Sicherheit

Die Früherkennung von gefährlichen Situationen, Krisen und Katastrophen ermöglicht nicht nur ein rechtzeitiges Eingreifen, sondern auch präventives Handeln. Die Entscheidungsgrundlage hierfür sind ein möglichst vollständiges und aktuelles Bild der Lage und Prognosen zur weiteren Entwicklung.

Unsere KI-Technologien verknüpfen dafür vielfältige und massive Datenströme aus Sensoren, Kameras, Wetterstationen und Mobilfunknetzen. Sogar Daten aus sozialen Medien und Informationen von Personen vor Ort fließen mit ein. So kann man eine komplexe Lage besser verstehen, Veränderungen zeitnah überwachen und ungewöhnliche Ereignisse erkennen. Auf dieser Grundlage haben die zahlreichen beteiligten Akteure des Krisenmanagements die Möglichkeit, Handlungsalternativen besser zu beurteilen. Bei unseren intelligenten Lösungen für die Krisenerkennung und das Krisenmanagement beachten wir insbesondere die Heterogenität in der subjektiv wahrgenommenen sowie objektiv vorhandenen Informationsqualität. Den Datenschutz und rechtliche Rahmenbedingungen berücksichtigen wir besonders.

Kritische Infrastrukturen sind besonders schützenswerte Systeme. Wird ein solches System beeinträchtigt oder fällt es sogar aus, gefährdet das die öffentliche Sicherheit. Das Bundesinnenministerium unterscheidet bei den kritischen Infrastrukturen die Bereiche Energie, Informationstechnik und Telekommunikation, Transport und Verkehr, Gesundheit, Wasser, Ernährung, Finanz- und Versicherungswesen, Staat und Verwaltung sowie Medien und Kultur.

Beim Monitoring der Systeme zur Abwehr von Cyberangriffen entstehen große Datenmengen, die Analysten und Sicherheitskräfte vor Herausforderungen stellen: Zunächst müssen die Daten in Echtzeit erhoben, miteinander in einen Zusammenhang gebracht und aggregiert werden. In einem nächsten Schritt müssen sie auf Anomalien untersucht werden. Abschließend werden die Ergebnisse zusammengefasst und in einem aussagekräftigen Bild visualisiert.

Bei diesen Aufgaben kann die Fraunhofer-Allianz Big Data und KI beraten und Lösungen entwickeln, um kritische Infrastrukturen zu schützen.

Die IT-Forensik entwickelt Lösungen, die zum einen Beweismittel aus dem IT-Umfeld sammeln, Daten wiederherstellen und die Authentizität von Daten bewerten können. Zum anderen bietet sie Methoden, durch die sich forensische Beweise aus Datenmengen ableiten lassen. Dieser zweite Ansatz verwendet KI-Technologien, um Daten zu filtern, Metadaten zu generieren und Zusammenhänge zwischen heterogenen Datenquellen herzustellen. Beispiele sind intelligente Videoüberwachungssysteme, die einen fallbezogenen Zugriff auf Videodaten in Echtzeit bieten. Oder Betrugserkennungsverfahren, die betrügerische Abläufe in großen Datenströmen erkennen und auf diese hinweisen. Und anhand linguistischer Methoden lässt sich der Schreibstil von anonymen Schreiben möglichen Verfasser*innen zuordnen.

Die Fraunhofer-Allianz Big Data und KI unterstützt Sie bei forensischen Untersuchungen, kann bei der Entwicklung forensischer Systeme mitwirken und vorhandene Lösungen in Lizenz anbieten.

Unter Datenschutz-Engineering versteht man den Entwicklungsprozess, der neue oder bestehende Systeme analysiert, bewertet und so gestaltet, dass alle Datenschutzanforderungen erfüllt sind. Dabei ist das Ziel, die gewünschte Funktionalität für den Kundenkreis so umzusetzen, dass die Datenschutzrechte der Betroffenen gewahrt bleiben. Gängige Konzepte, wie etwa Privacy-by-Design (PbD), lassen sich an die neuen Herausforderungen von KI-Anwendungen adaptieren. Dabei bedarf es besonderer Herangehensweisen, um die Daten der Betroffenen optimal zu schützen.

Mit wachsenden Datenmengen steigen die Anforderungen an Verfahren zur Pseudonymisierung und Anonymisierung, um den Schutz der Privatsphäre aller Betroffenen zu garantieren. Privacy Impact Assessments (PIA) bieten eine Methode, um Datenschutzrisiken zuverlässig zu erkennen und danach zu vermeiden – oder zumindest ihr Risiko zu minimieren.

Die Fraunhofer-Allianz Big Data und KI bietet geeignete Methoden an, um Funktionalität und Datenschutz gleichberechtigt in das Systemdesign zu integrieren.

Die IT Security umfasst den Schutz von IT-Systemen und Daten vor Angriffen. Dabei bilden Authentizität, Integrität, Vertraulichkeit, Zugriffsschutz, Verfügbarkeit, Verbindlichkeit und Privatheit verschiedene Aspekte, die für die gesamte Informationstechnik von großer Relevanz sind. Durch Künstliche Intelligenz nehmen die Sicherheitsanforderungen weiter zu. Bei großen Datenmengen können so beispielsweise kryptographische Verfahren, die Vertraulichkeit oder Integrität gewährleisten, in ihren Standardumsetzungen an Grenzen stoßen. Spezielle Algorithmen, die effiziente Verschlüsselung gewähren oder hierarchische Hashverfahren realisieren, sind hier eine mögliche Lösung. Privatheit wird durch KI-Mechanismen teilweise bewusst aufgehoben, daher ist gerade die Realisierung von Methoden, die diesen Prozess regulieren und beschränken, von großer Bedeutung.

Die Fraunhofer-Allianz Big Data und KI bietet ein breites Spektrum an Erfahrung und Werkzeugen, um KI-Lösungen sicher im Sinne der IT Security zu gestalten.