Einblick in die Aktivitäten des Cyber Data Technologien Teams des CYD Campus
Das Cyber Data Technologien (CDT) Team ist ein integraler Bestandteil des Cyber-Defence Campus von armasuisse Wissenschaft und Technologie (W+T). Dieses arbeitet an der Schnittstelle zwischen Forschung und Entwicklung im Bereich der Cyber Datentechnologien. Durch ihre innovative Arbeit trägt das CDT Team massgeblich dazu bei, die Sicherheit und Effizienz der Armee im Cyberspace zu verbessern.
Andrea Thäler, Fachbereich Cybersicherheit und Data Science, Kompetenzbereich Wissenschaft und Technologie
Cyber Daten sind heutzutage für die Armee von zentraler Bedeutung. Datentechnologien ermöglichen es, Daten effektiv zu verarbeiten, um beispielsweise Angriffe und Muster zu detektieren und diese für die Verteidigung zu Nutzen. Künstliche Intelligenz und Big Data machen sich grosse Datenmengen zunutze, um Zusammenhänge zu erlernen, Anomalien zu identifizieren und effizient und effektiv Entscheidungsgrundlagen zur Verfügung zu stellen.
Das CDT Team beschäftigt sich intensiv mit neuen Technologien und Architekturen um Daten aus dem Cyberspace für die Armee zu verarbeiten. Da die Verarbeitung von Cyber Daten immer komplexer und aufwendiger wird, hat sich die Datenwissenschaft von der reinen Analyse zu einem umfassenden Ökosystem aus Technologien und Werkzeugen entwickelt.
Das CDT Team und seine Mission
Das Team hat die Aufgabe, die verschiedenen Organisationen der Verteidigung, aber auch der Bundesverwaltung im Allgemeinen, bei ihren Herausforderungen bezüglich der Verarbeitung ihrer Cyber Daten zu unterstützen. Die Team Mitglieder führen Machbarkeitsstudien durch, bewerten den Einsatz von Technologien und helfen bei der Definition von Big Data Architekturen und der Entwicklung von Methoden zur Datenanalyse. Das CDT unterstützt die Beschaffung, sowie Kunden der Verteidigung bei der Definition ihrer Bedürfnisse, sei es im Hinblick auf die sichere Datenverwaltung oder die robuste und effiziente Infrastruktur für die Datenspeicherung und -verarbeitung. Dabei wenden sie die neuesten Verfahren der künstlichen Intelligenz an. Heutige Schwerpunktthemen sind dabei die Maschinelle offline Übersetzung sowie die automatisierte Auswertung und Beurteilung von Signal-, Sprach-, Bild- und Video Daten.
Der Kompetenzaufbau wird durch verschiedene Forschungsprojekte, zusammen mit Hochschulen, wie beispielsweise der ETH Zürich/Lausanne, Universitäten und Fachhochschulen sowie industriellen Partner sichergestellt. Ziel ist es, technologische Entwicklungen zu antizipieren und in der Lage zu sein, zu erkennen, welche zukünftigen Entwicklungen den verschiedenen Akteuren, im Cyber Bereich einen Mehrwert bieten können. Die Forschungsaktivitäten konzentrieren sich auf fünf Kompetenzfeldern, die in Übereinstimmung mit den Bedarfsträgern des VBS definiert sind:
- Auswertungsunterstützung für nachrichtendienstliche Cyberaktivitäten
- Künstliche Intelligenz für die Automatisierung von Führungsprozessen
- Automatische Erkennung von Aktivitäten und Bedrohungen im Cyber- und Informationsraum
- Sicherstellung der Robustheit und Sicherheit von künstlicher Intelligenz gegenüber Manipulationen
- Big Data Technologien zur Umsetzung von Cyber Fähigkeiten
Zwei Beispielprojekte im Bereich der künstlichen Intelligenz
NEBULA:
Der CYD Campus entwickelt gemeinsam mit Hochschulen eine Plattform für verteiltes Lernen namens NEBULA. Verteiltes Lernen ist eine besondere Art der künstlichen Intelligenz mit dem Vorteil, dass die Daten fürs Lernen nicht zentralisiert werden müssen, sondern dort verarbeitet werden, wo sie anfallen. Dies gewährleistet die Vertraulichkeit der Daten und minimiert die Übertragungskosten, was für militärische Anwendungen besonders relevant ist. Die Plattform ermöglicht es, die Robustheit verschiedener Lernansätze zu bewerten und zu ermitteln, welche Methoden am wenigsten anfällig für Angriffe sind. Die Plattform vereinfacht die Entwicklung, Bereitstellung und Verwaltung von Anwendungen auf der Basis von verteiltem Lernen. Diese neue Plattform wird bereits weltweit von Forscherenden genutzt, um Experimente durchzuführen. Nun sollen auch reale Einsatzszenarien für die Armee, welche eine verteilte Datenverarbeitung erfordern, mit der Plattform untersucht werden.
Fit-on-Duty:
Im Auftrag des Kommandos Ausbildung und in Zusammenarbeit mit dem Bundesamt für Sport (BASPO) hat der CYD Campus die technische und technologische Verantwortung im Projekt Fit-on-Duty. Ziel dieses Projekts ist es, Kreislauf Versagen von Angehörigen der Armee (AdA) bei Übungen, zum Beispiel bei Märschen, zu verhindern. Die AdA tragen dazu digitale Sensoren, die ihre Vitalzeichen messen. Die daraus generierten Daten werden verwendet, um ein personalisiertes Modell zu erstellen, das die körperlichen Einschränkungen jedes Einzelnen berücksichtigt. Der CYD Campus legt die Datenarchitektur fest und stellt die Infrastruktur bereit, um die Daten zu sammeln und zu analysieren. Da die Daten für die Armee einzigartig und neu sind, sind neue Methoden für die Datenanalyse zu entwickeln. Dabei basieren die Modelle auf dem maschinellen Lernen. Letztlich sind die Algorithmen auf den Sensoren zu implementieren, welche eine besondere Datenverarbeitung für die Optimierung zwischen Hardware und Software erfordert.
