Mathematiker/in, Informatiker/in, Physiker/in o. ä. (w/m/d)

Das Institut für den Schutz kritischer Infrastrukturen hat die stabile Versorgung der Gesellschaft zum Ziel. Die Entwicklung von Methoden zur Erkennung und Abwehr von Bedrohungen gehört ebenso zu den Aufgaben wie verbessertes Management im Fall von Großschadenslagen. In der Abteilung „Digitale Zwillinge von Infrastrukturen“ werden sowohl komplexe vernetzte Versorgungssysteme, sozio-technische Zusammenhänge als auch Gebäude und technische Anlagen in Struktur und Verhalten modelliert und simuliert. Durch die Nachführung mit Echtzeiten-Daten und intelligenten Tools für Krisenstäbe und Einsatzkräfte entstehen Digitale Zwillinge, die eine Überwachung und Reaktion auf Krisen und Angriffe sowie Analyse und Optimierung der Resilienz kritischer Infrastrukturen ermöglichen.

Aktuell ist die Erstellung von Digitalen Zwillingen auf Grund des hohen Anteils händischer Modellierungsarbeit mit hohen Kosten verbunden. Um die Generierung Digitaler Zwillinge effizienter zu gestalten, beschäftigt sich die Abteilung Digitale Zwillinge für Infrastrukturen mit der Automatisierung dieses Prozesses. Zur Gewährleistung der Sicherheit kritischer Infrastrukturen wird neben dem Gebäudeinneren auch ein Überblick über das Umfeld, dort befindliche Objekte wie bspw. Gebäude, Straßen etc. benötigt. Insbesondere für die Entwicklung von Modellen zur Vorhersage von Auswirkungen im Krisenfall wird neben dem 3D-Abbild auch Wissen über die Funktionalität der Objekte benötigt.

Um die Automatisierung zu ermöglichen, sollen verschiedene Informationsquellen wie technische Zeichnungen, Vermessungsdaten (bspw. aus Drohnenüberflügen), Fernerkundungsdaten etc. mittels KI analysiert werden. Außerdem werden offene Datenquellen, wie OpenStreetMaps etc. genutzt und mit den mittels KI extrahierten Informationen verschmolzen. Diese Datenquellen sind mit Unsicherheiten verschiedenen Ursprungs verknüpft, wie bspw. veraltete Daten, Unsicherheiten von KI-Methoden oder Messfehler von Sensorik.

Um diese Daten im Digitalen Zwilling und insbesondere als Support für die Entscheidungsfindung im Kontext sicherheitskritischer Anwendungen nutzen zu können, soll eine Pipeline entwickelt werden, die es ermöglicht, die Komplexität der Unsicherheitsquantifizierung der einzelnen Verarbeitungsmethoden und Datenquellen zusammenzuführen, zu quantifizieren und somit für den Nutzer transparent darzustellen.

Ihre Aufgabe ist die Konzeption und Integration einer Pipeline zur Abschätzung und Verarbeitung von Unsicherheiten im Digitalen Zwilling:

Sie tragen mit Ihren Ergebnissen zu einem Forschungsprojekt bei, das sich mit der Automatisierung der Erstellung Digitaler Zwillinge und funktionaler, interaktiver virtueller Welten beschäftigt. Die schnelle und effiziente Erstellung von Digitalen Zwillingen ermöglicht dessen Einsatz in Krisensituation und unterstützt dadurch in sämtlichen Phasen des Krisenverlaufs in aktuellen und vergangenen Schadenslagen.

Ihre Ideen setzen Sie in einem dynamischen und innovativen Institut des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt um. Neben einem hohen Maß an Teamspirit erwartet Sie eine exzellente Infrastruktur mit modernster Ausrüstung und aktuellen Entwicklungsumgebungen. Wir unterstützen Sie zudem aktiv bei Ihrer beruflichen und wissenschaftlichen Weiterentwicklung.