Knowledge Base
Die Knowledge Base bietet eine gemeinsame Plattform, die die Bereitstellung verschiedener Daten gewährleistet. Diese Daten werden stadtweit unter anderem durch vielfältige Sensortypen gewonnen. Der Zweck der Knowledge Base ist es, den Austausch von Informationen aus verschiedenen Teilbereichen der Stadt zu erleichtern und Entscheidungsprozesse nachvollziehbar und reproduzierbar zu gestalten. Über die Möglichkeiten einer Datenablage hinaus sollen die erhobenen Informationen semantisch interpretierbar gemacht werden. Eine dezentralisierte, robuste Architektur der Knowledge Base gewährleistet auch während einer Krise ein möglichst hohes Maß an Funktionalität.
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Aufgrund unserer vielfältigen, interdisziplinären Perspektive auf die Stadt ist es von entscheidender Bedeutung, sich auf gemeinsame Konzepte und ein gemeinsames Verständnis relevanter Kategorien von Städten zu einigen. Basierend auf diesem Verständnis werden Datenmodelle entwickelt. Weiterhin definieren wir effiziente Datenstrukturen, Prozesse und Protokolle für das Teilen von Informationen, die auch mit begrenzten technischen Ressourcen die Bedarfe der städtischen Bevölkerung erfassen. Außerdem möchten wir die Möglichkeit untersuchen, Informationen vergangener sowie aktueller kritischer Ereignisse zu integrieren, was zum einen der Überprüfung neu gesammelter Daten dienen kann, und zum anderen, hilft neue Blickwinkel auf präventive Ansätze und Strategien einzunehmen. Die Mission umfasst die Umsetzung einer interdisziplinären Knowledge Base, welche die Daten verschiedener Infrastrukturen und Agenten verarbeitet, während die Diversität und Privatsphäre der städtischen Bevölkerung berücksichtigt werden.
Forschungsfrage
Durch welche Ansätze/Konzepte kann die Knowledge Base resilient gegenüber kritischen Ereignissen werden, ohne die Privatsphäre der städtischen Bevölkerung zu beeinträchtigen?
Download MissionsübersichtProgrammbereiche in der Mission
Stadt und Gesellschaft (SG)
Um eine rein technische Konzeptionierung zu vermeiden, ist es entscheidend ein Bewusstsein über gesellschaftliche Zusammenhänge zu bilden und dieses einfließen zu lassen. Unser Ziel ist es daher, die Nutzbarkeit einer Knowledge Base zum Speichern, Teilen und Abrufen von Informationen aus der digitalen Stadt unter Berücksichtigung der Diversität des urbanen Raums, bspw. durch Einbeziehung historischer sozialräumlicher Daten, rechtskonform und sicher zu ermöglichen. Hierzu muss die Frage nach der datenschutzrechtlichen Zulässigkeit der multiplen Verarbeitungsvorgänge zuverlässig beantwortet werden.
Team: Nadja Thiessen Jan-Philipp Muttach (geb. Stroscher) Jens Ivo Engels Gerrit Hornung
Information (INF)
Die Knowledge Base wird eine Fülle von Informationen enthalten, die sowohl Echtzeit- als auch historische Daten umfasst. Daher sind Benutzungsfreundlichkeit und Effizienz, beispielsweise Ersthelfende, von größter Bedeutung.
Die Rolle des INF-Bereichs konzentriert sich auf die Bereitstellung einer effizienten Datenbank für die Speicherung und Verarbeitung von Ereignisströmen mit Schnittstellen, die auf die unterschiedlichen Bedürfnisse von Ersthelfenden in Krisenfällen zugeschnitten sind, sodass sie auf die Informationen zugreifen können, die sie zur Krisenbewältigung benötigen, ohne von der immensen Datenmenge in der Knowledge Base überfordert zu werden.
Team: Andreas Morgen Julius von Willich Max Mühlhäuser Bernhard Seeger
Kommunikation (KOM)
Schnelle und effiziente Informationsverbreitung ist essentiell für den Aufbau einer Knowledge Base. Aktuelle Ansätze smarter, urbaner Datenplattformen verfolgen hierfür zentralisierte Cloud-basierte Ansätze. Ist die Cloud während einer Krise nicht verfügbar, wandeln sich die Vorteile der zentralen Verwaltung zur Achillesferse dieser Plattformen.
Der KOM-Bereich untersucht, wie Dezentralisierung den Betrieb einer Knowledge Base in solchen Situationen aufrechterhalten kann, indem Verarbeitung an den Rand des Netzwerks verschoben und opportunistisch lokale Wissenszentren gebildet werden.
Team: Benjamin Becker Frank Hessel Markus Sommer Bernd Freisleben Matthias Hollick Ralf Steinmetz
Cyber-Physische Systeme (CPS)
Der Programmbereich CPS fokussiert sich auf kooperative Roboter und co-abhängige Infrastruktur. Roboter als intelligente Agenten liefern der Knowledge Base Daten und Informationen, nutzen aber auch das in der Knowledge Base vorhandene Wissen, um Entscheidungen zu treffen und Kooperation mit anderen Agenten zu ermöglichen. Infrastrukturnetze liefern Sensordaten zum Beispiel über den Stand der Strom- und Trinkwasserversorgung und Kommunikation. Mithilfe der Informationen aus der Knowledge Base kann ihr Betrieb optimal gesteuert werden, auch während einer Krisensituation.
Team: Yasin Alhamwy Stefan Fabian Tobias Gebhard Michaela Leštáková Kevin Logan Martin Robison Pietsch Marius Schnaubelt Kurt Geihs Peter Pelz Florian Steinke Oskar von Stryk
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