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Forschungsprogramm 3b - Data Science

Jede operative Entscheidung stützt sich heute auf Daten, auch in der Verteidigung. Das Forschungsprogramm Data Science leistet einen Beitrag zum Erwerb des notwendigen Sachverstands für die Entwicklung der militärischen Fähigkeiten in den Bereichen Nachrichtendienst und Führung. Diese Kompetenzen werden über Forschungsprojekte sowie bei Versuchen mit Demonstratoren im Labor und auf dem Feld erworben.

Ein menschlicher Kopf vor verschiedenen Punkten.

Heute legen Wirtschaft, Industrie aber auch die Regierungen grossen Wert auf die Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT). Diese Systeme produzieren und tauschen eine grosse Menge an Daten aus, die heute einen grossen Wert darstellen, aus dem sich eine Menge Informationen gewinnen lassen. Dadurch fokussieren sich die modernen Kriege und Konfl ikte auf diese Computersysteme. Auch die Schweiz wird leider nicht von solchen Angriffen verschont, die das Ziel haben, den Staat zu schwächen.

Die Datenwissenschaft führt mit dem Sammeln und der Auswertung der Daten zu neuen Chancen, was einen taktischen Vorteil schaffen kann. Mit geeigneten Techniken ist der Erhalt von Informationen möglich, die unerlaubte Tätigkeiten aufzeigen, aber auch Auskünfte über mögliche Gegner und ihre Absichten liefern.

Das Forschungsprogramm konzentriert sich auf die Stärkung der Kompetenzen in der Datenbeschaffung, Verwaltung, Verarbeitung und Analyse der Daten sowie auf ihren Schutz vor unbefugter Verwendung. Das Aufkommen neuer Algorithmen und mathematischer Modelle hat es möglich gemacht, neue Zusammenhänge zu erkennen und neue Phänomene aus Daten zu entdecken. Diese neuen Ansätze schaffen jedoch nicht nur neue Chancen, sondern induzieren auch Risiken, die es zu bewerten gilt.. Aufgrund der raschen Entwicklung der Technologie und dem konstanten Fortschritt der Bedrohungen werden die Forschungsschwerpunkte agil auf neue Herausforderungen angepasst.

Die so erworbenen Kompetenzen werden den operativen Einheiten der Armee weitergeleitet, um sie bei ihren nachrichtendienstlichen sowie Führungs- und Cyberabwehraufgaben zu unterstützen. Dazu ist die Verarbeitung grosser Mengen heterogener Daten in kürzester Zeit notwendig, um Schlüsselinformationen zu identifi zieren, die den Entscheidungsträgern einen taktischen Vorteil verschaffen.

Das Forschungsprogramm Data Science stellt mit einem breiten internationalen Expertennetzwerk mit Universitäten, Industrie und Regierungspartnern die Verfügbarkeit der notwendigen technologischen Kompetenzen sicher.

Kompetenzfelder

Verschiedene Icons kreisen um eine Kugel.

Mit den sozialen Netzwerken, dem Internet der Dinge oder öffentlichen Datenbanken sind diverse Quellen und Datenarten verfügbar. Diese Daten bieten neue Möglichkeiten, erfordern aber andere Beschaffungsarten, die Aspekte wie den Wahrheitsgehalt und die Raum-Zeit-Dimension berücksichtigen. Neue Ansätze gestützt auf partizipative oder frei zugängliche Plattformen sind vielversprechend.

Nahaufnahme eines Servers

Für die operative Führung sind zuverlässige, qualitativ hochstehende Informationen zum richtigen Zeitpunkt notwendig. Für die Beurteilung von Informationssystemen und modernen Infrastrukturen werden Kompetenzen angeeignet, wobei die zunehmende Datenmenge (Big Data Problematik), ihre Geschwindigkeit und ihre Heterogenität berücksichtigt werden.

Verschiedene Animationen vor schwarzem Bild

Algorithmen gestützt auf maschinelles Lernen werden geprüft; sie sollen in den Datensätzen Mustern und Wiederholungen erkennen. Diese können für ein breites Spektrum angewendet werden, wie die Erkennung von Auffälligkeiten, die Klassifizierung von Signalen, Texten, Sprachen oder Bildern sowie für die Graphenanalyse.

Ein Schloss vor Zahlencodes

Daten sind heute die Grundlage für operative Entscheide. Es muss deshalb sichergestellt werden, dass diese nicht von Gegenspielern manipuliert werden und dass die Entscheidungsmodelle gegen Angriffe widerstandsfähig sind. Zudem muss der Schutz der persönlichen Daten von Personen und Einrichtungen vor betrügerischem Missbrauch gewährleistet sein.

Technologiedemonstrator

Icons verschiedener Sozialer Medien verbunden mit Punkte zu einer Kugel.


Die Auswertung von Informationen aus sozialen Medien stellt neuartige technische und analytische Herausforderungen dar. Anhand eines Demonstrators werden bei W+T neue Technologien und Verfahren für die Informationsbeschaffung, Analyse und Visualisierung von Daten aus sozialen Medien untersucht und in einer einfachen Art präsentiert.

Das Wort «dictionary» im Lexikon.

Es gibt heute sehr viele Übersetzungshilfsmittel. Diese bergen aber zahlreiche Risiken, da sie alle eine Internetverbindung benötigen und damit keine als geheim eingestufte Informationen übersetzt werden können. armasuisse W+T hat eigene, unabhängige Übersetzungshilfen trainiert, die an besondere Syntax und Vokabular angepasst werden können (soziale Netzwerke oder organisiertes Verbrechen).

Verschiedene teils vermummte Menschen stehen um ein Feuer auf einer Treppe.

Die Antizipation von Konflikten kann für eine Friedens- und politische Verhandlungsstrategie ein grosser taktischer Vorteil sein. Mit diversen öffentlichen Datenquellen (soziale Netzwerke und Medien) entwickelte armasuisse W+T Algorithmen, die erkennen können, ob sich die politische Stabilität eines Landes an einem Wendepunkt befindet und eine Revolution oder ein bewaffneter Konflikt bevorsteht.

Spielmännchen stehen auf einem weissen Untergrund.

Das Internet der Dinge ist ein Paradigma für die dezentrale Sammlung von Sensorendaten. Implementierung und Unterhalt dieser Sensoren stellen aber grosse logistische Herausforderungen dar. armasuisse W+T prüft die Nutzung von partizipativen Plattformdaten (Crowdsensing), wobei die Herausforderungen in Verbindung mit der Sicherheit und der Wahrhaftigkeit der Information berücksichtigt werden.

Netzwerk

Für den Aufbau von Fachkompetenzen wird ein breites Netzwerk von Partnern aus Wirtschaft, Hochschulen, Universitäten und anderen Forschungsstellen im In- und Ausland aktiv genutzt und gepflegt. Zur Sicherstellung der Fähigkeitsorientierung findet ein enger Kontakt und Informationsaustausch zu Nutzern, Planungs-, Beschaffungs- und Erprobungsstellen des VBS statt.

Forschungsprogrammleiter

Forschungsprogrammleiter
Dr. Gérôme Bovet

Unser Forschungsprogrammleiter «Data Science» freut sich über Ihr Interesse! 

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Leiter Forschungsprogramm

Dr. Gérôme Bovet
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