„ERKLÄRBARE CYBER-PHYSICAL SYSTEMS (EXPCPS) ERHÖHEN DIE TRANSPARENZ, EFFIZIENZ UND BENUTZERFREUNDLICHKEIT KOMPLEXER INFRASTRUKTUREN“
FOKUS:
- Erklärbarkeit und Transparenz: Entwicklung von Technologien und Methoden, um Systemereignisse in Cyber-Physical Systems (CPS) verständlich zu erklären und deren Transparenz zu erhöhen.
- Anwendungsfälle und Proof-of-Concepts: Anwendung der entwickelten Technologien in realen Anwendungsfällen im Bereich Smart Grid und Smart Building, um deren Effizienz und Benutzerfreundlichkeit zu steigern.
PROGRAMM: PROJEKTVOLUMEN:
IKT der Zukunft – 10. Ausschreibung (2021) 922.599 Euro
KONSORTIALFÜHRUNG: GESAMTFÖRDERUNG:
Wirtschaftsuniversität Wien 699.562 Euro
PROJEKTPARTNER: PROJEKTLAUFZEIT:
Siemens AG Österreich, TU Wien, MOOSMOAR Energies OG, AEE INTEC, ONLIM 2,5 Jahre (Februar 2023 – Juli 2025)
PROJEKTINHALT:
Transport-, Gebäude-, Fabrik- und Energienetze sind komplexe, dynamische Systeme, die physische, digitale und menschliche Bereiche umfassen und daher als Cyber-Physical Systems (CPS) bezeichnet werden. Solche kritischen Infrastrukturen verursachen etwa 70 % der Treibhausgasemissionen Österreichs. Mit zunehmender Komplexität und Dynamik von CPS nimmt ihre Transparenz ab, was die sichere und wirtschaftlich effiziente Betriebsführung erschwert, und die Benutzerfreundlichkeit verringert.
Das SENSE-Projekt konzentriert sich auf die Schaffung erklärbarer Cyber-Physical Systems (ExpCPS), bei denen Systemereignisse verschiedenen Interessengruppen erklärt werden können. Die Hypothese des Projekts ist, dass Erklärungen von CPS-Ereignissen deren Transparenz verbessern, Effizienz und Benutzerfreundlichkeit steigern und die Umweltverträglichkeit beeinflussen könnten. SENSE wird die ExpCPS-Forschung in drei Bereichen vorantreiben:
1.Wissenschaftlich wird SENSE Spitzentechnologien für ExpCPS untersuchen, um Österreichs Souveränität im Management von CPS zu stärken:
- Erweiterung der Standard-Digital-Twin-Architekturen;
- Neue Methoden für semantikbasierte Erklärbarkeit;
- Personalisierte und interaktive Benutzeroberflächen.
- SENSE wird anhand von drei Anwendungsfällen im Bereich Smart Grid (Lokale Energiegemeinschaften, Netzdienliche E-Mobilitätsladung in Garagen) und Smart Building (Energieeffiziente Nutzung) beforscht. Technologische Fortschritte werden durch mehrere in vitro (simulationsbasierte) und in vivo (Living-Lab-basierte) Proof-of-Concepts (PoCs) mit hoher domänenspezifischer Neuheit und Verwertungspotenzial angewendet.
- Die entwickelten PoCs werden die Grundlage für Benutzerstudien bilden, die Daten zur Bewertung der Auswirkungen von ExpCPS auf die Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit ermöglichen.
