Mit rund 130.000 Besucherinnen und Besuchern im Jahr 2023 gehörte die Hannover Messe wieder zu den wichtigsten Industriemessen der Welt. Unter dem Motto »Energizing a sustainable industry« stehen in diesem Jahr Themen, wie z. B. CO2-neutrale Produktion, Industrie 4.0 oder auch KI und Maschinelles Lernen, im Mittelpunkt der Messe. 

Fraunhofer FOKUS ist vom 22. bis 26. April mit mehreren Exponaten in Hannover dabei:

Hybrid Quantum Software Engineering – Programmierung und Einsatz von Quantensoftware

Die ersten industriell relevanten Anwendungen des Quantencomputings werden mit hoher Wahrscheinlichkeit hybride Anwendungen sein. Sie kombinieren klassische Software mit der Implementierung von Quantenschaltkreisen. Fraunhofer FOKUS zeigt auf der Hannover Messe 2024 wie hybride Quantensoftware mithilfe eines strukturierten ingenieurwissenschaftlichen Vorgehens entwickelt werden kann.

Anhand eines einfachen »Hello World«-Programms können die Besucherinnen und Besucher einen ersten Einblick in eine Programmiersprache für Quantencomputer gewinnen. Dabei lernen sie Quanteneffekte wie Superpositionen und Verschränkungen kennen. Zusammen mit dem Fraunhofer IAF zeigen wir darüber hinaus ein Qubit auf Basis eines Diamanten, das optisch kontrolliert und ausgelesen werden kann. Dies ist ein aussichtsreicher Ansatz für künftige Systemarchitekturen von Quantencomputern, da Diamanten für spin-basiertes Quantencomputing bei Raumtemperatur betrieben werden können und stabilere Quanten-Zustände für längere Quantenprogramme und reduzierte Fehlerraten entstehen.

Besuchen Sie uns auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle 2, Stand B24 und erfahren Sie mehr über die Programmierung und den Einsatz von Quantensoftware.

6G NeXt powered by 1ClickMetaverse – 3D-Echtzeit-Videoübertragung auf VR-Brillen

Künftige Dienste und Anwendungen, zum Beispiel im Bereich Multimedia, werden für ihre Übertragung eine Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit benötigen, die heutige mobile Netze nicht erreichen. Im 6G-NeXt-Projekt entsteht eine Infrastruktur, die durch Verteilung von Rechenaufgaben eine neue Verarbeitungsgeschwindigkeit bei der Datenübertragung in mobilen Netzen ermöglicht. Diese skalierbare, modulare Infrastruktur übertrifft die Leistungsfähigkeit heutiger 5G-Netze in Bezug auf Intelligenz, Leistungsfähigkeit und Effizienz. Dies wird möglich durch den Einsatz von Cloud-Technologien. Die Rechenkapazitäten werden dabei Anhand von Latenz, Energieverbrauch und Kosten zugewiesen.

Auf der Hannover Messe zeigt Fraunhofer FOKUS mithilfe einer 3D-Echtzeit-Videoübertragung auf VR-Brillen die aktuellen Entwicklungen im Projekt. Um eine solche Übertragung zu ermöglichen, werden komplexe Berechnungen für die Erstellung der photorealistischen, volumetrischen Darstellungen der Teilnehmer in einer Videokonferenz in die Edge-Cloud eines 6G-Netzwerks ausgelagert. Dabei kommen die 1ClickMetaverse-Lösungen von Fraunhofer FOKUS zum Einsatz, die dynamische Split-Computing- und Headless-Rendering-Ansätze nutzen. Sie erfordern darüber hinaus eine extrem niedrige Latenz, stabile Übertragung und hohe Bitraten, die durch die 6G-Technologie möglich werden.

Besuchen Sie uns auf der Hannover Messe in Halle 15, Stand H06. 

Modular 5G Nomadic Node – Hochspezialisiertes Campusnetz für die genaue Positionierung auf Baustellen

Bei Erd- und Infrastrukturbau ist Präzision gefragt. Baumaschinen müssen in cm- oder gar mm-Genauigkeit arbeiten. Dabei werden die Baugeräteführerinnen und -führer von GNSS-Sensoren zur Positionierung unterstützt. Um die Genauigkeit der Positionsberechnung zu verbessern, werden über ein 5G-Campusnetz in Echtzeit Korrekturwerte an alle Maschinensteuerungen übertragen. Gleichzeitig werden Live-Daten von der Baustelle in Managementsysteme zur Dokumentation und Abrechnung übermittelt. Dafür wird mit dem Neutral Host-Ansatz eine neue und kostensparende Möglichkeit der 5G-Technologie genutzt, durch die die Netzinfrastruktur, wie eine Antenne, von Firmen und mehreren Netzbetreibern gleichzeitig verwendet werden kann. Das 5G-Campusnetz garantiert zudem die Datenhoheit des ausführenden Bauunternehmens.

Zur Überprüfung und Steuerung des Positionierungsprozesses sowie zur Sicherheitsüberwachung werden Live-Videoströme von Kameras über das 5G-Campusnetz übertragen. Durch den flexiblen Einsatz von Kameras wird außerdem die Baustellenleitung vereinfacht. Beispielsweise kann Personal bei technischen Defekten aus der Ferne angeleitet werden. Die Kameras können ebenfalls aus räumlicher Distanz bedient werden (Zoom, Drehen). Hierfür können handelsübliche Smartphones mit einer App zur Videoübertragung verwendet werden. Über eine weitere App wird der Baustellenleitung oder dem Sicherheitspersonal die Möglichkeit geboten, einzelne oder mehrere Videoströme zu wählen und weiterzuleiten.

Das 5G-Netz gewährleistet der modulare 5G Nomadic Node von Fraunhofer FOKUS, die Umsetzung eines Blueprints für temporäre, zuverlässige und sichere Netze bestehend aus Bausteinen aus dem CampusOS-Technologiekatalog. Die Hard- und Software des 5G Nomadic Node von Fraunhofer FOKUS ist in einem robusten, transportablen Server-Koffer integriert. Das Software-basierte Kernnetz Open5GCore gewährleistet dabei ein flexibles Netz, passgenau zur Anwendung − bei Bedarf sogar mit Satellitenanbindung. Der 5G Nomadic Node unterstützt Funksysteme mehrerer Anbieter, unter anderem die Open-RAN-Funksysteme von den CampusOS-Projektpartnern Fraunhofer HHI und Node-H. Die TU Berlin erforscht Open-RAN-basierte Optimierungsmethoden. Die GNSS-Sensorik und die Anbindung an die Baumaschinen werden vom Projektpartner Topcon Deutschland Positioning integriert. Die Apps zu Videoübertragung stammen von der Firma Smart Mobile Labs.

Besuchen Sie uns auf dem CampusOS Flagship-Stand in der 5G Arena in Halle 15, Stand H13 und erfahren Sie mehr über das Modular 5G Nomadic Node.

Open Mobile Network Toolkit (OMNT)  

Betreiber von Mobilfunknetzen, wie etwa 5G-Campusnetzen, sei es auf einem Flughafen, auf Baustellen oder bei einem Katastropheneinsatz, müssen jederzeit wissen, wie gut das aktuelle Netz ist und ob die Leistung an verschiedenen Orten innerhalb der gewünschten Netzabdeckung schwankt.

Fraunhofer FOKUS hat dafür seine Ende-zu-Ende-Testumgebung um das Open Mobile Network Toolkit (OMNT) ergänzt. Die Open-Source-Software sammelt Messdaten über das Mobilfunknetz wie die genaue Position und Signalqualität und wertet Bandbreite, Latenz und Schwankungen der Signalimpulse (Jitter) des Netzes aus.

Die Messdaten können lokal gespeichert und/oder an einen Server gesendet werden. Über ein Dashboard können die Messergebnisse visualisiert und auch weiterverarbeitet werden. OMNT kann auch dafür genutzt werden, Netzwerk-bezogene Carrier-Einstellungen auf dem Smartphone zu konfigurieren.

Das Open Mobile Network Toolkit wird gemeinsam mit dem Modular 5G Nomadic Node auf dem CampusOS Flagship-Stand in der 5G Arena in Halle 15, Stand H13 vorgestellt.

Erlebnisort zur Sensibilisierung gegenüber Gefahren aus dem Cyberraum – ELITE 2.0

Das Projekt ELITE 2.0 zeigt eine Demonstrator-Plattform in Form einer mobilen und dynamisch an unterschiedliche Einsatzszenarien anpassbaren IT-Sicherheits-Erlebnis-Umgebung. Am Exponat werden IT-Angriffe und IT-Sicherheitsmaßnahmen vor Ort erfahrbar gemacht. Interessenten können verschiedene Angriffe anhand der Demonstratoren (auf KMU-typischen Arbeitsplätzen mit entsprechender Hard- und Software basierend) miterleben. Es werden KMU-typische Szenarien aus dem Arbeitsalltag an mehreren Demonstratoren vorgestellt.

ELITE 2.0 wird im Rahmen der Initiative »IT-Sicherheit in der Wirtschaft« vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert und durch die Fraunhofer-Institute FOKUS und IAO bearbeitet. Die Transferstelle Cybersicherheit bildet das zentrale Projekt der Initiative. Die Initiative greift zur breiten Streuung Ihrer Projektergebnisse auf ein großes Portfolio an assoziierter Partnern zurück. Zu nennen sind neben vielen anderen die DIHK, der BSKI, das BIGS, der BVMW, die Digitalagentur Berlin und die Allianz für Sicherheit in der Wirtschaft.

Besuchen Sie uns am Gemeinschaftsstand »Industrial Security Circus«, Halle 16, Stand A12/26.