SPP 1183:  Organic Computing

• Fachliche Zuordnung: Informatik, System- und Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5472210

Angesichts des Zusammenwachsens von Computern und Kommunikation und der fortschreitenden Computerisierung unserer Umwelt ist es das Ziel des Schwerpunktprogramms, die wachsende Komplexität der uns umgebenden Systeme durch Mechanismen der Selbstorganisation zu beherrschen und an den Bedürfnissen der Menschen zu orientieren. Ein "organisches Computersystem" soll sich entsprechend den gewünschten Anforderungen dynamisch und selbstorganisierend den Umgebungsverhältnissen anpassen, das heißt, es soll abhängig vom konkreten Anwendungsbedarf selbstorganisierend, -konfigurierend, -optimierend, -heilend, -schützend, -erklärend und umgebungsbewusst (adaptiv, kontext-sensitiv) handeln. Hierzu sind neuartige Methoden, Verfahren und Basistechnologien zu entwickeln. Ihre technische Verwertbarkeit soll anhand anspruchsvoller Anwendungen demonstriert werden.
Die Ziele der Forschungsprojekte gliedern sich schwerpunktmäßig in die folgenden beiden Themenbereiche:
(1) Emergentes Verhalten in technischen Systemen:
Aus Erkenntnissen über das Verhalten natürlicher und künstlicher komplexer Systeme sollen Wege aufgezeigt werden, die technischen Systemen die notwendigen Freiheitsgrade für selbstorganisierendes Handeln eröffnen. Projekte befassen sich mit der Theorie komplexer Systeme, mit zielgerichteten emergenten Prozessen und mit der Problematik der Sicherheit und Stabilität selbstorganisierender technischer Systeme. Es sollen Methoden bereitgestellt werden, um einerseits bewusst gewünschtes emergentes Verhalten technischer Systeme zu erzeugen und andererseits das Auftreten unerwünschter Verhaltensmuster zu erkennen und zu vermeiden.
(2) Technologien für Organic Computing:
Die technische Nutzung der Prinzipien der Selbstorganisation erfordert Basistechnologien als Grundlage für eine Realisierung organischer Rechnersysteme. Der Entwurf und die Gestaltung von organischen Gesamtsystemen erfordern geeignete (mehrstufige) Systemarchitekturen. Aus den Basistechnologien soll ein "Werkzeugkasten" mit aufeinander abgestimmten Konzepten, Methoden und Tools für den Entwurf und die Realisierung organischer Rechensysteme entwickelt werden. Zur Beurteilung der Effektivität und der Effizienz organischer Systeme werden Analysemethoden und Metriken entwickelt.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme

Projekte

• A Modular Approach for Evolving Societies of Learning Autonomous Systems (Antragsteller Rammig, Franz-Josef )
• Architecture and Design Methodology for Autonomic Systems on Chip (Antragsteller Herkersdorf, Andreas ;  Rosenstiel, Wolfgang )
• Coordination and Infrastructure, task forces and status colloquiums of the DFG-Priority Program (1183) "Organic Computing" (Antragsteller Schmeck, Hartmut )
• Development of methods for autonomous extraction of structure from moving images by means of learning and self-organization (Antragsteller Würtz, Rolf P. )
• Digital On-Demand Computing Organism: Stability and Robustness (Antragsteller Becker, Jürgen ;  Brinkschulte, Uwe ;  Henkel, Jörg ;  Karl, Wolfgang )
• Embedded Performance Analysis for Organic Computing (Antragsteller Ernst, Rolf )
• Emergent strategies to optimise collaborative transmission schemes (Antragsteller Beigl, Michael )
• Energy Aware Self-Organized Communication in Complex Networks (Antragsteller Timmermann, Dirk )
• Formal Modeling, Safety Analysis, and Verification of Organic Computing Applications (Antragsteller Reif, Wolfgang )
• Model-Driven Development of Self-Organizing Control Applications (Antragsteller Heiß, Hans-Ulrich )
• Multi-Objective Intrinsic Evolution of Embedded Systems (Antragsteller Platzner, Marco )
• Observation and Control of Collaborative Systems (OCCS) (Antragsteller Müller-Schloer, Christian ;  Schmeck, Hartmut )
• On-line Fusion of Functional Knowledge within Distributed Sensor Networks (Antragsteller Sick, Bernhard )
• Organic architectures for self-organising smart pixel sensor chips (Antragsteller Fey, Dietmar )
• Organic Computing Middleware for Ubiquitous Environments (Antragsteller Ungerer, Theo )
• Organic Fault-tolerant control Architecture for Robotic Applications (Antragsteller Brockmann, Werner ;  Maehle, Erik )
• Organic Traffic Control Collaborative (Antragsteller Müller-Schloer, Christian ;  Schmeck, Hartmut )
• Organisation and Control of Self-Organising Systems in Technical Compounds (Antragsteller Middendorf, Martin )
• Self-organizing and self-regulating coordination of a large swarm of self-navigating autonomous vehicles as occuring in traffic (Antragsteller Fekete, Sándor ;  Fischer, Stefan )
• Smart Teams: Local, Distributed Strategies for Self-Organizing Robotic Exploration Teams (Antragsteller Meyer auf der Heide, Friedhelm ;  Schindelhauer, Christian )
• The Bio-Chemical Information Processing Metaphor as a Programming Paradigm for Organic Computing (Antragsteller Dittrich, Peter )

• Sprecher: Professor Dr. Hartmut Schmeck