Seit über 50 Jahren f?rdert die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) langfristige Projekte in Form von Sonderforschungsbereichen (SFB). In diesen Programmen betreiben Wissenschaftler*innen f?cher- und hochschulübergreifend Grundlagenforschung, die für die antragstellenden Hochschulen schwerpunkt- und strukturbildend ist. An der Universit?t Paderborn werden aktuell vier Sonderforschungsbereiche geleitet. Welche Ziele die Wissenschaftler*innen darin verfolgen, wird in dieser Themenreihe vorgestellt.
Paderborner Forscher m?chten die Entwicklung und Bereitstellung komplexer IT-Dienste vereinfachen und automatisieren
Die Entwicklung und Bereitstellung von IT-Anwendungen sind in der heutigen Zeit hochkomplexe Vorg?nge. Trotz vorgefertigter Komponenten k?nnen selbst ambitionierte IT-Experten an den verschiedenen Herausforderungen scheitern. An der Universit?t Paderborn verfolgen Forscher seit 2011 innerhalb des Sonderforschungsbereichs 901 die Vision des sogenannten ?On-The-Fly Computing“ (OTF-Computing). Im Idealfall sollen so selbst Nutzer*innen, die keine speziellen IT-Fachkenntnisse haben, in die Lage versetzt werden, einen passgenauen IT-Dienst zu erstellen.
Wer eine IT-Anwendung entwickeln und einsetzen m?chte, ben?tigt dafür verschiedene Zutaten. Neben der Auswahl des Programmiergerüsts und geeigneter Bibliotheken muss unter Umst?nden weitere Software produziert werden. IT-Entwickler müssen des Weiteren bedenken, dass sich Anforderungen unterscheiden k?nnen je nachdem, ob der Dienst auf einem Smartphone, im Webbrowser oder vielleicht sogar in einem speziellen Rechenzentrum ausgeführt werden soll. Daraus ergibt sich eine Vielzahl an unterschiedlichen Herausforderungen, für die heute Spezialisten zust?ndig sind. In Zukunft müsse dieser Bereich allerdings viel st?rker automatisiert werden, meint Prof. Dr. Friedhelm Meyer auf der Heide, Sprecher des Sonderforschungsbereichs: ?Wir sehen uns am Beginn eines neuen Abschnitts in der Entwicklung und Ausführung von IT-Dienstleistungen. Schon jetzt sind Ans?tze absehbar, die vom 40 Jahre alten Prinzip abkehren. So wurde Software bisher zum Beispiel durch Einkauf von teuren und recht unflexiblen Standardl?sungen beschafft. Unsere Vision ist es, komplexe IT-Dienste durch weitgehend automatisierte Konfiguration und Ausführung bereitzustellen, die trotzdem individuell auf die Bedürfnisse der Nutzer eingehen.“
Spontan, flexibel und benutzerfreundlich
Auf diese speziellen Bedürfnisse reagiert die ?On-The-Fly“-Methode, die IT-Nutzern sinngem?? ?im Vorbeigehen“ bzw. ?spontan“ flexibel kombinierbare Dienste erm?glicht. Der entscheidende Vorteil: Angefragte IT-Dienste werden aus bereits vorhandenen Diensten, die von Softwareanbietern auf entsprechenden M?rkten angeboten werden, zeitnah konfiguriert. Auch die Ausführung dieser IT-Dienste kann laut Meyer auf der Heide nahezu automatisiert in einem Rechenzentrum erfolgen, das das n?tige Know-how sowie die technischen Voraussetzungen mitbringt, um die zusammengestellten Dienste effizient ausführen zu k?nnen. ?Um das On-The-Fly Computing für die Nutzer und Anbieter attraktiv zu machen, müssen wir aber auch Methoden zur benutzerfreundlichen Beschreibung der angeforderten IT-Dienste entwickeln. Eine weitere Herausforderung liegt darin, die Service-Qualit?t sicherzustellen und die sichere Interaktion der Teilnehmer in sich dynamisch ver?ndernden M?rkten zu unterstützen“, betont der Paderborner Wissenschaftler.
Interdisziplin?re Forschung als Innovationsmotor
Die Arbeit in den vier Projektbereichen des SFB 901, dessen F?rderung von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im vergangenen Jahr mit rund 10 Millionen Euro bis 2023 verl?ngert wurde und der somit die maximale F?rderungsdauer erreichen wird, erfordert die Kooperation verschiedener Disziplinen aus den F?chern Informatik und Wirtschaftswissenschaften.
Für die Entwicklung einer Demonstrationsanwendung für das OTF-Computing besch?ftigen sich diverse beteiligte Informatiker u. a. mit dem Einsatz von Maschinellem Lernen. Hierbei geht es um mathematische Modelle und Algorithmen, die ein Computersystem erst zum Lernen bef?higen. Wirtschaftswissenschaftliche Fragestellungen fokussieren sich u. a. auf die Eigendynamik eines On-The-Fly-Marktes, also etwa auf Akzeptanz- und Erfolgsfaktoren von solchen M?rkten. Der Lehrstuhl für Digitale Kulturwissenschaften verfolgt hingegen das Ziel, IT-Nutzern leicht verst?ndliche Erkl?rungen zu konfigurierten Diensten in natürlicher Sprache bereitzustellen. In einem weiteren Projektbereich arbeiten die Paderborner Wissenschaftler mit externen Partnern aus der Industrie zusammen, um so auf der einen Seite einen Wissenstransfer in die Industrie zu erm?glichen und auf der anderen Seite Ergebnisse aus der angewandten Forschung zurück in die Grundlagenforschung zu führen. Meyer auf der Heide: ?Das breite Forschungsspektrum unseres Sonderforschungsbereichs gibt uns ein Alleinstellungsmerkmal, das in dieser Form in keinem anderen Verbundprojekt zu finden ist. Gerade die Integration einer Vielzahl von Disziplinen stellt eine der wichtigsten Innovationen des On-The-Fly Computing dar.“
Stabsstelle Presse und Kommunikation, Kamil Glabica
