Sicherheit und Verlässlichkeit trotz Unsicherheit

Autonome Robotersysteme müssen auch unter Unsicherheiten, Störungen und unvollständigen Informationen zuverlässig und sicher handeln können. Besonders adaptive Systeme stellen neue Anforderungen an die Bewertung und Absicherung ihres Verhaltens, da sich ihre Entscheidungen und Handlungsstrategien während des Betriebs verändern können.

Am Lehrstuhl für Adaptive Autonomie und Offroad-Robotik erforschen wir Methoden zur systematischen Bewertung, Absicherung und Überwachung der Verlässlichkeit autonomer Systeme. Unser Engineering-Ansatz berücksichtigt Hardware und Software über den gesamten Systemlebenszyklus.

Forschungsschwerpunkte

Risikobewertung

Autonome Systeme müssen potenzielle Gefährdungen identifizieren und deren Auswirkungen auf Menschen, Umwelt und technische Systeme bewerten können.

Wir untersuchen Methoden zur systematischen Risikoanalyse und dynamischen Risikobewertung, um sicherheitskritische Situationen zu erkennen und Maßnahmen zur Risikominderung abzuleiten.

Sicherheitsgewährleistung

Die Sicherheit autonomer Systeme muss durch geeignete Methoden, Argumentationen und Nachweise nachvollziehbar begründet werden.

Unsere Forschung beschäftigt sich mit Safety Assurance, Sicherheitsargumentation sowie Verifikation und Validierung, insbesondere unter Berücksichtigung adaptiver und lernender Systemfunktionen.

Evidenzbasierte Bewertung

Die Verlässlichkeit autonomer Systeme erfordert belastbare Nachweise über ihr Verhalten unter unterschiedlichen Einsatzbedingungen.

Wir entwickeln und untersuchen Metriken, Testmethoden und Bewertungsverfahren, um sicherheitsrelevante Eigenschaften systematisch zu überprüfen und bestehende Nachweislücken zu identifizieren.

Absicherung zur Laufzeit

Da nicht alle Einsatzsituationen vollständig vorhersehbar sind, müssen sicherheitsrelevante Eigenschaften auch während des Betriebs überwacht werden.

Im Mittelpunkt stehen Laufzeitüberwachung, dynamische Sicherheitsbewertung und Mechanismen zur Begrenzung unsicherer Verhaltensweisen.

Forschungsziel

Unser Ziel ist die Entwicklung verlässlicher autonomer Robotersysteme, deren Risiken systematisch bewertet, deren Sicherheit nachvollziehbar begründet und deren Verhalten auch unter Unsicherheit und Adaptivität abgesichert werden kann.