Von Fluglotsen und intelligenten Computern

Center Bremen (c) DFS

Aktives Zuhören ist schon für die meisten Menschen schwierig. Selbst Siri oder Alexa brauchen einen namentlichen Aufruf, um der Menschen Kommandos zu lauschen. Computer-Assistenzsysteme für Lotsen tun dies bisher gar nicht.

Praktisch wäre es allerdings, wenn am Lotsenbildschirm automatisch die Flugroute so geändert wird, Weiterlesen

Technik News: kurz und knapp

Weil durch den Trend zum Lagerfeuer, pardon Geschichten erzählen im Journalismus, aus jeder noch so kleinen Nachricht eine seitenlange, mit uninteressanten Protagonisten, Schreiber-Ich und Selbstdarstellung gefüllte Textwüste entsteht, wollen wir hier dagegen steuern.

Autonome Satellitenfang-Steuerung
Das DLR-Experiment Avanti (Autonome Visuelle Anflug-Navigation und Target Identifikation) untersucht, wie ein Satellit einen Flugkörper im All erkennen und autonom an ihn heranfliegen kann. Damit lassen sich alte und inaktive Satelliten und anderer Weltraumschrott einfangen und gezielt auf eine sichere Umlaufbahn bringen.

Algorithmen unterstützen die Steuerung, Navigation und die Kontrolle des “Fängers“. Zunächst nimmt eine Kamera Ausschnitte des vermuteten Zielgebietes auf. Ein Bildverarbeitungsprogramm analysiert die Aufnahmen, identifiziert darauf den Flugkörper und misst die Peilung zum Objekt. Im Anschluss wird der Algorithmus für die relative Echtzeit-Navigation mit Informationen aus den Peilungs-Messungen und den Daten der kalibrierten Flugmanövern gefüttert, mit dem dann die Relativbewegung des Satelliten berechnet werden kann. (Quelle DLR)

Schnelle Daten mit 1,72 Terabit pro Sekunde
Einen Weltrekord in der optischen Freiraum-Datenübertragung per Laser stellten Wissenschaftler des DLR auf mit 1,72 Terabit pro Sekunde über eine Freiraumdistanz von 10,45 Kilometer – dies entspricht einer Übertragung von 45 DVDs pro Sekunde. Damit könnten weite Teile der heute noch unterversorgten ländlichen Gebiete Westeuropas mit Breitbandinternet versorgt werden. Hohe Übertragungsgeschwindigkeiten von Glasfaserverbindungen und anderen terrestrischen Systeme sind vorwiegend in dicht besiedelten Regionen vorhanden.

Das Projekt Thrust (Terabit-throughput optical satellite system technology) untersucht eine Übertragungstechnologie für Kommunikationssatelliten der nächsten Generation. Dabei sollen die Satelliten über eine Laserverbindung an das terrestrische Internet angebunden werden. Datendurchsätze jenseits von ein Terabit pro Sekunde sind angestrebt. Die Kommunikation mit den Nutzern erfolgt dann im Ka-Band, einer üblichen Funkfrequenz der Satellitenkommunikation. Damit rückt ein globales Highspeed Internet in realisierbare Nähe. (Quelle DLR)

Ungewollte Fernsteuerung von Autos

Dass das Internet der Dinge nicht nur ein Segen ist, sondern auch eine große Gefahrenquelle darstellt, hat sich herumgesprochen.

Autos bedienen zunehmend weniger die Freude am Fahren, sondern eher die am Sitzen und Zugucken. Wenn es nach den Visionen der Hersteller geht. Der Ex-Querdenker der IBM, Pro. Dr. Gunter Dueck, hat dazu seine eigenen Ideen. (Mit ein wenig Zeit: sehenswert)

Während einer Fahrt mit einem modernen Fahrzeug sammeln die On-Board Computer mehrere Gigabyte an Daten. Durch die zunehmende Vernetzung der einzelnen Komponenten entstehen gefährliche Sicherheitslücken. Ausgerechnet CAN nennt sich eine Schnittstelle, die als Einfallstor für Hacker gilt.

Der CAN-Bus wurde 1983 von der Autoindustrie entwickelt, um nicht mehr meterlange Kabelbäume im Auto verlegen zu müssen: Alle Geräte sind über eine Übertragungsleitung angeschlossen und über diese kommunizieren alle Geräte miteinander. Sowohl Sensoren für die Geschwindigkeitskontrolle als auch Aktuatoren wie beispielsweise Servomotoren, Steuergeräte wie ein Einparkassistent senden über ihn Kommandos. Der Nachteil: Sobald ein an den Bus angeschlossenes Gerät von einem Angreifer kontrolliert wird, kann dieses sich gegenüber weiteren Komponenten als andere Komponente ausgeben und Nachrichten fälschen.

Christian Rossow, Professor für IT-Sicherheit an der Universität des Saarlandes, will in seiner Software vatiCAN mit Authentifizierungscodes der “echten” Sender dagegen steuern. das soll etwa so funktionieren: Der Notbremsassistent schickt wie bisher seinen Befehl an die Bremse. Danach berechnet er mithilfe eines geheimen Schlüssels den Authentifizierungscode, der nur für ein einziges Datenpaket gültig ist und ebenfalls an die Bremse geschickt wird. Diese hat inzwischen selber den Authentifizierungscode berechnet und das Ergebnis vergleicht sie nun mit dem über den CAN-Bus erhaltenen. Sind sie identisch, kann die Bremse sicher sein, dass die Nachricht nicht manipuliert wurde.

Weitere Attacken, wie beispielsweise das Mitschneiden und mehrfache Verschicken von Nachrichten, unterbindet die Software, indem sie der Nachricht noch einen Zeitstempel hinzufügt. Ist er nicht aktuell, stimmt etwas nicht mit der Nachricht. (Quelle: Universität des Saarlandes)

iSkin: der Touchscreen am Unterarm

Auch in Airbussen und Boeings der neueste Generation ist die Eingabe der Piloten ins Bordcomputer-System mehr als altertümlich: Buchstabentaste per Buchstabentaste wird mühsam manuell am Eingabecomputer fürs ACARS-System gedrückt. Das dauert. Auch für kurze Mitteilungen.

Die Zukunft steht zumindest an der Universität des Saarlandes (so viel Zeit muss sein) schon in den Startlöchern. Dort haben Informatiker gemeinsam mit Forschern der Carnegie Mellon University in den USA eine komplett abgefahrene Art der Mensch-Maschine-Schnittstelle entwickelt.

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Foto: Oliver Dietze, Universität des Saarlandes

Eine auf die Haut aufklebbare berührungsempfindliche Folie aus flexiblem Silikon ist mit leitfähigen Elektrosensoren bestückt. Wählt das Model auf dem Foto nun per Streicheleinheit iTunes oder startet sie besser doch die Präsentation fürs nächste Meeting?

Gedacht ist die neue Eingabe vor allem zur Steuerung von mobilen Geräten. Denn die Smartwatches sind zwar schon länger in der Diskussion, sollen demnächst zumindest von Apple nach Vorhersagen den Markt erobern, aber viel kann man an dem kleinen Display nicht einstellen. Die Ultima Ratio Lösung wird die Uhr-Schnittstelle wohl auf die lange Sicht nicht werden.

Zwar hat die Klebefolie bereits den „Best Paper Award“ der  SIGCHI-Konferenz im April in Seoul erhalten; sie funktioniert zurzeit aber nur, wenn sie noch per Kabel an einen Computer angeschlossen ist. Das soll in Zukunft drahtlos funktionieren, auch mit mehreren mobilen Geräten.

iSkin, wie die Forscher um Professor Jürgen Steimle ihre Entwicklung nennen, lässt sich in allen möglichen Formen und Größen produzieren. In Miniausführung etwa für einen Finger, oder in Form einer Note für den Musikplayer oder wie auch immer sich der Kunde seine Eingabeschnittstelle vorstellt. Die Eingabefläche kann technische Befehle empfangen, ausführen und so mobile Geräte fernsteuern. Je nach Ausführung lässt sich so per Fingerdruck etwa ein Anruf annehmen oder die Lautstärke eines Musikspielers regulieren. Die Sensoren sollen, so die Wissenschaftler, Eingaben auch noch korrekt erkennen, wenn die Folie um 30 Prozent gedehnt ist oder bis zu einem halben Zentimeter gekrümmt ist.

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Bord-Computereingabe im Airbus A320. Genauer gesagt: Die Tastatur der MCDU als Eingabe fürs FMS und ACARS.
Foto: hkl

 

 

Für Berufspiloten, für die die Eingabe in den Bordcomputer per Touchpad schon ein unvorstellbares Zukunftsereignis ist, wird das in absehbarer Zeit sicher keine Lösung sein.

Der Grund für die altertümlichen Bordcomputer liegt in der Krux der Zulassung weltweit. Bis eine Technik alle notwendigen Stufen und Erprobungen durchlaufen hat, sind die Consumerprodukte in ihrer Entwicklung schon Generationen weiter.

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iPad Mini in einer Cessna. Hier hilft das iPad dem Piloten als unterstützendes Instrument zur Luftfahrttechnisch zugelassenen Navigation im Flugzeug. Foto: hkl

 

In der General Aviation (Privatluftfahrt) ist man da schon weiter: Für sogenannte Experimentals, das sind Flugzeuge, die bevorzugt in den USA mit einer Ausnahme-Zulassungsgenehmigung fliegen, hat Garmin in einem ersten Schritt ein GPS-Nav-Gerät mit Touchscreen vorgestellt.

Wer sich die Touchfolie in Natura ansehen und ausprobieren möchte: iSkin ist vom 16. bis zum 20. März auf der Computermesse Cebit 2015 in Hannover  (Halle 9, Stand E13) zu begutachten.