Forschung am DFKI

Da durch zunehmend kĂĽrzere Innovationszyklen in der Informationstechnik Vorlaufforschung, anwendungsnahe Entwicklung und die Umsetzung in Produkte immer enger zusammenwachsen, wird in DFKI-Projekten das gesamte Spektrum von der anwendungsorientierten Grundlagenforschung bis zur markt- und kundenorientierten Entwicklung von Produktfunktionen abgedeckt.

Die aktuell laufenden Projekte werden in den folgenden DFKI Forschungsbereichen, Forschungsgruppen und Living Labs durchgefĂĽhrt:


Das DFKI ist an zahlreichen nationalen und internationalen Projekten beteiligt, zum Beispiel koordinierte die DFKI GmbH das Projekt Verbmobil, ein groĂźes deutsches Projekt zur maschinellen Ăśbersetzung gesprochener Sprache in den Sprachen Deutsch, Englisch und Japanisch.

Im Leitprojekt SmartKom wurden Konzepte für die Entwicklung völlig neuartiger Formen der Mensch-Technik-Interaktion erprobt. Im BMBF-Projekt SmartWeb wurde die erste mobile Antwortmaschine auf der Basis semantischer Internetdienste entwickelt.

In der Innovationsallianz Digitales Produktgedächtnis wurden mit dem Projekt SemProM (Semantic Product Memory, Produkte führen Tagebuch) Schlüsseltechnologien für das Internet der Dinge entwickelt. Aufbauend auf Aktiven Digitalen Produktgedächtnissen ist das Ziel des Projektes RES-COM die systematische Entwicklung einer innovativen Technologie-Basis zur kontextaktivierten Ressourcenschonung mittels M2M-Kommunikation.

Im Projekt IVIP zeigte das DFKI in Kooperation mit den Projektpartnern John Deere und Agricultural Management Solutions (AMS), wie Methoden des intelligenten Knowledge Management den Energiepflanzenbau optimieren und so einen Beitrag zur Verbesserung der Energie- und Umweltbilanz erneuerbarer Energien leisten können.

Im Projekt RIMRES (Rekonfigurierbares Integriertes Mehr-Roboter-Explorations-System) werden Kerntechnologien für Roboterteams entwickelt, mit deren Hilfe fremde Planeten erkundet werden sollen. So können komplexe Aufgaben wie die Navigation auf schwer zugänglichem Terrain, die eigene Energieversorgung und die Datenerfassung effizient gelöst werden. Als Plattform dient das Weltraumfahrzeug Sherpa: Es kann sich auf seinen vier Bein-Rad-Konstruktionen über lange Strecken fortbewegen und einen Laufroboter wie den für Kratermissionen entwickelten freikletternden SpaceClimber zum Zielort bringen. Mit einem Manipulationsarm kann Sherpa Nutzlasten heben, seine Fortbewegung unterstützen und das Fahrzeug durch eine integrierte Kamera überwachen.

Das Förderprogramm THESEUS des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) hat das Ziel, eine neue internetbasierte Wissensinfrastruktur zu entwickeln, um das Wissen im Internet besser zu nutzen und zu verwerten. Im Rahmen der innovativen Basistechnologien ist der Forschungsbereich Intelligente Benutzerschnittstellen für das Arbeitspaket "Situationsbewusste Dialogverarbeitung" verantwortlich, in dem multimodale Schnittstellen für die dialogische Interaktion zwischen Mensch und Maschine realisiert werden. Anwender können so z.B. ihre Anfragen intuitiv formulieren und sie frei sprechend im Dialog mit dem System verfeinern.

Ziel des Forschungsprojekts Allianz Digitaler Warenfluss (ADiWa) ist es, Technologien für Unternehmensanwendungen zu erforschen, die komplexe und dynamische Geschäftsprozesse über das "Internet der Dinge" planen, steuern und ausführen. Bisher wurden Technologien des Internets der Dinge in der Praxis eingesetzt, um Objekte zu identifizieren oder die Datenerfassung an einzelnen Prozessschritten wie Warenein- oder -ausgang zu automatisieren. Mit den in ADiWa zu erforschenden Methoden und Werkzeugen wird beabsichtigt, alle am Objekt auftretenden Ereignisse strukturiert zu erfassen und zu analysieren, um den gesamten Geschäftsprozessverlauf mit Waren- und Informationsfluss unter ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten automatisiert planen, steuern und optimieren zu können.

Der Softwarecluster „Softwareinnovationen fĂĽr das digitale Unternehmen" treibt die technologische und methodische Erforschung und Entwicklung von Software-Lösungen fĂĽr das digitale Unternehmen voran. Im Projekt „Grundlagen emergenter Software“ befassen sich neben dem DFKI zahlreiche Partner aus Industrie und Forschung dabei mit der Erforschung und Entwicklung grundlegender Methoden, Techniken, Algorithmen und Datenstrukturen fĂĽr „emergente“ Software. Im weiteren Projekt „Prozessinnovationen in der Softwareindustrie“ wird unter Koordination des DFKI die Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit von Softwareunternehmen durch die Entwicklung betriebswirtschaftlicher Methoden zum Management von Innovationsprozessen in der Softwareentwicklung  und
innovativer Geschäftsmodelle für die wirtschaftliche Verwertung von Software voran getrieben.

In der Allianz „SmartSenior – Intelligente Dienste und Dienstleistungen für Senioren“ werden FuE-Leistungen im Bereich Informations- und Kommunikationstechnologien in einer horizontal ausgerichteten Kooperation zwischen Wirtschaft und Wissenschaft über die reine Forschungsphase hinaus zur breiten Einsatzreife geführt. Es werden dazu Konzepte, Prototypen, Dienste und Dienstleistungen entwickelt, welche die Interaktion zwischen technischen und sozialen Systemen verbessern, mit dem Ziel, die Lebensqualität für alle beteiligten Menschen, einschließlich deren Familienmitglieder, zu erhöhen. Das DFKI ist beteiligt in den Bereichen Interaktion, Usability und Sicherheitslösungen.

Das vom DFKI koordinierte Network of Excellence META-NET hat als Ziel, die technologischen Grundlagen einer vielsprachigen europäischen Informationsgesellschaft zu stärken. Sprachtechnologie wird Kommunikation und Kooperation über Sprachgrenzen hinweg ermöglichen, Sprechern aller Sprachen den gleichen Zugang zu Information und Wissen sichern und auf der Funktionalität Internet-basierter Informations- und Kommunikationssysteme aufsetzen und diese weiter vorantreiben. META-NET wird die europäische Vision eines gemeinsamen digitalen Marktes und Informationsraumes eröffnen. META-NET setzt Schwerpunkte in drei strategischen Bereichen: Aufbau eines dynamischen und einflussreichen Interessensverbandes mit einer gemeinsamen Vision und einer gemeinsamen strategischen Forschungsagenda (META-VISION), Entwicklung und Bereitstellung einer offenen und verteilten Infrastruktur für den Austausch von Ressourcen und Sprachdatenbanken (META-SHARE), sowie Vernetzung mit benachbartebn Technologiefeldern.

Das Forschungsvorhaben EuroMatrixPlus ist ein europäisches Leitprojekt zur maschinellen Übersetzung zwischen allen europäischen Sprachen. Der Aufbau modernster, frei verfügbarer Übersetzungstechnologie bezieht Benutzer ein, die von den Ergebnisse profitieren und wichtiges Feedback in die Weiterentwicklung einspeisen.

Maschinelle Ăśbersetzung erfolgt mit unterschiedlichen Verfahren. In der Kombination der Vorteile der Verfahren liegt Verbesserungspotenzial, das im Projekt taraXĂś im ProjektbĂĽro Berlin erforscht und systematisch evaluiert wird. Die typischen Fehler der verschiedenen Verfahren gehen in einen informierten Auswahlmechanismus ein, der je nach Ăśbersetzungsaufgabe unterschiedliche Systeme präferiert. Dies fĂĽhrt zu besseren Gesamtergebnissen und hilft, die individuellen Systeme zu verbessern. 

NIFTi erforscht Techniken der Mensch-Roboter-Kooperation bei Aufgaben, die von einem gemischten Team mit einem gemeinsamen Ziel bearbeitet werden. NIFTi untersucht, wie der Roboter mit kognitiven menschlichen Fähigkeiten wie Wissenserwerb und Sprache arbeiten kann. Jedes Jahr evaluiert NIFTi seine Systeme in Zusammenarbeit mit verschiedenen Rettungsorganisationen. Rettungspersonal bildet ein Team mit NIFTi-Robotern, um realistische Aufgaben in wirklichkeitsgetreuen Trainingsgebieten durchzufĂĽhren. 

Die Mensch-Maschine-Interaktion in ALIZ-E ist auf die Dauer von wenigen Minuten bis zu mehreren Tagen angelegt. Das Projekt erforscht theroretische und praktische Grundlagen für körperhafte kognitive Roboter, die glaubhafte affektive Interaktionen mit jungen Benutzern über eine längere Zeit, ggf. mit längeren Unterbrechungen, führen. Die prototypischen Systeme werden in einer Pädiatrie-Abteilung getestet und evaluiert.