Von digitalen Zwillingen bis Smart Cities – wie intelligente Systeme die Zukunft gestalten

Wien (OTS) – Ob digitale Zwillinge, Smart Grids oder Smart Cities –
intelligente
Systeme unterstützen den Menschen, den Alltag in einer zunehmend
komplexen Welt zu meistern. Wie uns intelligente Systeme helfen
können, die Energiewende zu meistern und wie Ingenieure, Informatiker
und Systemtheoretiker gemeinsam neue Ansätze für nachhaltige
Energiesysteme und adaptive Robotik entwickeln können, darum geht es
bei der IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics
(SMC), die vom 5. bis 8. Oktober im Austria Center Vienna
stattfindet.

„Mit der International Conference on Systems, Man and Cybernetics
(IEEE SMC) forcieren wir den wissenschaftlichen Austausch über die
Entwicklung und Anwendung intelligenter Systeme in einer zunehmend
komplexen Welt. Ob cyberphysikalische Systeme, Künstliche
Intelligenz, Robotik oder Human-Centered Computing – hier geht es vor
allem darum, wie technische Systeme die Daten so aufbereiten, dass
der Mensch als Kontrollorgan gute, reale Entscheidungen treffen kann.
Ziel ist es, technologische Exzellenz mit gesellschaftlicher Relevanz
zu verbinden. Auf diesem Wege können uns smarte Systeme helfen, die
heutige dynamische Welt zu gestalten und Herausforderungen – wie die
Energiewende – zu meistern“, so Priv.-Doz. DI Dr. Thomas Strasser,
General Chair der IEEE SMC-Konferenz und Senior Scientist beim
Austrian Institute of Technology (AIT).

Zwtl.: Digitale Zwillinge für optimale Prozessplanung und
Ausfallssicherheit

Ein großes Zukunftsthema bei den neuen kybernetischen Methoden
sind digitale Zwillinge. „Dabei handelt es sich um industrielle
Produktionssysteme, bei denen die Prozesse nicht nur digital geplant
und simuliert werden, der digitale Zwilling kann auch mit dem realen
System interagieren,“ erklärt Strasser. Die Vorteile liegen auf der
Hand: Der digitale Zwilling simuliert verschiedene Szenarien – wie
Produktions- und Änderungsprozesse sowie Ausfallvarianten. Von diesen
Szenarien profitieren dann die realen Systeme – einerseits, weil sie
durch eine verbesserte Datenbasis besser auf Ausfallszenarien
vorbereitet sind, andererseits, weil Änderungsprozesse dann leichter
implementiert werden können. „Damit können bei der Planung neuer
Industrieanlagen bereits vor dem Bau und der Inbetriebnahme alle
Produktionsprozesse komplett durchsimuliert werden oder in der
Energiewirtschaft können neue dezentrale Erzeuger – wie
Photovoltaikanlagen, Kleinwindkraftwerke und Kleinwasserkraftwerke –
leichter in die elektronischen Netze aufgenommen werden“, erklärt
Strasser.

Zwtl.: Mithilfe von Smart Grids Energieautomatisierung vorantreiben

Einen Schritt weiter gehen intelligente Stromnetze, die
sogenannten Smart Grids. „Bei diesen intelligenten Stromnetzen wird
die klassische Energieinfrastruktur mit digitaler Kommunikation,
Sensorik und Automatisierung kombiniert. Ziel ist es, damit die
Erzeugung, die Verteilung und den Verbrauch von Energie effizienter,
flexibler und nachhaltiger zu gestalten“, erklärt Strasser. Zentrale
Merkmale sind dabei, dass die Verbraucher und Erzeuger – wie
Photovoltaikanlagen – aktiv mit dem Netz kommunizieren können und
sich dadurch erneuerbare Energien, wie Solar- und Windkraft, trotz
schwankender Einspeisung stabil einbinden lassen. „Die intelligenten
Stromnetze können in Echtzeit auf Änderungen reagieren, Netzstörungen
automatisch erkennen und teilweise selbst regulieren. Dadurch können
häufig größere Blackouts verhindert werden. Zudem machen die Smart
Grids das Einbinden von Prosumenten – sprich Haushalten und
Unternehmen, die durch eigene PV-Anlage auch zu Erzeugern werden –
erst möglich. Intelligente Stromnetze sorgen so für eine bessere
Auslastung der Netze, weniger Energieverluste und optimaler Nutzung
erneuerbarer Energien“, betont der Wissenschaftler.

Zwtl.: Smart Grids als Vorbild für die Entwicklung von Smart Cities

Was derzeit schon in der Energieversorgung mithilfe von
intelligenten Stromnetzen möglich ist, soll sich zukünftig in der
Stadtplanung auch auf andere Teile der Infrastruktur ausweiten. Smart
Cities nutzen die digitalen Technologien, Datenanalysen und
Automatisierungen, um die Lebensqualität zu verbessern, Ressourcen
effizienter einzusetzen und nachhaltige Entwicklungen zu fördern.
„Wir sprechen hier von vernetzter Infrastruktur wie Verkehr, Wasser,
Abfall und Kommunikation, die – wie bei intelligenten Stromnetzen –
mithilfe von Sensoren und IoT (Internet of Things) datenbasierte
Entscheidungen treffen können sollen. Zudem sollen intelligente
System in „Intelligence Labs“ Szenarien – wie den Klimawandel oder
Verkehrsströme – simulieren. Die Stadtplaner können damit geplante
Maßnahmen vor der Umsetzung austesten und damit generell für mehr
Nachhaltigkeit sorgen“, erklärt Strasser.

Zwtl.: Mensch-Maschinen-Kommunikation mithilfe von Gehirnströmen

Um die Kommunikation bei Mensch-Maschine-Systemen noch mehr zu
erleichtern, wird an anderer Stelle daran gearbeitet, dass Maschinen
die Gehirnströme der Menschen mit ihrer Sensorik messen und somit
direkt – ohne den Umweg der Sprache – darauf reagieren können.
„Dieser Ansatz ist zunächst essenziell für die Weiterentwicklung der
Rehabilitationsunterstützung. Zukünftig kann man aber auch in die
Richtung gehen, über die Gehirnströme und Gehirnaktivitäten Maschinen
fernzusteuern“, so Strasser. All diese Entwicklungen, sollen den
Menschen helfen, das komplexe Leben zu vereinfachen.

Über die IAKW-AG und die IEEE SMC 2025
Die IAKW-AG (Internationales Amtssitz- und Konferenzzentrum Wien,
Aktiengesellschaft) ist verantwortlich für die Erhaltung des Vienna
International Centre (VIC) und den Betrieb des Austria Center Vienna.
Das Austria Center Vienna ist mit 21 Sälen, 134 Meetingräumen sowie
rund 26.000 m² Ausstellungsfläche Österreichs größtes Kongresszentrum
und gehört zu den Top-Playern im internationalen Kongresswesen. Die
IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics (SMC)
bringt über 1.300 Experten aus Wissenschaft und Industrie zusammen,
um über die Rolle intelligenter Systeme in einer sich dynamisch
ändernden Welt zu diskutieren. Ingenieure, Informatiker und
Systemtheoretiker entwickeln gemeinsam neue Ansätze für resiliente
Mobilität, nachhaltige Energiesysteme und adaptive Robotik.
www.ieeesmc2025.org