MaxPlanckForschung Heft SP/2014

Vor zwei Jahren ging eine Meldung durch die Medien: Ein Rechner hatte das knifflige Wissensquiz Jeopardy im US-amerikanischen Fernsehen gewonnen. Das wirft Fragen auf: Was können Computer wissen? Wie setzen sie dieses Wissen für Sprachverstehen und Dialoge mit Menschen ein? Und: Was lässt sich dagegen tun, wenn Maschinen über einen Nutzer Fakten sammeln, die nicht zu dessen Bestem sind?

Twitter, Facebook & Co. – soziale Medien beherrschen zunehmend das Internet. Wie aber breiten sich Nachrichten über diese neuen Plattformen aus? Welche Rolle spielt dabei eine kleine Clique von Super-Einflussreichen? Und inwiefern sind die alten Massenmedien auch online ganz vorn mit dabei? Diese Fragen beschäftigen Krishna Gummadi am Max-Planck-Institut für Softwaresysteme in Saarbrücken.

Daten sind der Rohstoff der Informationsgesellschaft. Oft genug aber geraten Unternehmen, die nicht auf umfassende Datenanalysen verzichten wollen, in Konflikt mit dem Datenschutz. Paul Francis, Direktor am Max-Planck-Institut für Softwaresysteme in Kaiserslautern, sucht einen Ausgleich zwischen den gegenläufigen Interessen. Sein Unternehmen Aircloak spielt dabei eine wichtige Rolle.

Wenn ein Computer eine Webseite extrem langsam aufbaut, ist das vielleicht ärgerlich, aber nicht mehr. Wenn jedoch die Elektronik im Auto oder in Flugzeugen nicht absolut pünktlich Befehle verarbeitet, dann kann das lebensgefährlich werden. Unter welchen Bedingungen die dort gefragten Echtzeitsysteme zuverlässig funktionieren, untersuchen Björn Brandenburg und sein Team am Max-Planck-Institut für Softwaresysteme in Kaiserslautern und Saarbrücken.

Die Lähmung beginnt schleichend, doch mit der Zeit erfasst sie den ganzen Körper. Irgendwann können Menschen, die an amyotropher Lateralsklerose erkranken, keinen Muskel mehr bewegen und auch nicht mehr mit ihrer Außenwelt kommunizieren. Forscher um Moritz Grosse-Wentrup suchen am Tübinger Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme nach Wegen, die Betroffenen aus ihrer Isolation zu befreien, indem sie dem Computer beibringen, Gedanken zu lesen.

Damit es im Straßenverkehr sicherer zugeht oder Strom aus regenerativen Quellen optimal genutzt werden kann, sind cyberphysikalische Systeme gefragt. Sie verbinden Fahrzeuge mit Sensoren, die den Verkehr beobachten, und schicken etwa bei Gefahr Bremsbefehle an Autos. Oder sie verteilen den Strom aus vielen Kraftwerken möglichst effizient an die Verbraucher. Rupak Majumdar, Direktor am Max-Planck-Institut für Softwaresysteme in Kaiserslautern, entwickelt mathematische Methoden, um die Zuverlässigkeit der vernetzten Systeme zu garantieren.

Menschen reicht ein zweidimensionales Foto oder ein Film, um ein Gesicht oder einen Körper auch in 3-D zu erfassen. Diese Fähigkeit bringen Forscher um Thorsten Thormählen am Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken Computern bei und schaffen so neue Möglichkeiten, Bilder und Filme zu bearbeiten. Auch Anwendungen gibt es schon: einen 3-D-Schminkratgeber und ein Programm, mit dem sich menschliche Körper in Filmen manipulieren lassen.

Notbremssysteme verhindern heute schon manchen Unfall im Verkehr, einen richtigen Überblick über das Geschehen auf der Straße haben elektronische Assistenten aber noch nicht. Das will Bernt Schiele, Direktor am Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken ändern. Er bringt Computern bei, die Wege von Fahrzeugen und Fußgängern vorauszuahnen.

Ob E-Mail-Verkehr oder Onlinebanking, unser Alltag am Computer steckt voller Fallen. Michael Backes, Fellow am Max-Planck-Institut für Softwaresysteme in Saarbrücken, kümmert sich um solche Sicherheitslücken. Dabei arbeiten er und sein Team mit erstaunlichen Methoden.