Nachwuchsforschung

Interview: Unsere Nachwuchsforscher stellen sich vor

Foto der Nachwuchsforscher
© Fraunhofer IVI
V.l.n.r.: Dr. Felix Keppler, Max Ziermann, Kai Ciesielski, Max Leon Langer

Was motiviert junge Menschen dazu, bei Fraunhofer zu forschen? 

Nach dem erfolgreichen Abschluss ihrer Promotions- und Masterarbeiten konnte das Institut Felix, Max Leon, Kai und Max als engagierte Nachwuchswissenschaftler gewinnen. Im Interview geben sie Einblick in ihre Projekte und sprechen über die Prozesse ihrer Themenfindung sowie die Herausforderungen des wissenschaftlichen Arbeitens und Schreibens.

Was hat euch zu den Themen eurer Abschlussarbeiten bewogen?

Felix: In meiner Gruppe gibt es seit langem umfangreiche Expertise zur Bewegungsplanung für einzelne Fahrzeuge. Um im Projekt SAFE20 jedoch drei Lkw gleichzeitig im Mischbetrieb auf einem Logistikbetriebshof automatisiert zu betreiben, wurde es nötig, die Bewegungen mehrerer Fahrzeuge auf engstem Raum effizient aufeinander abzustimmen.

Kai: Das Thema entstand aus aktuellen Trends und Rückmeldungen unserer Kunden. Im Team wurde daraus ein konkreter Forschungsansatz entwickelt, der sowohl zum Bedarf als auch zu meinem fachlichen Profil passte.

Max Leon: Die Bedrohung durch Cyberangriffe ist zu einem dauerhaften Begleiter für IT und Engineering geworden. Als Systemarchitekt und Softwareentwickler für Robotik erscheint mir das Thema essenziell für die Gestaltung zukunftsfähiger Systeme.

Max: Mir war von Anfang an wichtig, ein Thema mit klarem Praxisbezug zu haben. Da ich vor meiner Arbeit schon als Student am Fraunhofer IVI gearbeitet habe, bin ich so in das Thema »hineingerutscht«.

 

Welchen besonderen Herausforderungen seid ihr während eurer Forschung begegnet?

Max: Für mich war die Abgrenzung der Arbeit eine große Herausforderung. Ich habe lange gebraucht, um die einzelnen Teile in meinem Kopf zu einem stimmigen Ganzen zusammenzufügen. Nachdem ich einen klaren Rahmen hatte, war der Rest deutlich einfacher.

Kai: Kleine Herausforderungen traten bei der konzeptionellen Ausarbeitung und der technischen Integration auf. Sie ließen sich jedoch durch strukturierte Analyse, gezielte Rücksprachen und eigenständige Lösungsansätze erfolgreich bewältigen.

Felix: Durch die schnell steigende Komplexität von Bewegungsplanung in Raum und Zeit ließ sich nicht jede Idee auf Anhieb in funktionierende und schnell zu berechnende Algorithmen übersetzen, sondern forderte stattdessen des Öfteren mein Vorstellungsvermögen heraus.

Max Leon: Mich faszinieren die interdisziplinären Einflüsse bei der Betrachtung derart komplexer Systeme wie agronomischenRobotern. Eine Herausforderung war dabei das Abschätzen der fahrzeugtechnischen und agronomischen Wirkung eines netzwerkbasierten Cyberangriffs.

 

Welche Ratschläge würdet ihr anderen Absolventinnen und Absolventen, die gerade erst in ihre berufliche Laufbahn starten, mit auf den Weg geben?

Max Leon: Zukünftige Systeme werden immer komplexer, insofern wird Zusammenarbeit im interdisziplinären Team immer wichtiger. Egal wie toll das Thema klingt, ich finde, dass es menschlich passen muss – das bindet Arbeitnehmer an einen Arbeitgeber. Darauf zu achten  wäre mein Ratschlag und zusammenfassend: Für mich stimmt am Fraunhofer IVI beides.

Max: Zögert nicht, Verantwortung zu übernehmen und euch einzubringen!

Kai: Vergleiche dich nicht zu sehr. Geh deinen eigenen Weg, sei neugierig, stell Fragen – und vor allem: Bleib dir selbst treu.

Felix: Seid neugierig und engagiert euch in der gemeinsamen Arbeit an komplexen Aufgaben. Eine gute Zusammenarbeit mit Kollegen und Studierenden und gute Beziehungen zu Alumni und Partnern geben einem viel zurück.

Die Abschlussarbeiten unserer Nachwuchsforscher

Dr. Felix Keppler, Dissertation

Kooperative Trajektorienplanung für Nutzfahrzeuge und mobile Arbeitsmaschinen

 

Um mehrere automatisierte Fahrzeuge effizient in einem begrenzten Arbeitsbereich wie einem Logistikbetriebshof zu betreiben, müssen deren Bewegungen präzise aufeinander abgestimmt werden. Andernfalls kann es an Engstellen zu gegenseitigen Behinderungen kommen. Im Rahmen der Promotion wurden Algorithmen zur Koordination mehrerer großer Fahrzeuge wie Lkw mit Sattelaufliegern entwickelt und zum robusten Umgang mit Störungen erweitert.

 

Kai Ciesielski, Masterarbeit

Analyse von Möglichkeiten zur Integration einer Push-to-Talk-Funktionalität in ein Einsatzführungssystem für Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben

 

Das Push-to-Talk-Prinzip ist fester Bestandteil in der Einsatzkommunikation von Feuerwehr und Polizei. Die Masterarbeit untersuchte, wie PTTFunktionalitäten in Einsatzführungssysteme integriert werden können, um Anforderungen zu erheben, technische Umsetzungen zu  analysieren und einen Prototyp zur Bewertung der Praxistauglichkeit zu entwickeln.

Max Leon Langer, Masterarbeit

Cybersicherheitsrelevante Betrachtungen bei der Anbindung eines selbstfahrenden Plantagenroboters an ein Leitsystem

 

Die wachsende Bedrohung durch Cyberangriffe hat Implikationen für Architekturen, Konzepte und Prototypen des Fraunhofer IVI. Für die zukünftige Nutzung von Agrarrobotern zeigt die Masterarbeit dabei Schwachstellen, Angriffspunkte und deren Folgen für den Roboter sowie Prozesse auf. Darüber hinaus entstand ein Sicherheitskonzept für Roboter, das als Grundlage für weitere Untersuchungen dient.

Max Ziermann, Masterarbeit

Untersuchung von Methoden für die datengestützte Betriebsbereichsanalyse automatisierter Fahrzeuge im ÖPNV

 

Für den Einsatz selbstfahrender Busse im ÖPNV müssen die Gegebenheiten im Betriebsbereich mit Einschränkungen des Fahrsystems verglichen werden. Dafür sind geeignete Daten zu den Strecken des Betriebsbereichs erforderlich. In der Masterarbeit wurden frei verfügbare Datenquellen hinsichtlich ihrer Aussagekraft und Datenqualität für die Bewertung der Kompatibilität von Fahrzeug und Betriebsbereich untersucht.