Basistechnologie und Engineering-Methodik für die emergente Genese und semantische Komposition von IoT-Ökosystemen.
Im Projekt BIoTope soll eine Basistechnologie und Engineering-Methodik entwickelt werden, um die Genese von emergenten Services auf selbstadaptiven Systemplattformen zu ermöglichen. Dabei sollen die Regeln der Servicekomposition nicht zentral und statisch durch die Plattform vorgegeben werden, sondern dynamisch und nachfrageorientiert konfiguriert werden können. Insbesondere sollen offene Systeme, deren Schnittstellen semantisch nicht standardisiert sind, durch den Ansatz unterstützt werden, damit auch IoT-Systeme ohne existierenden Branchenstandard integriert werden können. Außerdem sollen bereits entwickelte Verfahren zu Laufzeitvalidation und -verifikation von nicht-funktionalen Systemeigenschaften angepasst werden, um auf emergent entstandene Servicesysteme anwendbar zu sein. Zur semantischen Anbindung von IoT-Komponenten an die Plattform wird eine softwaregestützte Engineering-Methodik im Projekt entwickelt. Die beteiligten Universitätspartner entwickeln dabei die theoretischen Grundlagen und verwerten diese in wissenschaftlichen Publikationen und Lehre. Der Industriepartner StoneOne AG wird im Projekt eine eigene unternehmenseigene Forschungsinfrastruktur für IoT-Ökosysteme aufbauen, um die nächste Generation seiner Service-Plattform auf Basis der Projektergebnisse zu entwickeln.
Projektlaufzeit
1. Juni 2019 bis 31. Dezember 2022
Projektbudget
Das Projekt umfasst ein Gesamtbudget von ca. 2,5 Mio. Euro. Es wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit einer Fördersumme von rund 1,9 Mio. Euro gefördert. Das InES erhält 689.173 Euro und beteiligt sich mit zwei Mitarbeitern an der Forschung über die gesamte Projektlaufzeit.
Entwicklung einer Methodik zur automatischen Erfassung von Nutzeranforderungen
Um zur Systemlaufzeit eine emergente, bedarfsorientierte Komposition von vorhandenen Softwareservices zu ermöglichen, ist es notwendig, dass die Bedarfe und Anforderungen der potenziellen Nutzer dieser emergent komponierten Services automatisiert erfasst werden können. Hierzu soll im Projekt eine Methode entwickelt werden die auf der Basis von observierten Sensorwerten und Nutzeraktionen in einem IoT-Ökosystem die Nutzerbedarfe und -anforderungen automatisiert erkennen kann.
Entwicklung einer emergenten Plattformtechnologie
Im Kontext von emergenten IT-Ökosystemen, muss die eingesetzte Plattformtechnologie in der Lage sein eine Garantie für nicht-funktionale Eigenschaften und die Komposition von emergenten Services zu ermöglichen. Die zu entwickelnde Plattformtechnologie soll dabei auf bereits vorhandenen Arbeiten zur funktionalen semantischen Laufzeitvalidation aufbauen.
Entwicklung einer Methode zur semi-automatischen Integration von Softwareservices
Diese Technologien ist für selbstadaptive emergente IoT-Systeme besonders wichtig, wenn keine einheitliche semantische Standardisierung vorhanden ist, aber die Selbstadaptionsmechanismen auf eine maschinelle semantische Interpretation von Daten, Service und Prozessbeschreibungen angewiesen sind. Dafür soll das DevOps-Paradigma von der Softwareentwicklung auf die semantische Standardisierung übertragen werden, um eine bedarfsorientierte interaktive Integration semantischer Modelle zur Systemlaufzeit zu ermöglichen.