In der Steuerung von Autos, in Handys, Flugzeugen, GPS-Systemen oder in der S-Bahn, die uns morgens zur Arbeit bringt, steuern, regeln und organisieren diese Computer automatisch komplexe Arbeiten. Um diese Rechner zu steuern, wird eine sogenannte „Embedded Software“ verwendet.

Um dieses wichtige Forschungsfeld zu unterstützen, hat Microsoft zusammen mit der ETH Zürich und der EPFL im März dieses Jahres das Forschungsprogramm „Innovation Cluster for Embedded Software“ (ICES) lanciert. Für Professor Jürg Gutknecht, Vorsteher des Departements Informatik der ETH Zürich, ist ICES ein wichtiger Schritt in der Kooperation mit der Industrie: „Die Zusammenarbeit mit führenden IT-Anbietern bringt neue Perspektiven und Fragestellungen in die Forschungsarbeit und ist auch eine Chance für unsere Studierenden.“

Das Programm ist auf fünf Jahre ausgelegt und im ersten Jahr mit bis zu einer Million Franken ausgestattet. In diesem Zeitraum werden verschiedene Forschungsprojekte ausgeschrieben, die die „Embedded Software“ weiterentwickeln und sich in innovative Produkte umsetzen lassen. Jetzt hat der ICES Steuerungsausschuss die ersten sieben Projekte ausgewählt.

Innovative Projekte

Hierzu gehört auch das Projekt „Virtuelle OSGi-Infrastruktur für Embedded Software“ von Gustavo Alonso, Professor für Informatik am Institut für Pervasive Computing. Ziel des Projektes ist es, eine Standardplattform zur Entwicklung von „Embedded Software“ zu entwickeln, um die Kosten für die Entwicklung und Verwaltung des Programmcodes zu verringern. Hierzu werden bereits erprobte Technologien und Standards angepasst und erweitert. Dies geschieht auf Basis des OSGi-Framework (Open Services Gateway Initiative). Für Gustavo Alonso sind die Vorteile der Zusammenarbeit offensichtlich: „Solche Kooperationen erhöhen die Sichtbarkeit der Ergebnisse, vereinfachen den Technologietransfer und geben den Studierenden die Gelegenheit, den Gedankenaustausch mit Spezialisten aus der Praxis zu pflegen. Die damit in Programmen wie ICES gewonnene Erfahrung ist von unschätzbarem Wert für die Karriere von jungen Forschern.“

Ein weiteres Projekt der ETH-Forscher beschäftigt sich mit der leistungsfähigen Bewegungserkennung für Embedded Computer. Das Team um Marc Pollefeys, Professor für Informatik, entwickelt ein Computervisionssystem, das Bewegungen einzelner Objekte innerhalb grösserer Ansammlungen erkennen kann. So kann das System aus einer gefilmten Verkehrssituation zwischen Fussgängern, Fahrradfahrern und Fahrzeugen unterscheiden. So könnten zum Beispiel der Verkehrsfluss automatisch ausgewertet werden oder die Zahl der Personen, die zu einer bestimmten Zeit ein Tram benutzen, analysiert werden. Diese Erkenntnisse könnten Verkehrsplaner für den Einsatz von Fahrzeugen oder für eine Ampelsteuerung nutzen.

Das von Dr. Felix Friedrich vom Institut für Computersysteme betreute dritte ETH-Projekt beschäftigt sich mit Supercomputern im Westentaschenformat. Ziel ist die Entwicklung einer parallelen Rechnerplattform für Embedded Systeme. Durch eine parallele Hardware- und Softwarearchitektur entsteht ein tragbarer Hochleistungsrechner für sicherheitskritische Anwendungen. Geplant ist zum Beispiel ein Ultraschall-Herzmonitor, der automatisch Anomalien im Blutfluss und in der Bewegung des Herzens erkennt. „Bisher werden Ultraschall-Bilder statisch von Menschen ausgewertet. In Zukunft kann ein Computer dies in Echtzeit automatisch analysieren“, sagt Friedrich.

Vernetzung zwischen Wissenschaft und Industrie

Ziel von ICES ist es den Wissensaustausch zwischen den Projektteams, den Hochschulen und in der Industrie zu fördern. Darüber hinaus will die Initiative die Attraktivität der Informatik-Forschung unterstützen und den Technologietransfer in die Schweizer Wirtschaft ausbauen. In den kommenden Jahren sollen weitere Industriepartner zur einer zusätzlichen Finanzierung gewonnen werden. „Die Informatik ist das Rückrat eines starken Wissens- und Innovationsstandortes Schweiz und von entscheidender Bedeutung für unsere Wettbewerbsfähigkeit. Mit ICES nehmen wir unsere Verantwortung wahr und sorgen dafür, dass das Informatikstudium noch attraktiver und praxisnaher wird“, betont Peter Waser, General Manager Microsoft Schweiz.