmuth@bioinf.uni-sb.de
Tel.: +49 681 302-70895

Prof. Dr. Peter Stadler
Bioinformatik
Universität Leipzig
E-Mail: Peter.Stadler@bioinf.uni-leipzig.de
Tel.: +49 341 97-16691

Redaktion
Melanie Löw
Tel.: 0681 302-4022
E-Mail: presse.loew@uni-saarland.de
Presse und Kommunikation
Campus, Gebäude A2 3
66123 Saarbrücken


Saarbrücker Max-Planck Direktor Thomas Lengauer erhält Hector Wissenschaftspreis

02. Februar 2015

Thomas Lengauer, Direktor am Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken, ist mit dem Hector Wissen¬schafts¬preis ausgezeichnet worden. Die Hector Stiftung II würdigt damit seine Leistungen auf dem Gebiet der Bioinformatik und sein Engagement in der Hochschullehre. Der Preis wird jährlich an herausragende Forscher deutscher Universitäten vergeben und ist mit je 150.000 Euro dotiert.

Thomas Lengauer ist Direktor am Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken sowie Honorarprofessor an der Universität des Saarlandes und der Universität Bonn.


Professor Thomas Lengauer hat den Preis am vergangenen Freitag erhalten. Auch Eva Grebel, Professorin für Astronomie an der Universität Heidelberg, wurde ausgezeichnet. Der Stifter Hans-Werner Hector würdigt damit bereits zum siebten Mal herausragende deutsche Forscher. Zu dem Preis gehört auch die Ernennung zum Fellow der Hector Fellow Academy, die interdisziplinäre Projekte und akademische Netzwerke fördert. Ein wichtiger Aspekt der Stiftung ist die Förderung besonders begabter Doktoranden, die unter der Mentorenschaft der Hector Fellows die ersten Schritte ihrer wissenschaftlichen Karriere tun können.
„Ich freue mich sehr auf die fachübergreifenden Diskussionen in der Hector Fellow Akademie“ sagt Professor Lengauer, „An den Schnittstellen zwischen den Disziplinen liegt der Schlüssel für viele zukünftige Durchbrüche in der Wissenschaft.“
Lengauer ist Direktor am Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken sowie Honorarprofessor an der Universität des Saarlandes und der Universität Bonn. Seit den 1990er Jahren trug er maßgeblich zum Aufbau der Bioinformatik als wissenschaftlicher Disziplin bei. Heute umfassen seine Forschungsthemen die rechnergestützte Analyse der Struktur und Wechselwirkungen von Proteinen, den rechnergestützten Wirkstoffentwurf sowie die Entwicklung von Bioinformatikmethoden zum Verständnis und zur Diagnose und Therapie von Krankheiten.
Auf sein Wirken bezieht sich auch die Laudatio: „Die Hector Stiftung verleiht ihm in Würdigung seiner herausragenden wissenschaftlichen Forschungsleistungen im Computer-Aided Design sowie in der Bioinformatik, insbesondere der Entwicklung von Methoden zur verbesserten Diagnose, Therapie und Prognose von Krankheiten und zur computergestützten Wirkstoffsuche, wie auch seiner interdisziplinären Arbeitsweise als Hochschullehrer und seiner Vorbildfunktion für Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler sowie Studierende den Hector Wissenschaftspreis und beruft ihn in den Kreis der Hector Fellows.“
Dies ist nicht die erste Forscherorganisation, in die Thomas Lengauer aufgenommen wird. Er ist Mitglied der Akademie Deutscher Naturforscher Leopoldina, der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften – acatech und der Academia Europaea. Des weiteren wurde er bereits mit dem Karl-Heinz-Beckurts-Preis, dem Heinz-Ansmann-Preis für AIDS-Forschung und der Konrad Zuse Medaille der Gesellschaft für Informatik ausgezeichnet.

Hintergrund: Informatik-Forschung in Saarbrücken
Das Max-Planck-Institut für Informatik ist nicht die einzige Einrichtung auf dem Campus der Universität des Saarlandes, die neue Aspekte der Informatik erforscht. Nur wenige Meter entfernt haben ebenfalls ihren Sitz: der Fachbereich Informatik der Universität des Saarlandes, das Max-Planck-Institut für Software Systeme, das Zentrum für Bioinformatik, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability, der erneut bewilligte Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“, das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) und das Intel Visual Computing Institute.

Hintergrund: Hector Stiftung II
Die Hector Stiftung II wurde im März 2008 von Dr. h.c. Hans-Werner Hector und seiner Frau Josephine Hector gegründet, sie fördert:
• Geistig und/oder körperlich behinderte Menschen durch finanzielle Zuwendungen an existierende Einrichtungen, die diese fördern oder durch Errichtung und Unterhaltung derartiger Einrichtungen
• Medizinische Forschung durch Unterstützung von Forschungsprojekten
• Mathematisch, technisch und naturwissenschaftlich hochbegabte Schülerinnen und Schüler, Studenten und Graduierte im Rahmen von strukturierten Programmen
• Soziale Einrichtungen zur Förderung der Jugendhilfe, des öffentlichen Gesundheitswesens und des Wohlfahrtswesens durch fallweise Kapitalzuwendungen
• Die Einrichtung von Personalfonds für Elite-Universitäten zur Zahlung leistungsbezogener Zuwendungen an lehrende und forschende Bedienstete mathematischer, technischer oder naturwissenschaftlicher Fachrichtungen

Weitere Informationen:

Webseite Thomas Lengauer:
http://www.mpi-inf.mpg.de/~lengauer

Webseite der Organisation:
www.hector-stiftung.de

Webseite Preis:
http://www.hector-fellow-academy.de/

Presse-Kontakt:
Bertram Somieski
Max-Planck-Institut für Informatik
Max-Planck-Institut für Softwaresysteme
Öffentlichkeitsarbeit
Tel: +49/681/9325-5710
E-Mail: somieski@mpi-inf.mpg.de

 


Professor der Saar-Uni ist jüngstes Mitglied der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften

22. Januar 2015

Michael Backes, Professor für Informationssicherheit und Kryptographie an der Universität des Saarlandes, wurde vor kurzem als ordentliches Mitglied in die Deutsche Akademie der Technikwissenschaften (acatech) gewählt. Backes ist damit das jüngste Mitglied der Akademie, die Forscher aufgrund ihrer herausragenden wissenschaftlichen Leistungen aufnimmt. In der Akademie wird er Vertreter aus Politik und Wirtschaft über zukünftige Fragestellungen der IT-Sicherheit beraten.

Professor Michael Backes. Foto: Martin Langhorst

Mit der Aufnahme als Mitglied würdigt die Akademie die wissenschaftlichen Erfolge des Informatik-Professors, der unter anderem im Jahr 2013 den „ERC Synergy Grant“ gewann. Das ist der höchst dotierte Forschungspreis der Europäischen Union. Backes leitet das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) an der Universität des Saarlandes. CISPA ist eines von drei Kompetenzzentren für IT-Sicherheit in Deutschland, die das Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziert. Zudem forscht er als Max Planck Fellow am Max-Planck-Institut für Softwaresysteme in Saarbrücken. 2009 wurde Backes vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) zu einem der besten Forscher unter 35 Jahren weltweit gekürt.

Die Akademie der Technikwissenschaften fördert den Dialog zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und Politik und vertritt die Technikwissenschaften auf nationaler wie internationaler Ebene. Aktuell zählt acatech 428 Wissenschaftler von Universitäten oder technischen Instituten zu seinen Mitgliedern. Finanziert wird die Akademie von Bund und Ländern, aus Spendeneinnahmen und mit aus Projekten eingeworbenen Drittmitteln. Die Akademie der Technikwissenschaften hat Niederlassungen in München, Berlin und Brüssel.

Hintergrund Saarbrücker Informatik:
Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik an der Universität des Saarlandes. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

Weitere Informationen:

Pressefoto unter: www.uni-saarland.de/pressefotos

Webseite der Deutschen Akademie der Wissenschaften acatech: http://www.acatech.de/

Webseite Michael Backes: https://www.infsec.cs.uni-saarland.de/~backes/

Fragen beantwortet:
Prof. Michael Backes
Universität des Saarlandes
Lehrstuhl für Informationssicherheit und Kryptographie
Tel.: +49 (0)681/302 3249
E-Mail: backes@cs.uni-saarland.de

 

 


Informatiker der Universität des Saarlandes verbessern die Internet-Währung Bitcoin

18. Dezember 2014

Die Internet-Währung Bitcoin wird an speziellen Börsen gehandelt und von diversen Online-Händlern sowie von tausenden Geschäften weltweit akzeptiert. Die Anwender schätzen die Vorteile: Da keine zentrale Bank existiert, lassen sich Überweisungen schneller und mit geringeren Gebühren abwickeln. Zudem versprechen sich viele Bitcoin-Anwender mehr Anonymität beim Bezahlen. Doch diese Beliebtheit zieht auch immer öfter Diebstähle nach sich. Saarbrücker Informatiker haben nun ein Verfahren vorgestellt, das die Anonymität erhöht und sich ohne erhebliche Wartezeiten einsetzen lässt.

Aniket Kate und seine Kollegen stellen sicher, dass das Bezahlen mit der virtuellen Währung Bitcoin anonym bleibt. Foto: Manuela Meyer

„In der wissenschaftlichen Gemeinde ist es bekannt, dass sich die Anonymität von Bitcoin aushebeln lässt“, erklärt Aniket Kate von der Universität des Saarlandes. Kate leitet dort am Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ die Gruppe „Kryptografische Systeme“. Unter dem Begriff „Bitcoin“ verstehen Experten wie er zwei Aspekte. Erstens, das Zahlungssystem im Internet: Es besteht aus Personen, die spezielle Computerprogramme, die sogenannten Bitcoin-Clients, verwenden. Zusammen bilden sie ein Netzwerk, in dem jede Transaktion aufgezeichnet und protokolliert wird. Auf diese Weise ist weder ein zentrales Bankinstitut noch eine Beschränkung auf Ländergrenzen notwendig. Zweitens, die Währung: In den vergangenen Jahren hat sie nicht nur an medialer Aufmerksamkeit, sondern auch an Wert gewonnen. Derzeit entspricht ein Bitcoin, abgekürzt BTC, rund 290 Euro. Die erhoffte Anonymität dieser virtuellen Währung hängt von den sogenannten Bitcoin-Adressen ab. „Sie sind Decknamen, unter denen die Anwender öffentlich einsehbar ihre Transaktionen durchführen und dokumentieren. Lassen sich diese Decknamen auf die realen Personen dahinter zurückführen, ist die Anonymität von Bitcoin gebrochen“, erläutert Aniket Kate. Der Informatiker hat nun zusammen mit seinen Doktoranden Tim Ruffing und Pedro Moreno-Sanchez ein Verfahren entwickelt, das die Anonymität schützt, Missbrauch verhindert und sich einfach in die aktuellen Bitcoin-Programme der Anwender einarbeiten lässt.

Bisher sind die Anwender auf sogenannte „Mixe“ angewiesen. In der Theorie sollen sie die Bitcoin-Überweisungen diverser Anwender wie eine Art digitaler Strohmann annehmen und sie an die jeweils angegebene Adresse weiterleiten, natürlich ohne den Auftraggeber zu verraten. Die Praxis ist jedoch nicht so edelmütig: Manchmal stehlen die Betreiber der Mixe das digitale Geld, und auch die Identität ihrer Auftraggeber ist bei ihnen nicht sicher. Denn die Mixe sind in der Lage, Auftraggeber und Empfänger miteinander in Verbindung zu bringen. Kate und seine Kollegen haben die Idee dieses Systems erweitert. Anwender müssen sich bei ihrem neuen Ansatz nicht mehr auf die Verschwiegenheit eines Mittelsmanns verlassen. Ähnlich wie bei dem Netzwerk „Tor“, das anonymes Surfen im Internet ermöglicht, bilden mehrere Bitcoin-Nutzer ad hoc eine Art verschworene Gemeinschaft. Um die Herkunft ihrer Überweisungen zu vertuschen, hält sich jeder von ihnen an eine vorab festgelegte Abfolge, dem von Kate und seinem Team entworfenen CoinShuffle-Protokoll. Jeder Teilnehmer entschlüsselt die ihm zugesandte Liste mit Empfänger-Adressen, fügt seine eigene ein und schickt die Liste verschlüsselt an den nächsten weiter. Dieser Vorgang wiederholt sich bei jedem Teilnehmer. Auf diese Weise mischen sie die Reihenfolge der Adressen ähnlich wie Spielkarten.

„Das Ergebnis ist eine Liste von Adressen, die keine Hinweise auf die Auftraggeber dahinter gibt. Um Missbrauch auszuschließen, überprüft jeder die nun veröffentlichte Liste“, sagt Aniket Kate. Das Besondere an diesem Ansatz: Ist etwas suspekt oder versuchen sogar einige Teilnehmer, die anderen zu betrügen, können die Übeltäter entlarvt werden. Um ihren Ansatz auch in der Praxis zu testen, haben die Saarbrücker Informatiker ihn in der Sprache Python programmiert. Auf diese Weise konnten sie nachweisen, dass der zusätzliche Zeitaufwand für das Mischen kein Problem darstellt. Bei 20 Teilnehmern bleibe er unter 60 Sekunden, sagen die Forscher. Dabei dauert eine Transaktion ohnehin bereits mehrere Minuten. „So weit wir wissen, ist CoinShuffle damit weltweit die erste sofort einsetzbare Lösung, die Anonymität bietet, ohne sich auf einen Mittelsmann verlassen zu müssen“, erklärt Tim Ruffing. Er hat die Kunde davon bereits in die Bitcoin-Gemeinde getragen. „Momentan programmieren mehrere Entwickler unseren Ansatz nach, um diesen in ihre Bitcoin-Clients zu integrieren“, so Ruffing.

Pressefoto unter: www.uni-saarland.de/pressefotos

Quelle: CoinShuffle: Practical Decrentralized Coin Mixing for Bitcoin; Tim Ruffing, Pedro Moreno-Sanchez, Aniket Kate; 19th European Symposium on Research in Computer Security (ESORICS 14)

Projektseite: http://crypsys.mmci.uni-saarland.de/projects/CoinShuffle/

Fragen beantworten:

Tim Ruffing, Cryptographic Systems Research Group
Cluster of Excellence „Multimodal Computing and Interaction“
Tel.: 0681 302 70786
E-Mail: tim.ruffing(at)mmci.uni-saarland.de

Pedro Moreno-Sanchez, Cryptographic Systems Research Group
Cluster of Excellence „Multimodal Computing and Interaction“
Tel.: 0681 302 70758
E-Mail: pedro(at)mmci.uni-saarland.de

Aniket Kate, Head of Cryptographic Systems Research Group
Cluster of Excellence „Multimodal Computing and Interaction“
E-Mail: aniket(at)mmci.uni-saarland.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Tel: 0681 302-70741
E-Mail: bolduan(at)mmci.uni-saarland.de


Saar-Uni bildet internationale Informatik-Studenten zu Sicherheitsexperten aus

17. Dezember 2014

Die Studenten des Masterstudiengangs Securicy and Privacy wehren Hackerangriffe ab und spüren digitale Sicherheitslücken auf. Das Konsortium „EIT ICT Labs“ des Europäischen Innovations- und Technologieinstituts baute den Studiengang zusammen mit dem Center for IT-Securicy, Privacy and Accountability (CISPA) der Saar-Universität auf. In vier Semestern erlernen die Studenten an zwei europäischen Hochschulen die Grundlagen der Cybersicherheit. Derzeit suchen die Studenten in Saarbrücken bei Forschungsinstituten und Unternehmen nach Projekten für ihre Masterarbeiten.

Die Masterstudenten beschäftigen sich in vier Semestern nicht nur mit IT-Sicherheit. „Sie lernen etwa auch, wie sie ein Unternehmen gründen oder wie sie eigenen Ideen vermarkten können“, so Juniorprofessor Christian Hammer vom CISPA, Koordinator des Studienganges an der Universität des Saarlandes.

Die Abschlussarbeit fertigen die Informatiker in einem Forschungsinstitut oder einem Unternehmen an. „Dabei beschäftigen sich die Studenten nicht mit Grundlagen, sondern mit praxisnaher Forschung etwa mit Sicherheitssystemen in Unternehmen“, sagt Hammer weiter. „Auch regionale Firmen kommen dafür in Frage.“

Beim Masterstudiengang Security and Privacy verbringen die Studenten das erste Studienjahr an der Universität Twente in den Niederlanden oder an der Universität Trient in Italien. Das zweite Jahr studieren sie in Saarbrücken oder an einer von vier weiteren europäischen Hochschulen. Jede Universität setzt dabei einen eigenen inhaltlichen Schwerpunkt. An der Universität des Saarlandes steht zum Beispiel „Informationssicherheit und Privatsphäre“ im Mittelpunkt. Mit Abschluss des Studiums erhalten die Absolventen zwei Masterurkunden − eine von jeder der beiden Hochschulen, an denen sie das Studium absolviert haben − sowie ein Zertifikat der EIT ICT Labs. Studieninteressierte können sich ab sofort für das nächste Wintersemester bewerben.

Weitere Informationen zum Masterstudiengang finden Sie unter:
www.uni-saarland.de/index.php?id=28868

Fragen beantwortet:
Juniorprof. Dr. Christian Hammer
CISPA
Tel.: 0681 302-5484
E-Mail: hammer(at)cs.uni-saarland.de

Redaktion
Melanie Löw
Tel.: 0681 302-4022
E-Mail: presse.loew@uni-saarland.de

Presse und Kommunikation
Campus, Gebäude A2 3
66123 Saarbrücken

 


Studenten-Serie mit Apple-Gründer über IT-Sicherheit gewinnt ersten Preis im bundesweiten Wettbewerb

03. Dezember 2014

Die von Doktoranden produzierte Serie will auf Sicherheitsrisiken des digitalen Alltags aufmerksam machen und diese erklären. Dafür konnten die Informatiker der Saar-Universität Apple-Gründer Steve Wozniak gewinnen. Die Jury des Hochschulwettbewerbs 2014 „Mehr als Bits und Bytes – Nachwuchswissenschaftler kommunizieren ihre Arbeit“ hat das Projekt nun als beste Umsetzung mit dem ersten Preis geehrt. Damit setzte es sich gegen 14 weitere Projekte durch. Das Projekt war zuvor im Rahmen des Hochschulwettbewerbs mit 10.000 Euro zur Umsetzung prämiert worden.

Informatiker der Universität des Saarlandes haben mit ihrer Online-Serie "Dr. Security" den ersten Platz im Hochschulwettbewerb 2014 „Mehr als Bits und Bytes – Nachwuchswissenschaftler kommunizieren ihre Arbeit“ belegt. Im Bild: Gordon Bolduan und Stefan Nürnberger (rechts)

Wie sich ein modernes Auto hacken, die Infrastruktur von Cyberkriminellen angreifen lässt und eine Sicherheitslücke im Verbindungsstandard USB jeden gefährdet, ist für Laien nicht leicht zu erklären. Zwei Informatiker der Universität des Saarlandes haben diese Herausforderung jedoch gemeistert: Sie bereiten Forschungsergebnisse spannend und verständlich auf, indem sie drei zwölfminütige Filme für eine Videoserie produzierten. „Wir haben die Serie Dr. Security so entwickelt, dass sie nicht zu technisch ist, Wissenschaft aber dennoch verständlich und sogar witzig erklärt“, sagt Stefan Nürnberger. Er forscht am Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) und promoviert an der Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik der Universität des Saarlandes. Das Konzept dahinter, das auch einen Online- und Social-Media-Auftritt mit weiteren Interaktionen ermöglicht, entwarf er zusammen mit Gordon Bolduan, zuständig für Wissenschaftskommunikation am Kompetenzzentrum Informatik Saarland. Gemeinsam schrieben die beiden Informatiker Drehbücher und produzierten die Folgen. Bei den Dreharbeiten übernahm Nürnberger Kamera und Regie.

Die erarbeiteten Ergebnisse schoben nun die Mannschaft von Dr. Security auf das Siegertreppchen des Hochschulwettbewerbes 2014. Im Rahmen der Abschlussfeier zum Wissenschaftsjahr 2014 „Die digitale Gesellschaft“ erfuhren Nürnberger und Bolduan von ihrer Auszeichnung als beste Umsetzung und erhielten auch die persönlichen Glückwünsche von Johanna Wanka, Bundesministerin für Bildung und Forschung. Zuvor war das Projekt bereits mit 10.000 Euro zur Umsetzung ausgezeichnet worden. „Mit dem Budget konnten wir noch fehlende Ausrüstung beschaffen, unsere Schauspieler aus dem Studenten-Theater und den Rest der Crew für ihren Aufwand entschädigen“, so Nürnberger.

Ins Zentrum von „Dr. Security“ stellen die Informatiker einen zynischen Professor für IT-Sicherheit. Gemeinsam mit seinen beiden Doktoranden knackt er digitale Rätsel und klärt über Risiken der digitalen Welt auf. Für einen Auftritt in der zweiten Episode konnte die Crew sogar Apple-Gründer Steve Wozniak anwerben. „Unser Ziel war eine Größe aus der Technologie-Welt für die Serie zu gewinnen“, erzählt Nürnberger, „deswegen schrieb Christoph Endres, der den Professor spielt, Wozniak eine E-Mail.“ Die Episoden haben die Informatiker bereits auf der Webseite drsecurity.cs.uni-saarland.de/ online gestellt. Dort können Besucher auch Fachbegriffe zu den Folgen nachschlagen und in einem Blog mitverfolgen, was bei den Dreharbeiten geschah.

Hintergrund Hochschulwettbewerb
Der Hochschulwettbewerb wird seit 2007 ausgeschrieben. Im Rahmen des „Wissenschaftsjahres 2014 – Die digitale Gesellschaft“ wird er von Initiative Wissenschaft im Dialog ausgeführt. Das Wissenschaftsjahr wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gemeinsam mit der Initiative Wissenschaft im Dialog sowie zahlreichen Partnern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Kultur ausgerichtet, macht Forschung und Wissenschaft erlebbar und fördert die gesellschaftliche Debatte über Herausforderungen und Chancen des digitalen Wandels.

Pressefoto unter: www.uni-saarland.de/pressefotos

Pressemitteilung zur gestrigen Preisverleihung:
https://www.idw-online.de/de/news616514

Internetseite von Dr. Security (inclusive Videos):
https://drsecurity.cs.uni-saarland.de

Webseite des Hochschulwettbewerbs:
http://www.hochschulwettbewerb2014.de

Webseite des Wissenschaftsjahres:
www.digital-ist.de

Fragen beantworten:
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Wissenschaftskommunikation
Tel.: +49 681 302-70741
E-Mail: gbolduan(at)mmci.uni-saarland.de

Stefan Nürnberger
Universität des Saarlandes
Information Security & Cryptography Group
Tel.: +49 681 302 57364
E-Mail: nuernberger(at)cs.uni-saarland.de


Apple-Gründer Steve Wozniak tritt in Saarbrücker Studenten-Serie zu IT-Sicherheit auf

20. November 2014

Informatiker der Universität des Saarlandes wagen sich an ein ungewohntes Genre heran, um Wissenschaft ansprechend zu kommunizieren: Sie produzierten eine Videoserie über IT-Sicherheit. Die erste Folge von „Dr. Security“ haben sie nun im Internet veröffentlicht. In der zweiten Episode feiert mit Steve Wozniak, Mitbegründer des US-amerikanischen Unternehmens Apple, eine bekannte Technologie-Größe ihren Auftritt. „Dr. Security“ wurde ihm Rahmen des Hochschulwettbewerbs „Mehr als Bits & Bytes – Nachwuchswissenschaftler kommunizieren ihre Arbeit“ mit 10.000 Euro zur Umsetzung prämiert.

Das Team von Dr. Security mit vollem Einsatz bei den Dreharbeiten

US-amerikanische TV-Serien wie „Emergency Room“ oder „Dr. House“ unterhalten nicht nur, sondern bilden auch: Die Zuschauer erwerben medizinisches Wissen über Krankheiten. Ein ähnliches Format nutzen nun auch zwei Informatiker der Saar-Universität, um das Interesse der Zuschauer für IT-Sicherheit und Datenschutz zu wecken. Ihre Internet-Serie „Dr. Security“ informiert über Sicherheitslücken und andere Gefahren in der vernetzten Welt. Die erste Episode haben sie jetzt auf ihrer Internetseite und den Video-Plattformen Youtube und Vimeo veröffentlicht. Die zweite Episode, in der auch Apple-Gründer Steve Wozniak mitspielt, wird in der nächsten Woche ins Netz gestellt.

„Unsere Serie soll jeder verstehen können“, sagt Stefan Nürnberger. Der Informatiker promoviert an der Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik und forscht dazu am Center for IT Security, Privacy and Accountability (CISPA) an IT-Sicherheit. „Aber wir wollten auch unterhalten“, führt Nürnberger weiter aus. Dazu entwickelte er mit Gordon Bolduan, zuständig für Wissenschaftskommunikation am Kompetenzzentrum Informatik, die passende Handlung und die entsprechenden Charaktere. Im Mittelpunkt steht Professor Dr. Constantin Salz, dessen Rolle ein Saarbrücker Informatiker spielt. Dieser hackt ebenso schnell fremde Passwörter über sein Smartphone, wie er zynische Kommentare an seine Mitarbeiter austeilt. „Wir wollten einen Charakter, der polarisiert. Einen, der oft aneckt, durch seine fachliche Kompetenz aber die Handlung vorantreibt“, erklärt Nürnberger. Die Informatiker lassen ihren Professor und sein Team, das Studenten und Laienschauspieler darstellen, kriminelle Botnetze angreifen und mit USB-Geräten gesteuerte Hackerangriffe abwehren.

Aktuelle Forschungsergebnisse erläutern die Informatiker dabei nicht nur über Dialoge und Animationen, sondern auch zusätzlich auf ihrer Internetseite www.drsecurity.de. Dort erhalten die Besucher die Fachbegriffe verständlich erklärt und finden Verweise auf die entsprechenden wissenschaftlichen Aufsätze. In eine Art Webtagebuch erfahren Neugierige dort auch was während den Dreharbeiten geschah. Für das Projekt hatten die Informatiker ein Budget von 10.000 Euro. Mit ihrem Konzept hatten die Informatiker beim diesjährigen Hochschulwettbewerb „Mehr als Bits und Bytes – Nachwuchswissenschaftler kommunizieren ihre Arbeit“ gewonnen. Am zweiten Dezember erfahren die Informatiker, ob sie in dem bundesweiten Wettbewerb erneut punkten konnten – dann jedoch für die beste Umsetzung.

Hintergrund Hochschulwettbewerb
„Dr. Security“ ist Gewinner beim Hochschulwettbewerb „Mehr als Bits und Bytes – Nachwuchswissenschaftler kommunizieren ihre Arbeit“ und wurde mit 10.000 Euro für die Umsetzung prämiert. Der Hochschulwettbewerb wird seit 2007 ausgeschrieben. Im Rahmen des „Wissenschaftsjahres 2014 – Die digitale Gesellschaft“ wird er von der Initiative Wissenschaft im Dialog ausgeführt. Das Wissenschaftsjahr wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gemeinsam mit der Initiative Wissenschaft im Dialog sowie zahlreichen Partnern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Kultur ausgerichtet, macht Forschung und Wissenschaft erlebbar und fördert die gesellschaftliche Debatte über Herausforderungen und Chancen des digitalen Wandels.

Pressefoto unter: www.uni-saarland.de/pressefotos

Internetseite von Dr. Security:
https://drsecurity.cs.uni-saarland.de/

Video der ersten Episode auf der Plattform Vimeo:
http://vimeo.com/111822896

Webseite des Hochschulwettbewerbs:
http://www.hochschulwettbewerb2014.de/

Webseite des Wissenschaftsjahres:
www.digital-ist.de

Fragen beantworten:
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Wissenschaftskommunikation
Tel.: +49 681 302-70741
E-Mail: gbolduan@mmci.uni-saarland.de

Stefan Nürnberger
Universität des Saarlandes
Information Security & Cryptography Group
Tel.: +49 681 302 57364
E-Mail: nuernberger@cs.uni-saarland.de

Redaktion:
Jana Burnikel
Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“
Tel.: +49 681 302 70740


Ringvorlesung Informatik beginnt im Saarbrücker Rathaus

14. Oktober 2014

Die Informatik hat unser Leben revolutioniert wie keine andere technologische Entwicklung vor ihr – ohne hochspezialisierte Computerunterstützung sähe unser Alltag völlig anders aus. Die Möglichkeiten digitaler Technologien stellen Informatik-Professoren der Saar-Uni kommendes Wintersemester bei einer neuen Ringvorlesung vor, die von der Saar-Uni und der Landeshauptstadt Saarbrücken organisiert wird. Die 13 Vorträge finden jeweils montags um 19 Uhr im Festsaal des Saarbrücker Rathauses St. Johann statt. Alle Interessierten sind herzlich eingeladen. Eine Anmeldung ist nicht erforderlich.

Die Vorträge der Ringvorlesung machen deutlich, wie die Informatik heute fast alle Lebensbereiche durchdringt. In der Industrie werden komplexe Produkte, beispielsweise Autos oder Medikamente, mit Rechnerunterstützung entwickelt. Dabei simuliert man physikalische Vorgänge am Computer, anstatt reale Experimente durchzuführen. Auch für die Sicherheit im Straßen-, Eisenbahn- und Flugverkehr sind maßgeblich Computersysteme verantwortlich. So muss zum Beispiel der Airbag-Controller im Auto innerhalb kürzester Zeit korrekte Ergebnisse berechnen. Immer wichtiger wird die Informatik auch im Gesundheitswesen – unter anderem, um genetische Daten mit computergestützten Methoden zu erforschen oder maßgeschneiderte Therapien mittels „Individualisierter Medizin“ zu entwickeln.

Beim ersten Vortrag der Ringvorlesung am 20. Oktober spricht Professor Holger Hermanns über „Perlen der Energie-Informatik“. Die Energiewende hin zu erneuerbaren Energien kann seiner Meinung nach nur gelingen, wenn die Informatik einen wesentlichen Beitrag dazu leistet. Der Informatiker beschäftigt sich mit der Frage, wie die elektrische Energieversorgung zuverlässig und robust gestaltet werden kann. In seinem Vortrag wird er die großen Herausforderungen der „Energieinformatik“ umreißen und dabei unter anderem auf würfelnde Solaranlagen eingehen sowie die Schwierigkeiten, die sich beim Aufladen eines E-Bike ergeben. Am Eröffnungstermin kann außerdem bis 19 Uhr die interaktive Ausstellung „DIGITAL – Der Fingerzeig nach vorn“ im Hauberrisser Saal des Rathauses besucht werden, die noch bis zum 25. Oktober geöffnet ist.

In weiteren Vorträgen werden die Saarbrücker Informatiker auch den „Supermarkt der Zukunft“ vorstellen, in dem wir auf einen Blick wichtige Infos über Produkte erhalten und die Preise der Waren direkt im Einkaufskorb aufsummiert werden. Bei der Telefonhotline werden wir es mit intelligenten Sprachcomputern zu tun haben, die kaum mehr von einem realen Menschen unterscheidbar sind. Bei all dem bleibt die Cybersicherheit eines der zentralen Themen; im Rahmen der Ringvorlesung wird es am Beispiel von sicheren Identifikationsverfahren aufgegriffen. Möglichkeiten und Grenzen der Informatik, aber auch die Gefahren des Missbrauchs sind außerdem Gegenstand eines Vortrags über die Anhäufung von Wissen und Daten in riesigen Datenbanken.

Die Ringvorlesung wird darüber hinaus zeigen, wie Bilddaten verarbeitet und interpretiert werden können, oder wie man den Bedarf an immer größerer Rechenleistung durch Multi-Core-Rechner decken kann. Außerdem wird es darum gehen, ob Computer eigenständig neue Probleme lösen können, also auch solche, die der menschliche Programmierer gar nicht vorgesehen hatte. Mit einem Blick auf die Natur wird schließlich die Frage aufgeworfen, wieso Tiere mit winzigen Gehirnen hochkomplexe Aufgaben lösen können – und was die Informatik vielleicht daraus lernen kann.

Kontakt:
Universität des Saarlandes
Kompetenzzentrum Informatik
Kristina Scherbaum
Tel.: 0681 302-70160

Landeshauptstadt Saarbrücken
Kulturamt / Kontaktstelle Wissenschaft
Tel.: 0681 905-4904
E-Mail: Christel.drawer@saarbruecken.de

 


Im Hobbykeller drucken: Hauchdünne berührungsempfindliche Displays auf vielen Materialien

07. Oktober 2014

Wer bisher eine Grußkarte an die Liebsten drucken wollte, konnte diese nur durch bunte Grafiken, extravagante Schrifttypen und edles Papier aufwerten. Doch wie wäre es, wenn man auf dem heimischen Drucker gleich hauchdünne Bildschirme in das Papier einarbeiten könnte, die selber entworfene Symbole anzeigen oder sogar auf Berührungen reagieren? Nicht nur das ermöglichen nun Saarbrücker Informatiker. Sie haben einen Ansatz entwickelt, mit dessen Hilfe in der Zukunft jeder Laie Displays in beliebigen Formen auf verschiedene Materialien drucken und somit den Alltag völlig verändern könnte.

PrintScreen ermöglicht es, berührungsempfindliche und papierdünne Bildschirme in beliebiger Form auf verschiedenste Materialien zu drucken.

Die Postkarte zeigt ein historisches Automobil. Drückt man auf einen Knopf, leuchten Hinterachse und Lenkradstange in der gleichen Farbe auf. Möglich machen dies zwei Segmente auf einem flexiblen Display, die genau der Form der Autoteile entsprechen. Saarbrücker Informatiker um Jürgen Steimle haben es auf einem handelsüblichen Tintenstrahldrucker ausgedruckt. Es ist elektrolumineszent: Legt man eine elektrische Spannung an, gibt es Licht ab. Dieser Effekt wird auch genutzt, um in Autos Armaturenbretter bei Nacht zu beleuchten. Steimle leitet die Arbeitsgruppe „Embodied Interaction“ am Saarbrücker Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“, in der auch Simon Olberding forscht.

„Bisher war so etwas nicht möglich“, erklärt Olberding, „Displays wurden in Massen produziert, waren starr, hatten immer eine rechteckige Form.“ Genau das wollten Olberding und Steimle ändern. Der von ihnen entwickelte Prozess sieht wie folgt aus: Der Anwender entwirft mit einem Programm wie Microsoft Word oder Powerpoint eine digitale Vorlage für das gewünschte Display. Über die von den Saarbrücker Informatikern entwickelten Verfahren „Screen Printing“ und „Conductive Inkjet Printing“ kann er diese nun drucken. Beide Verfahren haben unterschiedliche Stärken und Schwächen, lassen sich aber von einer Person je nach Verfahren in nur wenigen Minuten oder in zwei bis vier Stunden durchführen. Das Druckergebnis sind relativ hochaufgelöste Displays, die nur 0,1 Millimeter dick sind. Eine Din A4-Seite voll zu bedrucken, schlägt mit rund 20 Euro zu Buche, am teuersten ist dabei die Spezialtinte.

Da sich mit den Verfahren auch Materialien wie Papier, Kunststoffe, Leder, Keramik, Stein, Metall und Holz bedrucken lassen, sind allerlei zweidimensionale, aber auch dreidimensionale Formen möglich. Die Anzeigen können dabei wahlweise, aus einem Segment (Fläche, Kontur, Muster, Rastergrafik), mehreren Segmenten oder unterschiedlich aufgebauten Matrizen bestehen. „Sogar berührungsempfindliche Displays können wir drucken“, sagt Olberding. Die Anwendungsmöglichkeiten sind damit vielfältig: Diplays lassen sich so in nahezu jeden Alltagsgegenstand integrieren – nicht nur in Papierobjekte, sondern zum Beispiel auch auf Möbel und Einrichtungsgegenstände, Taschen oder am Körper getragene Gegenstände. So könnte man beispielsweise das Armband einer Uhr erweitern, damit es aufleuchtet, wenn eine Kurznachricht eintrifft. „Wenn wir unseren Ansatz jetzt mit 3D-Druck kombinieren, können wir dreidimensionale Gegenstände drucken, die Informationen anzeigen und auf Berührungen reagieren“, erklärt Steimle.

Hintergrund Saarbrücker Informatik
Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik an der Universität des Saarlandes. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

http://embodied.mpi-inf.mpg.de/research/printscreen/

Pressefotos finden Sie unter: www.uni-saarland.de/pressefotos

Ein kurzes Video finden Sie unter:  http://youtu.be/LiD7dnqY034

Fragen beantwortet:
Dr. Jürgen Steimle
Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“
E-Mail: jsteimle@mmci.uni-saarland.de
Tel.: 0681 302-71935

Simon Olberding
Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“
E-Mail: solberdi@mmci.uni-saarland.de
Tel.: 0681 302-71937

Redaktion:
Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Tel: +49 681 302-70741
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de


Database Cracking: Saarbrücker Informatiker verbessern aktuelle Datenbank-Technologie

01. Oktober 2014

Datenbanken sind Systeme, mit denen sich Datenmengen durchsuchen, abspeichern und aufrufen lassen. In der heutigen Arbeitswelt sind sie eines der wichtigsten Werkzeuge. Damit sie in Datenbeständen in kürzester Zeit die gewünschten Datensätze finden, brüten Informatiker weltweit an Strategien, um die Suchgeschwindigkeit zu beschleunigen. Saarbrücker Informatiker haben dazu den neuen Ansatz des Database Cracking systematisch überprüft und Vorschläge zur Verbesserung gemacht. Ihre Studie wurde nun auf der international bedeutenden Konferenz „Very Large Data Bases“ im chinesischen Hangzhou ausgezeichnet.

Damit Datenbanken bestimmte Suchanfragen möglichst schnell beantworten, bauen Datenbank-Optimierer über einen Teil der Daten eine spezielle Struktur, einen sogenannten Index. Ein einfaches Beispiel dafür findet sich in jedem Telefonbuch. Da hier die Nachnamen alphabetisch geordnet sind, lässt sich die Telefonnummer zu einer bestimmten Person schnell herausfinden. Doch diese Geschwindigkeit gibt es nicht umsonst. Die Namen müssen alle vorab geordnet werden und sobald eine neue Person ihre Auflistung im Telefonbuch beantragt, muss dieses neu gedruckt werden. Bei Datenbanken ist dies nicht anders. „Die sogenannte adaptive Indexierung, auch Database Cracking genannt, galt bisher als guter Mittelweg zwischen den beiden Extremen, nämlich kein Index und der damit verbundenen langsamen Suche, oder dem perfekten Index, dessen Erstellung Zeit und Rechenkraft kostet“, erklärt Jens Dittrich, Professor für Datenbanksysteme an der Universität des Saarlandes.

Der Clou beim „Database Cracking“ ist, dass hier nicht vorab mühsam ein Index aufgebaut wird, sondern erst im Laufe der Zeit als Nebenprodukt der Anfragen entsteht. „Jede Anfrage versetzt die Datenbank in einen besseren Zustand, die Daten werden erst nach und nach systematisiert“, erklärt Dittrich. Auf diese Weise würden die Kosten für die Indexerstellung reduziert. Die Idee dazu kam vor rund zehn Jahren auf, seither haben sich die Methoden für das Database Cracking verfeinert. Die Saarbrücker Informatiker Felix Martin Schuhknecht, Alekh Jindal und Jens Dittrich nahmen dies zum Anlass, dieses Feld zu überprüfen und veröffentlichten die Ergebnisse in ihrem Fachaufsatz „The Uncracked Pieces in Database Cracking“. Laut eigener Aussage ist dies die erste Studie einer unabhängigen Forschergruppe. „Unser Ziel war eine umfangreiche Bestandsaufnahme von Database Cracking. Wir haben für diese Publikation sechs veröffentlichte Arbeiten wiederholt, sie reproduziert und aus den aktuellen Beobachtungen neue Forschungsrichtungen für künftige Arbeiten abgeleitet“, so Dittrich.

Das Saarbrücker Team unter der Leitung von Professor Dittrich konnte bestätigen, dass die bekannten Algorithmen für Database Cracking zwar funktionieren, diese jedoch nur unter gewissen Voraussetzungen optimal arbeiten und somit noch viele Verbesserungen möglich sind. „Inzwischen ist die Hardware so leistungsfähig, dass sich Indexe sehr schnell mit ihr bauen lassen. Daher ist Database Cracking nicht immer der beste Ansatz“, stellt Dittrich fest. Die Forscher-Gemeinde war diese Erkenntnis eine besondere Auszeichnung wert. Auf der diesjährigen international wichtigsten Datenbank-Konferenz, der VLDB („Very Large Data Bases“) im chinesischen Hangzhou erhielt die Arbeit der Saarbrücker Informatiker einen „Best Paper Award“.

Weitere Informationen unter:
Link zum ausgezeichneten Fachaufsatz
https://infosys.uni-saarland.de/publications/The%20Uncracked%20Pieces%20in%20Database%20Cracking.pdf

Fragen beantwortet:
Professor Jens Dittrich
Gruppe Informationssysteme, Universität des Saarlandes
E-Mail: jens.dittrich(-at-)cs.uni-saarland.de
Tel: +49 (0)681 302-70141

Redaktion:
Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
E-Mail: bolduan(at)mmci.uni-saarland.de
Tel.: 0681 302-70741


Angriff auf illegales Computernetz: FBI zeichnet Informatiker der Universität des Saarlandes aus

29. September 2014

Eine Bande von Cyberkriminellen hatte über Jahre hinweg bis zu einer Million Rechner manipuliert. Diese durchforsteten sie nicht nur nach Finanz- und Privatdaten, sondern schlossen sie auch zu einem Netzwerk zusammen, mit dem sie Unternehmen erpressten und Spam verbreiteten. Dieses Netzwerk war technologisch so fortschrittlich, dass der US-Inlandsgeheimdienst FBI, Europol und die britische National Crime Agency eine Handvoll von Wissenschaftlern um Hilfe baten. Diese forschten mehrere Monate an einem Angriff. Ende Mai fochten sie ihn über zwei Wochen hinweg aus. Für seine Expertise und seinen Einsatz hat das FBI nun einen Informatiker der Universität des Saarlandes ausgezeichnet.

Das Federal Bureau of Investigation (FBI) verlieh einem Wissenschaftler der Saar-Uni einen Preis für seine Expertise und seinen Einsatz, mit denen er das FBI im Kampf gegen Botnetze unterstützte.

Der Begriff Bot ist eine Abkürzung für Roboter. Denn nichts anderes sind die Rechner und Server von ahnungslosen Bürgern, nachdem Internet-Gangster sie mit bösartigen Programmen infiziert haben. Diese erlauben es den Ganoven, die fremden Rechner nach Belieben aus der Ferne zu steuern und sie sogar zu einer Angriffs-Armee, einem sogenannten Botnetz, zusammenzuschließen. Auf diese Weise bieten Botnetze die entscheidende Infrastruktur für Cyberkriminelle. Mit ihnen verschicken sie Spam, spähen Daten aus oder erpressen Betreiber von Internetseiten. Zahlen sie nicht, lässt der „Botmaster“ seine manipulierten Rechner alle auf einmal auf deren Webseite zugreifen, so dass diese unter der Last zusammenbricht.

An den Weihnachtsfeiertagen im Jahr 2012 führte eine Gruppe ukrainischer und russischer Hacker mit dem Botnetz „Gameover Zeus“ einen solchen „Denial of Service Angriff“ gegen die Internetseite einer US-amerikanischen Bank durch. Damit lenkten sie von einem virtuellen Diebstahl ab, der ihnen 900.000 US-Dollar einbrachte. Laut Aussage des Sicherheits-Experten Brian Krebs bringt die US-amerikanische Justizbehörde „Gameover Zeus“ insgesamt mit Bankeinbrüchen in einer Höhe von 100 Millionen US-Dollar in Verbindung. Doch nicht nur die Höhe der Schäden ließen die Behörden erschaudern, sondern auch die technische Raffinesse des Botnetzes, das weltweit 500.000 bis eine Million Windows-Rechner umfasst.

Einfache Botnetze verfügen über einen zentralen Aufbau, der Botmaster sitzt in der Mitte und befiehlt die Bots. „Wenn dieser zentrale Server vom Netz genommen wird, dann funktioniert das ganze Botnetz nicht mehr“, erklärt der Informatiker an der Universität des Saarlandes, dessen Namen aus Sicherheitsgründen nicht genannt wird. Bei Gameover Zeus ist dies schwieriger: Neben dessen verschlüsselter Kommunikation machte es auch dessen Aufbau gegen bisherige Angriffe nahezu unverwundbar. Ähnlich wie Netzwerke zum Tauschen von Filmen ist es dezentral aufgebaut, die notwendige Infrastruktur somit verteilt. Sie kann nicht mehr durch die Zerstörung eines einzelnen Rechners zerschlagen werden. Die Bots werden hier über sogenannte Proxies gesteuert. Das sind Rechner, die sowohl die gestohlenen Daten an den Dienstrechner des Botmasters als auch dessen Befehle an die Bots weiterleiten. Um das Netzwerk noch robuster gegen Angriffe zu machen, generiert jeder Bot mit Hilfe eines „Domain Generation Algorithm“ jede Woche eine Liste mit neuen Internet-Adressen, unter denen diese Proxies zu finden sind. Hören die Bots nichts von ihren bisherigen Befehlshabern, klappern die Bots solange diese Liste ab, bis die Befehlskette für den Auftrag neuer Verbrechen wieder geschlossen ist. „Früher dauerte es Tage, bis ein Botmaster seine Rechner-Armee nach einer Beschlagnahmung des zentralen Kommando-Servers wieder aufgestellt hatte, bei Gameover Zeus reichten ihm dafür wenige Minuten“, erklärt der Saarbrücker Informatiker die Brisanz dieser Entwicklung.

Daher wandte sich im November 2013 die US-amerikanische Bundespolizei, das Federal Bureau of Investigation (FBI), an eine Handvoll von Experten. Sie stammten von der Freien Universität Amsterdam, der Universität des Saarlandes und aus den Sicherheitsfirmen Crowdstrike und Dell Secureworks. Fortan tüftelten die angesprochenen Personen am Angriff, entwickelten Strategien gegen die Abwehrmaßnahmen der Botmaster und simulierten diese in Testnetzwerken, um Kollateralschäden auszuschließen. Von April bis Juni dieses Jahres flogen zwei Mitglieder der Gruppe zum FBI, um vor Ort den Angriff zu koordinieren. „Durch den Zeitversatz zwischen USA und Europa konnten wir eine quasi 24-stündige Einsatzbereitschaft ermöglichen“, erklärt der Computerwissenschaftler der Universität des Saarlandes. Ende Mai begann der Angriff. „Der Angriff war sehr vielschichtig, da wir gleichzeitig mehrere Komponenten angreifen mussten“, so der Informatiker der Saar-Uni. Die Gruppe attackierte über zwei Wochen hinweg, dann war entschieden, dass sie „Gameover Zeus“ kontrollierten. „Es gibt zwar immer wieder Gerüchte, dass Gameover Zeus wieder durchstartet, doch dabei handelt es sich bisher um Netzwerke mit dem einfachen, leicht zu zerstörenden Aufbau“, erklärt der Saarbrücker Informatiker. Diesen Monat zeichnete das FBI die beteiligten Forscher für ihren Einsatz mit einer Urkunde aus.

Weitere Informationen unter:
Artikel von Brian Krebs:
http://krebsonsecurity.com/2014/06/operation-tovar-targets-gameover-zeus-botnet-cryptolocker-scourge/

Redaktion:
Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
E-Mail: bolduan(at)mmci.uni-saarland.de
Tel.: 0681 302-70741


Countdown: Noch bis morgen für den Journalistenpreis Informatik bewerben

29. September 2014

Egal ob Klassenzimmer, Operationssaal oder Kinofilm, Informatik spielt inzwischen überall eine Rolle. Die breite Öffentlichkeit möchte darüber Bescheid wissen. Daher schreiben die saarländische Staatskanzlei und das Kompetenzzentrum Informatik Saarland den Journalistenpreis aus. Er prämiert deutsche Medienbeiträge, die dies leisten, mit jeweils 5.000 Euro in den Kategorien Print, Radio und Fernsehen. Teilnehmer können noch bis zum 30. September Beiträge einreichen. Voraussetzung ist die Veröffentlichung im Zeitraum 1. Oktober 2013 bis 30. September 2014.

Noch bis morgen, 30. September, können Beiträge unter folgendem Link eingereicht werden:

https://journalistenpreis.mmci.uni-saarland.de

Der Journalistenpreis Informatik will in der breiten Öffentlichkeit das Interesse an Informatik-Themen wecken. Daher werden Beiträge honoriert, die Forschungsergebnisse der Informatik und ihre Anwendungen allgemein verständlich darstellen und vermitteln. Preiswürdig sind aber auch Einsendungen, die verdeutlichen, wie sehr die Informatik unser alltägliches Leben prägt und beeinflusst. Darüber hinaus sind Beiträge willkommen, die Anstöße geben für eine gesellschaftskritische Diskussion über Möglichkeiten und Grenzen der Informatik. Die Ministerpräsidentin des Saarlandes, Annegret Kramp-Karrenbauer, wird die Gewinner persönlich am Donnerstag, den 15. Januar 2015, auf dem Campus der Universität des Saarlandes ehren.
Das Saarland ist ein führendes Zentrum der Informatikforschung. Über 400 Wissenschaftler beschäftigen sich an der Universität des Saarlandes, den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sowie dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz mit den Zukunftsthemen der Informatik. Die „Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder zur Förderung von Wissenschaft und Forschung an deutschen Hochschulen“ unterstützt an der Saar-Uni bereits seit 2007 die Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik und den Exzellenzcluster für „Multimodal Computing and Interaction“. Um diese geballte Informatik-Kompetenz in der Öffentlichkeit noch besser sichtbar zu machen, stiftet die Staatskanzlei den Journalistenpreis Informatik. Die Organisation übernimmt das Kompetenzzentrum Informatik an der Universität des Saarlandes.

Fragen beantwortet:
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik der Universität des Saarlandes
Tel. 0681/302-70741
E-Mail: journalistenpreis(at)mmci.uni-saarland.de


Humboldt-Preisträger forscht an der Saar-Universität

17. September 2014

Seit September ist Professor Wolfgang Heidrich, Experte auf dem Gebiet „Computational Photography and Displays“, für einen Forschungsaufenthalt an der Universität des Saarlandes. Gefördert wird sein Aufenthalt von der Humboldt-Stiftung, die Heidrich bereits im April für sein wegweisendes Forschungswerk auszeichnete. Er entwickelte beispielsweise ein Verfahren, mit dem Fernseher natürliche Umgebunden realistisch darstellen können und gleichzeitig weniger Strom verbrauchen. Ärzte wiederum nutzen seine Ergebnisse, um Knochenfrakturen schneller auf Computertomographie-Aufnahmen zu identifizieren.

Professor Wolfgang Heidrich forscht seit Anfang September an der Saar-Universität, wo er an neuen 3D-Bildschirmen arbeiten will

Professor Wolfgang Heidrich gilt als Pionier auf dem Forschungsgebiet „Computational Photography and Displays“. Hier arbeiten Wissenschaftler weltweit unter anderem daran, mit Computern und Programmen die Grenzen der Fotografie zu überwinden. Heidrich hat beispielsweise Rechenverfahren entwickelt, um Hochkontrastbilder von Szenen auf Bildschirmen so zu zeigen, wie Menschen diese in der Realität wahrnehmen würden. „Wir konnten damit zum ersten Mal realistische Bilder von realen Umgebungen auf Bildschirmen zeigen“, erklärt Heidrich,  „beispielsweise, wie Sie nachts fahren und von den Scheinwerfern entgegenkommender Autos geblendet werden.“ Ein weiterer Algorithmus von ihm, der ebenfalls die Darstellung etwa auf Monitoren verbessert, arbeitet bereits seit wenigen Jahren in heimischen Fernsehern. Beim „local dimming“ stellen Rechenverfahren die gleiche Helligkeit des angezeigten Bildes mit weniger Hintergrundbeleuchtung sicher und sparen so erheblich an Strom. Momentan arbeitet Heidrich an neuartigen 3D-Bildschirmen.

Um unter anderem die Forschung an diesen zu vertiefen, wird Heidrich in Saarbrücken diesen September am Max-Planck-Institut für Informatik und an dem nur wenige Schritte entfernten Exzellenzcluster für „Multimodal Computing and Interaction“ arbeiten. Zusätzlich wird er am ebenfalls nur wenige Meter entfernten Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) eng mit der Gruppe „Agenten und Simulierte Realität“ von Professor Philipp Slusallek zusammenarbeiten.

Professor Wolfgang Heidrich war bis 2013 Professor an der University of British Columbia in Kanada, seit diesem Jahr ist er Direktor des Visual Computing Center an der King Abdullah University of Science and Technology im saudi-arabischen Thuwal. Nun gehört er auch zu den international anerkannten, im Ausland tätigen Wissenschaftlern, die von der Alexander von Humboldt-Stiftung für ihr bisheriges Gesamtschaffen ausgezeichnet wurden. Der „Humboldt-Forschungspreis“ bedeutet nicht nur 60.000 Euro Preisgeld, sondern auch die Aufnahme in das Netzwerk und die Übernahme der Kosten für einen Forschungsaufenthalt in Deutschland. Für Letzteren hat sich Heidrich die Universität des Saarlandes ausgesucht: „Saarbrücken ist eine Hochburg in der Informatik-Forschung, nicht nur für meinen Bereich. Die Konzentration von möglichen Kollaborationspartnern auf dem Campus ist in Deutschland und darüber hinaus einzigartig“, begründet er seine Entscheidung. Diese Woche hat er seinen Forschungsaufenthalt angetreten, den größten Teil davon wird er jedoch im Sommer des kommenden Jahres absolvieren.

Hintergrund Saarbrücker Informatik
Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

Weitere Informationen http://vcc.kaust.edu.sa/Pages/Heidrich.aspx

Ein Porträtfoto finden Sie unter www.uni-saarland.de/pressefotos
Bitte beachten Sie die Nutzungsbedingungen.

Fragen beantwortet:
Dr. Wolfgang Heidrich
E-Mail: wolfgang.heidrich(at)kaust.edu.sa

Redaktion:
Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
E-Mail: bolduan(at)mmci.uni-saarland.de
Tel.: 0681 302-70741


Ausgezeichnete Bewegungsanalyse in Videos

11. September 2014

Vor zehn Jahren haben Forscher um Joachim Weickert, Professor für Mathematik und Informatik an der Saar-Uni, ein Verfahren entwickelt, mit dem Computer Bewegungen in Videos doppelt so genau erkennen wie mit den besten bis dahin vorhandenen Ansätzen. Auf der „European Conference on Computer Vision“ in Zürich wurden die Wissenschaftler nun für ihre Arbeit mit dem renommierten „Jan Koenderink Prize for Fundamental Contributions in Computer Vision“ ausgezeichnet.

In ihrem preisgekrönten Fachartikel haben sich Joachim Weickert und sein Team mit der computergestützten Bewegungsanalyse in Bildfolgen beschäftigt. Ziel war es, einen Computer in die Lage zu versetzen, Bewegungen in einem Video möglichst genau zu erkennen. „Dies ist ein Schlüsselproblem, an dem Wissenschaftler seit mehr als drei Jahrzehnten sehr intensiv arbeiten“, sagt Professor Weickert, der das maschinelle Verstehen von Bildern (Computer Vision) mit mathematischen Methoden erforscht. Zusammen mit seinen damaligen Doktoranden Thomas Brox, Andrés Bruhn und Nils Papenberg ist Weickert 2004 ein Durchbruch gelungen: Er hatte ein mathematisch fundiertes Verfahren entwickelt, mit dem Computer Bewegung in Bildfolgen doppelt so genau erkennen können wie mit den damals besten Methoden. „Zu der Zeit hatten Experten eine derartige Genauigkeitssteigerung für unmöglich gehalten“, so Weickert.

Die Ansätze der Forscher haben sich in der Zwischenzeit in vielen Anwendungen bewährt, beispielsweise in Fahrerassistenzsystemen: Ein im Fahrzeuginneren angebrachtes Kamerasystem liefert während der Fahrt Bilder an den Prozessor des Autos. Mit der Software zur genauen Bewegungsanalyse erkennt dieser in Echtzeit, wenn etwa ein Kind unerwartet über die Straße rennt. Es warnt den Fahrer rechtzeitig, um einen Unfall zu verhindern.

In der Medizin haben entsprechende Ideen Eingang in Softwaresysteme gefunden, um Bilder zweier Diagnoseverfahren, zum Beispiel Computertomographie und Kernspintomographie, zu fusionieren. Dies hilft etwa bei der Implantation von Gehirnschrittmachern. Chirurgen können dank des Systems Knochen und Gewebe hochgenau auf einem Bildschirm erkennen und somit die Operation präziser durchführen. Außerdem kommt die Methode zum Beispiel bei der Bewegungssteuerung in der Robotik oder bei Software für Spezialeffekte in Hollywoodfilmen zum Einsatz.

Der Fachartikel wurde bereits in über 1200 wissenschaftlichen Publikationen zitiert, in denen andere Forscher die Idee aufgegriffen und weiterentwickelt haben. Am 8. September erhielten die Wissenschaftler um Weickert hierfür nun den „Jan Koenderink Prize for Fundamental Contributions in Computer Vision“ vor rund 1500 Tagungsteilnehmern im Rahmen der „European Conference on Computer Vision“ – eine der wichtigsten Tagungen auf diesem Gebiet. Die Auszeichnung wird alle zwei Jahre für eine Arbeit von grundlegender Bedeutung verliehen, welche die Forschung im letzten Jahrzehnt maßgeblich beeinflusst hat.

Professor Joachim Weickert lehrt und forscht an der Saar-Uni. 2010 erhielt er für seine Arbeiten zur mathematischen Bildanalyse den Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis. Seine ehemaligen Doktoranden sind nach wie vor in der Forschung tätig: Thomas Brox ist Lehrstuhlinhaber an der Universität Freiburg, Andrés Bruhn bekleidet eine Professur an der Universität Stuttgart, und Nils Papenberg arbeitet als promovierter Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für bildgestützte Medizin in Lübeck.

Ein Porträtfoto von Joachim Weickert finden Sie unter www.uni-saarland.de/pressefotos. Bitte beachten Sie die Nutzungsbedingungen.

Den Fachartikel „High Accuracy Optical Flow Estimation Based on a Theory for Warping” finden Sie unter http://www.mia.uni-saarland.de/Publications/brox-eccv04-of.pdf

Fragen beantwortet:
Prof. Dr. Joachim Weickert
Mathematik und Informatik
Tel.: 0681 302-57340
E-Mail: weickert(at)mia.uni-saarland.de


Jetzt bewerben für den Journalistenpreis Informatik!

02. September 2014

Ob das andauernde Abgreifen von Daten im Netz oder das Löschen von Suchanfragen bei Google – bei Themen wie diesen ist es wichtig, die breite Öffentlichkeit kompetent über die aktuelle Informationstechnologie aufzuklären. Daher prämiert der Journalistenpreis Informatik deutsche Medienbeiträge, die dies leisten, mit jeweils 5.000 Euro in den Kategorien Print, Radio und Fernsehen. Die Gewinner in spe können ihre Beiträge nun auf dem freigeschalteten Bewerbungsportal einreichen. Voraussetzung ist die Veröffentlichung im Zeitraum Oktober 2013 bis 30. September 2014. Der Einsendeschluss ist der 30. September 2014.

Ab heute können die Beiträge über das Bewerbungsportal unter folgendem Link eingereicht werden. Einsendeschluss ist der 30. September, um 24 Uhr:
https://journalistenpreis.mmci.uni-saarland.de

Der Journalistenpreis Informatik will in der breiten Öffentlichkeit das Interesse an Informatik-Themen wecken. Daher werden Beiträge honoriert, die Forschungsergebnisse der Informatik und ihre Anwendungen allgemein verständlich darstellen und vermitteln. Preiswürdig sind aber auch Einsendungen, die verdeutlichen, wie sehr die Informatik unser alltägliches Leben prägt und beeinflusst. Darüber hinaus sind Beiträge willkommen, die Anstöße geben für eine gesellschaftskritische Diskussion über Möglichkeiten und Grenzen der Informatik.

Das Saarland ist ein führendes Zentrum der Informatikforschung. Über 400 Wissenschaftler beschäftigen sich an der Universität des Saarlandes, den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sowie dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz mit den Zukunftsthemen der Informatik. Die „Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder zur Förderung von Wissenschaft und Forschung an deutschen Hochschulen“ unterstützt an der Saar-Uni bereits seit 2007 die Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik und den Exzellenzcluster für „Multimodal Computing and Interaction“. Um diese geballte Informatik-Kompetenz in der Öffentlichkeit noch besser sichtbar zu machen, stiftet die Staatskanzlei den Journalistenpreis Informatik. Die Organisation übernimmt das Kompetenzzentrum Informatik an der Universität des Saarlandes.

Fragen beantwortet:
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik der Universität des Saarlandes
Tel.: 0681/302-70741
Mail: journalistenpreis(at)mmci.uni-saarland.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Tel.: 0681 302-70741
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de

Presse und Kommunikation
Campus, Gebäude A2 3
66123 Saarbrücken

Tel.: 0681 302-2601
Fax: 0681 302-2609


Avatare lassen für deutsche Gehörlose das Internet sprechen

28. August 2014

Für Gehörlose ist es schwer, eine Sprache zu erlernen, die auf Lauten beruht, die sie nicht hören können. Daher hat ein Großteil von ihnen Schwierigkeiten mit der Schriftsprache und damit, Texte zu lesen und zu verstehen. So bleiben ihnen auch die Inhalte der meisten Webseiten verschlossen. Das wollen Saarbrücker Informatiker mit einem Verfahren ändern, bei dem künstliche Online-Charaktere Inhalte in Gebärdensprache wiedergeben. Langfristig sollen Gehörlose die Technik selber nutzen, um sich per Online-Plattform auszutauschen.

Saarbrücker Informatiker entwickeln ein Verfahren, bei dem Avatare Inhalte in Gebärdensprache wiedergeben sollen. Die Forscher arbeiten dabei mit Peter Schaar (im Bild) zusammen. Der Gehörlose ist Dozent für Gebärdensprache. Foto: AG Heloir

Gebärdensprache wurde erst sehr spät, in den 60er Jahren, als Sprache anerkannt. Wie die gesprochene Sprache auch hat sie sich aus unterschiedlichen Kulturen heraus entwickelt. So gibt es in jedem Land eine eigene Gebärdensprache mit vielen Dialekten, die auf anderen Regeln als die gesprochene Sprache basiert. In Deutschland lernen Gehörlose als Muttersprache die Deutsche Gebärdensprache. Für sie ist schwer, das gesprochene Deutsch als zweite Sprache zu lernen. Daher haben Gehörlose in Deutschland nach dem Schulabschluss Schwierigkeiten, Texte zu lesen und zu verstehen. Auch wenn auf einigen Webseiten Filme existieren, in denen Gebärdensprachdolmetscher Texte übersetzen, bleiben den Gehörlosen dennoch etliche Inhalte des Internets verschlossen. Um Gehörlose schnell an Orten zu informieren, an denen es keine Dolmetscher gibt, arbeiten Forscher an neuartigen Verfahren, Inhalte bereitzustellen. Ein Ansatz: Avatare. Die künstlichen Charaktere könnten etwa bei Ansagen am Bahnhof oder auf Webseiten zum Einsatz kommen.

„Wir haben bereits erste Erfahrungen mit Avataren gesammelt“, erklärt Alexis Heloir, der am Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ die Nachwuchsgruppe „Sign Language Synthesis and Interaction“ leitet und am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz forscht. „Wenn wir versuchen, sie wie Menschen zu animieren, haben Gehörlose Probleme sie zu verstehen.“ Der Forscher vermutet, dass es an der Vielfalt der emotionalen Ausdrucksformen liege, die bei Menschen doch größer sei als bei Avataren. Um dieses Problem zu umgehen, erschaffen die Saarbrücker Informatiker um Alexis Heloir und Fabrizio Nunnari Avatare, die in übertriebener Art artikulieren. Dabei arbeiten sie eng mit Peter Schaar zusammen. Der Gehörlose ist als Dozent für Deutsche Gebärdensprache am Sprachenzentrum der Saar-Uni und der Hochschule für Technik und Wirtschaft in Saarbrücken tätig.

„Unsere Technik soll relativ preiswert und einfach zu bedienen sein, damit sie jeder Gehörlose nutzen kann“, sagt Fabrizio Nunnari. Um die Bewegungen des Gehörlosen zu erfassen, setzen die Wissenschaftler daher auf kostengünstige Kameras und Sensoren, mit denen Jugendliche bereits Videospiele steuern. Ein Rechenverfahren überträgt die Bewegungen des kompletten Körpers auf den Avatar. Langfristig möchten die Forscher mit diesem Verfahren auch eine Sammlung an kurzen Gebärdensprach-Sequenzen erstellen, mit denen Gehörlose auf einer Online-Plattform ihre eigenen animierten Charaktere erschaffen können, um sich im Netz auszutauschen.

Hintergrund Saarbrücker Informatik
Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

Weitere Informationen unter http://slsi.dfki.de/
Ein früheres Projekt zum Thema: http://michaelkipp.de/publication/Matthesetal12.pdf

Fragen beantwortet:
Dr. Alexis Heloir
„Sign Language Synthesis and Interaction“
Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“
E-Mail: alexis.heloir(at)dfki.de
Tel.: 0681 857 75-3393

Redaktion:
Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
E-Mail: bolduan(at)mmci.uni-saarland.de
Tel.: 0681 302-70741


Technologie aus Saarbrücken kam in kürzester Zeit zu Walt Disney

14. August 2014

Naturgetreu am Computer zu simulieren, wie Licht einen Raum durchdringt, ist nicht nur für Animationsfilme wie „Toy Story“ oder „Cars“ entscheidend. Auch die Automobilindustrie will virtuelle Prototypen möglichst realistisch am Bildschirm designen. Spezielle Rechenverfahren sollen dies sicherstellen, erfordern jedoch einen hohen Aufwand. Saarbrücker Informatiker haben nun einen neuen Ansatz entwickelt, der so vielversprechend ist, dass er in Rekordzeit von Unternehmen übernommen wurde – etwa von Pixar, einem Spezial-Unternehmen aus dem Hause Walt Disney.

Mit ihrer neuen Methode können Informatiker der Saar-Uni erstmals alle Beleuchtungseffekte auf einfachere und schnellere Weise berechnen. Foto: AG Slusallek/Saar-Uni


Bei der Produktion von computergenerierten Filmen ist es wichtig, die Beleuchtung in einem Raum realistisch darzustellen. Funktioniert dies nicht, ist der Eindruck einer dreidimensionalen Anmutung schnell zerstört. Die digitalen Lichtexperten der Filmindustrie setzen dazu auf spezielle Rechenverfahren, die bisher aber noch einen großen Rechenaufwand erforderten, was die Produktionskosten in die Höhe getrieben hat. Doch nicht nur die Filmbranche, auch die Autoindustrie investiert viel, um Lichtverhältnisse für ein per Computer generiertes Bild möglichst realitätsgetreu darzustellen. Komplette Rechenzentren werden genutzt, um realistische Bilder der hoch-komplexen Automodelle schon im Entstehungsprozess in Echtzeit berechnen und darstellen zu können. Nur so können die Verantwortlichen das Design und andere Produkteigenschaften schon frühzeitig bewerten und noch während der Planung optimieren. „Es werden ja kaum noch reale Prototypen angefertigt. Daher wollen die Designer sicher sein, dass die Karosserie auf dem Bildschirm genauso aussieht wie später am realen Wagen“, erklärt Philipp Slusallek, Professor für Computergrafik an der Universität des Saarlandes. Er ist auch wissenschaftlicher Direktor am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) und am Intel Visual Computing Institute der Saar-Uni.

Bisherige Rechenverfahren konnten jedoch nicht alle Beleuchtungseffekte effizient berechnen. Das sogenannte „Monte-Carlo Path-Tracing-Verfahren“ konnte sehr gut für den direkten Lichteinfall und die indirekte Beleuchtung durch Lichtreflexion an den Oberflächen in einem Raum eingesetzt werden. Es versagte jedoch bei der Beleuchtung rund um transparente Gegenstände wie beispielsweise den halbtransparenten Schatten von gläsernen Gegenständen oder der Beleuchtung über spiegelnden Oberflächen (sogenannte Kaustiken). Genau das war die Stärke des sogenannten Photon-Mapping, das aber wiederum bei der direkten Beleuchtung von Oberflächen enttäuschte. Da jedoch beide Verfahren mathematisch inkompatibel waren (Monte-Carlo-Integration gegenüber Dichteschätzverfahren), konnte man sie nicht zusammenführen und musste sie unabhängig voneinander für das jeweilige Bild berechnen. Diese Doppelarbeit verursachte hohe Kosten bei computeranimierten Filmen wie „Der Hobbit: Eine unerwartete Reise“, bei denen bis zu 48 Bilder pro Sekunde berechnet werden müssen – bei einer Gesamtdauer von rund 160 Minuten.

Zusammen mit Iliyan Georgiev, Doktorand an der Saarbrücker Graduate School of Computer Science, Jaroslav Krivanek von der Karls-Universität in Prag und Thomas Davidovic vom Intel Visual Computing Institute hat Professor Slusallek Ende 2012 einen neuen mathematischen Ansatz entwickelt, der beide Verfahren auf geschickte Art miteinander kombiniert. Die Forscher formulierten Photon-Mapping mathematisch als einen Monte-Carlo-Prozess und konnten es damit direkt in das Monte-Carlo Path-Tracing-Verfahren integrieren. Pro Pixel eines Bildes entscheidet das neue Verfahren jetzt automatisch (über sogenanntes Multiple-Importance-Sampling), welche der beiden Strategien am besten geeignet ist, die Beleuchtung an dieser Stelle zu berechnen. Slusallek und seine Kollegen wiesen zudem nach, dass das neue Rechenverfahren das korrekte Ergebnis liefert und dieses viel schneller berechnen kann. Das auf den Namen „Vertex Connection and Merging“ getaufte und mit VCM abgekürzte Verfahren wurde 2012 nicht nur auf der für Computergrafik international wichtigsten Konferenz, der „Siggraph“, weltweit anerkannt, sondern erhielt auch aus der Wirtschaft einen besonderen Ritterschlag. „Wir wissen von vier Firmen, die VCM teilweise bereits wenige Monate nach der Veröffentlichung unseres Papers in ihre kommerziellen Produkte integriert haben“, so Slusallek. Jüngstes Beispiel sei die gerade vorgestellte, neue Version der Software Renderman aus dem Hause Pixar. „Das ist seit Jahrzehnten das wichtigste Werkzeug der Filmindustrie. Dass darin VCM arbeitet, darauf sind wir sehr stolz“, sagt Slusallek. Das kalifornische Unternehmen Pixar, bekannt für Filme wie „Toy Story“, „Oben“, „Findet Nemo“, „Die Monster AG“, gehört zum Medienkonzern Walt Disney Company. Seinen Namen erhielt es ursprünglich von Apple-Mitgründer Steve Jobs. Das Unternehmen hat bereits zwölf Oscars für seine Filme erhalten.

In ihrer neuesten Publikation, die ebenfalls von der gerade im kanadischen Vancouver stattfindenden Konferenz „Siggraph“ akzeptiert wurde, zeigt die Forschergruppe um Philipp Slusallek, dass sich das neue VCM-Verfahren sehr effizient auf hoch-parallelen Grafikprozessoren implementieren lässt. Diese Forschungsarbeiten wurden unter anderem durch den US-amerikanischen Halbleiterkonzern Intel finanziert, auf deren Siggraph-Stand sie jetzt auch erstmals der Öffentlichkeit präsentiert werden.

Weitere Informationen:
https://graphics.cg.uni-saarland.de/2012/vertex-connection-and-merging/

Fragen beantwortet:
Prof. Dr. Philipp Slusallek
Universität des Saarlandes/DFKI
Tel: +49 681 / 85775-5377 oder 302-3830
E-Mail: slusallek(at)cs.uni-saarland.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Tel: +49 681 302-70741
E-Mail: bolduan(at)mmci.uni-saarland.de


Journalistenpreis Informatik wieder ausgeschrieben

14. August 2014

Ob das andauernde Abgreifen von Daten im Netz oder das Löschen von Suchanfragen bei Google – bei Themen wie diesen ist es wichtig, die breite Öffentlichkeit kompetent über die aktuelle Informationstechnologie aufzuklären. Daher prämiert der Journalistenpreis Informatik deutsche Medienbeiträge, die dies leisten, mit jeweils 5.000 Euro in den Kategorien Print, Radio und Fernsehen. Die saarländische Staatskanzlei und das Kompetenzzentrum Informatik Saarland schreiben den Journalistenpreis nun erneut aus.

Der Journalistenpreis Informatik will in der breiten Öffentlichkeit das Interesse an Informatik-Themen wecken. Daher werden Beiträge honoriert, die Forschungsergebnisse der Informatik und ihre Anwendungen allgemein verständlich darstellen und vermitteln. Preiswürdig sind aber auch Einsendungen, die verdeutlichen, wie sehr die Informatik unser alltägliches Leben prägt und beeinflusst. Darüber hinaus sind Beiträge willkommen, die Anstöße geben für eine gesellschaftskritische Diskussion über Möglichkeiten und Grenzen der Informatik.

Das Saarland ist ein führendes Zentrum der Informatikforschung. Über 400 Wissenschaftler beschäftigen sich an der Universität des Saarlandes, den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sowie dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz mit den Zukunftsthemen der Informatik. Die „Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder zur Förderung von Wissenschaft und Forschung an deutschen Hochschulen“ unterstützt an der Saar-Uni bereits seit 2007 die Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik und den Exzellenzcluster für „Multimodal Computing and Interaction“. Um diese geballte Informatik-Kompetenz in der Öffentlichkeit noch besser sichtbar zu machen, stiftet die Staatskanzlei den Journalistenpreis Informatik. Die Organisation übernimmt das Kompetenzzentrum Informatik an der Universität des Saarlandes.

Ab Montag, dem 1. September, können die Beiträge über das Bewerbungsportal unter folgendem Link eingereicht werden. Einsendeschluss ist der 30. September, 24 Uhr: https://journalistenpreis.mmci.uni-saarland.de

Fragen beantwortet:
Gordon Bolduan
Kompetenzzentrum Informatik der Universität des Saarlandes
Tel.: 0681 302-70741
E-Mail: journalistenpreis(at)mmci.uni-saarland.de


Universität des Saarlandes startet Studiengang „Cybersicherheit“ ab kommendem Wintersemester

06. August 2014

Über die US-amerikanischen Überwachungsprogramme dringen immer mehr Details an die Öffentlichkeit. Doch nicht nur Geheimdienste, auch Unternehmen und Kriminelle betreiben Datenspionage. Wie man die eigenen Daten vor solchen Angriffen schützen kann, können Abiturienten ab Oktober im neuen Bachelor-Studiengang „Cybersicherheit“ an der Universität des Saarlandes studieren. Direkt vom ersten Vorlesungstag an erforschen die Studenten selbst die digitalen Bedrohungen im weltweiten Netz. Auf diese Weise lernen sie die notwendigen Fähigkeiten für den Ernstfall, verbunden mit einer soliden wissenschaftlichen Ausbildung. Ab August können sich Studieninteressierte einschreiben.

Ab dem kommenden Wintersemester bietet die Fachrichtung Informatik der Universität des Saarlandes für Abiturienten den auf sechs Semester angelegten Bachelor-Studiengang „Cybersicherheit“ an. Vom ersten Vorlesungstag an beschäftigen sich die Studenten mit Cybersicherheit, sind Angreifer, Verteidiger und Forscher in einer Person. Sie lernen, wie man Smartphones gegen Spionage-Apps wappnet, Computernetzwerke gegen Angriffe aus aller Welt schützt. Um ein noch besserer Verteidiger zu werden, erforschen sie auch Angriffe. Sie versuchen dabei den Ganoven auf die Schliche zu kommen, die Passwörter knacken und in Datenbanken eindringen.

„Wir sind die erste Informatik-Fakultät, die einen solchen Studiengang im universitären Umfeld anbietet“, sagt Michael Backes, Professor für Informationssicherheit und Kryptografie der Universität des Saarlandes und wissenschaftlicher Direktor des von der Bundesregierung geförderten Kompetenzzentrums für IT-Sicherheit (CISPA). Er wird in diesem Studiengang mit den Forscherkollegen an den verschiedenen Informatik-Instituten auf dem Campus zusammenarbeiten. „Wir haben hier in unmittelbarer Nachbarschaft der Universität die Max-Planck-Institute für Informatik und Softwaresysteme, das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, den Exzellenzcluster und das CISPA“, erklärt Backes. Gerade durch das CISPA könne man auch in der Lehre die Themen der IT-Sicherheit noch breiter anbieten und qualifizierte Fachkräfte für die Industrie ausbilden. Die Qualität ihrer Lehre wird den Saarbrücker Informatik-Dozenten von den Studenten immer wieder bescheinigt: „Studenten geben uns im bundesweiten CHE-Ranking regelmäßig Spitzennoten“, so Backes. Über einen Arbeitsplatz müssen sich die Absolventen laut seiner Aussage auch keine Sorgen machen: „Da wir sie wissenschaftlich fundiert und an der Praxis orientiert ausbilden, steht ihnen die Welt offen.“

Hintergrund Michael Backes
Michael Backes ist wissenschaftlicher Direktor des nationalen Kompetenzzentrums für IT-Sicherheit (CISPA). Er leitet gleichzeitig als Max Planck Fellow eine Forschungsgruppe am Max-Planck-Institut für Softwaresysteme. Weiterhin ist er leitender Wissenschaftler und Vize-Koordinator des Saarbrücker Exzellenzclusters für Multimodal Computing and Interaction an der Universität des Saarlandes. Backes hat mehr als 200 wissenschaftliche Arbeiten veröffentlicht, die meisten davon auf internationalen Konferenzen und in den führenden Zeitschriften der IT-Sicherheit. Zusammen mit drei weiteren Professoren hat er im Dezember 2013 den höchstdotierten EU-Forschungspreis erhalten, um mit rund 10 Millionen Euro zu untersuchen, wie man das Internet besser gegen Überwachung schützen kann. Seine jüngste Auszeichnung: Ende Juni wurde er zu „Deutschlands digitalen Köpfen“ gewählt. Damit zeichnet die Gesellschaft für Informatik (GI) Frauen und Männer aus, die mit ihren Projekten, Ideen und Visionen Deutschlands digitale Exzellenz repräsentieren und die Zukunft der digitalen Gesellschaft maßgeblich vorantreiben. Bundesministerin Prof. Dr. Johanna Wanka wird die offizielle Kür der „digitalen Köpfe“ auf einer GI-Tagung am 15. September 2014 vornehmen.

Weitere Informationen:
cybersicherheit.uni-saarland.de

Fragen beantwortet:
Dr. Tanja Breinig
Studienkoordinatorin Informatik
Telefon: 0681 302-58092
E-Mail: studium@cs.uni-saarland.de

Prof. Dr. Michael Backes
Telefon: 0681 302-3259
E-Mail: backes.cs.uni-saarland.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de
Tel.: 0681 302-70741

Hinweis für Hörfunk-Journalisten: Sie können Telefoninterviews in Studioqualität mit Wissenschaftlern der Universität des Saarlandes führen, über Rundfunk-Codec (IP-Verbindung mit Direktanwahl oder über ARD-Sternpunkt 106813020001). Interviewwünsche bitte an die Pressestelle (0681/302-3610) richten.

 

 


Diagnose von genetischen Erkrankungen erleichtert

28. Juli 2014

Bei Husten, Schnupfen oder Heiserkeit erkennt der Hausarzt die Erkältung schnell. Komplizierter ist dies hingegen oft bei vererbten Krankheiten wie der den Stoffwechsel angreifenden Mukoviszidose oder das Gehirn zerstörenden Chorea Huntington. Der Patient leidet an einer Vielzahl von Symptomen, die auf verschiedene Krankheiten hinweisen. Abhilfe schafft hier ein Programm von Saarbrücker Bioinformatikern, das nun auch als App erhältlich ist. Mit ihm können Ärzte schnell und ohne große Recherche feststellen, woran der Patient leidet.

Diabetes, Epilepsie, Herzfehler oder Taubheit sind eigentlich schon Erkrankungen. Bei vielen genetischen Krankheitsbildern stellen sie aber nur eines von vielen Symptomen dar. „Das macht es selbst für spezialisierte Fachärzte schwer, auf Anhieb die richtige Krankheit zu finden“, erklärt Marcel Schulz, der am Max-Planck-Institut für Informatik die Arbeitsgruppe „High-throughput Genomics & Systems Biology“ leitet und im Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ forscht. „Hinzu kommt noch, dass die Krankheiten bei jedem Patienten in unterschiedlicher Ausprägung mit verschiedenen Symptomen auftreten.“ Liegt etwa ein Herzfehler vor, kann der Patient nicht nur daran erkrankt sein, sondern zum Beispiel an seltenen Krankheiten wie dem Miller-Dieker-Syndrom oder dem Cat-Eye-Syndrom leiden, wobei dies abhängig von weiteren Symptomen des Patienten ist.

Zusammen mit Medizinern und Bioinformatikern aus der Gruppe von Professor Dr. Peter Robinson an der Charité in Berlin hat Schulz das Programm „Phenomizer“ entwickelt, mit dem Ärzte schneller herausfinden können, woran der Patient leidet. Dieses Verfahren kann beim Großteil aller genetischen Erkrankungen angewendet werden, wie zum Beispiel bei Trisomie 21, dem Morbus Wilson oder dem Marfan-Syndrom. „Wir nutzen eine an der Charité entwickelte große Online-Datenbank, die Human Phenotype Ontology, in der über 10.000 Krankheitsmerkmale strukturiert aufgelistet und 7.500 Erkrankungen zugeordnet sind“, erklärt Schulz. Das neu entwickelte Rechenverfahren durchsucht, vergleicht und gewichtet die Daten nach Symptomen, die der Nutzer vorgibt. Dabei ordnet es die Merkmale bestimmten Krankheiten zu. Der Arzt erhält innerhalb von Sekunden eine Liste mit den wahrscheinlichsten Treffern. Der Vorteil des Programms liegt für Schulz klar auf der Hand: „Der Arzt muss nicht mehr stundenlang in Datenbanken oder Büchern recherchieren. Die Liste hilft ihm, die Krankheit schneller einzukreisen. Außerdem kann er den Patienten noch einmal genauer nach den Symptomen befragen. Dabei weiß er nun aber besser, worauf er achten muss.“

Das Angebot ist bereits seit geraumer Zeit online verfügbar. Damit es auch auf Smartphones oder Tablet-Computer jederzeit abrufbar ist, gibt es den Phenomizer seit kurzem auch als App für das Betriebssystem Android. Sie kann kostenlos auf der Plattform „Google Play“ heruntergeladen werden. „Wir haben sie zusammen mit sechs Saarbrücker Informatik-Studenten entwickelt“, erklärt Schulz. Die Studenten haben die App im Rahmen des Kurses Softwareentwicklung an der Saar-Uni als Projekt erstellt.

Die App „Phenomizer“ ist kostenlos bei „Google Play“ erhältlich.

Hintergrund Saarbrücker Informatik
Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy und Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

Weitere Informationen:
App hier runterladen:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.charite.phenomizer&hl=de

Das Programm „Phenomizer“ im Netz:
http://compbio.charite.de/phenomizer/

Publikationen der Arbeitsgruppe:

Exact Score distribution computation for ontological similarity measures, Schulz et al., BMC Bioinformatics 2011
http://www.biomedcentral.com/1471-2105/12/441

Clinical diagnostics in human genetics with semantic similarity searches in ontologies, Köhler et al. The American Journal of Human Genetics 2009
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0002929709003991

Ein Pressefoto finden Sie unter www.uni-saarland.de/pressefotos. Bitte beachten Sie die Nutzungsbedingungen.

Fragen beantwortet:
Dr. Marcel Schulz
Computational Biology and Applied Algorithmics
Max-Planck-Institut für Informatik
Tel.: 0681 9325 3115
E-Mail: mschulz(at)mpi-inf.mpg.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
E-Mail: bolduan(at)mmci.uni-saarland.de
Tel.: 0681 302-70741


Drahtlose Haustechnik-Systeme verraten viel über die Bewohner

24. Juli 2014

Hausautomations-Systeme, die Licht, Heizung, Rollläden oder Türschlösser steuern, eröffnen Dritten umfangreiche Einblicke in die Privatsphäre der Bewohner. Das haben IT-Sicherheitsexperte Christoph Sorge und sein Forscherteam herausgefunden. Selbst verschlüsselte Anlagen geben durch ihren Datenaustausch Informationen preis, die etwa Einbrecher nutzen könnten. Professor Sorge, Inhaber der juris-Stiftungsprofessur für Rechtsinformatik der Saar-Uni, und sein Team erforschen jetzt, wie die Haustechnik sicherer werden kann.

Die Heizung regelt sich energiesparend selbst, die Beleuchtung passt sich der Tageszeit an, Pflanzen werden automatisch gegossen, Rollläden fahren von selbst hoch und runter – die Vorteile von intelligenter Hausautomation sind vielfältig und entsprechend erfreuen sich die Systeme zunehmender Beliebtheit. Aber die drahtlosen Anlagen können auch ein Risiko sein, wie Untersuchungen der Forschungsgruppe von Professor Christoph Sorge belegen. „Viele der Systeme gewähren keine ausreichende Sicherung gegen ungewollte Zugriffe Dritter und stellen eine Bedrohung für die Privatsphäre der Hausbewohner dar“, sagt der Experte für IT-Sicherheit, Datenschutz und Verschlüsselungstechnik von der Saar-Uni. Mit seinem Team hat er erforscht, wie angreifbar die Systeme sind.

Hierfür haben die Wissenschaftler im Rahmen einer Studie die Rolle eines böswilligen Angreifers übernommen: „Wir haben die Systeme zweier Freiwilliger über einen längeren Zeitraum mit Hilfe eines einfachen, etwa zigarettenschachtel-großen Mini-PCs belauscht und so ermittelt, wie viele Informationen ein herkömmliches, drahtloses Hausautomations-System über seine Besitzer verrät“, erklärt Sorge. Dabei hatten die Forscher keine zusätzlichen Informationen über die Bewohner. Das Ergebnis: „Systeme ohne Verschlüsselung liefern jedem, der es darauf anlegt, große Mengen an Daten, und das ohne Vorkenntnisse über die Anlage oder die so ausgespähten Opfer“, sagt er.

„Aus diesen Daten lassen sich Kommandos und Statusinformationen des Systems auslesen, die viel über das Verhalten und die Gewohnheiten der Bewohner aussagen. Wir konnten Arbeitszeiten ebenso extrahieren wie die Lüftungs- und Heizgewohnheiten“, erklärt der Rechtsinformatiker. Hierdurch war es möglich, regelrechte Profile der Hausbewohner zu erstellen. Sogar wenn die Systeme eine Verschlüsselung enthalten, können sie Dritten Informationen liefern: „Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass selbst bei verschlüsselter Kommunikation allein aufgrund der Anzahl der ausgetauschten Nachrichten noch Informationen über Anwesenheitszeiten gewonnen werden könnten“, sagt Sorge. Sowohl gegen die Funktion des Systems selbst, als auch gegen die Privatsphäre der Hausbewohner können sich mögliche Angriffe richten. „Ein böswilliger Angreifer kann mit Hilfe solcher Informationen auch Einbrüche planen“, sagt Sorge.

„Um die drahtlosen Hausautomations-Systeme sicher zu machen, besteht noch ein großer Handlungsbedarf. Entsprechend weiterentwickelte Verschlüsselungs- und Verschleierungstechnologien können hier einen wichtigen Beitrag zum Schutz der Privatsphäre leisten“, erklärt Sorge. Und an solchen arbeitet er mit seiner Gruppe derzeit gemeinsam mit der Universität Paderborn im Rahmen eines vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekts.

Die Forschung zur Hausautomation begann mit einer Masterarbeit von Andreas Hellmann bei Professor Sorge an der Universität Paderborn, bevor er mit seiner Forschergruppe an die Saar-Uni wechselte. Frederik Möllers, Wissenschaftlicher Mitarbeiter in Sorges Saarbrücker Team, der die Forschungen mit Professor Sorge fortgeführt hat, wird die Ergebnisse der Studie am 25. Juli in Oxford präsentieren.

Hintergrund: Christoph Sorge ist Experte für IT-Sicherheit, Datenschutz, sichere Kommunikation, Verschlüsselungstechniken, elektronische Signaturen und IT-Einsatz in der Justiz. Er hat die Stiftungsprofessur der juris GmbH am Institut für Rechtsinformatik der Saar-Uni inne und forscht und lehrt mit seinem Team an der Schnittstelle von Technik und Recht. Sorge war zuvor Juniorprofessor für „Sicherheit in Netzwerken“ an der Universität Paderborn.

Kontakt:
Professor Christoph Sorge
Telefon: 0681 302-5122 (Sekretariat: -5120)
E-Mail: christoph.sorge@uni-saarland.de


Google zeichnet junge Sprachtechnologin der Saar-Uni aus

17. Juli 2014

Anna Schmidt, die im Rahmen ihrer Masterarbeit bei Professor Dietrich Klakow an einem Sprachdialogsystem für Fluglotsen arbeitete, hat ein „Google Anita Borg Memorial Scholarship“ erhalten. Der mit 7.000 Euro dotierte internationale Preis wird jedes Jahr an Nachwuchsforscherinnen aus den Informatikwissenschaften verliehen. Aus Europa, dem Mittleren Osten und Afrika wurden in diesem Jahr 41 Bewerberinnen ausgezeichnet, nur zwei davon kommen aus Deutschland. Informatikerinnen der Saar-Uni zählen regelmäßig zu den Preisträgerinnen des Google-Stipendiums.

Anna Schmidt, die im Rahmen ihrer Masterarbeit am Lehrstuhl von Professor Dietrich Klakow an einem Sprachdialogsystem für Fluglotsen arbeitete, hat ein „Google Anita Borg Memorial Scholarship“ erhalten. Foto: privat

Ausgezeichnet wurde Anna Schmidt, die an der Saar-Uni Computerlinguistik studiert hat und inzwischen ihre Doktorarbeit schreibt, unter anderem für ihre herausragenden Forschungsleistungen. Der Computer soll den Menschen besser verstehen und ihn so auch besser unterstützen: Daran forscht die 30-Jährige am Lehrstuhl für Sprach- und Signalverarbeitung von Professor Dietrich Klakow. In einem Projekt, das Klakow gemeinsam mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Braunschweig durchführt, entwickeln die Forscher Dialogsysteme so weiter, dass der Computer wie ein menschliches Gegenüber automatisch den Sinn von gesprochenen Aussagen erkennen und selbstständig passend reagieren kann. „Wir erarbeiten dies am Beispiel eines Assistenzsystems für Fluglotsen, für das wir eine Sprachverarbeitungskomponente entwickeln“, erläutert Professor Klakow.

Anhand dessen, was zwischen Lotse und Pilot gesprochen wird, soll das Assistenzsystem selbst erkennen, ob sich Abweichungen vom geplanten Ablauf ergeben, die sich auf seine Vorschläge für den Lotsen auswirken. „Wenn sich zum Beispiel beim Landeanflug die Reihenfolge mehrerer Flugzeuge ändert, und dies nur mündlich zwischen Lotse und Pilot ausgetauscht wird, erkennt das System diese Änderung bislang nicht“, erläutert Anna Schmidt. Wie beim Navigationsgerät im Auto läuft das Assistenzsystem solange weiter, bis neue Radardaten zu einer Neuberechnung führen. „Hierdurch kommt es zu einer Verzögerung, bis für den Lotsen wieder passende Vorschläge kommen“, erklärt die Sprachtechnologin. Sie hat bei den Forschungen an Klakows Lehrstuhl daran mitgearbeitet, den Spracherkenner mit Hintergrundinformationen zu gesprochenen Lotsenanweisungen zu „füttern“. „Anhand dieser Kontextinformationen erkennt die Sprachverarbeitung künftig Sprachkommandos des Lotsen. Das System kann so auf dessen Absichten schließen und die folgenden Vorschläge darauf abstimmen“, erläutert sie.

Wie diese Informationen auch bei anderen Gesprächen von Mensch und Computer zum Einsatz kommen können, etwa bei Auskunftssystemen, erforscht Anna Schmidt derzeit an Klakows Lehrstuhl im Rahmen ihrer Doktorarbeit.
Dietrich Klakow, der bereits mit dem Google Research Award ausgezeichnet wurde, ist mit seiner Sprachforschung am Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ der Universität des Saarlandes beteiligt.

Seit das „Google Anita Borg Memorial Scholarship“ auch für Europa, den Mittleren Osten und Afrika vergeben wird (2007), sind Nachwuchswissenschaftlerinnen der Saar-Uni jedes Jahr unter den Preisträgerinnen und Finalistinnen, in manchen Jahren sogar mehrere, was die internationale Bedeutung des Saarbrücker Informatik-Standortes unterstreicht.

Mit der Auszeichnung „Google Anita Borg Memorial Scholarship“ erinnert Google an die US-amerikanische Informatikerin und Frauenrechtlerin Dr. Anita Borg (1949-2003). Ziel ist es, Frauen bei ihrer Karriere in der Informatik zu unterstützen und auf diesem Weg Vorbilder für den wissenschaftlichen Nachwuchs zu schaffen. Kriterien für die Vergabe des Stipendiums sind herausragende akademische Leistungen, Führungsqualitäten und Begeisterung für die Informatik.

Weitere Informationen: https://www.google.com/anitaborg/emea/winners.html

Kontakt:
Anna Schmidt
Tel.: 0681 302 4348
E-Mail: aschmidt(at)lsv.uni-saarland.de

Prof. Dietrich Klakow
Tel.: 0681 302 58122
E-Mail: Dietrich.Klakow(at)lsv.uni-saarland.de

 


Saarbrücker Informatik-Studenten stehen im WM-Finale

18. Juni 2014

Zwei Informatik-Studenten der Universität des Saarlandes stehen im Finale der studentischen Programmierweltmeisterschaft „ACM-IPIC World Finals“, die vom 22. bis 26. Juni an der Ural Federal University im russischen Jekaterinburg stattfindet. Insgesamt 122 Studententeams aus der ganzen Welt treten bei diesem Wettbewerb an. Um dorthin zu gelangen, haben sie sich durch harte Vorrunden gekämpft. Die Saarbrücker Teilnehmer sind dabei die einzigen Deutschen.

Juliane Baldus und Fabian Kunze, Informatik-Studenten der Universität des Saarlandes, stehen im Finale des internationalen ACM-ICPC Programmierwettbewerbs. Foto: Oliver Dietze

Juliane Baldus und Fabian Kunze studieren im zweiten Semester Informatik an der Saar-Uni. Doch das Studium spielt zurzeit eine eher untergeordnete Rolle. Denn: Sie treten Ende Juni gemeinsam mit Karol Konaszynski bei der Programmierweltmeisterschaft für Studenten an. Der Pole war in den vergangenen Monaten als Erasmus-Student an der Saar-Uni. Zusammen haben sich die drei Informatik-Studenten in einem Vorentscheid gegen die Konkurrenz durchgesetzt. Im vergangenen Jahr haben über 32.000 Studenten von rund 2.300 Universitäten aus 94 Ländern teilgenommen.

Als Team profitieren sie davon, dass sie bereits Wettkampferfahrung besitzen: Juliane Baldus hat zum Beispiel 2013 eine Silbermedaille bei der Informatik-Olympiade gewonnen und Fabian Kunze hat es bei der Mathematikolympiade in die Bundesrunde geschafft. „Das waren immer Einzelwettbewerbe. Jetzt müssen wir uns gemeinsam behaupten“, sagt Baldus. „So kann jeder von uns seine Stärken einbringen und dadurch die Schwächen der anderen ausbügeln.“

Im Wettbewerb muss jedes Team in fünf Stunden rund zehn Aufgaben an einem einzigen Computer lösen. Dabei gilt es, sowohl komplizierte mathematische Aufgaben zu lösen als auch effiziente Rechenverfahren zu entwickeln. „Das ist schon anspruchsvoller als bei anderen Veranstaltungen“, so die 19 Jahre alte Baldus. Um für das Finale fit zu sein, übt Baldus mit Beispielaufgaben im Netz. Ansonsten bereiten sich die drei Studenten nicht gezielt auf den Wettbewerb vor. Im Gegensatz zu ihrer Konkurrenz: Viele Hochschulen lassen ihre Teams Monate lang trainieren. Die Saarbrücker Informatiker haben es ohne Training ins Finale geschafft.

„Juliane, Fabian und Karol haben sehr von ihren Erfahrungen in hochrangigen Mathematik- und Informatik-Wettbewerben profitiert“, erklärt Markus Bläser, Professor für Komplexitätstheorie und Dekan der Fakultät für Informatik und Mathematik. „Das schmälert jedoch nicht die Leistung der drei: Diese Wettbewerbe sind eine große Herausforderung. Die Aufgaben kommen, die passenden Rechenverfahren und ihre Datenstrukturen müssen sofort im Kopf parat sein, ansonsten bleibt keine Zeit mehr zum Programmieren“, so Bläser. Er weiß, wovon er spricht, denn eine Handvoll von Saarbrücker Professoren aus dem Max-Planck-Institut für Informatik und dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) engagieren sich seit Jahren für den Bundeswettbewerb Informatik und die „Internationale Informatik-Olympiade“. Für die Olympia-Teilnehmer richten die Saarbrücker Informatiker sogar regelmäßig ein Trainingscamp aus. Juliane Baldus ist dieses Jahr auch wieder dabei, allerdings als Trainerin.

Dass dieses Engagement nun auch den eigenen Studenten zugutekam, freut die Professoren sehr. Bereits der Einzug in das Finale ist ein historischer Erfolg. Der internationale Programmierwettbewerb „ACM-IPIC World Finals“ findet seit 1977 statt, noch nie hatten es Saarbrücker Informatik-Studenten in das Finale geschafft. „Daher übernehmen wir auch gerne die Kosten für die Flüge nach Russland“, so Bläser.

Hintergrund Saarbrücker Informatik
Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy und Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

Weitere Informationen zum Wettbewerb:
icpc.baylor.edu

Zwei Pressefotos finden Sie unter www.uni-saarland.de/pressefotos. Bitte beachten Sie die Nutzungsbedingungen.

Fragen beantwortet:
Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
E-Mail: bolduan(at)mmci.uni-saarland.de
Tel.: 0681 302-70741

Redaktion:

Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
E-Mail: bolduan(at)mmci.uni-saarland.de
Tel.: 0681 302-70741


Für automatische Programmierempfehlungen ausgezeichnet

12. Juni 2014

Ein komplexes Software-System zu ändern, ist fehleranfällig – der kleinste Fehler kann das gesamte System gefährden. Vor zehn Jahren entwickelten Saarbrücker Informatiker um Professor Andreas Zeller eine Technik, die aus der digital erfassten Entwicklungsgeschichte einer Software automatisch Empfehlungen abgibt, wie Software-Änderungen korrekt zu gestalten sind. Ihre Arbeit wurde nun auf der „International Conference on Software Engineering“ als Beitrag mit dem größten Einfluss über die vergangenen zehn Jahre ausgewählt.

Für den preisgekrönten Fachartikel untersuchten die Saarbrücker Informatiker erstmals die Entwicklung einer Software über die Zeit hinweg, dokumentiert in Versionslisten, in denen Änderungen gespeichert sind. Auf diese ließen sie Rechenverfahren los, wie sie beispielsweise auch der US-amerikanische Online-Versandhändler Amazon verwendet. Dort erhalten Kunden Empfehlungen nach dem Motto: „Kunden, die dieses Produkt erworben haben, kauften auch dieses… “ Die Informatiker setzten dieses Verfahren im Sinne von „Der Programmierer, der diese Funktion geändert hat, änderte auch folgende Codestücke“ ein. Auf diese Weise konnte ihr neu entwickeltes und auf den Namen „eRose“ getauftes Programm Entwickler sicher durch notwendige Änderungen an komplexer Software führen.

Der Beitrag von 2004 erregte sofort Aufmerksamkeit. Zum ersten Mal war die automatisch erfasste Änderungsgeschichte eines Programms benutzt worden, um daraus automatisch Empfehlungen abzuleiten. Der Beitrag führte zu weiteren automatischen Analysen der Versionsgeschichten, ein Gebiet, auf dem sich heute mehr als 150 Forscher weltweit tummeln. In Kombination mit Fehlerdatenbanken konnten die Saarbrücker bei Microsoft etwa erfolgreich vorhersagen, wo im Programmcode des Betriebssystems Windows Vista die meisten Probleme auftauchen würden, und dies auf damals unzureichende Teamstrukturen zurückführen. Heute unterhält Microsoft eine eigene Forschungsabteilung, die systematisch Fehler- und Änderungsgeschichten untersucht und Empfehlungen ableitet.

Auch bei Softwareunternehmen wie IBM, Google, und SAP waren die Saarbrücker erfolgreich. „Mit Data Mining konnten wir nicht nur Fehler vorhersagen, sondern auch auf eine neue Art Einblicke in die Software-Entwicklung erhalten“, erklärt Zeller. Im Nachhinein sei es daher auch gar nicht überraschend, dass die Analyse von Versionsarchiven ein eigener Forschungszweig in der Softwaretechnik geworden ist – lange bevor „Big Data“ zum Schlagwort des Internets wurde.

Auch in ihrem jüngsten Projekt nutzen die Forscher das Prinzip des Data Mining, indem sie automatisch Informationen aus großen Datenmengen herausfiltern. So untersuchten sie mit ihrer neuesten Software namens „Chabada“ 22.521 Mini-Programme (Apps) von der Plattform „Google Play“. Die Software konnte dabei 81 Prozent der vorhandenen Spione-Apps entlarven, ohne vorab deren Verhaltensmuster zu kennen. Dem US-amerikanischen Suchmaschinenkonzern Google gefiel dieser Ansatz scheinbar sehr gut: Ulfar Erlingsson, Leiter der Forschung zu IT-Sicherheit, vereinbarte sofort nach der Veröffentlichung ein Treffen und hat im Herbst zwei Saarbrücker Forscher eingeladen, bei Google entsprechende automatische Empfehlungen zu installieren.

Es wäre nicht der erste Forschungserfolg aus Zellers Arbeitsgruppe, der sich nach akademischer Aufmerksamkeit auch in der Wirtschaft etabliert. 2013 hat Zeller das Software-Unternehmen „Testfabrik“ mitgegründet. Mit Hilfe der Software „Webmate“ bieten ehemalige Doktorandern das automatische Testen komplexer Web 2.0-Anwendungen an. Alleine in Deutschland schätzen die Gründer das Marktpotenzial auf 120 Millionen Euro jährlich.

Hintergrund zur internationalen Auszeichnung
Mit dem sogenannten „Most Influential Paper Award“ zeichnet ein Experten-Gremium auf der „International Conference on Software Engineering“ jedes Jahr den Fachartikel aus, der laut eigener Einschätzung auf das Gebiet der Softwaretechnik „seit seiner Veröffentlichung vor zehn Jahren den höchsten Einfluss in Theorie und Praxis hatte“. Dieses Jahr stammt der Artikel von Saarbrücker Computer-Wissenschaftlern um Professor Andreas Zeller, der an der Universität des Saarlandes den Lehrstuhl für Softwaretechnik innehat. „Mining Version Histories to Guide Software Changes“ lautete der Titel des wissenschaftlichen Artikels, den Thomas Zimmermann, Peter Weißgerber, Stephan Diehl und Andreas Zeller zusammen 2004 verfasst und auf der Konferenz vorgestellt hatten. Seit Einrichtung des Preises vor 25 Jahren ist es ist das erste Mal, dass der Preis an eine Forschergruppe aus Deutschland geht.

Hintergrund zur Saarbrücker Informatik an der Universität des Saarlandes
Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy und Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

Weitere Informationen:

Liste der Most Influential Paper Awards ab 1989
http://www.sigsoft.org/awards/mostInfPapAwd.htm

Chabada
www.st.cs.uni-saarland.de/chabada/

Testfabrik
http://testfabrik.com/de/

Fragen beantwortet:
Professor Andreas Zeller
Lehrstuhl für Softwaretechnik
Universität des Saarlandes
E-Mail: zeller@cs.uni-saarland.de
Tel.: 0681 302 70970

Redaktion:
Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de
Tel.: 0681 302 70741

Hinweis für Hörfunk-Journalisten: Sie können Telefoninterviews in Studioqualität mit Wissenschaftlern der Universität des Saarlandes führen, über Rundfunk-Codec (IP-Verbindung mit Direktanwahl oder über ARD-Sternpunkt 106813020001). Interviewwünsche bitte an die Pressestelle (0681/302-3610) richten.


Und Action!“: Hochschulwettbewerb gewonnen

27. Mai 2014

Hollywood-Kinofilme, wie „Stirb langsam 4.0“, „Firewall“ oder „Password Swordfish“ haben eines gemeinsam: Sie bieten Hackern eine Bühne und lassen die Forschung dahinter im Dunkeln. Zwei Saarbrücker Informatiker wollen dies ändern. Ihr eigens dafür entwickeltes Kommunikationskonzept wurde nun beim Hochschulwettbewerb ausgezeichnet. Neben Vorschusslorbeeren erhalten die beiden Informatiker damit ein Budget von 10.000 Euro, um ihr Konzept zu verwirklichen. Die Dreharbeiten sollen in wenigen Wochen beginnen.

„Wir wollen informieren, aber auch unterhalten und Interesse an den Herausforderungen wecken, denen wir uns täglich stellen“, erklärt Stefan Nürnberger, der am Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) zur Sicherheit von Betriebssystemen forscht und an der Saarbrücken Graduate School of Computer Science promoviert. Zusammen mit Gordon Bolduan, der für die Öffentlichkeitsarbeit des Saarbrücker Informatikstandorts zuständig ist, hat er ein Kommunikationskonzept entwickelt, dessen Umsetzung nun im Rahmen des Hochschulwettbewerbes „Mehr als Bits und Bytes – Nachwuchswissenschaftler kommunizieren ihre Arbeit“ mit 10.000 Euro gefördert wird. Mit diesem Wettbewerb ruft die Initiative „Wissenschaft im Dialog“ jedes Jahr Nachwuchswissenschaftler dazu auf, Kommunikationsideen für die Vermittlung von Forschungsthemen zu erarbeiten.

Die beiden Informatiker von der Saar-Uni planen unter dem Arbeitstitel „Dr. Security“ eine Web-Serie, die aus fünf-minütigen Episoden besteht. Sie sollen alltägliche Bedrohungen durch Informationstechnologie auf unterhaltsame Weise erklären. Hauptdarsteller der Serie ist ein Forscher, dessen zynische, kauzige Art polarisiert. Gleichzeitig überzeugt er durch Scharfsinn und Intelligenz, indem er IT-Sicherheits-Probleme aus dem Alltag identifiziert, analysiert und löst. In jeder Episode werden neue Probleme aufgedeckt, die jeden Bürger betreffen. Die Serie wird in einer modernen Bildsprache gefilmt.
Mit dem Wettbewerb im Rahmen des Wissenschaftsjahres 2014 – Die digitale Gesellschaft möchte „Wissenschaft und Dialog“ den direkten Dialog zwischen Hochschulen und der Öffentlichkeit fördern. Der Hochschulwettbewerb wird seit 2007 im Rahmen der Wissenschaftsjahre ausgeschrieben und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

Fragen beantworten:

Stefan Nürnberger
Center for IT-Security, Privacy and Accountability
E-Mail: nuernberger@cs.uni-saarland.de
Tel.: 0681 302-57364

Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de
Tel.: 0681 302-70741

„Dr. Security“ ist Gewinner beim Hochschulwettbewerb „Mehr als Bits und Bytes – Nachwuchswissenschaftler kommunizieren ihre Arbeit“ und wird mit 10.000 Euro für die Umsetzung prämiert. Der Hochschulwettbewerb wird seit 2007 ausgeschrieben. Im Rahmen des Wissenschaftsjahrs 2014 – Die digitale Gesellschaft wird er von Wissenschaft im Dialog durchgeführt. Das Wissenschaftsjahr wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gemeinsam mit der Initiative Wissenschaft im Dialog sowie zahlreichen Partnern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Kultur ausgerichtet, macht Forschung und Wissenschaft erlebbar und fördert die gesellschaftliche Debatte über Herausforderungen und Chancen des digitalen Wandels.
www.digital-ist.de


Chinesische Regierung zeichnet Saarbrücker Doktoranden aus

20. Mai 2014

Der Saarbrücker Informatiker Chenglei Wu wird von der chinesischen Regierung mit dem „Chinese Government Award for outstanding students abroad“ ausgezeichnet. Den Preis erhalten herausragende chinesische Doktoranden, die im Ausland forschen. Wu arbeitet bei Professor Christian Theobalt in der Arbeitsgruppe „Graphics, Vision and Video“ am Max-Planck-Institut für Informatik. Außerdem ist er Doktorand an der Saarbrücker Graduate School of Computer Science.

presse_Wu

Um animierte Charaktere in Spielfilmszenen einzusetzen, haben Filmemacher bislang viel Aufwand betrieben: Beim sogenannten Motion-Capture-Verfahren tragen reale Schauspieler enge Anzüge mit Markern. Diese reflektieren Infrarotlicht, das von speziellen Kameras ausgestrahlt und empfangen wird. Die Bewegungen der Schauspieler werden danach mittels einer Software auf die animierten Figuren übertragen.

Dieses Prozedere künftig leichter machen, könnte ein Verfahren, an dem Chenglei Wu vom Saarbrücker Max-Planck-Institut für Informatik forscht. Der Doktorand arbeitet an einer neuen Methode, um Szenen von Bildern oder Videos ohne Aufwand in detaillierte bewegliche 3-D-Modelle zu verwandeln. „Dies ist sogar bei Videos möglich, die unter unkontrollierbaren Bedingungen, wie wechselnde Lichtverhältnissen im Freien, aufgenommen wurden“, erklärt Wu. Dennoch ist die Technik relativ einfach, mit der er Videos und Bildern die räumliche Dimension verleiht: Es reichen ein oder zwei Kameras. Sie filmen die Bewegungen der Schauspieler. Ein Algorithmus rechnet diese um und überträgt sie auf die 3-D-Modelle der Figuren, die anschließend in den Film eingebaut werden. Die Technik kann darüber hinaus etwa die Daten vom Webcam-Videos derart aufbereiten, dass ein extrem genaues bewegliches Gesichtsmodell entsteht. Dabei muss das Foto nicht mal in bester Qualität vorliegen.

Das Verfahren ist nicht nur für Filmemacher und Fotografen, sondern auch für Mediziner interessant: Sie könnten die Technologie nutzen, um zum Beispiel Bewegungsabläufe oder Heilungsprozesse besser zu analysieren. Ferner könnten auch Materialprüfer damit deformierbare Oberflächen einfacher untersuchen.

„Ich freue mich sehr über diese Auszeichnung. Es ist eine große Ehre für Chenglei Wu“, sagt Professor Christian Theobalt vom Max-Planck-Institut für Informatik. „Es zeigt außerdem, dass die Saarbrücken Graduate School of Computer Science eine Institution ist, an dem hervorragende Studenten aus aller Welt ihren Doktor machen.“

Chenglei Wu hat sein Masterstudium in Informatik an der renommierten Tsinghua Universität in Peking absolviert. Bereits in China hat er sich mit 3-D-Modellen beschäftigt. In Saarbrücken hat er seine Arbeiten auf diesem Gebiet im Rahmen seiner Promotion an der Saar-Uni weiter vertieft. Als Doktorand der Informatik ist Wu Mitglied der Saarbrücken Graduate School of Computer Science, die unter anderem ihre Doktoranden mit einem strukturierten Programm und Stipendien fördert. Zudem hat das Intel Visual Computing Institute der Saar-Uni den Forscher bei seiner Doktorarbeit unterstützt. Wu wird seine Promotion in den nächsten Monaten abschließen. Danach wird er an der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) in Zürich seine Forschung fortsetzen.

Die Auszeichnung „Chinese Government Award for outstanding students abroad“ wird alljährlich von der chinesischen Regierung verliehen. Sie geht an 500 herausragende chinesische Doktoranden, die im Ausland in verschiedenen Forschungsfeldern an ihrer wissenschaftlichen Karriere arbeiten. Im Bereich Informatik erhält neben Wu noch ein Doktorand aus München in diesem Jahr den Preis.

Weitere Informationen:
Videos, die zeigen, wie Personen für Filmszenen oder Gesichter von Porträtfotos rekonstruiert werden, gibt es unter:
www.mpi-inf.mpg.de/~chenglei/binocap_video.mp4
www.mpi-inf.mpg.de/~chenglei/facecap.avi

Ein Porträtfoto finden Sie unter www.uni-saarland.de/pressefotos.
Bitte beachten Sie die Nutzungsbedingungen.

Fragen beantwortet:
Prof. Dr. Christian Theobalt
Graphics, Vision and Video
Max-Planck-Institut für Informatik
Tel.: 0681 9325 4028
E-Mail: theobalt(at)mpi-inf.mpg.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Tel.: 0681 302 70741
E-Mail: bolduan@mmci.uni-saarland.de


Fortbildung für Journalisten auf Schloss Dagstuhl

09. Mai 2014

Einen in Deutschland einzigartigen Workshop bietet die Saarbrücker Informatik vom 25. bis 28. Mai 2014 auf Schloss Dagstuhl, dem Leibniz-Zentrum für Informatik. „Schreiben über Informatik“ richtet sich an junge Journalisten und an Redakteure, die ihren Themenschwerpunkt erweitern wollen. Der Clou: Die Teilnehmer schreiben über Forschungsprojekte, die ihnen Wissenschaftler vor Ort vorstellen. Die finalen Texte werden dann gemeinsam mit Trainern und Forschern besprochen.

Was steckt hinter Begriffen wie „Cloud Security“, „Sicherheitslücke“ oder „Gedruckter Elektronik“? Wie kann man seine Privatsphäre im World Wide Web besser schützen und das auch noch verständlich ohne Formelzeichen erklären? Der Workshop „Schreiben über Informatik“ vermittelt das Handwerk. Über drei Tage hinweg vermitteln zwei zertifizierte Trainer den Teilnehmern, wie sie trockene wissenschaftliche Inhalte unterhaltsam und verständlich vermitteln können. Schwerpunkt des Workshops ist daher das Üben an eigenen Texten. Dazu bekommen die Teilnehmer die Gelegenheit, das Gelernte an realen Themen aus der Saarbrücker Informatik auszuprobieren. Über aktuelle Projekte berichten diesmal Wissenschaftler aus dem Saarbrücker Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ und dem „Center for IT-Security, Privacy and Accountability“, eines der drei in Deutschland vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Kompetenzzentren für IT-Sicherheit. Die Themen reichen von IT-Sicherheit bei Computerprogrammen bis hin zur Sicherung der Integrität von Daten bei Diensten wie Dropbox & Co. Auch revolutionäre Ansätze, wie druckbare, berührungsempfindliche Sensoren, werden vorgestellt.

Die Trainer sind Tim Schröder und Gordon Bolduan. Schröder ist ein vielfach ausgezeichneter Wissenschaftsjournalist. Nach dem Biologie-Studium (Nebenfach Meeresphysik) volontierte er bei der Nordwest-Zeitung und war Redakteur im Wissenschaftsressort der Berliner Zeitung. Er schreibt für die überregionale Presse, insbesondere für die Frankfurter Allgemeine Zeitung am Sonntag, die Neue Zürcher Zeitung, die ZEIT sowie für die Magazine „Mare“, „Bild der Wissenschaft“ und „PM“. Für seine Arbeiten wurde Tim Schröder 2011 mit dem Georg von Holtzbrinck-Preis für Wissenschaftsjournalismus ausgezeichnet.
Gordon Bolduan ist verantwortlich für die Wissenschaftskommunikation am Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ und am Kompetenzzentrum Informatik Saarland. Nach dem Informatikstudium an der Universität Passau und der University of Glasgow absolvierte er ein Volontariat beim Heise-Verlag in Hannover und arbeitete mehrere Jahre als Redakteur des deutschsprachigen MIT-Magazins „Technology Review“. 2008 gewann er den Journalistenpreis Informatik, seit 2012 gibt er am nationalen Institut für Wissenschaftskommunikation in Karlsruhe Schreibseminare.

Der Workshop findet auf Schloss Dagstuhl – Leibniz-Zentrum für Informatik, im saarländischen Wadern, statt. Die außeruniversitäre Forschungseinrichtung ist seit 1990 Treffpunkt internationaler Spitzenforscher aus der Informatik und angrenzenden Gebieten und seit 2005 Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.
Das Informatikzentrum ist weltweit anerkannt für seine wissenschaftlichen Seminare und Workshops, an denen jährlich mehr als 3500 Wissenschaftler aus aller Welt teilnehmen.

Hinweise zur Teilnahme:
Der Workshop wird von Schloss Dagstuhl finanziell unterstützt. Deshalb beträgt die Teilnahmegebühr lediglich 100 Euro bei freier Unterkunft und Verpflegung auf Schloss Dagstuhl. Reisekosten werden nicht erstattet. An dem Workshop können maximal zehn Personen teilnehmen.

Weitere Informationen:
http://www.dagstuhl.de/14222

Weitere Fragen beantwortet:
Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
E-Mail: bolduan(at)mmci.uni-saarland.de
Tel.: 0681 302-70741


Echte Schatten für digitale Welten? Ausgezeichnet!

08. April 2014

ritschelDer Spaß bei Computerspielen wie Tomb Raider wird erheblich getrübt, wenn in den virtuellen Räumen einerseits Licht und Schatten nicht stimmen, andererseits der Computer die digitale Welt nicht flüssig darstellen kann. Beide Probleme lösen die Methoden eines Saarbrücker Informatikers. Weil er diese bereits trotz seines jungen Forscher-Alters von 35 Jahren entwickelt hat, ist Tobias Ritschel nun auf der Konferenz „Eurographics“ in Straßburg mit dem bedeutendsten Preis für Computergrafik in Europa ausgezeichnet worden.

ritschel

Damit am Computer erstellte Bilder echt wirken, müssen auf ihnen Licht- und Schattenfall realistisch dargestellt werden. Bei virtuellen Umgebungen, wie in Computerspielen, kostet dies besonders viel Rechenkraft, da sich die Spieler in ihnen bewegen und sie aus verschiedenen Perspektiven erkunden. Die Lichtverhältnisse müssen hier nicht nur für ein Bild, sondern gleich für mehrere in der Sekunde berechnet werden. Nicht nur der Rechenaufwand gilt dabei als Herausforderung, sondern auch Details wie die so genannte indirekte Beleuchtung oder die Darstellung von Kontaktschatten. Erstere tritt auf, wenn im Raum Licht reflektiert wird und dadurch Gegenstände beleuchtet werden. Kontaktschatten sind die dunklen, schmalen Streifen bei Materialien, die Falten schlagen, wo Boden und Wand sich treffen oder Objekte auf einem Untergrund stehen. „Gerade das ist für die menschliche Wahrnehmung wichtig“, erklärt Tobias Ritschel, „diese Kontaktschatten geben dem Betrachter die Information, dass der Gegenstand nicht fliegt.“

Der promovierte Informatiker leitet die Nachwuchsgruppe „Rendering and GPUs“ am Exzellenzcluster für „Multimodal Computing and Interaction“. Ritschel hat es geschafft, dass sich sämtliche Lichtverhältnisse in Szenen, wie man sie für Computerspiele benötigt, aber auch auf Oberflächen von digitalen, dreidimensionalen Objekten, auf effiziente Weise berechnen lassen. Der junge Forscher will jetzt weiter daran arbeiten, den künstlerischen Schaffensprozess zu automatisieren. Wie das aussehen kann, zeigt eine seiner jüngsten Arbeiten: Gemeinsam mit seiner Forschergruppe hat er ein Verfahren entwickelt, das ein schnelles Sortieren vieler Bilder ermöglicht. Ein Algorithmus ordnet sie dazu mithilfe bestimmter visueller Merkmale wie Größe oder Helligkeit. Er verteilt die Bilder hierbei gleichmäßig über die freie Fläche auf dem Bildschirm, sodass ein stimmiges Gesamtbild entsteht. „Das Besondere ist, dass unser Programm erkennt, was der Nutzer möchte“, erklärt Ritschel „Er muss nur drei oder mehr Bilder mit der Maus an bestimmte Plätze ziehen, zum Beispiel zwei links oben in die Ecke und das andere rechts unten in die Ecke. Das Programm errechnet daraufhin die gewünschte Sortierung und ordnet die Bilder entsprechend an.“ Nicht nur Bildredakteure oder Fotografen, sondern auch Onlineshops und Kunstmuseen bietet diese Software neue Möglichkeiten.

Der „Young Researcher Award“ der Eurographics

Die Mitglieder des unabhängigen europäischen Vereinigung für Computergrafik „Eurographics“ haben Ritschel den „Young Researcher Award“ verleihen, weil er sein Fachgebiet entscheidend voran gebracht habe, obwohl er noch am Anfang seiner Karriere stehe. Seine weiteren Ideen, seine vielseitige Forschung bezeichnen sie als „bemerkenswert“, insbesondere Ritschels Forschung zu der Wahrnehmung von am Computer erzeugten stereoskopischen Bildern. Das sind zweidimensionale Bilder, die einen Eindruck von räumlicher Tiefe vermitteln. Das Urteil der Jury dazu lautet: „Seine Arbeit zeichnet sich immer durch technische Exzellenz, unabhängiges Denken, Kreativität und relevante Ergebnisse aus. Seine Produktivität ist bemerkenswert herausragend, er veröffentlicht in den angesehensten Journalen und auf den wichtigsten Konferenzen“. Hans-Peter Seidel, wissenschaftlicher Direktor am Max Planck Institut für Informatik in Saarbrücken und Sprecher des Exzellenzclusters in Saarbrücken. „In der Gemeinschaft der Computer-Grafiker ist das europaweit die höchste Auszeichnung für Forscher seiner Altersklasse“, ordnet er den Preis ein. Vor zwei Jahren hat auch Eurographics Professor Seidel geehrt. Mit dem sogenannten Eurographics Distinguished Career Award würdigte der Verband nicht nur Seidels wegweisende wissenschaftliche Beiträge, sondern auch seine Anstrengungen, exzellente Hochschullehrer für Europa auszubilden und zu fördern. Seidel ist sich sicher, dass man von Ritschels Forschung noch öfters hören werde.

Hintergrund zu Tobias Ritschel

Ritschel studierte Informatik an der Universität Koblenz-Landau, im Jahr 2009 verteidigte er seine Doktorarbeit an der Universität des Saarlandes. Er hatte sie am Max-Planck-Institut für Informatik unter der Aufsicht von Professor Hans-Peter Seidel angefertigt. Zwei Jahre später erhielt er dafür den „Eurographics Thesis Award“. 2010 forschte er in der Gruppe Computergrafik von Telekom ParisTech. Seit Juni 2013 leitet er am Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ an der Universität des Saarlandes die Nachwuchsgruppe „Rendering and GPUs“. Nicht nur in der Forschung, auch in der Lehre setzt Ritschel Akzente. In seinen Vorlesungen wie „Creative Computing“ verbindet er für Studenten Informatik mit Kunst, im Verein „MINT Campus Alte Schmelz“ im saarländischen Ingbert bringt er bereits Schülern das Erstellen von dreidimensionalen Grafiken bei. „Das macht mir großen Spaß. Es ist faszinierend zu beobachten, wie selbstständig die neue Generation von Schülern mit Hilfe des Internets lernt“, so Ritschel.

Hintergrund Saarbrücker Informatik

Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy und Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

 

Weitere Fragen beantwortet

Dr. Tobias Ritschel
Cluster of Excellence / Universität des Saarlandes
+49 681 9325-4041

 

Weitere Informationen 


Jetzt bewerben! Workshop „Schreiben über Informatik“

25. März 2014

Vom 25. bis 28. Mai 2014 findet auf Schloss Dagstuhl, dem Leibniz-Zentrum für Informatik, der Workshop Wissenschaftsjournalismus „Schreiben über Informatik“ statt. Der Workshop richtet sich nicht nur an junge Journalisten, sondern auch an Redakteure, die ihren Themenschwerpunkt erweitern wollen. Die Teilnehmer lernen anhand aktueller Beispiele aus der Informatik-Forschung, wie anspruchsvolle und komplexe Themen für ein breites Publikum allgemein verständlich aufbereitet werden können.

Was steckt hinter Begriffen wie „Big Data“ und „Cloud“ eigentlich genau? Wie kann man seine Privatsphäre im World Wide Web besser schützen und das verständlich ohne griechische Formelzeichen erklären? Der Workshop „Schreiben über Informatik“ vermittelt Tipps und Tricks. Die Referenten Tim Schröder und Gordon Bolduan erklären den Teilnehmern, wie sie trockene wissenschaftliche Inhalte in alltagsnahe Geschichten verwandeln können. Schwerpunkt des Workshops ist das Üben an eigenen Texten. Neben einem Theorie-Block haben die Teilnehmer die Gelegenheit, das Gelernte an realen Themen aus der Saarbrücker Informatik umzusetzen. Dazu berichten Wissenschaftler vor Ort aus der Forschung und stellen ihre aktuellen Projekte vor.

Der Workshop findet auf Schloss Dagstuhl, dem Leibniz-Zentrum für Informatik, im saarländischen Wadern statt. Die außeruniversitäre Forschungseinrichtung ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft und seit 1990 Treffpunkt internationaler Spitzenforscher aus der Informatik und angrenzenden Gebieten. Das Informatikzentrum ist weltweit anerkannt für seine wissenschaftlichen Seminare und Workshops, an denen jährlich mehr als 3500 Wissenschaftler aus aller Welt teilnehmen.

Hinweise zur Teilnahme:

Der Workshop wird von Schloss Dagstuhl finanziell unterstützt. Deshalb beträgt die Teilnahmegebühr lediglich 100 Euro bei freier Unterkunft und Verpflegung auf Schloss Dagstuhl. Reisekosten werden nicht erstattet. An dem Workshop können maximal zehn Personen teilnehmen. Wer Interesse hat, schickt bitte bis zum 5. Mai 2014 einen kurzen Lebenslauf und drei Leseproben an Roswitha.Bardohl@dagstuhl.de.

 

Weitere Fragen beantwortet

Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
+49 681 302-70741
E-Mail

 

Weitere Informationen 


Übersicht: Die Projekte der Saar-Uni auf der Cebit

07. März 2014

Die Fachrichtung Informatik und sieben weitere weltweit renommierte Informatik-Institute bilden die Saarbrücker Informatik. Zusammen mit der Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik präsentieren sie in Hannover neueste Projekte aus der Forschung. Der Forschungsstand der Saar-Uni (Halle 9, Stand E13) zeigt unter anderem, wie man mit „Google Glass“ auf sichere Weise Geld abheben, bösartige Apps frühzeitig erkennen, bessere Suchmaschinen bauen oder Fabriken aus der Ferne warten kann.

Das Center for Security, Privacy and Accountability (CISPA) präsentiert am Forschungsstand der Universität des Saarlandes allein schon vier Projekte. Die CISPA-Forscher stellen zum Beispiel eine Software vor, die in Miniprogrammen (Apps) Spionage-Funktionen erkennt, noch bevor sie auf Smartphone und Co. installiert werden. Informatiker um Aniket Kate präsentieren ein Verfahren, das Online-Befragungen ermöglicht, ohne die Privatsphäre zu verletzen. Wie die Datenbrille Google Glass helfen kann, beispielsweise das Geldabheben am Automaten sicher zu machen, zeigen auf der Cebit erstmals Professor Dominique Schröder und seine Arbeitsgruppe. Die Mühen der Programmierer haben die Informatiker um Nikolas Havrikov im Blick. Sie haben ein Verfahren entwickelt, das automatisch Testfälle für Computerprogramme erzeugt, um möglichst viele Programmierfehler abzufangen.

Damit Ingenieure oder Architekten künftig ortsunabhängig gemeinsam an Projekten arbeiten können, hat Kristian Sons vom Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz ein ganzes Softwaresystem entwickelt. „XML3DRepo“ ermöglicht es, Änderungen an 3D-Modellen zu dokumentieren und gleichzeitig mittels Webbrowser auf jedem Gerät darzustellen. Interessant für die Industrie ist auch das Projekt von Michael Karl und seinen Kollegen vom Intel Visual Computing Institute und der Saar-Uni. Sie präsentieren eine virtuelle Umgebung, mit der komplexe Produktionsanlagen aus der Ferne gewartet oder repariert werden können.

Den Arbeitsalltag von Bildredakteuren und Fotografen vereinfachen kann eine Software von Forschern des Max-Planck-Instituts für Informatik (MPI) und des Exzellenzclusters „Multimodal Computing and Interaction“ um Bernhard Reinert. Sie sortiert Bilder gleichmäßig nach künstlerischen Aspekten. Auch Online-Portale könnten die Technik nutzen, um ihre Produkte effizienter und ansprechender zu präsentieren.

Informatiker des MPI um Johannes Hoffart haben eine Technologie entwickelt, die in Texten Mehrdeutigkeiten von Namen automatisch auflösen kann und sie eindeutig Personen oder Orten zuordnet. Auf diese Weise können etwa Suchmaschinen noch präziser arbeiten.

Doch die Saarbrücker Informatik steht nicht nur für hochwertige Forschung, seit 1995 hat sie auch 77 Ausgründungen den Weg bereitet. Aus dieser Reihe präsentieren sich unter anderem noch zwei junge Unternehmen auf der Computermesse. Am Stand des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (Halle 9, Stand E24) zeigt das MPI-Spin-off „The Captury“ um Nils Hasler vom 12. bis 14. März seine Technologie. Die Informatiker haben ein Verfahren entwickelt, mit dem die Bewegungen von Personen in Millisekunden auf digitale Charaktere übertragen werden können, sogar wenn die Kameras nicht im Studio, sondern draußen stehen.

Die Testfabrik AG, eine Ausgründung des Lehrstuhls für Softwaretechnik, präsentiert ihre Software „WebMate“. Damit lässt sich die korrekte Funktionsweise von komplexen Web 2.0. Anwendungen in sämtlichen Browsern automatisch testen. Webmate löst damit ein Problem, an dem viele Betreiber von Online-Anwendungen verzweifeln. Die Saarbrücker Gründer demonstrieren ihre Software und ihr Geschäftsmodell am Saarland-Stand (D36) in Halle 5 und ab Mittwoch auch am Stand des Bundeswirtschaftsministeriums (Halle 9, E24).

Der Forschungsstand auf der Cebit wird organisiert vom Kompetenzzentrum Informatik Saarland und der Kontaktstelle für Wissens- und Technologietransfer (KWT) und der Universität des Saarlandes.

 

Weitere Fragen beantwortet

Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
+49 681 302-70741
E-Mail

 

Weitere Informationen

 


Analyse-Software überprüft Apps auf verdächtiges Verhalten

07. März 2014

Apps auf Tablet-PC und Smartphone sind potenzielle Datenspione. Saarbrücker Informatiker wollen sie bereits im App Store enttarnen. Foto: Oliver DietzeApps sind auf internetfähigen Mobilgeräten potenzielle Daten-Verräter. Das ist spätestens seit den jüngsten Enthüllungen von Edward Snowden jedem klar. Informatiker des Centers for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) haben nun eine Software entwickelt, die anzeigt, ob auf persönliche, vertrauliche Daten zugegriffen wird. Dazu untersucht das Programm den „Bytecode“ der jeweiligen App. Die Forscher zeigen ihr Programm auf der Cebit (Halle 9, Stand E13).

Apps auf Tablet-PC und Smartphone sind potenzielle Datenspione. Saarbrücker Informatiker wollen sie bereits im App Store enttarnen. Foto: Oliver Dietze

Ende Juli des vergangenen Jahres entdeckte das russische Software-Unternehmen „Doctor Web“ diverse bösartige Apps auf der Plattform „Google Play“. Auf das eigene Smartphone heruntergeladen, installierte die Schadsoftware ohne Kenntnis der Handy-Besitzer weitere Programme, die Kurznachrichten an teure Premiumdienste schickten. Obwohl Doctor Web nach eigenen Angaben Google sofort benachrichtigte, waren die kriminellen Apps noch mehrere Tage zum Herunterladen verfügbar. Doctor Web schätzt, dass so bis zu 25.000 Smartphones in Kostenfallen verwandelt wurden.

Saarbrücker Informatiker haben nun eine Software entwickelt, die solche bösartigen Apps bereits im App Store enttarnen kann. Dazu untersucht die Software im Programmcode die Stellen, an denen die Apps auf personenbezogene Daten zugreifen und an denen sie Daten versenden. Erkennt die Software, dass eine solche „Datenquelle“ und eine solche „Datensenke“ zusammenhängen, meldet sie das als verdächtig. Als Beispiel für ein solches Datenquelle-Datensenke-Paar nennt Erik Derr: „Ihr Adressbuch wird ausgelesen, darauf aufbauend wird hunderte Instruktionen später, ohne, dass der Anwender dies bestätigen muss, eine SMS verschickt oder eine Webseite besucht.“ Derr ist Doktorand an der Graduate School of Computer Science und forscht am Saarbrücker Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA), das nur wenige Schritte entfernt Räume bezogen hat.

Um einen funktionellen Zusammenhang zwischen Datenquelle und Datensenke zu erkennen, nutzen die Saarbrücker Forscher neueste Methoden der Informationsflussanalyse. Damit die Software zudem zwischen gut und böse unterscheiden kann, teilen die Forscher ihr vorab die verdächtigen Kombinationen von Zugriffen auf Programmierschnittstellen mit. Da das Verfahren rechenintensiv ist und auch viel Speicher benötigt, läuft die Software auf einem eigenen Server. „Bisher haben wir so bis zu 3000 Apps getestet. Die Software analysiert diese so schnell, dass unser Ansatz auch für die Praxis taugt“, sagt Derr.

 

Weitere Fragen beantwortet

Erik Derr
Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA)
+49 681 302-57368
E-Mail


Im Internet Benutzerdaten erheben, ohne die Privatsphäre zu gefährden

06. März 2014

Saarbrücker Informatiker ermöglichen die statistische Auswertung von Nutzerdaten im Internet und schützen gleichzeitig die Privatsphäre des Einzelnen. Foto: Oliver DietzeNutzerdaten werden im Internet statistisch ausgewertet, um Trends vorherzusagen, Webdienste zu verbessern und Marktstudien voranzutreiben. Dies bedroht jedoch die Privatsphäre der Nutzer, deren Surfverhalten oft recht detailliert erfasst wird. Saarbrücker Informatiker kombinieren nun neuartige kryptographische Verfahren, um beides zu ermöglichen: die Erhebung der Daten und den Schutz der Privatsphäre. Ihren Ansatz zeigen sie erstmals auf der Cebit (Halle 9, Stand E13).

Saarbrücker Informatiker ermöglichen die statistische Auswertung von Nutzerdaten im Internet und schützen gleichzeitig die Privatsphäre des Einzelnen. Foto: Oliver Dietze

„Daten sammeln können sehr viele, aber wenigen gelingt es, dabei nicht die Privatsphäre zu gefährden“, erklärt Aniket Kate, der am Saarbrücker Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ die Gruppe „Cryptographic Systems“ leitet. Zwei Aspekte seien besonders problematisch. Zum einen, wo diese Daten erhoben werden und wie man sie zusammenführt. Die Betreiber von Webseiten interessiere beispielsweise, welche Altersgruppen ihr Angebot nutzen. Dazu installieren sie Dateien (Cookies) auf den Rechnern der Kunden, die abspeichern, welche Internet-Seiten diese sonst noch besuchen. „Die so gewonnenen Informationen erlauben ihnen jedoch auch, detaillierte Profile für jeden einzelnen zu erstellen“, sagt Kate. Außerdem sei die Veröffentlichung der erhobenen Daten problematisch. „Wissenschaftler haben nachgewiesen, dass man über den Stromverbrauch, der von intelligenten Stromzählern erfasst wird, die Gewohnheiten der einzelnen Kunden ausspionieren kann“, so Kate.

Zusammen mit seinen Kollegen Fabienne Eigner und Matteo Maffei vom Saarbrücker Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) sowie Francesca Pampaloni vom italienischen IMT Institute for Advanced Studies Lucca, hat Kate daher ein Softwaresystem namens Privada entwickelt. Es löst nicht nur das Dilemma zwischen Informationswunsch und Datenschutz auf, sondern kann auch mühelos in verschiedenen Szenarien angewendet werden. „Webseiten-Betreiber können zwar immer noch herausfinden, dass ihre Seiten überwiegend von Frauen mittleren Alters besucht werden, mehr aber auch nicht“, erklärt Kate die Grundidee.

Dazu spalten die auf ihre Privatsphäre bedachten Anwender die angefragte Information auf und senden jeweils einen Teil davon an vorab definierte Server. Gemäß dem Konzept des „Multi-party computation“ wertet jeder Server die Daten aus, ohne von den anderen Daten zu wissen. Auf diese Weise berechnen sie zusammen ein Geheimnis, können es aber nicht im Alleingang lüften. Zusätzlich rechnet jede Partei noch einen Wert entsprechend einer Wahrscheinlichkeitsverteilung hinzu, um etwas Unschärfe hereinzubringen. Diese leicht verfälschten Teilergebnisse werden dann zur eigentlichen Auswertung zusammensetzt. Die Verfälschung sorgt dafür, dass die Identität des Einzelnen geschützt, die Tendenz des Gesamtresultats aber noch erkennbar ist.

Die Privatsphäre ist selbst dann gesichert, wenn alle bis auf einen Server zusammenarbeiten. Daher sei es sogar denkbar, dass solche Server von Unternehmen wie Google gestellt würden, so die Forscher. Dass die Server und nicht die Anwender selbst ihre Informationen verfälschen, hat zwei Vorteile: Die Rechenleistung auf Anwenderseite muss nicht hoch sein. Um das Teilergebnis an den jeweiligen Server zu schicken, reicht sogar ein Mobiltelefon aus. Außerdem ist die zum Gesamtergebnis hinzugerechnete Verfälschung minimal und die resultierende Nutzerstatistik so präzise wie möglich.

Die Saarbrücker Forscher haben dieses Konzept bereits in einer Software umgesetzt. „Die Berechnung ist schnell, die Server benötigen nur einige Sekunden“, sagt Fabienne Eigner aus der Gruppe „Secure and Privacy-preserving Systems“ an der Universität des Saarlandes. Sie hat ebenfalls an dem Softwaresystem mitgearbeitet. Aufgrund der Architektur, so Eigner, es praktisch keinen Unterschied, ob man die Daten von 1000 oder 1.000.000 Personen auswerte.

Weitere Fragen beantworten

Prof. Matteo Maffei
Secure and Privacy-preserving Systems Group, Saarland University
+49 681 302-70780, E-Mail

Aniket Kate
Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“, Universität des Saarlandes
E-Mail

 

Weitere Informationen


IT-Sicherheit im Alltag: Mit der Datenbrille „Google Glass“ am Bankautomaten Geld abheben

06. März 2014

Mark Simkin will die Datenbrille "Google Glass" nutzen, um das Geldabheben am Bankautomaten ausspähsicher zu machen. Foto: Oliver DietzeAm Kopf getragene Miniaturcomputer, wie die vom Unternehmen Google entwickelte Datenbrille „Google Glass“, stimmen Datenschützer skeptisch. Es gibt aber auch Anwendungen, die den Datenschutz erhöhen könnten. Das beweisen Saarbrücker Informatiker, indem sie „Google Glass“ mit Verschlüsselungsverfahren und Techniken der automatischen Bildanalyse kombinieren. Damit können sie etwa das Geldabheben sicherer machen. Erstmals zeigen sie ihren Prototyp auf der Cebit (Halle 9, Stand E13).

Mark Simkin will die Datenbrille "Google Glass" nutzen, um das Geldabheben am Bankautomaten ausspähsicher zu machen. Foto: Oliver Dietze

Per Augenzwinkern Fotos machen, mit einem Blick des rechten Auges Termine checken, Kurznachrichten lesen und sich den Weg zum nächsten Ziel anzeigen lassen, Google Glass macht das möglich. Was IT-Experten als neuen Meilenstein feiern, stimmt Datenschützer eher misstrauisch. Bisher durften nur wenige ausgesuchte Personen die Prototypen ausprobieren. „Dank des Max-Planck-Institutes für Informatik, das hier nur wenige Schritte entfernt sitzt, konnten wir auch mit Google Glass forschen“, sagt Dominique Schröder, Juniorprofessor für Kryptographische Algorithmen an der Universität des Saarlandes. Das futuristisch anmutende Gerät besteht aus einem Brillengestell, an das ein Miniaturcomputer samt Kamera montiert ist. Dieser blendet über einen speziellen Glasbaustein, der am vorderen Ende des rechten Brillenbügels sitzt, Informationen in das Sichtfeld des Trägers ein. Laut dem Computermagazin „c’t“ wirkt das dann so, „als würde man aus ungefähr zweieinhalb Metern auf einen 24-Zoll-Monitor schauen“. Schröder, der auch am nur wenige Meter entfernten „Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) forscht, ist die Datenschutzproblematik bei Google Glass bewusst: „Wir wissen, dass mit ihr Daten ausgespäht werden können. Aber sie kann auch zu deren Schutz eingesetzt werden.“

Um dies zu beweisen, kombinieren Dominique Schröder und seine Kollegen Andreas Bulling und Mario Fritz vom Max-Planck-Institut für Informatik die Datenbrille mit kryptografischen Verfahren und Techniken aus der automatischen Bildanalyse zu dem Softwaresystem „Ubic“. Das Abheben an einem Bankautomaten ändert sich dadurch wie folgt: Der Kunde identifiziert sich gegenüber dem jeweiligen Automaten eindeutig. Der Automat fordert dann den öffentlichen Schlüssel des Kunden von einer vertrauenswürdigen Instanz an. Damit verschlüsselt er eine nur einmal benutzbare Persönliche Identifikationsnummer (PIN) und versiegelt diese zusätzlich mit einer „Digitalen Signatur“, dem digitalen Gegenstück zur herkömmlichen Unterschrift. Das Ergebnis zeigt er als schwarz-weißes Code-Quadrat (QR-Code) auf seinem Bildschirm an. Die darunter verborgene PIN kann jetzt nur der zuvor identifizierte Brillenträger sehen. Google Glass blendet sie ihm in sein Blickfeld. „Obwohl sich der Vorgang in der Öffentlichkeit abspielt, kann so niemand die PIN ausspähen“, erklärt Schröder. Bei der Übertragung auf das Smartphone sei dies nicht der Fall.

Auch das Mitlesen der Eingabe sei zwecklos, da die PIN jedes Mal neu generiert würde. Ohne Chance bleibt auch eine Person, die selber eine Google Glass trägt. Die digitale Signatur stellt sicher, dass sich kein Angreifer zwischen Automat und Kunde drängen und sich wie beim „Skimming“ als der jeweils andere ausgeben kann. „Die Verschlüsselung mit dem öffentlichen Schlüssel kann nur der Kunde mit seinem geheimen Schlüssel knacken. Solange dieser sicher auf der Google Glass abgespeichert ist, ist es auch sein Geld“, erläutert Schröder.

Auf der Computermesse Cebit präsentieren die Forscher eine weitere Anwendung. Beim so genannten „Information Hiding“ können mehrere Personen mit Hilfe von Google Glass gleichzeitig ein Dokument mit verschlüsseltem Text lesen und bekommen dabei jeweils nur die für sie bestimmten Absätze als lesbaren Text in ihr Sichtfeld eingeblendet. „Das ist beispielsweise für größere Unternehmen und Behörden interessant, die alle Informationen in einem Dokument sammeln, aber nur einen Teil davon jedem zur Verfügung stellen wollen“, erklärt Mark Simkin, der Ubic mit entwickelt hat. Ein großer Elektronikkonzern hat bereits bei den Saarbrücker Informatikern angefragt. Google Glass soll dieses Jahr auf den amerikanischen Markt kommen.

 

Weitere Fragen beantworten

Mark Simkin, +49 681 302-71945, E-Mail

Juniorprofessor Dominique Schröder, +49 681 302-71922, E-Mail

Cryptographic Algorithms

 

Weitere Informationen


Von der Natur abgeschaut: Per Vererbungslehre automatisch Softwarefehler finden

05. März 2014

Informatik-Professor Andreas Zeller von der Universität des Saarlandes hat eine Software entwickelt, die eine Vielzahl unterschiedlicher Programme automatisch testen kann. Foto: Oliver DietzeWenn Entwickler programmieren, bleiben Fehler nicht aus. Automatisches Testen kann Abhilfe schaffen. Es setzt jedoch voraus, dass sich kluge Köpfe Testfälle ausdenken, die möglichst viele der Fehler abfangen können. Saarbrücker Informatiker haben nun einen Ansatz gefunden, der dies automatisiert. Ihre Software „XMLMATE“ nutzt genetische Algorithmen, um systematisch Testfälle für Computerprogramme zu erzeugen. Auf der Computermesse Cebit in Hannover zeigen die Forscher XMLMATE erstmals öffentlich (Halle 9, Stand E13).

Informatik-Professor Andreas Zeller von der Universität des Saarlandes hat eine Software entwickelt, die eine Vielzahl unterschiedlicher Programme automatisch testen kann. Foto: Oliver Dietze

Laut einer aktuellen Studie der englischen Elite-Universität Cambridge verbringen Software-Entwickler gut die Hälfte ihrer Programmier-Zeit damit, Fehler zu finden und zu reparieren. Hochgerechnet auf die globale Software-Industrie, so die Studie, verursacht das jährlich Kosten von 312 Milliarden US-Dollar. „Natürlich ist automatisches Testen preiswerter“, erklärt Andreas Zeller, Professor für Softwaretechnik an der Universität des Saarlandes. Schließlich könne man ein Programm tausend Mal durchlaufen lassen, ohne dabei großartig Kosten zu verursachen. „Aber woher bekommen sie die dafür notwendigen Testfälle?“, fragt Zeller. „Automatisch generieren ist hart, selber ausdenken noch härter.“

Zusammen mit den Informatikern Nikolas Havrikov und Matthias Höschele hat er nun das Softwaresystem „XMLMATE“ entwickelt. Es generiert automatisch Testfälle und überprüft damit den jeweiligen Programmcode. Der Clou: Die einzige Anforderung an das zu testende Programm besteht darin, dass seine Eingaben in irgendeiner Form strukturiert sind. Denn aus diesen generieren die Forscher eine Anfangsmenge von Testfällen. Mit diesen füttern sie einen sogenannten genetischen Algorithmus, auf dem das Testen basiert. Dieser funktioniert ähnlich wie die biologische Evolution, die Eingaben sind die Chromosome. Allerdings lässt er nur die Eingaben überleben, die möglichst viel noch nicht ausgeführten Programmcode abdecken. „Es ist gar nicht so leicht, einen echten Fehler zu finden und je mehr Code wir dabei abdecken, desto sicherer können wir sein, dass es keine weiteren Fehler gibt“, erklärt Nikolas Havrikov diese Strategie. Havrikov hat XMLMATE implementiert. „Und da wir die real existierende Eingabeschnittstelle nutzen, stellen wir auch sicher, dass es keine Fehlalarme gibt: Jeder gefundene Fehler kann so auch während des Programmeinsatzes auftreten“, ergänzt Zeller.

Die Forscher haben ihre Software auf Code losgelassen, der von frei verfügbaren Programmen stammt, die Anwender bereits im Alltag nutzen. Sie fanden damit mehr als doppelt so viele schwere Programmierfehler wie gleichartige Testverfahren, die lediglich mit wahllos generierten Eingaben arbeiten.

„Das Beste ist jedoch, dass wir völlig unabhängig vom Anwendungsbereich sind. Wir können mit unserem Programm nicht nur Computernetzwerke, das Verarbeiten von Dateien, Websites oder Betriebssysteme testen, selbst die Software von Sensoren in Autos könnte damit untersucht werden“, so Zeller.

Die Saarbrücker Informatiker haben XMLMATE in der Programmiersprache Java entwickelt. Die Eingaben für ihre Software sind gemäß der Beschreibungssprache XML definiert, daher ist die Existenz eines sogenannten XML Schemas hilfreich. Da XML standardisiert ist und somit als eine Art Weltsprache zwischen Eingabeformaten gilt, sind bereits die meisten Programmeingaben XMLMATE-tauglich oder können schnell mit entsprechenden Werkzeugen dorthin überführt werden.

 

Weitere Fragen beantworten

Matthias Höschele, +49 681 302-70987, E-Mail 

Prof. Andreas Zeller, +49 681 302-70971, E-Mail

Lehrstuhl für Softwaretechnik
Universität des Saarlandes

 

Weitere Informationen


Bundeskanzlerin oder Trainer? Software findet zu mehrdeutigen Namen in Texten die richtige Person

26. Februar 2014

Mit der neuen Methode lassen sich nicht nur Begriffe, sondern auch gezielt Personen und Kategorien suchen. Grafik: Johannes Hoffart/MPI.Beim Lesen des Nachnamens „Merkel“ wissen selbst Menschen nicht, ob nun die Bundeskanzlerin Angela Merkel oder der berühmte Fußballtrainer Max Merkel gemeint ist. Saarbrücker Informatiker haben nun eine Software entwickelt, die in Texten die Mehrdeutigkeit von Namen automatisch auflösen kann. Diese Zuordnung von Namen auf eindeutige Objekte wie Personen und Orte verbessert nicht nur Suchmaschinen und Empfehlungssysteme. Sie hilft auch dabei, riesige Textmengen effizient zu analysieren. Während der Computermesse Cebit präsentieren die Forscher ihr Programm zum ersten Mal (Halle 9, Stand E13).

Mit der neuen Methode lassen sich nicht nur Begriffe, sondern auch gezielt Personen und Kategorien suchen. Grafik: Johannes Hoffart/MPI.

Wenn ein Name mehrdeutig ist und in keinem Zusammenhang steht, tun sich auch Menschen mit der genauen Zuordnung schwer. Bei „Müller ist Torschützenkönig!“ ist nicht klar, wer gemeint ist – der „Bomber der Nation“ Gerd Müller, Fußball-Weltmeister im Jahr 1974, oder Thomas Müller, immerhin Torschützenkönig während der Weltmeisterschaft 2010. Die Suche im Netz macht das noch anstrengender. Bisher erkennen die Suchmaschinen zwar Zeichenketten, wie „Angela Merkel“, lassen aber Erwähnungen wie „Bundeskanzlerin“ oder „Deutschlands First Lady“ ganz unbeachtet. Noch schlimmer: Bei der Eingabe von „Merkel“ liefern sie als Ergebnis auch Informationen zu vielen anderen Personen, die den gleichen Nachnamen besitzen.

Forscher am Max-Planck-Institut für Informatik haben nun ein Programm entwickelt, das die Mehrdeutigkeit von Namen in Texten selbstständig auflöst, indem es diese geschickt mit Hilfe des Online-Nachschlagewerkes Wikipedia analysiert. Dazu bildet ihre Software namens AIDA zwischen den Erwähnungen im Text und den dazu potenziell passenden Personen und Orten eine Verknüpfung. „Je mehr Verweise in Wikipedia vom Namen auf die jeweilige Person verlinken, je mehr Wörter sich aus deren Wikipedia-Artikel im Text der Erwähnung wiederfinden, desto höher wird die Verbindung gewertet. Diese Wertungen prüft AIDA und bestimmt schließlich die höchste als eindeutiges Namen-Objekt-Paar“, erläutert Johannes Hoffart, der AIDA am Max-Planck-Institut für Informatik mitentwickelt hat. Um die neuartige Technik zu demonstrieren, haben sie bereits eine darauf aufbauende Suchmaschine entwickelt. Diese ermöglicht es nicht nur, die Suche nach Buchstabenfolgen mit der Suche nach eindeutigen Objekten wie Personen und Orten zu kombinieren, sondern sich auch Treffer für eine bestimmte Kategorie angeben zu lassen. So ergibt die Anfrage „Angela Merkel + Umweltorganisationen + Energiewende“ Texte, die von der Bundeskanzlerin im Kontext von Umweltorganisationen wie „Greenpeace“ und der Energiewende handeln.

Derzeit arbeiten die Saarbrücker Informatiker mit der Deutschen Nationalbibliothek und ihren Standorten in Leipzig und Frankfurt am Main zusammen. Auf deren Textkorpus lassen sie AIDA los, um die Schlagwortsuche mit der Suche nach eindeutigen Objekten zu verknüpfen. „Die Treffer sind dann wesentlich genauer“, sagt Hoffart.

„Auf diese Weise können wir aber nicht nur bessere Suchmaschinen bauen, sondern auch auf effiziente Weise riesige Textmengen für den Computer so aufbereiten, dass er sie fast wie ein Mensch versteht“, erklärt Gerhard Weikum, wissenschaftlicher Direktor am Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken. Das eröffne auch neue Perspektiven für automatisch generierte Empfehlungen und die Analyse von Datensätzen, so Weikum, der am Max-Planck-Institut die Abteilung für Datenbanken und Informationssysteme leitet und am Saarbrücker Exzellenzcluster für „Multimodal Computing and Interaction“ forscht. „Wer ein Fan des Trainers ist, der bekommt eines seiner Bücher angeboten, wer sich jedoch nur für die gleichnamige Kanzlerin interessiert, wird dagegen auf Bücher verwiesen, die sich mit ihr beschäftigen“, nennt Weikum als Beispiel. Die AIDA Software sowie der Quelltext sind für Forschungszwecke frei verfügbar.

Hintergrund zur Saarbrücker Informatik an der Universität des Saarlandes

Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy und Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

 

Weitere Fragen beantwortet

Johannes Hoffart
Datenbanken und Informationssysteme
Max-Planck-Institut für Informatik
+49 681 9325-5028
E-Mail

 

Weitere Informationen 


Reden in 3D: Komplexe Konstruktionsmodelle per Webbrowser besprechen und verwalten

25. Februar 2014

Eine neue Software ermöglicht es, komplexe Konstruktionsmodelle wie das des Londoner Bahnhofes King's Cross im Webbrowser darzustellen und Änderungen daran zu verwalten. Foto: Kristian Sons/Saar-UniOb Jumbojet, Bahnhof oder Computerspiel – eine Vielzahl unterschiedlicher Spezialisten plant, entwickelt und baut sie mit Hilfe dreidimensionaler Modelle. Dies geschieht mit Spezialsoftware, die nicht jeder hat. Dadurch wird es oft schwierig, gemeinsam Projekte zu bearbeiten. Es fehlt ein Programm, mit dem Ingenieure anhand von 3D-Modellen kommunizieren können. Saarbrücker Informatiker helfen hier mit einem neuen Verfahren, das Änderungen an 3D-Modellen dokumentiert und gleichzeitig im Webbrowser darstellen kann. Sie werden dieses erstmals auf der Computermesse Cebit (Halle 9, E13) zeigen.

Eine neue Software ermöglicht es, komplexe Konstruktionsmodelle wie das des Londoner Bahnhofes King's Cross im Webbrowser darzustellen und Änderungen daran zu verwalten. Foto: Kristian Sons/Saar-Uni

Die Renovierung des Bahnhofs King’s Cross und des benachbarten Stadtquartiers in London wurde im Jahr 2005 angekündigt und 2012 abgeschlossen. Das international renommierte Ingenieurbüro Arup, unter anderem bekannt durch den Bau der Oper im australischen Sydney und der Alianz-Arena in München, übernahm die Leitung des 400 Millionen Pfund schweren Bauprojektes. Dabei sollte Arup auch das Gelände nördlich von King’s Cross als neues Stadtquartier entwickeln und war daher für 50 neue Gebäude, 2.000 neue Wohnungen, 20 neue Straßen und zehn neue öffentliche Plätze zuständig. Damit stand es vor der großen Herausforderung, dafür zu sorgen, dass alle Projektpartner die gleichen und aktuellsten Daten besitzen und visualisieren können.

„Was bei Produktdaten bereits standardisiert wurde, ist bei allen 3D-Daten noch nicht üblich und damit sehr aufwendig“, erklärt Kristian Sons, der am Lehrstuhl für Computergrafik an der Saar-Uni promoviert und auch am nur wenige Schritte entfernten Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) forscht. Manche Unternehmen würden per Hand Excel-Tabellen führen oder gar Sub-Unternehmen beauftragen, um mit Hilfe von Computerspiel-Technologie 3D-Szenen und Notizen miteinander zu verknüpfen. Beim Ingenieurbüro Arup bestand eine weitere Herausforderung darin, das Vorhaben und dessen Fortschritte leichtverständlich für Geldgeber und Öffentlichkeit darzustellen. Die Zeichnungen ihrer Ingenieure verstanden nur Experten, die Bilder von Künstlern entfernten sich zu sehr von den technischen Vorgaben und öffentliche Ausstellungen waren aufwendig und teuer.

Die Saarbrücker Informatiker schufen daher zusammen mit Kollegen vom University College London „XML3DRepo“. Es kombiniert zwei Forschungsprojekte: die Beschreibungssprache XML3D und 3DRepo, eine Datenbank für 3D-Modelle. Diese ermöglicht es 3D-Objekte zu speichern, zu verändern und diese Änderungen automatisch zu verwalten. Gesponsert wird das Projekt unter anderem von Arup.

Die von Sons entwickelte Szenenbeschreibungssprache XML3D sorgt für die Darstellung im Browser: „Mit Hilfe von XML3D lässt sich das ganze Modell von King’s Cross in den Browser laden und so auf jedem internetfähigen Gerät anzeigen“, ergänzt Philipp Slusallek, Professor für Computergraphik der Saar-Uni und wissenschaftlicher Direktor am DFKI und Intel Visual Computing Institute. Möglich macht XML3D dies, indem es dem aktuellen Web-Standard HTML5 die nötigen Elemente hinzufügt, um in der Webseite neben Texten, Bildern und Videos auch animierte und interaktive 3D-Objekte beschreiben zu können. „Alle 3D-Komponenten sind somit Teil des HTML-Codes, der die Webseite definiert. Dieser lässt sich von jedem Web-Entwickler auch leicht mit weiteren Notizen oder Planungsdetails ergänzen“, erklärt Slusallek.

Die Ingenieure der Firma Arup überzeugt der Ansatz von „XML3DRepo“. Mit dessen Hilfe können sie nicht nur ohne großen Aufwand den Passagierfluss simulieren und das Aufhängen der Videokameras planen, sondern auch um die Gunst der Öffentlichkeit werben. Mit dieser Art von „Building Information Modeling“ (BIM, Gebäudedatenmodellierung) könne man die immer wichtiger werdende Information und Kommunikation zwischen Bauherr, Architekten und der Öffentlichkeit nicht nur ermöglichen, sondern auch kosteneffizient gestalten, schreibt die Forschungsabteilung von Arup auf ihrer Internetseite. Auch Kristian Sons glaubt an das Potenzial von XML3DRepo. Mit seinem Forscher-Kollegen Jozef Dobos vom University College in London plant er die Software durch eine Ausgründung zu kommerzialisieren. Am Stand demonstrieren die Forscher die Mächtigkeit von XML3DRepo, indem sie ein detailreiches dreidimensionales Modell der Stadt London im Browser darstellen. Das Londoner Unternehmen Vertex Modelling hat dieses Modell erstellt.

Hintergrund zur Saarbrücker Informatik an der Universität des Saarlandes

Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy und Accountability (CISPA) sowie der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

 

Weitere Fragen beantwortet

Kristian Sons
Projektleiter XML3D
Lehrstuhl für Computergrafik, Universität des Saarlandes
+49 681 85775-3833
E-Mail

 

Weitere Informationen 


Trickfilmfiguren erobern dank neuer Technik die freie Natur

24. Februar 2014

Mit ihrem Verfahren können Saarbrücker Informatiker Bewegungen von Schauspielern direkt auf animierte Charaktere übertragen. Foto: Uwe Bellhäuser/Max-Planck-Institut für InformatikAnimierte Charaktere live in Spielfilmszenen zu setzen – ein Verfahren der Saarbrücker Informatik macht dies schon länger möglich. Nun haben die Forscher die Technologie weiter verbessert: Personen, aufgenommen in freier Natur, können direkt als virtuelle Figuren in Spielfilmszenen eingebettet werden. Dies war außerhalb eines Filmstudios bislang nicht möglich. Auch Ärzte und Sportler könnten die Technik nutzen, um Bewegungsabläufe besser zu analysieren. Vom 12. bis 14. März präsentieren sie ihr Verfahren auf der Computermesse Cebit am Stand des Bundeswirtschaftsministeriums (Halle 9, Stand E24).

Mit ihrem Verfahren können Saarbrücker Informatiker Bewegungen von Schauspielern direkt auf animierte Charaktere übertragen. Foto: Uwe Bellhäuser/Max-Planck-Institut für Informatik

Um Monster, Superhelden, Feen oder andere virtuelle Figuren in reale Spielfilmszenen zu setzen, haben Filmstudios in Hollywood bislang viel Aufwand betrieben. Beim sogenannten Motion-Capture-Verfahren tragen echte Schauspieler hautenge Anzüge mit Markern. Diese reflektieren Infrarotlicht, das von speziellen Kameras ausgestrahlt und empfangen wird. Die Bewegungen der Schauspieler werden anschließend mit Hilfe einer Software auf die animierten Figuren übertragen. Das bekannteste Beispiel ist „Gollum“ aus dem Kinofilm „Herr der Ringe“, gespielt von Andy Serkis.

Die Saarbrücker Wissenschaftler um Nils Hasler und Carsten Stoll vom Max-Planck-Institut für Informatik haben ein Verfahren entwickelt, das ohne diese Marker auskommt und die Bewegung der Schauspieler direkt – ohne Zeitverlust – auf die virtuellen Charaktere überträgt. Diese Technologie haben sie im vergangenen Jahr erstmals auf der Cebit vorgestellt. Die letzten Monate haben sie genutzt, um die Technologie weiter zu verbessern. „Wir haben sie benutzerfreundlicher gemacht“, erklärt Nils Hasler. „Es ist nun auch möglich, die Filmaufnahmen in der freien Natur und nicht mehr nur im Studio zu drehen.“ Beispielsweise müssten Szenen wie bei „Herr der Ringe“, in denen „Gollum“ durch die rauen Berglandschaften von Mittelerde wandert, nicht mehr im Filmstudio produziert werden, sondern direkt in der Landschaft, in der die Szenen spielen.

Darüber hinaus haben sich die Forscher damit befasst, die Bewegungen von zwei Schauspielern gleichzeitig auf zwei animierte Charaktere zu übertragen. „Die Software muss dazu allerdings etwas länger rechnen als bei einer Person“, erklärt Carsten Stoll. Zudem ermöglicht die Technik es, komplette Kamerafahrten nachzuahmen. Die Bewegung einer Figur kann auf diese Weise ohne größeren Aufwand von allen Seiten eingefangen werden.

Noch ein weiteres Problem konnten die Informatiker um Christian Theobalt, dem Leiter der Forschergruppe „Graphics, Vision & Video“ am Max-Planck-Institut für Informatik, lösen: Personen, die etwa von einer anderen Figur in einer Spielfilmszene verdeckt werden, können die Forscher mit ihrer Technik komplett darstellen. Diese Neuerung ist nicht nur für die Film- und Spielindustrie interessant. Sportjournalisten könnten die Bewegungsabläufe bei einem Boxkampf besser live kommentieren oder Judo-Trainer die Kampftechniken ihrer Athleten direkt analysieren. „Auch Betriebsärzte oder Physiotherapeuten könnten die Technik nutzen, um zum Beispiel bei den Belegschaften von Unternehmen Rückenproblemen vorzubeugen oder Arbeitsabläufe zu optimieren.“

Um ihre Technologie besser zu vermarkten, haben die Informatiker um Hasler und Stoll im vergangenen Juni die Firma „The Captury“ gegründet. Derzeit bearbeiten sie schon erste Anfragen von Unternehmen aus der Industrie. Mit ihrem Verfahren haben die Forscher im vergangenen Jahr zudem den mit 30.000 Euro dotierten Hauptpreis im Gründerwettbewerb IKT gewonnen. Der Wettbewerb wird jährlich vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie ausgeschrieben.

Technischer Hintergrund

Die Informatiker nutzen für ihre Verfahren recht preiswerte Technik. Acht kleine Videokameras (je 3 cm breit, hoch und tief) sind notwendig. Mit Hilfe ihrer Software erstellen sie ein 3-D-Modell des zu erfassenden Darstellers aus einem Bewegungsskelett mit 58 Gelenken. Um die Bewegungen zu erfassen, arbeitet das Rechenverfahren kontinuierlich darauf hin, dass sich das zweidimensionale Bild aus der Videokamera und das 3-D-Modell möglichst passgenau überlagern. Die dazu notwendigen Vergleiche können die Saarbrücker auf mathematischem Wege sehr effizient und schnell lösen. Auf diese Weise erfassen sie die gefilmte Bewegung und stellen sie innerhalb weniger Millisekunden als virtuelle Figur dar.

 

Weitere Fragen beantworten

Dr. Nils Hasler, +49 681 9325-4044, E-Mail

Dr. Carsten Stoll, +49 681 9325-4044, E-Mail

Graphics, Vision & Video
Max-Planck-Institut für Informatik

 

Weitere Informationen


Neue Technik für das Reparieren aus der Ferne

20. Februar 2014

Saarbrücker Informatiker um Professor Thorsten Herfet haben ein Verfahren entwickelt, mit dem Wartungs- und Reparaturarbeiten aus der Ferne möglich sind. Foto: Oliver DietzeKommt es in einer Fabrik bei einer Produktionsanlage zu Fehlern, kann das Personal vor Ort das Problem oft selber nicht beheben. Experten, die sich mit der Technik auskennen, müssen erst anreisen. Doch das kostet Zeit und Geld. Saarbrücker Informatiker haben eine Methode entwickelt, mit der Spezialisten über eine Plattform mit der betroffenen Firma in Kontakt treten können. So können sie dem Personal vor Ort erklären, wo der Fehler liegt und wie es diesen beheben kann. Auf der Computermesse Cebit zeigen die Forscher vom 10. bis 14. März das System (Halle 9, Stand E13).

Saarbrücker Informatiker um Professor Thorsten Herfet haben ein Verfahren entwickelt, mit dem Wartungs- und Reparaturarbeiten aus der Ferne möglich sind. Foto: Oliver Dietze

Viele deutsche Unternehmen agieren heutzutage global: Sie entwickeln in heimischen Gefilden, produzieren aber in Ländern wie China, Brasilien oder Tschechien. Für Wartungen und Reparaturen müssen Ingenieure, die einst die komplexen Produktionsanlagen entwickelt haben, oft aus Deutschland anreisen.

Ein neuer Ansatz von Informatikern um Professor Thorsten Herfet vom Lehrstuhl Nachrichtentechnik der Saar-Uni könnte hier Abhilfe schaffen: Eine Plattform, die den Ingenieur in seinem Büro live über den Computer mit dem Produktionsstandort zusammenbringt. „Wir verbinden hierbei Sensor- und Umgebungsdaten, Videosignale und Computergrafik in einer einzigen Anwendung“, erklärt Thorsten Herfet, der auch Direktor für Forschung und Entwicklung am Saarbrücker Intel Visual Computing Institute ist. „Das System zeigt dem Nutzer auf seinem Bildschirm parallel mehrere Ansichten. „Eine Kamera filmt die zu untersuchende Maschine“, sagt Michael Karl, der das Projekt leitet. „Das Video wird in Echtzeit auf den Rechner übertragen.“ Des Weiteren ist in einem anderen Fenster die Maschine als 3-D-Modell zu sehen. „Nutzer beider Standorte können das Modell interaktiv bedienen“, so Karl weiter. „Der Ingenieur kann so dem Personal vor Ort zum Beispiel zeigen, welches Teil der Maschine ausgetauscht werden muss.“ Die Plattform stellt darüber hinaus verschiedene Messdaten von Sensoren zur Verfügung, die etwa Aufschluss über Temperatur oder Druck geben und so auch Hinweise zur Schadensursache liefern können. Über eine Videokonferenzschaltung sind alle Akteure außerdem miteinander verbunden.

Die Technik, die für das Verfahren genutzt wird, ist relativ preiswert: Eine 3-D-Kamera, eine Web-Kamera und ein Rechner. Über ein Firmen-Netzwerk wären die Standorte laut Karl einfach miteinander zu verbinden. Um die Maschine als Modell darzustellen, könnten die Unternehmen auf Konstruktionsmodelle zurückgreifen.

Die Saarbrücker Wissenschaftler setzen bei ihrem Verfahren erstmals auf mehrere Technologien gleichzeitig, um möglichst viele Schadensfälle mit ihrer Methode zu beheben. Neben den Informatikern des Lehrstuhls Nachrichtentechnik und des Intel Visual Computing Institutes sind auch weitere Forscher der Universität des Saarlandes und des Softwareclusters an dem Verfahren beteiligt.

Hintergrund zur Saarbrücker Informatik an der Universität des Saarlandes

Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy und Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

 

Weitere Fragen beantwortet

Michael Karl
Intel Visual Computing Institute
+49 681 302-70870
E-Mail

 

Weitere Informationen


Die Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik stellt sich vor

19. Februar 2014

Hazem Torfah ist einer von 375 Doktoranden, die es an die Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik geschafft haben. Foto: Oliver DietzeOb sicheres Internet, effizientere Krebs-Therapien oder neuartige Bildschirme – in der Saarbrücker Informatik bearbeiten Nachwuchswissenschaftler eine Fülle von Themen. Die Saarbrücken Graduate School of Computer Science unterstützt 375 Doktoranden auf ihrem Weg zur Promotion durch ein strukturiertes Programm. Insbesondere ermöglicht sie talentierten Studenten, das Ziel Promotion frühzeitig zu verfolgen. Auf der Computermesse Cebit präsentiert die Graduiertenschule vom 10. bis 15. März ihr Ausbildungsangebot (Halle 9, Stand E 13).

Hazem Torfah ist einer von 375 Doktoranden, die es an die Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik geschafft haben. Foto: Oliver Dietze

Seit Oktober 2012 forscht Doktorand Hazem Torfah bei Professor Bernd Finkbeiner am Lehrstuhl für Reaktive Systeme. Torfah ist einer von derzeit rund 375, die es an die Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik geschafft haben. Hier können besonders begabte Studenten bereits ab dem Bachelorabschluss direkt mit dem Promotionsstudium beginnen. Jedes Semester bewerben sich Hunderte Kandidaten aus aller Welt auf die rund 30 Plätze.

Ziel sei es, weltweit mit zu den besten Stätten der Doktorandenausbildung in der Informatik zu gehören. „Saarbrücken kann durchaus mit Eliteuniversitäten wie Cambridge oder Stanford konkurrieren“, sagt Michelle Carnell, Geschäftsführerin der Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik.

Das Programm der Graduiertenschule teilt sich in zwei Phasen auf: Während der Vorbereitungsphase erhalten die Studenten neben einer breiten Auswahl an Vorlesungen einen tieferen Einblick in die Informatikforschung. „Die Vorbereitungsphase wird je nach Vorkenntnissen auf die Interessen der Studenten individuell festgelegt. Sie haben Freiräume, um in unterschiedliche Forschungsrichtungen hineinzuschnuppern“, erklärt Carnell. Das Besondere: Sie können nicht nur in den Arbeitsgruppen der Saar-Uni mitforschen, sondern auch an einem der vielen renommierten Forschungsinstitute, die sich auf dem Saarbrücker Campus angesiedelt haben – wie zum Beispiel das Max-Planck-Institut für Informatik. Insgesamt können die Studenten zwischen 75 Arbeitsgruppen wählen, von der Computergrafik über Formale Methoden bis zu Eingebetteten Systemen.

Während seiner Vorbereitungsphase hat Torfah an drei verschiedenen Forschungsprojekten mitgearbeitet und sich danach für eine Promotion bei Professor Finkbeiner entschieden. „Dass man sich vor der Promotion in mehr als einer Arbeitsgruppe aktiv beteiligen kann, ist eine Besonderheit, die das Programm der Saarbrücker Graduiertenschule von der Praxis an anderen Unis in Deutschland unterscheidet“, sagt Torfah. In dieser Phase wird den Studenten jeweils ein wissenschaftlicher Mentor unterstützend zur Seite gestellt. Damit die Promotionskandidaten sich auf den Einstieg in die Forschung konzentrieren können, wird zudem ein Stipendium von mindestens 800 Euro im Monat gewährt.

Auch in der klassischen Promotionsphase unterstützt die Graduiertenschule die Doktoranden. „Hier trägt nicht nur der betreuende Professor, sondern die gesamte Fakultät die gemeinsame Verantwortung“, erklärt Carnell. 75 Professoren und promotionsberechtigte Forscher stehen den Doktoranden zur Seite.

An der Graduiertenschule sind neben der Fachrichtung Informatik der Universität des Saarlandes die beiden Max-Planck-Institute für Informatik und für Softwaresysteme sowie das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz und das Intel Visual Computing Institute beteiligt. Sie befinden sich in unmittelbarer Nähe auf dem Campus. Die Graduiertenschule wird seit 2007 im Rahmen der Exzellenzinitiative von Bund und Ländern nun in der zweiten Phase gefördert.

Die Saarbrücker Informatik auf dem Campus der Universität des Saarlandes

Auf dem Saarbrücker Campus haben sich eine Reihe namhafter Informatik-Institute angesiedelt. Neben den bereits genannten sind dies das Zentrum für Bioinformatik, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability sowie der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

 

Weitere Fragen beantwortet

Dr. Michelle Carnell
Geschäftsführerin
Saarbrücken Graduate School of Computer Science
+49 (0)681 / 302-5523
E-Mail

 

Weitere Informationen


Computer ordnet Bilder nach künstlerischen Aspekten

18. Februar 2014

Mit einem neuen Verfahren können Saarbrücker Informatiker Bilder gleichmäßig anordnen. Es reicht eine geringe Anzahl an platzierten Beispielbildern. Die Abbildung zeigt Schmetterlinge, die horizontal nach Farbvariationen und vertikal nach Größe geordnet sind. Foto: Bernhard Reinert / MPIBilder gleichmäßig anzuordnen, kostet Programme bisher sehr viel Zeit. Noch aufwendiger ist es, diese nach visuellen Merkmalen zu sortieren. Saarbrücker Informatiker haben ein System entwickelt, dem eine geringe Anzahl an platzierten Beispielbildern genügt, um die gewünschte Systematik zu erkennen und vorzunehmen. Betreiber von Online-Portalen oder Museen könnten die Technik nutzen, um komplexe Datensätze zu ordnen. Auf der Computermesse Cebit stellen die Informatiker die Technik vom 10. bis 14. März vor (Halle 9, Stand E13).

Mit einem neuen Verfahren können Saarbrücker Informatiker Bilder gleichmäßig anordnen. Es reicht eine geringe Anzahl an platzierten Beispielbildern. Die Abbildung zeigt Schmetterlinge, die horizontal nach Farbvariationen und vertikal nach Größe geordnet sind. Foto: Bernhard Reinert / MPI

Wenn ein Naturfotograf bislang etwa Bilder diverser Schmetterlinge systematisch nach Farbe oder Größe für einen Bildband anordnen wollte, brauchte er viel Zeit: Per Hand musste er die einzelnen Abbildungen der Tiere auf dem Computer in die gewünschte Reihenfolge bringen. Eine passende Software, die Bilder schnell und automatisch nach bestimmten Kriterien gleichmäßig anordnet, gab es nicht.

Wissenschaftler des Saarbrücker Max-Planck-Instituts für Informatik um Tobias Ritschel haben nun ein Verfahren entwickelt, das ein schnelles Sortieren vieler Bilder ermöglicht. Ein Algorithmus ordnet sie dazu mithilfe bestimmter visueller Merkmale wie Größe oder Helligkeit. Er verteilt die Bilder hierbei gleichmäßig über die freie Fläche auf dem Bildschirm, sodass ein stimmiges Gesamtbild entsteht. „Das Besondere ist, dass unser Programm erkennt, was der Nutzer möchte“, erklärt Ritschel, der die Arbeitsgruppe „Rendering and GPUs“ leitet. „Er muss nur drei oder mehr Bilder mit der Maus an bestimmte Plätze ziehen, zum Beispiel zwei links oben in die Ecke und das andere rechts unten in die Ecke. Das Programm errechnet daraufhin die gewünschte Sortierung und ordnet die Bilder entsprechend an.“

Nicht nur Bildredakteure oder Fotografen, sondern auch Onlineshops bietet diese Software neue Möglichkeiten. „Zum einen könnten Betreiber solcher Shops ihre Produkte platzsparend und optisch ansprechender als bislang präsentieren“, sagt Bernhard Reinert, der das Verfahren federführend entwickelt hat. „Zum anderen ist unser Programm sehr flexibel, sodass Web-Designer ihre Seiten leicht für verschiedene Endgeräte wie Computer oder Smartphones erstellen können.“

Darüber hinaus könnten Museen dieses Angebot für ihre Ausstellungen nutzen, damit Kinder beispielsweise spielerisch Bilder zu Münzen, Gesteinen oder Tieren ordnen können. Die Informatiker um Reinert sind bereits mit ersten Interessenten für ihr Verfahren im Gespräch. In den kommenden Monaten wollen sie ihre Technik soweit verbessern, dass die Software auch Bilder im dreidimensionalen Raum anordnen kann.

Hintergrund zur Saarbrücker Informatik an der Universität des Saarlandes 

Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy und Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

 

Weitere Fragen beantwortet

Bernhard Reinert
Arbeitsgruppe „Rendering and GPUs“
Max-Planck-Institut für Informatik
+49 (0)681 / 9325-4043
E-Mail

 

Weitere Informationen


Bösartige Android-Apps bereits im App Store erkennen

18. Februar 2014

Aus einer Menge „gutartiger” Apps (1) bestimmt Chabada die Themen ihrer Beschreibungen (2) und fast gleichartige Apps in Gruppen zusammenzufassen (3). In jeder Gruppe bestimmt es die Dienste, auf die die Apps zugreifen (4) und identifiziert so Ausreißer (5).Miniprogramme auf internetfähigen Mobilgeräten, kurz Apps genannt, können gefährliche Daten-Verräter sein. Um solche Spione zu enttarnen, vergleichen Saarbrücker Informatiker nun das tatsächliche Verhalten mit der veröffentlichten Funktionsbeschreibung der jeweiligen App. Ihr Verfahren konnten die Saarbrücker Forscher an über 22.000 Apps der Plattform „Google Play“ testen. Beim US-amerikanischen Suchmaschinenkonzern Google stößt das neuartige Verfahren auf großes Interesse.

Aus einer Menge „gutartiger” Apps (1) bestimmt Chabada die Themen ihrer Beschreibungen (2) und fast gleichartige Apps in Gruppen zusammenzufassen (3). In jeder Gruppe bestimmt es die Dienste, auf die die Apps zugreifen (4) und identifiziert so Ausreißer (5).

„Woher weiß ich, dass eine neu installierte App genau das auf meinem Smartphone tut?“, fragt Andreas Zeller, Professor für Softwaretechnik an der Universität des Saarlandes. Bisher habe man solche „bösartigen“ Apps entlarvt, indem man sie mit bereits bekannten Angriffsmustern verglich. „Was aber, wenn der Angriff brandneu ist?“, so Zeller.

Seine Forschergruppe beantwortet all diese Fragen mit Hilfe ihres neuartigen Verfahrens. „Apps, die im App Store ähnlich beschrieben sind, sollten sich auch ähnlich verhalten. Ist das nicht der Fall, so ist die aus dem Rahmen fallende App verdächtig “, erklärt Zeller die Kernidee.

Die an seinem Lehrstuhl entwickelte Software namens „Chabada” analysiert für jede App den Text, der ihre Funktionen beschreibt. Methoden der Sprachverarbeitung fassen Apps zusammen, deren Beschreibung ähnliche Themen enthält: Die Gruppe „Reise“ enthält dann alle Apps, die sich im weitesten Sinne mit Reise-Themen beschäftigen. Mittels Programmanalyse bestimmt Chabada, auf welche Android-Dienste die Apps zugreifen. Reise-Apps etwa fragen gewöhnlich die aktuelle Position ab, um dann aus dem Internet Karten nachzuladen. Eine Reise-App, die heimlich Textnachrichten versendet, macht sich so sofort verdächtig.

Auf diese Weise untersuchten die Forscher 22.521 Apps. Mit einem eigens entwickelten Skript hatten sie im Frühling und Winter des vergangenen Jahres regelmäßig die jeweils 150 beliebtesten Apps aus den 30 Kategorien von Google Play heruntergeladen. Diese analysierte Chabada. Die 160 eindeutigsten Abweichler untersuchten die Saarbrücker Informatiker genauer und stellten fest, dass Chabada 56 Prozent der vorhandenen Spione-Apps erkannt hatte, ohne vorab deren Verhaltensmuster zu kennen.

Den neuartigen Ansatz dürfen die Saarbrücker Informatiker nun Ende Mai auf der renommierten International Conference on Software Engineering vorstellen. Diese wird im indischen Hyderabad stattfinden. Der Softwarekonzern Google hat Professor Zeller und seine Forscher bereits eingeladen, um Chabada auf den gesamten Google Play Store loszulassen.

Hintergrund zur Saarbrücker Informatik an der Universität des Saarlandes

Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy und Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

Weitere Fragen beantwortet

Professor Andreas Zeller
Lehrstuhl für Softwaretechnik
Universität des Saarlandes
+49 681 302 70971
E-Mail

 

Weitere Informationen


Doktorand der Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik für lernfähige Systeme ausgezeichnet

07. Februar 2014

Hazem Torfah arbeitet an lernfähigen Computersystemen. Foto: Oliver DietzeDie Deutsche Telekom Stiftung fördert den Saarbrücker Informatiker Hazem Torfah mit einem Stipendium. Torfah arbeitet an einem Verfahren, mit dem Rechner künftig selber lernen sollen, sich auf ihre Nutzer einzustellen. So könnte etwa ein Fahrerassistenzsystem dem Fahrer automatisch für ihn eigens passende Vorschläge in schwierigen Situationen unterbreiten, wie zum Beispiel beim Überholen im dichten Verkehr. Der Doktorand forscht an der Universität des Saarlandes bei Professor Bernd Finkbeiner am Lehrstuhl für Reaktive Systeme.

Hazem Torfah arbeitet an lernfähigen Computersystemen. Foto: Oliver Dietze

Ob ein Satellit in der Umlaufbahn oder ein Airbag im Auto – viele Geräte kommunizieren ständig mit ihrer Umgebung. Fachleute sprechen bei dieser Technologie von reaktiven Systemen. An der Universität des Saarlandes entwickelt die Arbeitsgruppe von Professor Bernd Finkbeiner unter anderem Methoden für die Entwicklung und Analyse solcher Systeme. Mit Hilfe von Modellen lassen sich reaktive Systeme automatisch auf Fehler untersuchen und darauf aufbauend, durch spezielle Verfahren, in ausführbare Programmcodes übersetzen – ohne dass Entwickler Hand anlegen müssen.

Auch Hazem Torfah forscht in Finkbeiners Arbeitsgruppe und besucht zugleich die Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik. Torfah beschäftigt sich in seiner Forschung mit der nächsten Generation reaktiver Systeme – diese sollen nicht mehr einfach nur ihre Umgebung wahrnehmen, sondern auch von ihr lernen. Dazu möchte der Informatiker Entwicklern Werkzeuge an die Hand geben, die ihnen helfen, diese Systeme flexibel an die Anforderungen der Nutzer anzupassen. „Das Verfahren soll zum Beispiel Vorschläge unterbreiten und zielgerichtete Fragen stellen“, sagt Torfah. „Ein spezieller Algorithmus unterscheidet dabei, was an welcher Stelle der Implementierung des Systems zu beachten ist.“ Torfahs langfristiges Ziel: Rechner sollen lernen, auf das Verhalten und die Bedürfnisse des Nutzers einzugehen. „Der Computer soll ein vorgegebenes Rechenverfahren durch Interaktion mit dem Nutzer selbstständig weiterentwickeln können“, so der Doktorand.

In der Praxis könnte Torfahs Verfahren zum Beispiel bei künftigen Fahrerassistenzsystemen zum Einsatz kommen: Das System unterbreitet dem Fahrer in schwierigen Situationen automatisch Vorschläge, wie etwa beim Überholen im dichten Verkehr. „Der Autobauer würde eine Grundeinstellung vorgeben, in der auch alle relevanten Sicherheitseinstellungen vorgegeben sind“, sagt der 26-Jährige. „Mit der Zeit stellt sich das System noch auf das individuelle Verhalten seines Fahrers ein und weiß, wie er in welcher Situation reagiert.“

Für seine Doktorarbeit hat Hazem Torfah nun ein zweijähriges Stipendium der Deutsche Telekom Stiftung erhalten, mit der Option auf Verlängerung. Nur ausgewählte Hochschulen können ihre Doktoranden für das Stipendium vorschlagen. „Die Auszeichnung für Hazem Torfah beweist die Qualität der Ausbildung an unserer Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik“, erklärt Professor Finkbeiner. „Darüber hinaus bietet das Stipendium Torfah die Möglichkeit, seine Zusammenarbeit mit der Industrie zu vertiefen und weitere Kontakte zu knüpfen.“

Auch Professor Sigmar Wittig, Vorstandsmitglied der Deutsche Telekom Stiftung, gratuliert dem Saarbrücker Informatiker: „In unserem Doktorandenprogramm werden herausragende Stipendiaten an forschungsstarken deutschen Universitäten gefördert, die mit ihrer Promotion neue Wege gehen. Mit Hazem Torfah unterstützen wir erstmals einen Doktoranden der Universität des Saarlandes, die gerade im Fach Informatik einen exzellenten Ruf genießt. Wir freuen uns, mit Herrn Torfah einen sehr talentierten, engagierten und vielseitig interessierten Stipendiaten aufgenommen zu haben.“

Die Deutsche Telekom Stiftung fördert seit 2004 Doktoranden mit naturwissenschaftlich-technischem Schwerpunkt. Neben einer finanziellen Förderung können die Doktoranden Seminare etwa zu Teamarbeit und weitere Veranstaltung der Stiftung besuchen. Die Stiftung stellt den Stipendiaten darüber hinaus Mentoren aus Wirtschaft oder Politik zur Seite. Diese zeichnen sich durch große persönliche Erfahrung aus und beraten die Stipendiaten bei ihrem Werdegang. Die Stiftung nimmt jedes Jahr bis zu zwölf Stipendiaten auf. In diesem Jahr haben sich 52 Kandidaten beworben.

Weitere Fragen beantwortet

Hazem Torfah
Lehrstuhl für Reaktive Systeme
+49 681 302 5613
E-Mail

 

Weitere Informationen


Forscher aus aller Welt zu Gast in der Saarbrücker Informatik

23. Januar 2014

Am 23. und 24. Januar besuchen 28 international renommierte Wissenschaftler die Forschungseinrichtungen der Saarbrücker Informatik. Der zweitägige Aufenthalt findet im Rahmen der „Science Tour 2014“ statt, die der Deutsche Akademische Austauschdienst regelmäßig anbietet. Diesmal stehen die Künstliche Intelligenz und die Interaktion von Mensch und Computer auf dem Programm. Saarbrücker Professoren und Wissenschaftler werden den Gästen Einblick in ihre Forschung geben.

Saarbrücker Informatiker arbeiten an Technologien für den Supermarkt der Zukunft, überprüfen die Sicherheit von Flugzeugen oder entwickeln neue Techniken für Trickfilmspezialisten – dies sind nur ein paar Beispiele, an denen auf dem Campus der Saar-Uni geforscht wird. Am 23. und 24. Januar können sich Wissenschaftler aus Amerika, Asien, Australien und Europa selbst ein Bild von der Bandbreite der Forschungsthemen machen. Die Gäste besuchen das Max-Planck-Institut für Informatik, den Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz. Saarbrücker Professoren und Wissenschaftler stellen in Vorträgen, Vorführungen und Laborführungen unter anderem aktuelle Forschungsergebnisse vor.

Der Deutsche Akademische Austauschdienst organisiert die Science Tour im Rahmen der Kampagne „Research in Germany – Land of Ideas“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Sie findet in regelmäßigen Abständen zu unterschiedlichen Forschungsthemen statt. Interessierte Wissenschaftler aus aller Welt haben hierbei die Möglichkeit, sich bei einer einwöchigen Deutschlandreise selbst ein Bild der hiesigen Forschungslandschaft zu machen, renommierte Einrichtungen kennenzulernen und Kontakte zu knüpfen.

 

Weitere Fragen beantwortet

Erich Reindel
Geschäftsführer Fachbereich Informatik
+49 681 302 58091
E-Mail

 

Weitere Informationen


Für ein besseres Internet: Höchster EU-Forschungspreis geht an Informatik-Professoren

09. Dezember 2013

Vier Informatik-Professoren der Universität des Saarlandes, des Max-Planck-Instituts für Informatik und des Max-Planck-Instituts für Softwaresysteme haben gemeinsam den höchst dotierten Forschungspreis der Europäischen Union gewonnen, den „ERC Synergy Grant“. Sie erhalten rund zehn Millionen Euro, um zu erforschen, wie man im Internet Anwender gegen Ausspähung und Betrug schützen und Täter entlarven kann, ohne dabei den Handel, die freie Meinungsäußerung sowie den Zugang zu Informationen im Internet einzuschränken. Die Informatiker setzten sich beim europaweiten Wettbewerb gegen rund 450 Anträge durch, um gemeinsam drängende, gesellschaftliche Herausforderungen anzugehen.

Die hohe europäische Auszeichnung erhält in diesem Jahr nur eine Handvoll von Forschungsgruppen mit international herausragenden Wissenschaftlern. In dem preisgekrönten Forschungsprojekt „imPACT“ bezeichnen die vier Großbuchstaben die Ziele, denen sich die Professoren Michael Backes (Universität des Saarlandes), Peter Druschel, Rupak Majumdar (beide Max-Planck-Institut für Softwaresysteme) und Gerhard Weikum (Max-Planck-Institut für Informatik) gemeinsam verschrieben haben. Es sind der Schutz der Privatsphäre (Privacy), der Nachweis von Aktionen durch bestimmte Personen im Internet (Accountability), das Einhalten von Vereinbarungen vonseiten der Software und der Plattformen (Compliance) und das Vertrauen in die Korrektheit von Daten und Diensten (Trust). „Kein einziges dieser vier Themen, die ganz wesentlich die Internetnutzung von zwei Milliarden Menschen bestimmen, ist bis zum heutigen Tag zufriedenstellend gelöst“, sagt Michael Backes, Professor für Informationssicherheit und Kryptographie an der Universität des Saarlandes und koordinierender Sprecher des Projektes.

Das Internet, ursprünglich als Netzwerk für ein paar Millionen Nutzer aufgebaut, sei heute zu einer globalen Multimedia-Plattform geworden. Diese werde heute von Milliarden Menschen, der Unterhaltungsindustrie und dem Handel, aber auch von der Politik und dem Bildungssektor intensiv genutzt. „Für solch ein rasantes Wachstum waren die Strukturen des Internet aber niemals vorgesehen. Es wurde von seinem eigenen Erfolg überrollt und verwandelt sich derzeit in eine Riesenkrake, die Grundwerte unserer Demokratien außer Kraft setzen könnte. Daher droht eine Gefahr für unsere Privatsphäre, die Datensicherheit sowie unsere Informations- und Meinungsfreiheit“, warnt Michael Backes, der in Saarbrücken auch das vom Bundesforschungs¬ministerium geförderte Kompetenzzentrum für IT-Sicherheit (CISPA) leitet.

Mit den heutigen Technologien sei es kaum möglich, die eigene Privatsphäre im Internet zu schützen. Der Nutzer könne gar nicht überschauen, welche Konsequenzen sein eigenes Handeln im weltweiten Netz habe. Es sei auch für Profis fast unmöglich, sich anonym durch das Netz zu bewegen und dort vertrauliche Informationen auszutauschen. „Die NSA-Affäre hat allen vor Augen geführt, wie einfach es heute ist, riesige Datenbestände nach Detailinformationen zu durchforsten und persönliche Daten aus ganz unterschiedlichen Quellen miteinander zu verknüpfen. Da haben nicht nur Unternehmen ein leichtes Spiel, die Interessen und Wünsche ihrer Kundschaft herausfinden wollen. Auch Geheimdienste und kriminelle Banden spionieren mit“, erklärt Backes. Deswegen will er sich im neuen Forschungsprojekt vor allem dem Schutz der Privatsphäre widmen.

Sein Kollege Gerhard Weikum vom Max-Planck-Institut für Informatik erforscht, wie man Informationen im Internet verlässlich auf ihren Wahrheitsgehalt überprüfen kann. Denn Suchmaschinen folgen heute ganz eigenen, schwer durchschaubaren Mechanismen, die wenig darüber aussagen, wie vertrauenswürdig eine Quelle ist. „Das Beispiel der früheren Präsidenten-Gattin Bettina Wulff hat gezeigt, wie allein durch das Suchverhalten von Millionen Internetnutzern Aussagen nach oben gespült werden, die völlig falsch sind“, erläutert Gerhard Weikum. Den vertrauensvollen Umgang mit Daten und ihrem Wahrheitsgehalt können aber auch die Unternehmen heute kaum garantieren. Hier setzen die Arbeiten von Rupak Majumdar vom Max-Planck-Institut für Softwaresysteme an. Er will im Internet zwischen Programmen und Diensten klare Regeln und sichere Strukturen für den Datenaustausch etablieren (Compliance), deren korrekte Umsetzung mathematisch beweisbare Methoden garantieren.

„Das Internet krankt heute auch daran, dass kriminelle Nutzer und Anbieter nur schwer zur Rechenschaft gezogen werden können. Gleichzeitig muss aber auch das legitime Recht der Nutzer erhalten bleiben, sich frei zu informieren und ihre Meinung zu äußern, ohne Repressalien, Diskriminierung oder andere Nachteile fürchten zu müssen“, sagt Peter Druschel, wissenschaftlicher Direktor des Max-Planck-Instituts für Softwaresysteme. Er will daher nach Lösungen suchen, wie man die Übernahme von Verantwortung für das eigene Tun im Internet klarer festschreiben kann, ohne dabei zum gläsernen Konsumenten und Bürger zu werden. „Wir werden in unserem gemeinsamen Forschungsprojekt nicht nur nach technischen Lösungen suchen, sondern gemeinsam mit Juristen, Sozialwissenschaftlern und Wirtschaftsexperten neue Wege erforschen, wie man die demokratischen Grundrechte im Internet sicherstellen kann“, so Druschel.

Jedes einzelne der vier zu behandelnden Forschungsthemen ist laut Michael Backes schon eine Mammutaufgabe, da ihre Ziele sich zum Teil gegenseitig behinderten. Der ERC Synergy Grant ziele aber gerade darauf ab, die Synergien zwischen einzelnen Forschungsfeldern auszuschöpfen und damit neue Wege zu beschreiten. „Es ist zum Beispiel sehr schwer, umfassend die Privatsphäre und Anonymität im Netz zu ermöglichen und dennoch im Falle eines Fehlverhaltens die Verantwortlichen zur Rechenschaft zu ziehen. Auch ist es schwierig herauszufinden, ob anonym veröffentlichte Daten wirklich vertrauenswürdig sind“, nennt Michael Backes als Beispiel. Hier seien noch viele Forschungsfragen ungelöst, die nun in den kommenden sechs Jahren mit europäischer Förderung angepackt werden sollen.

Eine Pressekonferenz mit den beteiligten Wissenschaftlern sowie Uni-Präsident Volker Linneweber und Staatssekretär Jürgen Lennartz, Chef der Staatskanzlei, findet am Montag, den 9. Dezember, um 13:30 Uhr auf dem Uni-Campus im Senatssaal des Präsidialgebäudes A 2.3 statt.

Hinweis für Hörfunk-Journalisten: Sie können Telefoninterviews in Studioqualität mit Wissenschaftlern der Universität des Saarlandes führen, über Rundfunk-Codec (IP-Verbindung mit Direktanwahl oder über ARD-Sternpunkt 106813020001). Interviewwünsche bitte an die Pressestelle (0681 302-3610).

Weitere Fragen beantwortet

Prof. Dr. Michael Backes
Lehrstuhl für Kryptographie und Sicherheit
Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA)
+49 681 302-3259
E-Mail

 

Weitere Informationen


Sicheres Arbeiten und Leben in der „Cloud“ – Saarbrücker Informatiker ausgezeichnet

02. Dezember 2013

Der US-amerikanische Chiphersteller Intel hat den Saarbrücker Informatik-Professor Dominique Schröder mit dem „Early Career Faculty Honor Program Award“ ausgezeichnet. Schröder arbeitet am Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) an der Universität des Saarlandes. Er entwickelt unter anderem kryptographische Techniken, um die Sicherheit von Softwaresystemen zu beweisen. Er erforscht auch, wie man für Anwender das Arbeiten und Abspeichern von Daten auf entfernten Rechnern absichern kann.

Das Internet hat längst alle Bereiche des täglichen Lebens durchdrungen. Dass diese Entwicklung auch Risiken birgt, haben die jüngsten Meldungen über geheime Überwachungsprogramme gezeigt. Nachdrücklicher als je zuvor werfen sie die Frage auf: Wie lässt sich die Privatsphäre eines jeden Menschen im Internet schützen?

Hier setzen Dominique Schröder und seine Arbeitsgruppe mit ihrer Forschung an. „Wir arbeiten an neuartigen kryptographischen Verfahren und betten diese so in Softwaresysteme ein, dass wir deren Sicherheit mathematisch beweisen können“, sagt Schröder. Auf diese Weise ist es beispielsweise auch möglich, das Cloud Computing sicherer zu machen. Die Saarbrücker Informatiker haben hierfür eigens ein sogenanntes Kommunikationsprotokoll („Verifiable Data Streaming“) entwickelt, das die Privatsphäre der Cloud-Nutzer und die Authentizität der Daten in der Cloud gewährleisten soll. Dabei stellen sie sich der Herausforderung, die Daten in der Cloud so abzulegen, dass ein Angreifer keine Erkenntnisse aus den Daten schließen kann und diese auch nicht manipulieren kann, selbst wenn er Zugriff auf die Daten in der Cloud hat. Normalerweise verschlüsseln Informatiker solche Daten. Eine herkömmliche Verschlüsselung schützt jedoch nicht vor der Manipulation der in der Cloud abgelegten Daten. Schröder und Co. entwickelten daher eine spezielle Datenstruktur namens Chamäleon Authentifizierung. Diese stellt den kompletten Schutz sicher, ohne dass aufwendige Vorberechnungen notwendig sind.

Unter anderem für diese Arbeit hat Dominique Schröder nun den „Early Career Faculty Honor Program Award“ erhalten. Intel vergibt den mit 35.000 US-Dollar dotierten Preis jedes Jahr an besonders talentierte Informatik-Forscher aus Europa, den USA, China und Taiwan. Bewerben können sich nur Wissenschaftler von Universitäten, deren Informatik-Forschung weltweit eine Spitzenposition einnimmt. In Europa haben sich Schröder und fünf weitere Kandidaten aus England, Spanien, der Schweiz, Schottland und Frankreich in einem strengen Bewerbungsverfahren gegen die Konkurrenz durchgesetzt. Mit dem Preisgeld sollen die Nachwuchswissenschaftler ihre Forschungsarbeit weiter voranbringen.

Dominique Schröder und das Center for IT-Security, Privacy and Accountability

Schröder forscht als Juniorprofessor am Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) an der Saar-Uni. Hier leitet er die Arbeitsgruppe „Cryptographic Algorithms“. Das CISPA, eines der drei bundesweiten Kompetenzzentren für IT-Sicherheit, wurde 2011 mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung eingerichtet. Ziel des Zentrums ist es, Lösungen für die Kernprobleme der IT-Sicherheit in der digitalen Gesellschaft zu entwickeln. Die Wissenschaftler arbeiten hier unter anderem an Sicherheitstechnologien und prototypischen Systemen für praktische Anwendungsszenarien. Ein Schwerpunkt dabei: Sichere und verlässliche Computersysteme und Netzwerke.

 

Weitere Fragen beantwortet

Junior-Prof. Dr. Dominique Schröder
+49 681 302-71944
E-Mail


Saarbrücker Informatiker mit bundesweitem Preis für „individuelle“ Vorlesung ausgezeichnet

25. November 2013

Die Jury des Fakultätentags Informatik hat Professor Holger Hermanns und Christian Eisentraut für ihre Vorlesung „Nebenläufige Programmierung“ ausgezeichnet. Die Forscher der Saar-Uni nahmen den mit 2.500 Euro dotierten Preis vergangenen Freitag in Berlin entgegen. Die Jury lobte damit ihr besonderes Lehrkonzept, das auf individuelle Förderung setzt. Es gibt auch schwächeren Studenten die Chance, den Stoff der Vorlesung zu verinnerlichen.

In der Vorlesung „Nebenläufige Programmierung“ vermitteln Professor Holger Hermanns und Christian Eisentraut den Bachelorstudenten wichtige Grundlagen der Programmierung von Systemen mit mehreren Prozessoren, damit zum Beispiel Smartphones, aber auch eine moderne Flugzeugsteuerung sicher und reibungslos funktionieren. „Die Studenten sollen dabei lernen, aus der Theorie heraus die Praxis zu entwickeln“, sagt Holger Hermanns. Eisentraut ergänzt: „Wir legen bei dieser Vorlesung sehr viel Wert darauf, dass die Studenten langfristig von dem Gelernten profitieren, auch noch lange nach dem Studium.“

Um den Stoff der Vorlesung weiter zu vertiefen, bieten die beiden Informatiker jede Woche Übungen an. Das Besondere dabei: Die Studenten können zwischen drei Übungsgruppen wählen, die den Vorlesungsstoff jeweils auf unterschiedlichem Niveau einüben.

Die Jury des Fakultätentags, die aus Professoren und Studenten besteht, lobte dieses besondere Lernkonzept. Bereits 2011 haben Hermanns und Eisentraut eine Auszeichnung für ihre Vorlesung erhalten. Von den Saarbrücker Informatik-Studenten haben sie den „Busy Beaver Award“ für die „exzellente didaktische Qualität der Vorlesung“ erhalten. Der jetzige Preis des Fakultätentags ist eine deutschlandweite Anerkennung für ihre Arbeit. „Wir freuen uns sehr über diese Auszeichnung. Sie zeigt, dass unsere Vorlesung Studenten und Professoren zugleich begeistert“, sagt Professor Hermanns. Mit dem Preisgeld von 2.500 Euro möchten die Saarbrücker Informatiker die Lehre in ihrem Fachbereich weiter verbessern.

Hintergrund zu den beiden Forschern und der Saarbrücker Informatik

Professor Holger Hermanns leitet an der Universität des Saarlandes den Lehrstuhl für Verlässliche Systeme und Software. Im Rahmen des Sonderforschungsbereiches „Automatic Verification and Analysis of Complex Systems“ (AVACS), gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft, entwickelt der Informatiker hier unter anderem mathematische Modelle, die automatisch Sicherheitssysteme überprüfen sollen. Solche Systeme sorgen zum Beispiel dafür, dass Flugzeuge sicher starten und landen oder dass Züge rechtzeitig bremsen.

Christian Eisentraut ist Mitarbeiter am Lehrstuhl von Prof. Hermanns. Neben seiner Forschungstätigkeit beschäftigt er sich intensiv mit der Didaktik der Informatik, um so die Lehre an der Universität kontinuierlich zu verbessern.

Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy und Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“. Aus diesem Umfeld heraus gründeten Informatiker seit 1995 mehr als 77 Firmen.

 

Weitere Fragen beantworten

Prof. Dr. Holger Hermanns, Verlässliche Systeme und Software
+49 681 302-5630, E-Mail

Christian Eisentraut, Verlässliche Systeme und Software
+49 681 302-5624, E-Mail

 

Weitere Informationen


Wie wird’s gesagt? Formulierungen von Sprachdialogsystemen beeinflussen die Fahrsicherheit

21. November 2013

Sprachdialogsysteme sollen dem Autofahrer das Leben erleichtern. Saarbrücker Forscher haben jedoch herausgefunden, dass neben Touchscreens und Co auch diese Technologie im Auto die Konzentration stören kann – vor allem, wenn der Fahrer aufgrund der Verkehrslage gestresst ist. Die Forscher entwickeln derzeit ein Sprachsystem, das die Fahrsicherheit gewährleisten soll. Ähnlich wie ein Beifahrer soll es erkennen, wie angespannt der Fahrer ist und Informationen weitergeben, ohne den Fahrer abzulenken oder zu überfordern.

Verkehrsstatistiken belegen es immer wieder: Wird ein Autofahrer abgelenkt, steigt das Unfallrisiko. Moderne Sprachdialogsysteme im Auto sollen dem Fahrer helfen, sich besser auf die Straße und den Verkehr zu konzentrieren – sie kommunizieren mit dem Fahrer, suchen auf Wunsch beispielsweise eine Telefonnummer oder ein nahegelegenes Restaurant heraus.

Doch inwieweit beeinflussen diese Systeme die Konzentration des Fahrers, wenn dieser gerade besonders unter Druck steht? Dieser Frage sind Wissenschaftler der Universität des Saarlandes um Vera Demberg und um Christian Müller vom Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz in einer Studie nachgegangen. „Das Steuern über Sprachbefehle ist zwar grundsätzlich besser als die Bedienung über Touchscreens, aber auch für Sprachsysteme müssen wir untersuchen, wie sie einen Autofahrer in stressigen Situationen zusätzlich belasten können“, erklärt Vera Demberg, die im Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ an der Saar-Uni eine Nachwuchsgruppe leitet.

In einem Fahrsimulator mussten Probanden daher einen kurvigen Parcours absolvieren: Damit alle Teilnehmer vergleichbare Ergebnisse erzielen, mussten sie das Auto so steuern, dass sich zwei farbige Balken, die auf dem Bildschirm des Simulators zu sehen waren, überlagern.

In einem weiteren Schritt haben die Forscher den Testpersonen verschiedene Sätze vorgespielt. Dabei haben sich einige nur an einer Stelle unterschieden, dadurch aber einen anderen Sinn ergeben, wie zum Beispiel: „Die Nachbarin, die einige der Mieter auf Schadensersatz verklagt hat, kannte ich gut. / Die Nachbarin, die einige der Mieter auf Schadensersatz verklagt haben, kannte ich gut.“ Anschließend mussten die Probanden zu den Aussagen einfache Fragen mit „ja“ oder „nein“ beantworten.

Um bei dieser Doppelbelastung die Anspannung der Teilnehmer zu messen, haben sich die Forscher das Zucken der Pupillen mit einer speziellen Kamera genauer angeschaut. „Es kann als Maß für die kognitive Belastung herangezogen werden“, so Demberg. „Zucken die Pupillen besonders häufig, ist die Person angespannt.“ Insgesamt konnten die Wissenschaftler bei allen Teilnehmern eine starke Belastung nachweisen. „Das Fahren auf dem kurvigen Parcours war schon eine Herausforderung“, kommentiert Demberg die Ergebnisse. „Sobald aber die Sprache ins Spiel kam, lenkten die Teilnehmer deutlich schlechter.“

Die Forscher arbeiten nun an einem neuartigen Dialogsystem, das sich an die jeweilige Fahrsituation anpassen soll. „Ähnlich wie ein Beifahrer soll es erkennen, ob der Fahrer im Stress ist“, erklärt Demberg weiter. Die Informationen werden dann in einer für ihn hektischen Verkehrssituation in einfacheren und kürzeren, ansonsten in längeren Sätzen wiedergegeben. „Längere Sätze ermöglichen es, mit weniger Sätzen mehr Information auszudrücken“, erklärt Demberg. „Die Kommunikation ist so effizienter.“ Die Forscher entwickeln nun eine Software, die Informationen automatisch in unterschiedlicher Länge wiedergeben soll.

Computerlinguistik und Informatik an der Universität des Saarlandes

Vera Demberg studierte Computerlinguistik in Stuttgart und leitet an der Universität des Saarlandes in der Fachrichtung „Computational Linguistics and Phonetics“ die unabhängige Forschergruppe „Cognitive Models of Human Language Processing and their Application to Dialogue Systems“. Saarbrücken ist eines der weltweit führenden Zentren der Sprachverarbeitungsforschung. Die Saarbrücker Computerlinguistik ist auch eine wichtige Säule des Exzellenzclusters „Multimodal Computing and Interaction“. Der Exzellenzcluster ist eines von sieben namhaften Informatik-Instituten auf dem Campus. Dazu gehören unter anderem die beiden Max-Planck-Institute für Informatik und Softwaresysteme, das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) sowie das Intel Visual Computing Institute. Zudem ist die Saarbrücker Informatik seit 1995 für mehr als 77 Unternehmensgründungen verantwortlich.

Hinweis für Hörfunk-Journalisten: Sie können Telefoninterviews in Studioqualität mit Wissenschaftlern der Universität des Saarlandes führen, über Rundfunk-Codec (IP-Verbindung mit Direktanwahl oder über ARD-Sternpunkt 106813020001).

 

Weitere Fragen beantwortet

Dr. Vera Demberg
Nachwuchsgruppenleiterin im Exzellenzcluster
+49 681 302-70024
E-Mail

 

Weitere Informationen


Informatik-Professorin der Saar-Uni erhält Innovatoren-Preis für neuartige Gen-Simulation

06. November 2013

Verena Wolf, Professorin für Modellierung und Simulation an der Saar-UniVerena Wolf, Informatik-Professorin an der Universität des Saarlandes, hat den Nachwuchswettbewerb „Innovatoren unter 35“ des Wirtschafts- und Wissenschaftsmagazins Technology Review gewonnen. Wolf forscht daran, komplexe Prozesse in Zellen mit Computersimulationen darzustellen. So können die Informatiker um Wolf mit einer neuen Software die Entwicklung ganzer Zellpopulationen in nur wenigen Tagen nachbilden. Bislang war dies ein zeitaufwendiges Unterfangen. Mediziner und Biologen können mit den Modellen zum Beispiel an neuartigen Krebs-Therapien forschen.

Verena Wolf, Professorin für Modellierung und Simulation an der Saar-Uni

Prozesse auf zellulärer Ebene sind sehr komplex: Ähnlich wie die Zahnräder in einem Uhrwerk greifen in einer Zelle unterschiedliche Prozesse ineinander: Gene regulieren sich gegenseitig, ein Protein schaltet ein Gen ab, dafür ein anderes an und so weiter. Kommt es hier zu Fehlern, kann das etwa dazu führen, dass Krankheiten entstehen. Bislang haben Wissenschaftler nicht vollständig geklärt, wie sich Gene gegenseitig regulieren und mit Proteinen zusammenspielen. Diese Mechanismen zu verstehen, würde aber beispielsweise helfen, Krankheiten wie Krebs erfolgreicher zu therapieren.

Einen vielversprechenden Ansatz hierbei verfolgt Verena Wolf, Professorin für Modellierung und Simulation an der Saar-Uni. Zusammen mit ihrer Gruppe arbeitet die Informatikerin an mathematischen Modellen und Computersimulationen, die „genregulatorischen Netzwerke“ erkunden. Die Saarbrücker Forscher können hierbei Vorgänge im Inneren von Zellen und im Labor gemachte Beobachtungen viel detaillierter beschreiben, als dies mit früheren Modellen der Fall war.

Mit bestimmten Rechenverfahren schalten die Informatiker bei ihren Simulationen zufällig etwa Gene ein- oder aus. Sie sind sogar in der Lage mittels ihrer Software SHAVE (Stochastic Hybrid Analysis of Markov Population Models), Prozesse ganzer Zellpopulationen nachzuahmen. Dies war bislang nur mit aufwendigen mehrwöchigen Verfahren möglich, wohingegen SHAVE dafür nur wenige Tage benötigt.

Mediziner und Biologen könnten die neue Software künftig nutzen, um beispielsweise die Entstehung einer Krebserkrankung besser zu verstehen oder effizientere Therapien zu entwickeln.

Mit ihrer Forschungsarbeit konnte die 34-jährige Professorin nun beim Nachwuchswettbewerb „Innovatoren unter 35“ des Magazins Technolgy Review punkten. Die Auszeichnung richtet sich an junge Talente aus Forschung und Entwicklung, die nicht älter als 35 Jahre sind. Die nun ausgezeichneten fünf Talente haben sich mit Projekten gegen 41 weitere Forscher durchgesetzt.

Weitere Fragen beantwortet

Prof. Dr. Verena Wolf
Modelling and Simulation
+49 681 302-5586
E-Mail


Saarbrücker Informatik-Exzellenzcluster zeigt neueste Forschungsergebnisse

05. November 2013

Bewegliche Bildschirme aus Papier, Text-Eingabe per Piano und optimierte Displays. Das sind neueste Forschungsergebnisse und nur ein kleiner Teil der Projekte, die der Saarbrücker Exzellenzcluster zum Thema „Multimodal Computing and Interaction“ am 25. November ab 14 Uhr auf dem Campus der Universität des Saarlandes zeigt. Interessierte Personen sind eingeladen, um Anmeldung wird bis zum 15. November gebeten.

„Inzwischen hat unsere Forschung eine Aktualität erhalten, die wir beim Start des Exzellenzclusters vor sechs Jahren kaum vorhersehen konnten“, erklärt Hans-Peter Seidel, Direktor am Max-Planck-Institut für Informatik und Sprecher des Saarbrücker Exzellenzclusters. „Seitdem Anwender Millionen von Bildern, Texten und Videos auf Internet-Plattformen wie Facebook, YouTube und Twitter austauschen, diese überall und jederzeit per Smartphone anschauen, lassen sich unsere Forschungsergebnisse noch schneller in kommerzielle Anwendungen umsetzen“, sagt Seidel. Das beweise auch die Ausstellung der Prototypen, die am 25. November ab 14 Uhr auf dem Campus zu sehen sind. Die Forscher zeigen dort neueste Projekte aus den Gebieten Computergrafik, Mensch-Maschine-Interaktion und Sprachverarbeitung.

Anlass ist das erneute erfolgreiche Abschneiden in der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder im Sommer 2012. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert den Saarbrücker Exzellenzcluster daher von 2012 bis 2017 mit insgesamt 33,7 Millionen Euro an Forschungsmitteln.

Der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“, kurz MMCI, befasst sich mit neuartigen digitalen Inhalten und den Veränderungen, die sie hervorrufen. Galt vor wenigen Jahren noch Text als das digitale Medium, werden inzwischen Informationen über Videos, Audio-Daten und Grafiken transportiert. Diese unvollständigen oder verrauschten Daten zu analysieren, zu deuten, das darin erfasste Wissen aufzubereiten und in Echtzeit darzustellen, stellt Computer noch vor große Probleme. Die Forscher des Exzellenzclusters wollen dies ändern. Auch damit Anwender in Zukunft so mit Computersystemen kommunizieren können, wie es Menschen schon immer untereinander tun – über Sprache, Gesten und Mimik. Dazu arbeiten sie zusammen mit Kollegen des Max-Planck-Instituts für Informatik, des Max-Planck-Instituts für Softwaresysteme, des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) und vielen weiteren Informatik-Instituten, die sich unmittelbar auf dem Campus der Universität des Saarlandes befinden.

Hinweis für Hörfunk-Journalisten: Sie können Telefoninterviews in Studioqualität mit Wissenschaftlern der Universität des Saarlandes führen, über Rundfunk-Codec (IP-Verbindung mit Direktanwahl oder über ARD-Sternpunkt 106813020001). Interviewwünsche bitte an die Pressestelle (0681/302-3610).

 

Weitere Fragen beantwortet

Dr.-Ing. Kristina Scherbaum
Geschäftsführung
Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“
+49 681 302-70150, E-Mail

 

Weitere Informationen

Anmeldung unter folgendem Link


Saarbrücker Informatik-Professor verbessert Datenschutz im Internet

10. Oktober 2013

Professor Matteo Maffei forscht an Verfahren, die persönliche Daten im Internet sicherer machen. Foto: MaffeiRegelmäßige Cyber-Angriffe von Hackern oder die jüngst aufgedeckten Ausspähaktionen von Geheimdiensten belegen immer wieder aufs Neue, dass persönliche Daten im Internet nicht sicher sind. Matteo Maffei, der neu berufene Professor für Informatik und Forscher am Center for IT-Security, Privacy, and Accountability (CISPA) an der Universität des Saarlandes, arbeitet daran, die Privatsphäre der Menschen in der digitalen Welt zu schützen: Er beschäftigt sich unter anderem mit neuartigen kryptographischen Techniken, die persönliche Daten im Internet sicherer machen.

Professor Matteo Maffei forscht an Verfahren, die persönliche Daten im Internet sicherer machen. Foto: Maffei

„Kryptographische Methoden, wie beispielsweise Verschlüsselungsverfahren, nutzen die meisten Internetnutzer unbewusst, zum Beispiel sobald sie sich mit ihrem Passwort bei einem sozialen Netzwerk oder bei einer Bank anmelden“, sagt Professor Matteo Maffei. „Problematisch wird es, wenn Hacker diesen Schutz aushebeln, um an sensible Daten wie Passwörter oder Kreditkartennummern heranzukommen.“ Maffei, der seit Anfang Oktober eine Professur für sichere Systeme zum Schutz der Privatsphäre an der Saar-Uni inne hat, arbeitet mit seiner Gruppe deswegen an Lösungen, Computer, Handys und deren Apps sicherer zu machen: Die Informatiker entwickeln unter anderem Algorithmen, die automatisch Sicherheitslücken aufspüren können.

Darüber hinaus arbeiten die Saarbrücker Forscher um Maffei an neuartigen kryptographischen Techniken, um den Datenschutz im Internet zu garantieren, etwa um die Privatsphäre gegenüber Onlinewerbediensten sicherzustellen. „Die personalisierte Werbung spielt im Internet eine große Rolle. Serviceprovider registrieren zum Beispiel, dass wir den neuesten Bestseller bei einem Online-Händler gekauft oder einen Flug bei einem Reiseportal gebucht haben“, erklärt Maffei. „Dementsprechend wird die auf uns zugeschnittene Werbung eingeblendet, wenn wir im Internet surfen, zum Beispiel für passende Hotels.“ Der Informatiker entwickelt neue Methoden, um diese persönlichen Angaben im Internet künftig besser zu schützen. Beim Online-Kauf würden mit diesen Techniken persönliche Daten beispielsweise nur noch zwischen Verkäufer und Käufer ausgetauscht. Ähnliche Techniken könnten zudem die Kommunikation in sozialen Netzwerken sicherer machen und gewährleisten, dass sensible Daten nur einem bestimmten Teilnehmerkreis zugänglich sind. „Knackt ein Hacker beispielsweise ein Nutzerprofil in einem so gesicherten Netzwerk, wäre es für ihn nicht möglich, auf die Nutzerdaten zuzugreifen, da diese verschlüsselt sind“, sagt Maffei.

Matteo Maffei studierte Informatik an der Universität Venedig. Hier schloss er auch 2006 seine Promotion ab. Seit 2008 leitet er im Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ an der Universität des Saarlandes die Arbeitsgruppe „Secure and Privacy-preserving Systems“. Der Informatiker wurde 2009 in das Emmy Noether-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft aufgenommen – ein Programm, das jungen Forschern bei ihrem Weg in die wissenschaftliche Selbstständigkeit hilft und das sie beim Aufbau einer eigenen Nachwuchsgruppe unterstützt.

Der Informatik-Professor wird am Center for IT-Security, Privacy, and Accountability (CISPA) an der Saar-Uni forschen. Das CISPA, eines der drei bundesweiten Kompetenzzentren für IT-Sicherheit, wurde 2011 mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung eingerichtet. Ziel des Zentrums ist es, Lösungen für die Kernprobleme der IT-Sicherheit in der digitalen Gesellschaft zu entwickeln. Die Wissenschaftler arbeiten hier unter anderem an Sicherheitstechnologien und prototypischen Systemen für praktische Anwendungsszenarien. Ein Schwerpunkt dabei: Sichere und verlässliche Computersysteme und Netzwerke.

 

Weitere Fragen beantwortet

Prof. Dr. Matteo Maffei
Center for IT-Security, Privacy, and Accountability
+49 681 302-70780
E-Mail


Berührungsempfindliche Elektronik mit der Schere zurechtschneiden

09. Oktober 2013

Mit dem neuartigen Sensor kann man jegliche Art von Oberfläche interaktiv machen.Ist eine Hose zu lang, wird sie gekürzt, passt ein Brett nicht in ein Regal, wird es zurechtgesägt. Bei Materialien wie Stoff oder Holz ist dies ganz normal, viele Menschen machen es sogar selbst, ohne Spezialisten wie Schneider und Tischler zu beauftragen. In Zukunft soll dies auch für Elektronik gelten, so die Vision Saarbrücker Informatiker. Zusammen mit Forschern des US-amerikanischen MIT Media Lab haben sie einen berührungsempfindlichen Sensor entwickelt, dessen Form und Größe jeder mit der Schere nach Belieben ändern kann. Dass dabei die Elektronik trotz Schnitten und entfernter Stücke weiter funktioniert, ermöglicht eine neuartige Anordnung der gedruckten Schaltkreise.

Mit dem neuartigen Sensor kann man jegliche Art von Oberfläche interaktiv machen.

„Stellen Sie sich vor, ein Kind nimmt das von uns entwickelte Sensor-Papier und schneidet sich eine Blume in Form einer Blüte samt Stiel und Blättern aus. Berührt es nun die Blüte, ertönt das Brummen einer Hummel“, beschreibt Jürgen Steimle eine mögliche Anwendung. Für die Zukunft seien auch zahlreiche einfache Programme oder Apps denkbar, über die Eltern die gedruckten Sensoren mit dem entsprechenden Effekt verknüpfen könnten. Steimle ist 33 Jahre alt, promovierter Informatiker und forscht am Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken. Er leitet außerdem eine Forschungsgruppe am Exzellenzcluster der Saar-Uni.

Sein Doktorand Simon Olberding, der den Sensor federführend entwickelt hat, sieht eine Anwendung auch in interaktiven Wänden, die man für Diskussionen einsetzt. „Bisher nutzen sich solche Arbeitswände schnell ab, weil wir Nägel reinschlagen, Notizen und Poster aufkleben und beim Abreißen die darunterliegende Tapete gleich mit entfernen. Durch das Zurechtschneiden und Aufkleben der neuartigen Sensor-Folie könnte man die Oberfläche interaktiv gestalten, egal ob es sich dabei um das Armband einer Uhr, eine Decke auf einem Messetisch oder die Tapete an einer Wand handelt“, sagt Olberding.

Als Basistechnologie dient den Wissenschaftlern sogenannte „Gedruckte Elektronik“. Unter diesem Begriff fasst man Bauelemente, Komponenten und Anwendungen zusammen, die teilweise oder sogar vollständig gedruckt werden. Die Verfahren ähneln Tintenstrahldruckern. Anstelle von Drucktinte auf Papier werden hier jedoch Strom leitende Flüssigkeiten auf dünne, flexible Folien, sogenannte Substrate, gebannt. „Die Herstellungskosten dafür sind inzwischen so gering, dass der Druck unserer Folie im DIN-A4-Format auf einem Spezialdrucker im Labor nur knapp einen US-Dollar kostet“, so Steimle.

Doch das alleine reichte nicht aus, um den Sensor unverwundbar gegen Schnitte, Beschädigungen und das Abtrennen ganzer Bereiche zu machen. Bisher ähnelte der Schaltplan eines Multitouch-Sensors dem Karopapier in Rechenheften: Die Drähte verlaufen vertikal und horizontal, an ihren Schnittpunkten sitzen die berührungsempfindlichen Elektroden, bilden Reihen und Spalten. Über die Drähte sind sie mit einer Steuereinheit verbunden. Auf diese Weise ist zwar nur eine minimale Anzahl von Drähten notwendig, jedoch ist dieses Schaltungslayout auch anfällig für Störungen. Da ein Draht gleich mehrere Elektroden miteinander verbindet, ist der Schaden umso größer, wenn er durchtrennt wird. „Es war nicht leicht eine Anordnung zu finden, die für unsere Zwecke robust genug ist“, erklärt Olberding. Bei ihrer Suche ließen sich die Forscher von Vorbildern aus der Natur inspirieren, etwa dem menschlichen Nervensystem und dem Wurzelgeflecht von Pilzen.

Zwei Grundlayouts erfüllten ihre Anforderungen. Bei der so genannten Stern-Topologie sitzt die Steuereinheit im Zentrum und ist von dort aus mit jeder Elektrode separat verbunden. Bei der Baum-Topologie sitzt die Steuereinheit ebenfalls in der Mitte und ist auch mit jeder Elektrode verbunden. Allerdings sind die Drähte dabei so gebündelt, dass ihr Verlauf einer Baumstruktur entspricht. Erst bilden sie alle einen horizontalen Ast, die das Elektrodenfeld in zwei Hälfen aufspaltet. Dann verzweigen sie sich, um ihre jeweilige Elektrode zu erreichen.

Die Forscher fanden in ihren Tests heraus, dass sich die Stern-Topologie sehr gut für häufig verwendete Grundformen wie Dreieck, Rechteck oder Ovale eignet. Darüber hinaus unterstützt sie auch speziellere Formen wie Stern, Wolke und Herz. Komplementär dazu ist die Baum-Topologie. Diese ermöglicht es eher, ganze Bereiche herauszuschneiden. Die Wissenschaftler konnten außerdem beide Layouts platzschonend miteinander kombinieren, damit der neuartige Sensor für eine Vielzahl von Zuschnitten verwendet werden kann.

„Wir wollen eine neue Art von Material schaffen, das Anwender zum Beispiel in Schreibwaren-Abteilungen kaufen können. Es soll so preiswert sein, dass sie dieses für interaktive Anwendungen oder auch nur als Schreibunterlage nutzen können“, so Steimle. Dass diese Vision schon bald real werden könnte, lässt eine Prognose der „Organic and Printed Electronic Association“ vermuten. Der internationale Industrieverband sagt vorher, dass für End-Anwender flexible Elektronik zwischen 2017 und 2020 verfügbar sein wird.

Hinweis für Hörfunk-Journalisten: Sie können Telefoninterviews in Studioqualität mit Wissenschaftlern der Universität des Saarlandes führen, über Rundfunk-Codec (IP-Verbindung mit Direktanwahl oder über ARD-Sternpunkt 106813020001). Interviewwünsche bitte an die Pressestelle (0681/302-3610).

 

Weitere Fragen beantworten

Dr. Jürgen Steimle
Max-Planck-Institut für Informatik, E-Mail

Simon Olberding
Max-Planck-Institut für Informatik, E-Mail

 

Weitere Informationen


Computerprogramme schneller und effizienter bedienen

30. September 2013

Ein Saarbrücker Informatiker hat eine Hilfe entwickelt, mit der sich Computerprogramme allein über die Tastatur viel schneller bedienen lassen als mit der Computermaus. Dem Anwender werden Tastenkombinationen für Programm-Funktionen am Bildschirm angezeigt und somit der Griff zur Maus erspart. Auf diese Weise sollen Nutzer mit minimalem Aufwand lernen, Programme schneller und effizienter zu bedienen.

Wer einen Text von einem Programmfenster in das nächste verschieben möchte, greift dafür meist zur Computermaus. Das ist umständlich, da man mehrmals klicken muss, bis der Absatz an der gewünschten Stelle steht. Wesentlich schneller wäre ein Anwender mit Tastenkürzeln, auch shortcuts oder hotkeys genannt. „Wenn der Nutzer mitten im Arbeitsfluss ist, muss er die Hände nicht von der Tastatur nehmen und zur Maus greifen. Er kann seine Befehle direkt in den Computer einspeisen“, erklärt Gilles Bailly vom Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken. Doch die Anwender, so Baily, würden nicht genug Shortcuts kennen und seien nicht gewillt, diese nachzuschauen oder zu lernen. Auch die Aussicht, ohne Maus viel schneller zu arbeiten, motiviere nur wenige. „Sie beginnen das Programm mit der Maus zu bedienen und bleiben dann dabei“, sagt Bailly.

Der Saarbrücker Informatiker setzt daher auf Lernen der Shortcuts mit minimalem Aufwand. So will er erreichen, dass neue Anwender mehr mit Shortcuts arbeiten und bereits Erfahrene noch schneller und effizienter mit der jeweiligen Software umgehen können. Dazu hat Bailly gemeinsam mit Forschern von verschiedenen Universitäten einen speziellen Bedien-Mechanismus entwickelt. Dieser ermöglicht es, sich die Tastenkürzel auf einen Blick anzeigen zu lassen, den benötigten Shortcut blitzschnell zu erkennen und langfristig, ihn sich einzuprägen.

„Um die Kürzel zu sehen, muss der Nutzer eine bestimmte Taste drücken“, erklärt Sylvain Malacria von der Universität Canterbury in Neuseeland. Diese spezielle Taste nennt er den Modifikator. Bei einem Rechner des Unternehmens Apple ist dies die Command-Taste, bei einem Windows-Rechner die Steuerungs-Taste. Hat der Nutzer den Modifikator gedrückt, überlagert der Mechanismus für ein paar Sekunden alle Symbole der Werkzeugleiste mit Tastenkürzeln. Dafür benutzt die Software kleine Kästchen, in denen die jeweilige Tastenkombination angezeigt wird. Unerfahrene Anwender sollen so die Kürzel „trainieren“. Der Mechanismus unterstützt sie, indem er die Hotkeys nach nur einem Tastendruck anzeigt. Dass ein Anwender danach den jeweiligen Shortcut immer mit der gleichen Fingerbewegung wiederholt, fördert das Einprägen ebenfalls. So genannten Profi-Anwendern soll der Mechanismus helfen, ohne Extra-Aufwand weitere Kürzel zu lernen, um noch schneller arbeiten zu können.

In Studien testeten die Forscher, wie sich der auf „ExposeHK“ getaufte Mechanismus bei Anwendern bewährte. Die Probanden sollten Symbole in Werkzeugleisten möglichst schnell identifizieren und wiedergeben. Dafür konnten sie entweder den Anweisungen eines Sprechers folgen, der die Tastenkürzel vorlas, die Maus oder die Kürzelanzeige des Mechanismus verwenden. Zum Schluss gaben die Probanden an, welche Methode ihnen am meisten zusagte. Die Mehrzahl entschied sich für den Mechanismus der Forscher. Die Studie zeigte auch, dass Anfänger im Umgang mit Kürzeln nach nur wenigen Minuten viermal häufiger von den Tastenkombinationen Gebrauch machten als zuvor. „Es ist auch kein Problem, wenn sich der Nutzer mal bei einem Kürzel vertippt. Er braucht nur erneut den Modifikator zu drücken und schon erscheint wieder die Kürzelübersicht“, sagt Bailly.

Positive Rückmeldung erhielt Bailly auch, als er den neuartigen Bedien-Mechanismus auf einer renommierten Konferenz für Mensch-Maschine-Interaktion (ACM CHI) in Paris vorstellte. „Damit eröffnen wir den Nutzern eine einfache und elegante Lösung, um effizienter zu arbeiten. Und er ist auch leicht in jede Art von Software zu integrieren“, so Bailly. Daher ist er optimistisch, dass in Zukunft alle Programme um diesen Ansatz erweitert werden.

 

Weitere Fragen beantwortet

Gilles Bailly
Max-Planck-Institut für Informatik
Cluster of Excellence on “Multimodal Computing and Interaction”
E-Mail

 

Weitere Informationen


Schreiben auf dem Klavier

25. September 2013

schreiben_auf_dem_klavierBei Pianisten wie dem chinesischen Klaviervirtuosen Lang Lang sieht es mühelos aus: Gekonnt gleiten die Finger in Windeseile bei Stücken von Mozart, Rachmaninow oder Tschaikowsky über die Tasten des Klaviers. Diese Fingerfertigkeit haben sich Saarbrücker Informatiker zum Vorbild genommen. Sie haben ein Verfahren entwickelt, das die Tasten des Klaviers nutzt, um Texte zu schreiben. Mittels bestimmter Rechenverfahren haben die Forscher Wörter und Buchstaben entsprechenden Noten und Akkorden zugeordnet. Geübte Klavierspieler, aber auch Hobbypianisten, können auf diese Weise genauso schnell wie trainierte Schreibkräfte auf der Computertastatur Texte erfassen.

schreiben_auf_dem_klavier

Um ein Klavier in eine Schreibtastatur zu verwandeln, haben die Saarbrücker Informatiker zunächst Hunderte Musikstücke analysiert. „So haben wir musikalische Muster aufgespürt, die immer wieder auftauchen“, erklärt Anna Feit, Wissenschaftlerin am Max-Planck-Institut für Informatik. „Für unsere Arbeit war es wichtig, herauszufinden, welche Noten und Akkorde wie oft vorkommen und wie die Übergänge in der Notenfolge aussehen.“ Das Ziel dabei: Die Buchstaben und Wörter so auf die Tasten zu übertragen, dass diese Notenfolgen bei der Texteingabe gespielt werden.

Die Tastatur haben die Informatiker für die englische Sprache optimiert. Bei 26 Buchstaben im englischen Alphabet und 88 Klaviertasten gibt es im Prinzip mehr als 1048 Möglichkeiten, um den Noten bestimmte Buchstaben zuzuweisen. Für sein neuartiges Verfahren hat das Team um Feit auf Statistiken zurückgegriffen, die zeigen, wie Buchstaben und Buchstabenpaare in englischen Texten verteilt sind. Mit einem Optimierungsalgorithmus haben sie in einem weiteren Schritt den Buchstaben bestimmte Noten zugeordnet: Häufige Buchstabe werden mit Noten übersetzt, die besonders oft in der analysierten Musik vorkommen. Für Buchstabenpaare wie „th“ oder „he“ haben sie wichtige Intervalle wie Terzen oder Quinten verwendet. „Wichtig hierbei war auch, dass der Abstand zwischen den Buchstabentasten nicht zu groß wird, damit der Pianist, die Notenfolge ohne Mühe spielen kann“, erklärt Antti Oulasvirta, Nachwuchsgruppenleiter am Max-Planck-Institut für Informatik. Um zu große Abstände zu verhindern, haben die Forscher fast allen Buchstaben mehrere Noten zugewiesen: Je häufiger der Buchstabe ist, desto mehr Übersetzungen gibt es. Der Buchstabe „e“ zum Beispiel, der am häufigsten im englischen Alphabet vorkommt, kann durch vier verschieden Noten in verschiedenen Oktaven eingegeben werden. Für gängige Silben und Wörter haben sie zudem Moll- und Durakkorde genommen, die die Eingabe der ganzen Buchstabenfolge mit nur einer Bewegung ermöglicht.

Um das Verfahren in der Praxis zu erproben, haben die Wissenschaftler einen erfahrenen Pianisten gebeten, auf dem Klavier einige „Sätze“ zu spielen, die die Forscher zuvor in ein Musikstück umgeschrieben haben. „Ohne vorherige Übung konnte der Pianist über 80 Wörter pro Minute schreiben ähnlich wie eine erfahrene Schreibkraft an der QWERTY-Tastatur“, kommentiert Oulasvirta die Ergebnisse.

In einer weiteren Studie haben die Saarbrücker Informatiker eine Probandin, die nur in ihrer Freizeit Klavier spielt, gebeten die Methode einzustudieren und die Zuweisung von Buchstaben zu Noten auswendig zu lernen. Nach einem rund sechsmonatigen Training konnte die junge Frau – ähnlich wie der Pianist – circa 80 Wörter in der Minute erfassen, diesmal aber frei von Noten. So kann sie schneller als mit der Tastatur, Freunden auf Facebook schreiben oder E-Mails verfassen. Zudem verbesserte sie mit den regelmäßigen Übungen ihr Klavierspiel.

Die Saarbrücker Informatiker sind bei ihrer Studie der Frage nachgegangen, warum es Pianisten möglich ist, problemlos doppelt so viele Noten pro Sekunde zu spielen, wie professionelle Schreibkräfte auf einer Tastatur Buchstaben eingeben können. Sie haben dazu untersucht, welche Faktoren des Klavierspielens auch zur Texteingabe nützlich sind und ob sie auch anderen Eingabegeräten, wie etwa der QWERTY-Tastatur, zugutekommen.

Anna Feit forscht in der Nachwuchsgruppe „Human-Computer Interaction“ von Antti Oulasvirta am Max-Planck-Institut für Informatik im Rahmen des Saarbrücker Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“. Sie beschäftigt sich damit, wie Musik bei der Interaktion zwischen Mensch und Maschine sinnvoll zum Einsatz kommen kann. Dabei gehen sie auch den Fragen nach, wie Menschen bestehende Fähigkeiten auf andere Gebiete übertragen können und welche Erfahrungen sie machen, wenn sie neue IT-Anwendungen nutzen.

Hintergrund Saarbrücker Exzellenzcluster

Seit 2007 wird der Saarbrücker Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ im Rahmen der Exzellenzinitiative von Bund und Ländern gefördert. Hier wird unter anderem untersucht, wie man multimodale Informationen aus Audiodateien, Bildern, Texten und Videos noch effizienter organisieren, verstehen und durchsuchen kann. Dem Cluster gehören Wissenschaftler der Universität des Saarlandes, des Deutschen Forschungsinstituts für Künstliche Intelligenz, des Max-Planck-Instituts für Informatik sowie des Max-Planck-Instituts für Softwaresysteme an.

 

Weitere Fragen beantworten

Anna Maria Feit
Max-Planck-Institut für Informatik, Exzellenzcluster MMCI
+49 681 302-71930, E-Mail

Dr. Antti Oulasvirta
Max-Planck-Institut für Informatik, Exzellenzcluster MMCI
+49 681 302-71927, E-Mail

 

Weitere Informationen


Noch elf Tage: Bewerbungsfrist Journalistenpreis Informatik endet am 30. September

19. September 2013

Geheimdienste hebeln mit breit angelegter Datenanalyse die Privatsphäre eines jeden Bürgers aus, intelligente Rechenverfahren finden neue Ansätze gegen Krankheiten in Gen-Daten, ein Softwarekonzern bringt die tägliche Datenflut auf das Brillenglas – die vergangenen Monate waren reich an Informatik-Themen, die das alltägliche Leben verändern oder vermutlich verändern werden. Mit je 5000 Euro in den Kategorien Print, Hörfunk und Fernsehen prämiert der Journalistenpreis Informatik Beiträge, die sowohl die Technologie dahinter erklären, als auch den Stand der Forschung reflektieren. Sie sollen außerdem Chancen und Risiken der digitalen Informationsverarbeitung beleuchten. Bis Sonntag, den 30. September, können Journalisten noch ihre Werke einreichen.

Der Journalistenpreis Informatik will in der breiten Öffentlichkeit das Interesse an Informatik-Themen wecken. Es werden daher Beiträge honoriert, die Forschungsergebnisse der Informatik und ihre Anwendungen allgemein verständlich darstellen und vermitteln. Preiswürdig sind aber auch Einsendungen, die verdeutlichen, wie sehr die Informatik das alltägliche Leben prägt und beeinflusst. Außerdem sind Beiträge willkommen, die Anstöße geben für eine gesellschaftskritische Diskussion über Möglichkeiten und Grenzen der Informatik.

Noch bis 24 Uhr des 30. Septembers können Journalisten ihre Beiträge und Bewerbung auf folgender Webseite einreichen: https://journalistenpreis.mmci.uni-saarland.de/

Um das Verfahren in der Praxis zu erproben, haben die Wissenschaftler einen erfahrenen Pianisten gebeten, auf dem Klavier einige „Sätze“ zu spielen, die die Forscher zuvor in ein Musikstück umgeschrieben haben. „Ohne vorherige Übung konnte der Pianist über 80 Wörter pro Minute schreiben ähnlich wie eine erfahrene Schreibkraft an der QWERTY-Tastatur“, kommentiert Oulasvirta die Ergebnisse.

Eine unabhängige Jury wird die Beiträge bewerten. Ihr gehören an:

  • Dr. Christina Beck, Leiterin der Wissenschafts- und Unternehmenskommunikation der Max-Planck-Gesellschaft
  • Dr. Annette Leßmöllmann, Professorin für Wissenschaftsjournalismus am Karlsruher Institut für Technologie
  • Peter Meyer, Leiter der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit und des Marketings des Saarländischen Rundfunks
  • Dr. Wolfgang Pohl, Geschäftsführer des Bundeswettbewerbs Informatik
  • Dr. Christel Weins, Gründerin des Journalistenpreises Informatik
  • Peter Welchering, freier Technik- und Wissenschaftsjournalist

Das Saarland ist ein führendes Zentrum der Informatikforschung. Über 400 Wissenschaftler beschäftigen sich an der Universität des Saarlandes, den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sowie dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz mit den Zukunftsthemen der Informatik. Die „Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder zur Förderung von Wissenschaft und Forschung an deutschen Hochschulen“ unterstützt an der Saar-Uni bereits seit 2007 die Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik und den Exzellenzcluster für „Multimodal Computing and Interaction“. Um diese geballte Informatik-Kompetenz in der Öffentlichkeit noch besser sichtbar zu machen, stiftet die Staatskanzlei den Journalistenpreis Informatik. Die Organisation übernimmt das Kompetenzzentrum Informatik an der Universität des Saarlandes.

 

Weitere Fragen beantworten

Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
+49 681 302-70741
E-Mail


Bewegliche Bildschirme aus Papier

06. September 2013

papierbildschirmeAuf der Internationalen Funkausstellung in Berlin zeigen Elektronikkonzerne in den kommenden Tagen neuartige Bildschirme, die dünn, sogar gekrümmt, aber teuer sind. In Saarbrücken sind Informatiker schon weiter. Flexpad heißt ihr preiswerter Ansatz, mit dem sich selbst ein einfaches Din A4 Papier in ein bewegliches, flexibles Display verwandeln lässt. Schon jetzt könnten Patienten damit beispielsweise die Ergebnisse einer Computertomografie besser begutachten. Langfristig wollen die Informatiker damit herausfinden, welche neuen Anwendungen ultradünne, verformbare mobile Endgeräte in Zukunft eröffnen und wie sie sich am besten bedienen lassen.

papierbildschirme

Rötlich schimmern menschliche Organe auf einem Papier. Dieses zeigt den Unterleib eines Menschen im Längsschnitt. Wirbelsäule und Beckenknochen bilden als gelbe Inseln den Kontrast dazu. Als das Papier an seinen Enden nach unten gebogen wird, scheinen die Knochen hervorzutreten, während die Weichteile zurückweichen (siehe Video). Was auf den ersten Blick an Science-Fiction erinnert, ist das Ergebnis der Forschungsarbeit „Flexpad“, die unter Leitung von Jürgen Steimle am Media Lab des US-amerikanischen Massachusetts Institute of Technology und am Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken in Kooperation mit der Christians-Albrechts-Universität zu Kiel entstand. Inzwischen leitet Steimle die Forschungsgruppe „Embodied Interaction“ am Cluster of Excellence „Multimodal Computing and Interaction“.

„Im Alltag verformen wir Objekte ganz intuitiv und auf vielfältige Weise. Wir biegen Bücherseiten, drücken Bälle zusammen, falten Papier oder modellieren Ton“, erklärt Jürgen Steimle und führt weiter aus: „Indem wir Bedienelemente auf greifbare, verformbare Objekte projizieren, können wir Computer und andere technische Geräte einfacher und besser steuern.“

Damit sein Vorhaben in der digitalen Welt funktioniert, ist inzwischen nur noch ein wenig Technik, dafür umso mehr Denk- und Programmierarbeit erforderlich. „Zum einen nutzen wir einen Projektor, der ein Bild oder einen Film auf einem Blatt abbildet“, beschreibt Steimle den Ansatz. „Zum anderen arbeiten wir mit einer Kinect aus dem Hause Microsoft. Die Tiefenkamera lässt Personen per Bewegung Computerspiele steuern, bei uns filmt sie Hände plus Papier und stellt so deren Position im Raum fest.“ Um die Bewegungen der Hände und des Papiers zu erfassen, sind Projektor und Kamera an der Zimmerdecke über dem Benutzer angebracht.

Damit arbeitet Flexpad wie folgt: Die Tiefenkamera filmt Nutzer und Papier und erfasst die Verformungen und Bewegungen des Papiers. Damit dies trotz der recht groben Bilddaten der Kinect präzise und zeitnah geschieht, haben die Forscher zwei Rechenverfahren ausgearbeitet und programmiert. Das erste rechnet zunächst störende Finger und Hände des Benutzers heraus. Bewegt er nun das Papier – egal ob, nach links, nach rechts, ob gebogen oder wellenförmig –, registriert die Kamera dies. Daraufhin beschreibt ein speziell entwickeltes Computermodell diese Bewegungen in Sekundenbruchteilen, damit der Projektor sie nahezu in Echtzeit auf dem Blatt wiedergeben kann.

Allerdings hat Flexpad gewisse Grenzen: Der Nutzer muss, damit das System funktioniert, in einem bestimmten Bereich unter der Kamera und dem Projektor stehen. Er kann sich also nicht frei im Raum bewegen.

„Das Papier übernimmt in unserem System gleich zwei Funktionen“, erläutert Steimle. „Es ist Bildschirm und Eingabeinstrument zugleich.“ Ähnlich wie eine Maus einen Computer steuert, kann der Benutzer auf diese Weise mit dem Gerät interagieren. Neben Papier eignen sich aber auch andere Materialien, beispielsweise Bögen aus Kunststoff und Plastik. Wichtig ist nur, dass sie eine gewisse Verformbarkeit und Flexibilität besitzen.

Einen Schritt weiter gehen so genannte aktive, flexible Displays. Laut der Studie „OE-A Roadmap for Organic and Printed Electronics“ des Industrieverbandes Organic and Printed Electronics Association werden diese in knapp zehn Jahren für Endanwender verfügbar sein. „Unsere Konzepte, die wir mit Flexpad erforschen, können auf diesen neuen Bildschirmtyp übertragen werden“, erklärt Steimle. Doch schon jetzt seien aufgrund der preiswerten Technik Anwendungen denkbar: „Bei der medizinischen Diagnostik kann der Arzt etwa Ergebnisse einer Computertomografie schnell und einfach mit dem Patienten besprechen. Außerdem kann das System als eine Art interaktives Kinderbuch fungieren, in dem sich bestimmte Figuren, wie zum Beispiel ein Goldfisch, bewegen“, so Steimle.

Hintergrund zu Jürgen Steimle

Jürgen Steimle ist 33 Jahre alt. Seine Arbeitsgruppe „Embodied Interaction“ befasst sich im Rahmen des Saarbrücker Exzellenzclusters „Multimodal Computing and Interaction“ mit der Interaktion zwischen Mensch und Computer. Sie untersuchen insbesondere, wie man formbare Alltagsgegenstände als Displays nutzen könnte und welche Bedürfnisse der Nutzer dabei berücksichtigen werden müssen. Steimle konzipiert dafür Anwendungsfälle und überprüft diese systematisch mit Hilfe von Anwenderstudien. So entwickelte er 2010 das erste Bedienkonzept für ein Smartphone mit ausrollbarem Display. Indem der Anwender das Ausrollen variiert, kann er nicht nur intuitiv mit großformatigen Inhalten wie Landkarten arbeiten, er kann sich damit auch durch Apps und Menüs navigieren. Steimles neuestes Projekt dreht sich um „zuschneidbare“ Elektronik, die seine Gruppe mittels modernster Verfahren druckt. Anwender können diese zurechtschneiden, aufkleben und so Alltagsgegenstände mit digitaler Funktionalität ausstatten.

Hintergrund Saarbrücker Exzellenzcluster

Seit 2007 wird der Saarbrücker Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ im Rahmen der Exzellenzinitiative von Bund und Ländern gefördert. Hier wird unter anderem untersucht, wie man multimodale Informationen aus Audiodateien, Bildern, Texten und Videos noch effizienter organisieren, verstehen und durchsuchen kann. Zum Cluster gehören Wissenschaftler der Universität des Saarlandes, des Deutschen Forschungzentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI), des Center for ITSecurity, Privacy and Accounatbility (CISPA), des Zentrums für Bioinformatik in Saarbrücken und des Max-Planck-Instituts für Informatik sowie des Max-Planck-Instituts für Softwaresysteme. Sie alle befinden sich nur wenige Schritte voneinander entfernt auf dem Campus der Universität des Saarlandes.

 

Weitere Fragen beantwortet

Dr. Jürgen Steimle
Exzellenzcluster MMCI, Max-Planck-Institut für Informatik
+49 681 302-71935
E-Mail

 

Weitere Informationen


Muster, die für Computer die Welt bedeuten

02. September 2013

Welche Unregelmäßigkeiten deuten im entzifferten Erbgut auf Krankheiten hin? Wie können Kameras hinter der Frontscheibe eines Autos verlässlich Fußgänger, Verkehrszeichen und vorausfahrende Fahrzeuge erkennen, selbst wenn die Sonne strahlt, Regentropfen auf die Scheibe prasseln oder die Nacht alles abdunkelt? Welche neuen Anwendungen ermöglichen Lichtfeldkameras, deren Bilder sich noch nach der Aufnahme scharfstellen lassen? Mit diesen Fragen befasst sich die „German Conference on Pattern Recognition“ vom 3. bis 6. September an der Universität des Saarlandes. Sie wird gemeinsam von den Fachrichtungen Mathematik und Informatik sowie dem Max-Planck-Institut für Informatik veranstaltet.

„Eigentlich ist der Begriff Musterkennung schon sehr alt und zu eng“, erklärt Joachim Weickert, Professor für Mathematik und Informatik an der Universität des Saarlandes. „Früher ging es eher um einfache Probleme wie automatische Schrifterkennung “, so Weickert. Inzwischen kämen zur Mustererkennung auch neuere Gebiete der visuell basierten Informatik hinzu. Dazu gehörten Bildverarbeitung, Computer Vision und Maschinelles Lernen. „Heute wollen wir, dass Computer unsere Welt verstehen.“

Gesichter erkennen, einer Unterhaltung trotz Partylärm lauschen, Symbole in einem Gemälde finden, verdächtiges Verhalten an einer Person bemerken, was Menschen gedankenschnell schaffen, ist für Computer noch eine große Herausforderung. Die Teilnehmer der Konferenz und die Gruppe um Professor Weickert untersuchen daher Verfahren, die digitale Bilddaten automatisch in Kategorien einordnen. Hilfsmittel sind dabei so genannte „Muster“ – Merkmale, die allen Daten einer imaginären Schublade gemeinsam sind und sie von den Daten anderer Kategorien unterscheiden. „Die Musterkennung soll die Computer und Roboter dazu befähigen, statt präziser Eingaben auch die vielfältigen visuellen Informationen aus einer natürlichen Umgebung zu verarbeiten“, sagt Weickert. Welches Potenzial dieser Ansatz hat, beweisen Fahrassistenzsysteme schon heute.

„Die Automobilhersteller und deren Zulieferer zeigen großes Interesse an unserer Forschung“, bestätigt Weickert. Dazu nutzen die Informatiker Videos, auf denen Verkehrssituationen zu unterschiedlichen Tageszeiten und unter verschiedenen Wetterbedingungen aus dem Innenraum eines Fahrzeuges heraus zu sehen sind. Sie testen daran, mit welchen Verfahren dieses visuelle Datenmaterial verlässlich verarbeitet werden kann, damit Fahrassistenzsysteme zum siebten Sinn des Fahrers werden. Sie werden dies auf der Tagung unter dem Titel „Robust Optical Flow“ am kommenden Mittwoch diskutieren. „Es ist sehr anspruchsvoll, damit klar zu kommen, wenn sich tagsüber Sonne und Schatten abwechseln oder nachts Regen auf die Scheibe prasselt“, erklärt Weickert, „Selbst Scheibenwischer stellen dann eine Herausforderung dar.“ Laut seiner Aussage haben zahlreiche namhafte Automobilhersteller und Zulieferer ihre Ingenieure für die Tagung angemeldet, Daimler stiftet Preise, Toyota stellt Fahrzeuge aus und der Zulieferer Bosch gehört zu den Sponsoren. Weickert gibt sich optimistisch: „Der Weg von der Forschung zum konkreten Produkt ist sehr kurz. Fünf Jahre sind durchaus realistisch.“ Da sich viele solcher Unternehmen im Saarland befänden, sei dies auch eine Chance für die Region, so der Professor.

Doch nicht nur Automobilhersteller, auch der Elektronikkonzern Intel und Google unterstützen die Tagung. Das Suchmaschinen-Unternehmen interessiert sich für neue Ansätze die Datenberge (Big Data), angehäuft von Anwendern in Form von Texten und Bildern, schnell, effizient und präzise verarbeiten zu können. Auch Vorträge zu medizinischen Anwendungen finden sich im Tagungsprogramm. „Wenn meine Rechenverfahren die Ergebnisse bildgebender Diagnoseverfahren wie der Röntgentomographie verbessern, ich also Bilder scharf rechnen kann, muss ich den Patienten weniger der Strahlung aussetzen“, erklärt Weickert. Um den Bezug zur Medizin und Bioinformatik noch klarer zu machen, konnten die Saarbrücker Organisatoren Gene Myers als Gastredner gewinnen. Der US-amerikanische Informatiker trug mit seinen Rechenverfahren maßgeblich zur vollständigen Entschlüsselung des menschlichen Erbgutes bei.

Ein weiterer Höhepunkt ist der Workshop „Ungelöste Probleme in Mustererkennung und Computer Vision“. In lockerere Atmosphäre können hier handverlesene Wissenschaftler darstellen, wo ihre Forschung momentan steht und wohin sie damit in den nächsten zehn Jahren wollen.

Hintergrund zur Konferenz:

„Die Konferenz gibt es seit gut 35 Jahren an wechselnden Austragungsorten“, erklärt Joachim Weickert. „Damit gilt sie als eine der weltweit traditionsreichsten Tagungen im Bereich Mustererkennung, Bildverarbeitung, Computer Vision und maschinelles Lernen und wird auch außerhalb von Deutschland beachtet“, führt Weickert aus. Zusammen mit den Saar-Professoren Matthias Hein (Maschinelles Lernen) und Bernt Schiele (Computer Vision und Multimodal Computing am Max-Planck-Institut für Informatik) hat Weickert diese Konferenz organisiert. Bereits 210 Teilnehmer haben sich angemeldet. Sie sind überwiegend deutschsprachig, jedoch befinden sich auch zahlreiche internationale Experten unter ihnen. Ein besonderes Anliegen der Konferenz ist die Nachwuchsförderung. Im „Young Reseachers Forum“ können beispielsweise bereits Bachelor- und Masterabsolventen ihre Arbeiten ausstellen. Nach erfolgreicher Bewerbung müssen sie keine Konferenzgebühren bezahlen. „Darüber hinaus gibt es drei Preise für die besten Tagungsbeiträge. Auch diese Preise gehen typischerweise an Nachwuchswissenschaftler“, so Weickert.

Hinweis für Hörfunk-Journalisten: Sie können Telefoninterviews in Studioqualität mit Wissenschaftlern der Universität des Saarlandes führen, über Rundfunk-Codec (IP-Verbindung mit Direktanwahl oder über ARD-Sternpunkt 106813020001). Interviewwünsche bitte an die Pressestelle (0681/302-3610).

 

Weitere Fragen beantwortet

Prof. Dr. Joachim Weickert
Universität des Saarlandes
+49 681 302-57341
E-Mail

 

Weitere Informationen


Saar-Uni verbindet Informatik und Ingenieurskunst für Studenten

21. August 2013

Insulinpumpen, Spülmaschinen, DVD-Recorder, Solaranlagen, Hochgeschwindigkeitszüge und moderne Nähmaschinen haben alle etwas gemeinsam: Sie funktionieren, weil einer oder gar mehrere Computer in ihnen rechnen. Zwar besitzen sie weder Tastatur, noch Bildschirm und dennoch arbeiten in ihnen unzählige Programme. „Eingebettet“, nennt so etwas der Experte. Zum kommenden Wintersemester bietet die Saar-Uni zum ersten Mal den Schwerpunkt „Eingebettete Systeme“ im Rahmen des Bachelorstudiengangs „Computer und Kommunikationstechnik“ an. Er vermittelt wichtige Grundlagen, die für die Steuerung technischer Systeme notwendig sind. Bewerbungsschluss für den nicht zulassungsbeschränkten Studiengang ist der 30. September.

Die Studenten lernen unter anderem, wie Eingebettete Systeme mit ihrer physikalischen Umgebung interagieren. „Dazu müssen sie vor allem deren Gesetzmäßigkeiten verstehen“, erklärt Finkbeiner weiter. „Fahrerassistenzsysteme sehen mit ihrem Sensoren-Arsenal besser als jeder Mensch, werden aber gleich von mehreren Rechnern gesteuert. Verrichtet einer von ihnen nicht seine Aufgabe innerhalb von Millisekunden, besteht Lebensgefahr für Insassen und weitere Verkehrsteilnehmer.“

Wer sich für den Studiengang interessiert, sollte Spaß an Technik und Mathe mitbringen. Außerdem sind Kreativität und die Fähigkeit zum abstrakten Denken gefragt. Absolventen des Studiengangs haben gute Aussichten auf dem Arbeitsmarkt. Laut Aussage des international tätigen Marktforschungsunternehmens Intelligent Data Corporation (IDC) ist der 21.08.2013 |Seite 2 Marktanteil von Eingebetteten Systemen schon jetzt größer als der von traditionellen PCs, Servern und Mobiltelefonen zusammengenommen. Experten dafür erfreuen sich daher einer hohen Nachfrage, unter anderem in der Auto- und Flugzeugindustrie, aber auch in der Medizintechnik.

Die Saar-Uni bietet den Studiengang Computer- und Kommunikationstechnik auch mit dem Schwerpunkt „Elektro- und Informationstechnik“ an. Bei der Einschreibung müssen die angehenden Studenten bereits einen der beiden Schwerpunkte auswählen.

Saar-Informatik als Standort für Eingebettete Systeme

Seit über zehn Jahren forschen Informatiker der Saar-Universität im Sonderforschungsbereich „Automatisches Verifikation und Analyse komplexer Systeme“ (AVACS). Die Wissenschaftler um Finkbeiner untersuchen hier insbesondere Eingebettete Systeme, die sicherheitskritische Systeme steuern. „Das ist eine Stärke der Saarbrücker Informatik“, so Finkbeiner. „Wir weisen für sicherheitskritische Eigenschaften des Systems formal nach, dass diese unter allen Umständen gegeben sind.“ Dazu gehören auch neuartige Analyseverfahren, mit denen die Saarbrücker Forscher zum Beispiel die Software des Großraumflugzeugs A380 überprüfen können. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft unterstützt das AVACS-Vorhaben derzeit bereits in der dritten Förderperiode mit knapp neun Millionen Euro.

Hinweis für Hörfunk-Journalisten: Sie können Telefoninterviews in Studioqualität mit Wissenschaftlern der Universität des Saarlandes führen, über Rundfunk-Codec (IP-Verbindung mit Direktanwahl oder über ARD-Sternpunkt 106813020001). Interviewwünsche bitte an die Pressestelle (0681 302-4582) richten.

 

Weitere Fragen beantwortet

Prof. Dr. Bernd Finkbeiner
Universität des Saarlandes
+49 681 302-5632
E-Mail

 

Weitere Informationen


Tatort Smartphone: Wenn die Unterschrift den Täter deckt

14. August 2013

work4Eine Vielzahl von Mobiltelefonen mit dem Betriebssystem Android weisen seit Wochen gleich zwei Sicherheitslücken auf. Beide sind potenzielle Einfallstore für bösartigen Programmcode. Saarbrücker Informatiker haben nun eine freiverfügbare App entwickelt, die Smartphones auf diese Sicherheitslücken überprüft und weitere darauf installierte Mini-Programme durchleuchtet.

work4

Im Jahr 2008 entwickelte der Software-Konzern Google das Mobiltelefon-Betriebssystem „Android“ zusammen mit 33 weiteren Mitgliedern der „Open Handset Alliance“und gab es für Handy-Hersteller frei. Bis heute dauert der Siegeszug von Android an. Laut Google-Gründer Larry Page sind seit März dieses Jahres weltweit 750 Millionen Android-Geräte in Betrieb. Der größte Teil davon ist vermutlich immer noch durch die beiden Sicherheitslücken verwundbar, die in den vergangenen Tagen bekannt wurden. Google führt sie unter den Kennziffern „8219321“ und „9695860“ auf.

Beide ermöglichen das Umgehen des sogenannten Signaturverfahrens, das während der Installation von neuen Apps abläuft. Ähnlich wie eine persönliche Unterschrift soll es für die Anwender sicherstellen, dass die Installationsdateien der neuen App nur von dem Entwickler ihres Vertrauens erstellt und im Nachhinein nicht verändert worden sind. Würden die Angreifer es dennoch versuchen, würde die vorab erstellte Signatur nicht mehr der Überprüfung standhalten. Genau das verhindern die beiden Sicherheitslücken. Die Installationspakete für die jeweilige App lassen sich so jederzeit manipulieren, ihre Signatur bleibt unverändert, der Anwender wähnt sich fälschlicherweise in Sicherheit. Auf diese Weise können die Angreifer nach Belieben bösartigen Code einschleusen und damit sowohl Daten als auch Geld des jeweiligen Besitzers rauben. Beide Lücken hat Google mittlerweile in der neusten Android-Version (4.3) behoben.

„Das hilft nicht viel, da viele Hersteller die von Google vorgenommene Ausbesserung noch gar nicht in die von ihnen modifizierte Android-Betriebssysteme eingebaut haben “, sagt Michael Backes, Professor für Informationssicherheit und Kryptografie an der Universität des Saarlandes. Viele Geräte seien somit immer noch ungeschützt, so Backes.

Zusammen mit Informatikern des von ihm gegründeten Unternehmens „Backes SRT“ hat er daher eine App namens „SRT Appscanner“ entwickelt und auf der Plattform „Google Play“ zum kostenlosen Herunterladen veröffentlicht. Appscanner zeigt dem Anwender nicht nur an, ob der Hersteller seines Smartphones die Lücken bereits schon geschlossen hat. Es überprüft auch bei jeder bereits installierten und zukünftigen App, ob sie Schadcode enthält, der diese Lücken ausnutzt. Anwender, die Appscanner bereits heruntergeladen haben, bewerten das Mini-Programm aus Saarbrücken im Durchschnitt mit 4,5 von fünf möglichen Sternen.

„Damit beheben wir zwar nicht die Sicherheitslücken, aber machen immerhin Privatpersonen darauf aufmerksam. Sie können die betroffene App dann löschen und eine nicht manipulierte Version neu installieren“, sagt Backes. Er stellt klar, dass man Anwender nicht verängstigen wolle. Man wolle sie aber dabei unterstützen, dass sie bei den Geräteherstellern das schnelle Schließen der Sicherheitslücken einfordern.

Hintergrund zu Michael Backes:

Nach dem erfolgreichen Mathematik- und Informatikstudium in Saarbrücken und seiner Promotion forschte Michael Backes drei Jahre lang im IBM-Forschungszentrum in Zürich. 2005 wurde er im Alter von 26 Jahren in Saarbrücken zum Professor für Informationssicherheit und Kryptografie auf Lebenszeit berufen. Damit war er zu seiner Zeit der jüngste Informatikprofessor Deutschlands.

Seitdem wurde er mehrmals für seine herausragende wissenschaftliche Arbeit in der Informationstechnologie ausgezeichnet. 2007 wurde er zum Fellow der Max-Planck-Gesellschaft (MPG) ernannt, 2008 erhielt er den IBM Faculty Award. Nur ein Jahr später ernannte ihn das MIT Technology Review als ersten Deutschen zu einem der 35 besten Forscher der Welt unter 35 Jahren. 2009 wurde er außerdem mit dem ERC Starting Grant der Europäischen Union ausgezeichnet.

Er ist leitender Forscher am Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ in Saarbrücken und beaufsichtigt als wissenschaftlicher Direktor das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA). Es ist eines der drei deutschen Forschungszentren für Cybersicherheit, die seit 2011 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert werden.

 

Weitere Fragen beantworten

Prof. Dr. Michael Backes, Direktor des CISPAs
+49 681 302-3259, E-Mail

Sven Obser, Backes SRT GmbH
+49 681 96777-400, E-Mail

 

Weitere Informationen


Journalistenpreis Informatik erneut ausgeschrieben

05. August 2013

zuhoererDie Meldungen zu mutmaßlichen Abhöraktionen von Geheimdiensten zeigen, wie wichtig es ist, Bürger über Chancen und Risiken aktueller Informationstechnologie aufzuklären. Deutschsprachige Beiträge, die dies leisten, prämiert der Journalistenpreis Informatik mit je 5000 Euro in den Kategorien Print, Radio und Fernsehen. Die saarländische Staatskanzlei und das Kompetenzzentrum Informatik Saarland schreiben den Journalistenpreis jetzt erneut aus. Noch bis zum 30. September können Journalisten entsprechende Arbeiten einreichen, die sie zwischen dem 1. Dezember 2011 und dem 30. September 2013 veröffentlicht haben.

zuhoerer

Der Journalistenpreis Informatik will in der breiten Öffentlichkeit das Interesse an Informatik-Themen wecken. Es werden daher Beiträge honoriert, die Forschungsergebnisse der Informatik und ihre Anwendungen allgemein verständlich darstellen und vermitteln. Preiswürdig sind aber auch Einsendungen, die verdeutlichen, wie sehr die Informatik unser alltägliches Leben prägt und beeinflusst. Außerdem sind Beiträge willkommen, die Anstöße geben für eine gesellschaftskritische Diskussion über Möglichkeiten und Grenzen der Informatik.

Das Saarland ist ein führendes Zentrum der Informatikforschung. Über 400 Wissenschaftler beschäftigen sich an der Universität des Saarlandes, den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sowie dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz mit den Zukunftsthemen der Informatik. Die „Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder zur Förderung von Wissenschaft und Forschung an deutschen Hochschulen“ unterstützt an der Saar-Uni bereits seit 2007 die Saarbrücker Graduiertenschule für Informatik und den Exzellenzcluster für „Multimodal Computing and Interaction“. Um diese geballte Informatik-Kompetenz in der Öffentlichkeit noch besser sichtbar zu machen, stiftet die Staatskanzlei den Journalistenpreis Informatik. Die Organisation übernimmt das Kompetenzzentrum Informatik an der Universität des Saarlandes.

 

Weitere Informationen 


Textverständnis: Ein kleiner Satz für den Menschen, ein großer Schritt für den Computer

06. Juni 2013

blog3Programme, die unsere Sprache verstehen und sinnvolle Verknüpfungen in Texten finden – daran arbeiten Saarbrücker Wissenschaftler wie Ivan Titov. Der Informatiker entwickelt derzeit ein Verfahren, mit dem Rechner erlernen sollen, sprachlich logische Zusammenhänge in Texten zu finden. So könnte es künftig zum Beispiel möglich sein, einen Computer gezielt über einen Text auszufragen. Der Rechner analysiert darauf den Inhalt und gibt dem Nutzer die richtigen Antworten. Der Software-Konzern Google hat den Saarbrücker Informatiker nun mit dem 140.000 Dollar dotierten Google Focused Research Award ausgezeichnet.

blog3

Jeder Student, der an einer Hausarbeit sitzt, kennt das Problem: Bevor man überhaupt etwas zu Papier bringt, muss man sich meist durch zahlreiche Texte und seitenlange Abhandlungen durchkämpfen. Praktisch wäre hier ein Computerprogramm, das die Textmenge schnell durcharbeitet, eine sinnvolle Zusammenfassung der Inhalte liefert oder gar Fragen dazu beantwortet.

Daran arbeiten derzeit Saarbrücker Wissenschaftler um Ivan Titov, die gleichzeitig an der Universität von Amsterdam forschen. Titov befasst sich damit, wie Rechner lernen können, Bedeutung und Zusammenhänge von Wörtern in Sätzen und Texten zu verstehen. „Das von uns entwickelte Modell simuliert, wie Menschen Texte verfassen. Unsere Computer lassen wir das in umgekehrter Reihenfolge abarbeiten, um Texte zu verstehen: Die Rechner werden dabei die Bedeutung des Textes oder sogar die Absichten des Autors erkennen“, erläutert der promovierte Informatiker. Der Clou: Titov und seine Arbeitsgruppe geben dieses Modell und die darin zusammengefassten Regeln nicht vor, stattdessen definieren Millionen von Sätzen diese für sie. Diese analysieren sie in umfangreichen Text-Sammlungen wie Wikipedia mit speziellen Algorithmen auf rund 100 Computern.

„In unserem Bericht vertreten wir die Meinung, dass die Softwarebranche zukünftig noch strategischer handeln muss. Überall, wo Software professionell entwickelt wird, muss IT-Sicherheit fester Bestandteil des Entwicklungsprozesses werden. Nur so können wir langfristig den IT- Infrastrukturen vertrauen, von denen wir alle im täglichen Leben abhängen“, erklärt Michael Waidner, Professor an der Technischen Universität Darmstadt, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Sichere Informationstechnologie und Direktor des Kompetenzzentrums European Center for Security and Privacy by Design (EC SPRIDE). „Deutschland gehört zu den führenden Nationen in der IT-Sicherheitsforschung. Wir müssen und können unseren Vorsprung in der Forschung zu einem Vorteil für die deutsche Softwareindustrie und für Anwender übertragen – durch praktische Werkzeuge und durch Beratung zur Einführung von Sicherheitsprozessen“.

Mit den erarbeiteten Ergebnissen sollen Computer auch nicht offensichtliche Beziehungen zwischen Wörtern und Sätzen erkennen. Die Rechner sollen so zum Beispiel Wörter und ihre Bedeutungen im Kontext erkennen können, wie der folgende Fall zeigt: Bei den Sätzen „John hat gerade seinen Abschluss an der Saar-Uni gemacht. Er arbeitet nun für Google“ ist selbst für einen Computer klar, dass John und Saar-Uni über die Beziehung „hat Abschluss gemacht“ und John, Google über „arbeitet für“ zusammengehören. Doch das Modell der Saarbrücker Informatiker kann auch erkennen, dass John an der Universität des Saarlandes studierte und dort sehr wahrscheinlich in der Fachrichtung Informatik. Verstehen die Computer diese Muster in der menschlichen Sprache, wollen die Wissenschaftler dieses Verfahren in einem nächsten Schritt anwenden, um sie Fragen zu kleineren Texten beantworten zu lassen oder diese automatisch zusammenzufassen.

Neben Ivan Titov erhält auch Hans Uszkoreit einen mit 220.000 US-Dollar dotierten Google Focused Award. Uszkoreit ist Professor für Computerlinguistik an der Saar-Uni und wissenschaftlicher Direktor am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI). Er arbeitet daran, sprachliche Zusammenhänge in großen Wissensbanken herauszufiltern.

Mit dem „Google Focused Research Award“ fördert der Suchmaschinenanbieter Google Forschungsgebiete, die für das Unternehmen selbst und für die Informatik von großem Interesse sind. Die Preisträger erhalten freien Zugang zu Werkzeugen und Technologien von Google.

Hintergrund:
Ivan Titov forscht in der Computerlinguistik an der Universität des Saarlandes. Seit 2009 leitet er hier die Forschungsgruppe „Machine Learning for Natural Langauge Processing“ im Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“. Darüber hinaus ist er an der Universität von Amsterdam tätig. Der Informatiker hat an der Universität in Genf promoviert und an der Universität von Edinburgh sowie bei Google Research in New York geforscht.

Die Computerlinguistik der Universität des Saarlandes ist international hoch angesehen. Die Forscher der Saar-Uni arbeiten eng mit dem DFKI und den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Software-Systeme zusammen, die alle auf dem Saarbrücker Campus ansässig sind.

Seit 2007 wird der Saarbrücker Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ im Rahmen der Exzellenzinitiative von Bund und Ländern gefördert. Hier wird unter anderem untersucht, wie man multimodale Informationen aus Audiodateien, Bildern, Texten und Videos noch effizienter organisieren, verstehen und durchsuchen kann.

Weitere Informationen


Saarbrücker Informatiker gewinnt Cebit Innovation Award mit kabelloser Vernetzung von Bildschirmen

06. Juni 2013

Der Saarbrücker Informatiker Alexander Löffler wurde am Montagabend mit dem Cebit Innovation Award ausgezeichnet. Er hat eine Software entwickelt, mit der man mehrere Monitore trotz unterschiedlicher Bildschirmgrößen und Auflösungen kabellos zu einer Monitorwand zusammenschließen kann. Diese wird per Internetverbindung mit Bildinhalten bespielt. Löffler ist Doktorand der Universität des Saarlandes und forscht im Team von Professor Philipp Slusallek am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz. Sein mit "Display as a Service" bezeichnetes Projekt ist ab heute auf der Computermesse Cebit zu sehen (Halle 9, Stand E50).

Die Software „Display as a Service“ schafft es, einen Film auf einer unbegrenzten Anzahl von Monitoren so darzustellen, als ob man ihn auf einer riesigen Leinwand abspielen würde. Dazu müssen die Monitore weder verkabelt werden, noch über die gleiche Bildschirmdiagonale, Auflösung und sonstige technische Parameter verfügen, wie es bei üblichen Monitorwänden der Fall ist, erklärt Alexander Löffler. Er hat das Verfahren gemeinsam mit Informatikern am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz sowie am Intel Visual Computing Institute der Saar-Uni entwickelt. Auch der umgekehrte Fall sei bei der Bespielung von Bildschirmen möglich. Bild-Input von verschiedenen Quellen wie diversen Laptops in einem Besprechungsraum lassen sich gleichzeitig auf der von der Software zur Verfügung gestellten, virtuellen Monitorwand darstellen, sagt Löffler.

Möglich macht dies die Übertragung über eine Internetverbindung. Was ehemals über Kabel und spezielle Monitor-Schnittstellen seinen Weg von der jeweiligen Anwendung auf den Bildschirm fand, wird nun in einen virtuellen Bildspeicher (Framebuffer) gepackt und im Internet als abrufbarer Dienst zur Verfügung gestellt. Die einzelnen Anzeigen sind ebenfalls über ihre eigene Internet-Adresse sichtbar. Das nutzt die Software aus, um nur den jeweiligen sichtbaren Teil des Bildes auf jedem Monitor einer Videowand darzustellen. Dazu hat sie vorab jeden Bildschirm mit seiner absoluten räumlichen Position und Orientierung im Raum registriert. Mit Hilfe dieser Information kann sie auch die Ränder der Monitore rausrechnen und das gewünschte Bild ohne Verzerrung auf der zusammengesetzten Monitorwand anzeigen, erläutert Löffler. Die Software synchronisiere auch die Darstellung des Bildes über alle Bildschirme hinweg. Und natürlich sei dies aufgrund der Internetübertragung alles drahtlos über WLAN möglich.

Die Saarbrücker Forscher arbeiten außerdem bereits mit Herstellern von Bildschirmen zusammen. Die moderneren Geräte erfüllen die technischen Voraussetzungen für Löfflers Lösung. In Zukunft könnte es damit möglich sein, dass sich benachbarte Fußballfans aus den eigenen Bildschirmen ihre Public-Viewing-Leinwand für die Weltmeisterschaft bauen, sagt Löffler, dessen Doktorarbeit auch vom Intel Visual Computing Institute in Saarbrücken unterstützt wird.

Philipp Slusallek, Professor für Computergraphik an der Saar-Uni und wissenschaftlicher Direktor am DFKI, betreut sie. Er weiß genau, wo das Forschungsprojekt seine Wurzeln hat: Vor zwei Jahren saßen 40 der besten Computergraphiker auf einer Konferenz und ärgerten sich, dass es immer so lange dauerte, bis die nächste Vortragspräsentation sichtbar war. Da kam uns die Idee zu „Display as a Service“. Schön, dass diese Lösung nun so erfolgreich ist.

 

Weitere Fragen beantwortet

Alexander Löffler
DFKI Forschungsbereich Agenten und Simulierte Realität
Doktorand der Saarbrücken Graduate School of Computer Science
+49 681 85775-7743, E-Mail

 

Weitere Informationen


Saarbrücker Informatiker knacken mit Anti-Spionage-App die Millionen-Marke

24. April 2013

Anwendungsprogramme auf internetfähigen, mobilen Endgeräten tun oft mehr, als sie vorgeben. Unbemerkt vom jeweiligen Besitzer verraten diese Apps dessen aktuellen Aufenthaltsort oder spähen seine Kontaktdaten aus. Informatiker der Universität des Saarlandes haben dies genauer erforscht und eine Anti-Spionage-App entwickeln lassen. Diese wurde bis heute schon über eine Million mal heruntergeladen und auf Smartphones und Tablet-PCs installiert. Die App wurde jetzt weiter verbessert, so dass sie nicht mehr in den Programmcode der zu überwachenden App eingreift. Sie zeigt außerdem genau an, welche persönlichen Daten nun besser geschützt sind.

Die neue Profi-Version wird über die Plattformen „Google Play“ und bald auch über „Samsung Apps“ vermarktet.

„Wir waren uns sicher, dass eine solche App notwendig ist. Aber ihr Erfolg hat uns selbst überrascht“, erklärt Michael Backes, Professor für Informationssicherheit und Kryptografie an der Universität des Saarlandes und wissenschaftlicher Direktor am Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA). Im vergangenen Juli hat das vom ihm gegründete Unternehmen Backes SRT die App zum kostenlosen Herunterladen freigegeben. Mit „SRT Appguard“ können Anwender installierte Apps überwachen und deren Berechtigungen für den Zugriff auf Kontaktdaten und Internet jederzeit zurücknehmen. Sie benötigen dafür keine weitreichenden Zugriffsrechte, so genannte Root-Rechte. „Genau das ist bisher bei Android-Apps nicht möglich gewesen“, erklärt Backes.

Was die Sicherheits-App möglich machte, fand schnell Gefallen bei den Anwendern. Kontinuierlich stiegen die Downloadzahlen auf den Softwareverzeichnissen der IT-Portale „heise.de“ und „chip.de“. Innerhalb von sechs Monaten luden 91.536 Personen das Mini-Programm herunter und bugsierten es so auf Platz 11 in der Kategorie „Die 100 beliebtesten Apps aus 2012“. „Addieren wir die Zahlen von Chip mit den Downloads von unserer Firmenseite, wissen wir, dass SRT Appguard inzwischen mehr als eine Million mal heruntergeladen wurde“, erklärt Backes. Inzwischen steht bei Chip.de der Zähler auf 178.272 und 93 Prozent der Anwender bewerten sie mit emporgestreckten Daumen. Auch auf der DVD, die rund 230.000 Heften der diesjährigen Januar-Ausgabe beilag, fand sich die App wieder.

Nun bietet die Ausgründung auch eine kommerzielle Version der App an. Seit Anfang April ist „SRT Appguard Pro“ im Internet-Verkaufsportal „Google Play“ für 3,99 Euro zu finden. In wenigen Tagen werden die Saarbrücker Informatiker die App zum gleichen Preis in „Samsung Apps“ anbieten. Der südkoreanische Konzern hatte Backes SRT dazu aufgefordert. Gegenüber der kostenlosen Version hat sie sich insbesondere in der Bedienung verbessert. Alle überwachten Apps können nun auf einen Blick betrachtet werden. Ein „Risk Score“ zeigt grafisch für jede App an, wie gefährlich deren aktuelle Rechte-Konfiguration ist. „Auf diese Weise erleichtern wir es den Nutzern noch mehr, die potenzielle Bedrohung auf ihrem Smartphone oder Tablet-PC einzuschätzen“, erklärt Philipp von Styp-Rekowsky, Doktorand von Professor Backes und Geschäftsführer der Ausgründung. Er ist sich sicher, dass dies in Zukunft noch wichtiger werden wird. Darüber hinaus läuft die App wesentlich schneller und arbeitet problemlos ab Android-Version 2.3. Auch die Aktualisierungen von den installierten Apps funktionieren nun. Bei der ersten Version war das bisher nicht möglich.

Technischer Hintergrund

Im Gegensatz zur ersten Versionen des SRT Appguard greift die Applikation nicht mehr in den Code der auf dem Smartphone installierten, zu überwachenden App ein. Stattdessen wird eine spezielle Programm-Bibliothek nachgeladen. Wird die jeweilige App in der sogenannten Dalvik Virtual Machine ausgeführt, überwacht Appguard die Aufrufe von sicherheitskritischen Funktionen wie Verbindungsaufbau mit dem Internet oder Auslesen des Adressbuches.

Universität des Saarlandes als Informatik-Standort und Gründeruniversität

Seit Januar ist die Universität des Saarlandes „Exist-Gründerhochschule“. In einem Wettbewerb des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) wurde sie als eine der drei bundesweit besten Gründerhochschulen ausgezeichnet. Zahlreiche Informatik-Forschungsinstitute auf dem Campus machen sie dafür besonders interessant. Neben der Fakultät für Informatik zählen das Max-Planck-Institut für Informatik, das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA), das Max-Planck-Institut für Softwaresysteme, das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute und der erneut bewilligte Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ dazu.

Hinweis für Hörfunk-Journalisten: Sie können Telefoninterviews in Studioqualität mit Wissenschaftlern der Universität des Saarlandes führen, über Rundfunk-Codec (IP-Verbindung mit Direktanwahl oder über ARD-Sternpunkt 106813020001). Interviewwünsche bitte an die Pressestelle (0681/302-3610) richten.

Weitere Fragen beantwortet

Philipp von Styp-Rekowksy
Geschäftsführer SRT Backes
+49 681 96777-400
E-Mail


Big Data: Saarbrücker Informatiker ermöglichen schnelle und effiziente Suche in großen Datenmengen

01. März 2013

Inzwischen häufen nicht nur Forschungsinstitutionen, sondern auch Unternehmen riesige Datenmengen an. Traditionelle Datenbanksysteme sind mit diesen oft überfordert. Brauchbare Werkzeuge wiederum enttäuschten bisher vor allem bei der Suche in „Big Data“. Saarbrücker Informatiker haben jetzt einen Ansatz entwickelt, mit dem man sehr schnell riesige Datenbestände nach komplexen Informationen durchsuchen kann. Ab 5. März stellen sie diesen auf dem saarländischen Forschungsstand auf der Computermesse Cebit in Hannover vor (Halle 9, Stand F34).

Unter „Big Data“ versteht man riesige Mengen an digitalen Informationen, die so groß und so komplex sind, dass sie sich nicht mehr mit einfacher Datenbanktechnologie verarbeiten lassen. Nicht nur wissenschaftliche Einrichtungen wie das Kernforschungszentrum CERN häufen solche Datenberge an. Auch Unternehmen wie Google und Facebook tun dies und werten diese aus, um strategische Entscheidungen besser treffen zu können. Wie erfolgreich solche Analysen sein können, bewies vergangenes Jahr ein Artikel der Tageszeitung New York Times. Er berichtete vom US-amerikanischen Unternehmen „Target“, das aufgrund des Kaufverhaltens einer jungen Frau bereits vor deren Vater von ihrer Schwangerschaft wusste.

Die dazu analysierte Datenmasse ist auf mehrere Dienstrechner (Server) im Internet verteilt. Die Suchfragen müssen also gleich an mehrere Rechner parallel gestellt werden. Herkömmliche Datenbanksysteme helfen nur bedingt weiter. Sie kommen mit der Datenmasse nicht klar oder überfordern ihre Anwender. Daher erfreuen sich die Datenanalysten umso mehr an den Werkzeugen, die auf dem frei verfügbaren Software-Framework Apache Hadoop basieren und dessen leistungsfähiges Dateisystem HDFS nutzen. Denn diese Systeme setzen keine hohe Expertise voraus.

„Wenn man sich ein wenig in der Programmiersprache Java auskennt, kommt man damit schon relativ weit“, erklärt Jens Dittrich, Professor für Informationssysteme an der Universität des Saarlandes. Allerdings, so Dittrich, könne Hadoop nicht so effizient Datenmengen durchsuchen und verwalten, wie es die auf Parallelisierung ausgelegten Datenbanksysteme bisher ermöglichten. Hier setzen er und seine Mitarbeiter an. Mit der von ihnen entwickelten „Hadoop Aggressive Indexing Library“, kurz HAIL, ermöglichen sie es, in HDFS gewaltige Datenmengen so zu speichern, dass Suchanfragen bis zu 100 mal schneller beantwortet werden. Sie nutzen dazu eine Methode, die sich in ihrer einfachen Form in jedem Telefonbuch findet: Um nicht der Reihe nach alle Namen durchgehen zu müssen, sind die Einträge im Telefonbuch nach Namen geordnet. Die Sortierung der Namen bildet einen sogenannten Index.

Einen solchen Index erzeugen die Saarbrücker Informatiker für sehr große Datenmengen, die sie auf diversen Servern verteilen. Im Gegensatz zum Telefonbuch sortieren sie die Daten aber nach mehreren Kriterien gleichzeitig und speichern die Daten mehrfach ab. „Je mehr Kriterien, desto vielfältiger können Sie suchen und desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass Sie ihren Datensatz schnell finden“, erklärt Dittrich. „Für das Telefonbuchbeispiel würde das bedeuten, dass Sie gleich sechs verschiedene Telefonbücher haben. In jedem sind die Daten unterschiedlich angeordnet: entweder nach Name, Vorname, Straße, Postleitzahl, Vorort oder Telefonnummer. Mit dem richtigen Telefonbuch kann man dann Daten nach ganz unterschiedlichen Kriterien schnell finden.“ Der Clou ist: Seine Mitarbeiter und er haben die Erstellung dieser vielfältig einsetzbaren Indexe so organisiert, dass kein zusätzlicher Aufwand entsteht. Und auch der hierfür zusätzliche Speicherbedarf ist je nach Datensatz gering.

Informatik-Forschung auf dem Campus der Universität des Saarlandes

Die Fakultät für Informatik ist nicht die einzige Einrichtung, die auf dem Campus der Universität des Saarlandes neue Aspekte der Informatik erforschen. Nur wenige Meter entfernt haben ebenfalls ihren Sitz: das Max-Planck-Institut für Informatik, das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Max-Planck-Institut für Softwaresysteme, das Zentrum für Bioinformatik, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA), das Intel Visual Computing Institute und der erneut bewilligte Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

 

Weitere Fragen beantwortet

Prof. Dr. Jens Dittrich
+49 681 302-70141
E-Mail

 

Der saarländische Forschungsstand (Halle 9, Stand F34) wird von der Kontaktstelle für Wissens- und Technologietransfer der Universität des Saarlandes (KWT) betreut. Sie ist zentraler Ansprechpartner für Unternehmen und initiiert unter anderem Kooperationen mit Saarbrücker Forschern. Seit kurzem ist die Universität des Saarlandes auch „Gründerhochschule“ und wird dabei vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert. Info: www.uni-saarland.de/kwt


Automatisches Testverfahren für Apps von Smartphones und Tablet-Rechnern

28. Februar 2013

Bei vielen sogenannten Apps haben Entwickler und Unternehmen nur unzureichend sichergestellt, dass die Mini-Programme auch wirklich funktionieren. Informatiker der Universität des Saarlandes arbeiten daher an einer Software, die Apps des Betriebssystems Android automatisch testet. Wie sie mit dieser Methode sogar bei beliebten und weit verbreiteten Apps auf Fehler stoßen, zeigen die Forscher ab 5. März am saarländischen Forschungsstand (Halle 9, Stand F34) auf der Computermesse Cebit in Hannover. Ein Roboterarm klickt sich dort symbolisch durch alle möglichen Apps und macht die Fehlerquote sichtbar.

Täglich wird das Smartphone-Betriebssystem Android aus dem Hause des Softwarekonzerns Google auf mehr als 1,3 Millionen mobilen Endgeräten neu installiert. Unzählige Mini-Programme folgen aus dem Google Play Store. Diese funktionieren jedoch nicht immer zu 100 Prozent. „Es ist traurig, dass der Google Play Store aufgrund der fehlenden Qualitätskontrolle für Apps die Option einräumen muss, eine App 15 Minuten nach ihrer Installation wieder zurückzunehmen, wenn Funktionsfehler auffallen“, schrieb ein neuseeländischer Entwickler bereits im vergangenen Jahr. Ein Analyst bezeichnete Android sogar als den „wilden Westen der Apps“. In diesen wollen die Saarbrücker Informatiker Gesetz und Ordnung bringen. „Unglücklicherweise sind Apps so komplex, dass es sehr zeitaufwendig und auch schwierig ist, die meisten der Programmierfehler zu finden“, erklärt Konrad Jamrozik, Doktorand am Saarbrücker Lehrstuhl für Softwaretechnik.

Zusammen mit seinen Forscher-Kollegen Florian Groß und Professor Andreas Zeller hat er eine Software namens “Droidmate” entwickelt, die Android-Apps automatisch testet. „In Zukunft sollen damit Entwickler mit minimalem Aufwand die maximale Gewissheit erreichen, dass ihre App funktioniert“, sagt Jamrozik. Droidmate simuliert dazu für die zu testende App einen Anwender. Dieser führt unermüdlich alle möglichen Bedienschritte aus. Noch ist dies das Tippen auf diverse virtuelle Tasten, bald jedoch soll auch schon das Wischen über die berührungsempfindliche Anzeige getestet werden.

Dabei setzt Droidmate neuartige Rechenverfahren ein. Neben der Modellierung von graphischen Benutzerschnittstellen gehören dazu auch genetische Algorithmen. „Diese funktionieren ähnlich wie die biologische Evolution. Eine Menge von Testfällen wird zufällig erzeugt. Daraus werden diejenigen ausgewählt, die sinnvoll erscheinen. Das System verändert sie geringfügig und kombiniert sie miteinander, um eine neue Generation von Benutzereingaben zu erzeugen“, erläutert Florian Groß. Diese und folgende Generationen müssen dann ebenfalls Auslese und neue Kombinationen über sich ergehen lassen. Dabei stellen die Forscher über eine spezielle Optimierungsfunktion sicher, dass ein möglichst großer Teil des Programmes getestet wird. Aufgedeckte Fehlfunktionen werden an den Entwickler weitergegeben.

Neben dem Testen sieht Jamrozik eine weitere Anwendung von Droidmate darin, den Apps, die Benutzerdaten ausspionieren, das Handwerk zu legen. Auch könne man Muster bei fehlerhaften Apps definieren und diese gleich zum Testen ähnlicher Apps benutzen. „Nahezu alle Interaktionen der jeweiligen App zu erfassen, kann auch als Grundlage dienen, um automatisch eine Spezifikation zu generieren“, erklärt Jamrozik. Der Prototyp funktioniert bereits für bekannte Apps mit vereinfachten Algorithmen. Diesen präsentieren die Forscher jetzt auf der Cebit. Dabei assistiert ihm ein Roboterarm, der auf einem Tablet-PC Apps bedient. Er ist jedoch nur Show für die Messebesucher. Die Software der Forscher braucht keinen Arm, sondern nur die jeweilige App als Eingabe.

 

Weitere Fragen beantworten

Konrad Jamrozik, Lehrstuhl für Softwaretechnik
+49 681 302-70978, E-Mail

Florian Groß, Lehrstuhl für Softwaretechnik
+49 681 302-70143, E-Mail

 

Weitere Informationen


Dreidimensionale Szenen und Charaktere leichter für die eigene Website erstellen

27. Februar 2013

Um dreidimensionale Animationen auf Webseiten zu zeigen, hatten Entwickler bisher nur zwei Möglichkeiten, die beide ihre Tücken hatten. Sie konnten spezielle Software verwenden oder alles per Hand selber programmieren. Informatiker der Universität des Saarlandes haben nun eine Beschreibungssprache entwickelt, mit der man individuelle 3D-Animationen leichter erstellen und im Webbrowser dann flüssig abspielen kann. Ihre Ergebnisse zeigen die Wissenschaftler vom 5. bis 9. März am saarländischen Forschungsstand auf der Computermesse Cebit in Hannover (Halle 9, Stand F34).

Es könnte eine Grotte sein. Von unten dringt Licht nach oben und verleiht den sich sanft bewegenden Wellen den Glanz eines Opals im Sonnenlicht. „Diese Computergraphik hat ein Schüler mit unserer Sprache in nur zwei Stunden selbst programmiert“, erklärt Felix Klein, Doktorand am Lehrstuhl für Computergraphik der Universität des Saarlandes. Als Klein mit der Maus drei Schiebeschalter bewegt, die unter der Wellen-Grafik auf dem Bildschirm angezeigt werden, verwandelt sich das Wasser. Nun nehmen Wellen in der Mitte ihren Ursprung und breiten sich kreisförmig aus, als ob jemand einen Stein in die Mitte des Wassers geworfen hätte.

„Xflow“ nennen die Saarbrücker Informatiker die von ihnen entwickelte neuartige Programmiersprache, mit der man solche dreidimensional anmutenden Animationen nicht nur auf einfache Weise beschreiben kann. Sie ermöglicht auch, dass die dafür notwendigen Daten effizient von Hauptprozessor und Grafikprozessor bearbeitet werden. So läuft die Animation flüssig im Browser. „Bisher war dies nicht so einfach“, erklärt Philipp Slusallek, Professor für Computergraphik an der Saar-Uni. „Inzwischen verfügt zwar sogar schon ein Handy über genug Rechenkraft, um dreidimensionale Inhalte abzuspielen. Die für eine Nutzung von 3D-Inhalten im Web-Browser notwendigen Webtechnologien und die maschinennahe Programmierung von Grafik-Hardware haben aber bisher noch nicht zueinandergefunden“, so Slusallek, der auch als wissenschaftlicher Direktor am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz und am Intel Visual Computing Institute in Saarbrücken arbeitet.

Xflow soll helfen, diese Lücke zu schließen. Es ist deklarativ. Das heißt in diesem Fall, die Entwickler beschreiben eher, welche Bildsynthese-Effekte dargestellt werden sollen, anstatt sich den Kopf darüber zu zerbrechen, wie diese im Detail berechnet werden müssen. Von seiner Anmutung her ähnelt Xflow den bei Web-Entwicklern beliebten Sprachen HTML und JavaScript. Mit JavaScript kann man zwar auch dreidimensionale Inhalte darstellen, jedoch lassen sich die dafür notwendigen Daten nicht ohne Weiteres parallel und damit effizient berechnen. Xflow ermöglicht diese sogenannte Parallelisierung automatisch aufgrund seiner Struktur. Der Web-Entwickler muss sich weder darüber noch über die Zuweisung von Speicher Gedanken machen. Dies leisten zwar auch andere Softwaresysteme, diese können aber nur eine beschränkte Anzahl von Übergängen, Texturen und Bildeffekten darstellen.

Xflow bietet auch hier eine Alternative, indem es eine Vielzahl von Bausteinen, sogenannte Operatoren, definiert, aus denen sich wiederum auf einfache Weise auch komplexe Animationen gestalten lassen. Dabei bedient es sich auch der HTML-Erweiterung XML3D, mit der sich dreidimensionale Inhalte auf einfache Weise auf Webseiten einbetten lassen. Sie wurde ebenfalls von Philipp Slusallek und seiner Gruppe entwickelt. Slusallek ist überzeugt: „Nach XML3D haben wir mit Xflow einen weiteren Schritt geschafft, um dreidimensionale Inhalte im Internet auf solch einfache Weise darzustellen, wie es heute bereits mit eingebetteten Youtube-Videos der Fall ist.“ Die Entwicklung von Xflow wurde vom Intel Visual Computing Institute (IVCI) der Universität des Saarlandes und dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) gefördert.

Informatik-Forschung auf dem Campus der Universität des Saarlandes

Das DFKI und das IVCI sind nicht die einzigen Einrichtungen, die neben der Fachrichtung Informatik auf dem Campus der Universität des Saarlandes neue Aspekte der Informatik erforschen. Nur wenige Meter entfernt haben ebenfalls ihren Sitz: das Max-Planck-Institut für Informatik, das Max-Planck-Institut für Softwaresysteme, das Zentrum für Bioinformatik, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability (CISPA) und der erneut bewilligte Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

 

Weitere Fragen beantwortet

Prof. Dr. Philipp Slusallek
+49 681 302-3830
E-Mail

 

Weitere Informationen


Neue Technik für Trickfilmspezialisten

27. Februar 2013

Kinohelden werden bald einfacher und noch realistischer in virtuelle Welten versetzt.

In Hollywood wird viel Aufwand betrieben, um Monster durch echt erscheinende Umgebungen zu jagen. Forscher am Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken haben jetzt ein Verfahren entwickelt, das solche Szenen wesentlich vereinfacht. Dabei werden die Bewegungen von Schauspielern in einer echten Spielszene mit wenigen Kameras erfasst und äußerst realistisch auf virtuelle Charaktere übertragen. Dies wird nicht nur Trickfilmspezialisten die Arbeit erleichtern, sondern auch Ärzten und Sportlern bei der Bewegungsanalyse helfen. Die Technologie wird in Kürze über eine eigene Firma vermarktet und vom 5. bis 9. März auf der Computermesse Cebit in Hannover (Halle 9, Stand 34) vorgestellt.

Wenn computeranimierte Figuren wie Gollum im „Herr der Ringe“-Film durch wilde Landschaften streunen, waren auch echte Schauspieler im Einsatz. In Filmstudios wird dafür als gängige Methode das Motion-Capture-Verfahren angewendet. Dabei schlüpfen Schauspieler in hautenge Anzüge, die mit Markern beklebt sind. Diese reflektieren Infrarotlicht, das von einem speziellen Kamera-System ausgestrahlt und empfangen wird. Auf diese Weise werden die Bewegungen des realen Schauspielers erfasst und später mit einer Animationssoftware auf die virtuelle Figur übertragen. „Die Anzüge sind jedoch für die Schauspieler unangenehm und auch die Marker behindern sie in ihren Bewegungen“, erklärt Nils Hasler vom Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken. Die Computergraphiker haben daher ein Verfahren entwickelt, das ohne Marker auskommt und dabei die Bewegungen sehr schnell und realistisch erfasst.

Dafür werden Schauspieler in ihrer normalen Kleidung von gewöhnlichen Kameras gefilmt. Im Computer werden die Bewegungen von einer speziellen Software analysiert und als Bewegungsskelett auf eine virtuelle Figur übertragen. „Wir benötigen dafür im Gegensatz zu den Trickaufnahmen in Hollywood nicht einige Dutzend Kameras, sondern nur ganz wenige. Der Computer berechnet die Bewegungen dann so schnell, dass wir sie ohne Zeitverzögerung direkt auf die zu animierende Figur übertragen können“, erläutert Nils Hasler. Das mittlerweile patentierte Rechenverfahren konnte in den vergangenen Monaten weiter verfeinert werden. Es kommt jetzt auch mit Szenen zurecht, bei denen mehrere Personen gleichzeitig die Szene bevölkern und sich Körperteile in den Aufnahmen überlagern. „Das System erkennt die Bewegungen auch dann noch, wenn Gegenstände die Menschen verdecken oder der Hintergrund sehr unruhig ist. Das wird in Zukunft auch Trickaufnahmen außerhalb der Studios, etwa in der freien Natur ermöglichen“, glaubt der Saarbrücker Forscher.

Noch ein weiteres Problem konnten die Informatiker um Christian Theobalt, dem Leiter der Forschergruppe „Graphics, Vision & Video“, in den vergangenen Monaten lösen: „Wenn Schauspieler weite Mäntel tragen oder Damen in langen Ballkleidern die Szene betreten, wurde es auch für unsere Software schwierig, die Bewegungen des Körpers zu rekonstruieren. Über ein neues Rechenverfahren können wir jetzt auch Oberflächen so genau erfassen, dass man zum Beispiel den Faltenwurf der Kleidung völlig realistisch nachbilden kann. Dies hat bisher weltweit noch kein anderes Computerprogramm geschafft“, erklärt Nils Hasler nicht ohne Stolz. Die neue Technologie ist dadurch auch für viele Anwendungen jenseits der Film- und Spieleindustrie interessant. Athleten könnten sie nutzen, um ohne störende Marker am Körper einzelne Bewegungen genau zu analysieren. Sportjournalisten hätten die Möglichkeit, live am Fernsehbildschirm die Bewegungsabläufe etwa beim Stabhochsprung oder Diskuswerfen direkt zu kommentieren.

„Auch die Medizin könnte davon profitieren. Für Ärzte wird es damit viel einfacher, den Heilungserfolg nach Operationen an Gelenken bildlich darzustellen und genau zu verfolgen“, sagt Nils Hasler. Der Forscher am Max-Planck-Institut für Informatik will jetzt mit Christian Theobalt und seinem Forscherkollegen Carsten Stoll eine Firma gründen, um aus der bisherigen Software ein kommerzielles Produkt zu machen. „Es haben schon etliche Unternehmen aus der Filmindustrie und Sportvermarktung angeklopft“, verrät Hasler.

Technischer Hintergrund Die Technik, die für das neue Verfahren eingesetzt wird, ist recht preiswert. Etwa fünf bis zwölf normale Videokameras sind notwendig. Mit Hilfe ihrer Software erstellen die Informatiker dann ein 3-D-Modell des zu erfassenden Darstellers aus einem Bewegungsskelett mit 58 Gelenken. Um die Bewegungen zu erfassen, arbeitet das Rechenverfahren kontinuierlich daraufhin, dass sich das zweidimensionale Bild aus der Videokamera und das 3-D-Modell möglichst passgenau überlagern. Die dazu notwendigen Vergleiche können die Saarbrücker auf mathematischem Wege sehr effizient und schnell lösen. Auf diese Weise erfassen sie die gefilmte Bewegung und visualisieren sie innerhalb weniger Millisekunden in den virtuellen Figuren

Informatik-Forschung auf dem Campus der Universität des Saarlandes Das Max-Planck-Institut für Informatik ist nicht die einzige Einrichtung, die auf dem Campus der Universität des Saarlandes neue Aspekte der Informatik erforscht. Nur wenige Meter entfernt haben ebenfalls ihren Sitz: der Fachbereich Informatik der Universität des Saarlandes, das Max-Planck-Institut für Software Systeme, das Zentrum für Bioinformatik, das Center for IT-Security, Privacy and Accountability, der erneut bewilligte Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“, das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) und das Intel Visual Computing Institute.

 

Fragen beantworten

Dr. Nils Hasler
+49 681 9325-4055, E-Mail

Prof. Dr. Christian Theobalt
+49 681 9325-428, E-Mail

 

Weitere Informationen

A. Elhayek, C. Stoll, N. Hasler, K. I. Kim, H.-P. Seidel, C. Theobalt
Spatio-temporal Motion Tracking with Unsynchronized Cameras IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), Providence, USA, 2012