Technologien für die Informationsgesellschaft: Themenschwerpunkt im spezifischen Programm "Integration und Stärkung des Europäischen Forschungsraums" (2002-2006).
Der Themenschwerpunkt TIG fällt unter das Programm mit dem Titel "Bündelung und Integration der Gemeinschaftsforschung" innerhalb des spezifischen Programms "Integration und Stärkung des Europäischen Forschungsraums".
Die Technologien für die Informationsgesellschaft (TIG) verändern Wirtschaft und Gesellschaft. Sie lassen nicht nur neue Formen des Arbeitens und neue Arten von Unternehmen entstehen, sondern bieten Lösungen für wichtige gesellschaftliche Herausforderungen, die sich in Bereichen wie Gesundheitswesen, Umwelt, Sicherheit, Mobilität und Beschäftigung stellen, und haben überdies weitreichende Auswirkungen auf unser alltägliches Leben.
Zwar wurden bereits wesentliche Fortschritte erzielt, doch ist Europa noch weit davon entfernt, das Potenzial wissensgestützter Dienste im Alltagsleben voll auszuschöpfen. Produkte und Dienste sind immer noch nur schwer nutzbar und vielen Menschen unzugänglich, und die "digitale Kluft" wird weltweit immer breiter. Im Mittelpunkt der Forschungsarbeiten wird die zukünftige Generation der Technologien stehen, bei denen Computer und Netzwerke in die alltägliche Umgebung integriert sind und eine Vielzahl von Diensten und Anwendungen über nutzerfreundliche Schnittstellen zugänglich sind. Bei dieser angestrebten "Ambient Intelligence" steht der Nutzer im Zentrum der zukünftigen Entwicklungen mit Hinblick auf eine allumfassende Wissensgesellschaft für alle.
Der Themenschwerpunkt TIG zur Unterstützung des Aktionsplans eEurope dient der Schaffung einer informations- und wissensgestützten Gesellschaft in ganz Europa, wobei eine Beteiligung der am wenigsten entwickelten Regionen besonders gefördert wird. Der Schwerpunkt wird auch Maßnahmen umfassen, welche die Bemühungen der EU international einbinden. Ziel ist die weitere Integration der Anstrengungen der EU und die Erleichterung der Zusammenarbeit mit Entwicklungsländern.
Die TIG-Priorität wird außerdem die Forschung zur Erkundung und Untersuchung zukünftiger Visionen und neu entstehender Technologien an der Wissensgrenze im TIG-Bereich unterstützen und Maßnahmen einschließen, die sich auf die Weiterentwicklung der Géant- und GRID-Initiativen beziehen.
Die strategischen Ziele des TIG-Themenschwerpunkts werden regelmäßig aktualisiert. Die Ziele für 2005-2006 wurden in einer überarbeiteten Version des Arbeitsprogramms aktualisiert. Sie wurden mit Hinblick auf eine sich wandelnde Umgebung für die Durchführung von Forschungsarbeiten im Bereich Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) definiert:
- Die IKT-Forschung wird zunehmend auf internationaler Ebene organisiert, da Unternehmen versuchen, ihre F&E-Maßnahmen angesichts des steigenden Wettbewerbs auf globale Märkte zu verlagern,
- Innovationsprozesse sind offener gestaltet und Ideen, Menschen und Ressourcen können weitreichender und schneller ausgetauscht werden,
- Technologieketten sind zunehmend komplex, was es für einen einzelnen Akteur schwieriger macht, in einem IKT-Bereich die Führung zu übernehmen,
- An der Grenze zwischen IKT und anderen Bereichen wie Biotechnologien, Werkstoffen und kognitiver Wissenschaft entstehen neue vielversprechende Einsatzgebiete.
Gleichzeitig verbreiten sich IKT immer mehr: die zunehmenden Auswirkungen sind überall in unserem Umfeld zu spüren - in der Art wie wir leben, arbeiten, spielen und miteinander umgehen. Neue Wege für die Nutzung von IKT sind Ausgangspunkt für Innovationen in Produkten, Diensten und Prozessen.
Für die Wirtschaft sind IKT von besonderer Bedeutung, denn sie regen die Produktivität an und verbessern die Wettbewerbsfähigkeit aller Unternehmen und Industrien. Die IKT-Branche selbst ist einer der größten Wirtschaftssektoren Europas und IKT-Innovationen stützen den Fortschritt in allen anderen wichtigen wissenschaftlichen Bereichen. Im öffentlichen Sektor können Dienste durch IKT noch effizienter bereitgestellt werden und es entstehen neue Dienste, die den sich abzeichnenden Bedürfnissen der Bürger entsprechen. Für die Gesellschaft als Ganzes bieten IKT neue Lösungen, die den gesellschaftlichen Anforderungen gerecht werden.
Der Themenschwerpunkt Technologien für die Informationsgesellschaft (TIG) zielt darauf ab, die Innovation und Wettbewerbsfähigkeit in europäischen Unternehmen und der Industrie zu erhöhen und alle europäischen Bürger dabei zu unterstützen, umfassend von der Entwicklung der wissensbasierten Gesellschaft zu profitieren.
Die unter Technologie für die Informationsgesellschaft' durchgeführten gemeinschaftlichen Forschungsaktivitäten betreffen folgende Aspekte:
1. Strategische Ziele
a) Angewandte TIG-Forschung zur Lösung wichtiger gesellschaftlicher und wirtschaftlicher Herausforderungen. Ziel der angewandten TIG-Forschung ist es, die Anzahl und Effizienz der auf TIG beruhenden Lösungen für wichtige gesellschaftliche und wirtschaftliche Herausforderungen zu erhöhen. Außerdem sollen diese Lösungen für Bürger, Unternehmen und Organisationen auf möglichst natürliche und Vertrauen erweckende Weise jederzeit und überall zugänglich gemacht werden. Im Mittelpunkt der angewandten Forschung stehen deshalb:
- Technologien, die Vertrauen und Sicherheit fördern. Ziel ist die Entwicklung von Technologien für wichtige Sicherheitsfragen, die sich in einer "voll digitalen" Welt stellen, sowie die Wahrung der Rechte von Einzelpersonen und Gemeinden. Im Mittelpunkt der Forschungsarbeiten werden folgende Themen stehen: grundlegende Sicherheitsmechanismen und ihre Interoperabilität, dynamische Sicherheitsprozesse, fortgeschrittene Verschlüsselungsverfahren, Technologien zum besseren Schutz der Privatsphäre, Technologien zur Behandlung digitaler Güter und zuverlässige Technologien zur Unterstützung von geschäftlichen und organisatorischen Abläufen in dynamischen und mobilen Systemen.
- Schaffung einer "Ambient Intelligence", damit mehr Bürger in die Informationsgesellschaft einbezogen werden und Systeme zur Verwaltung und Unterstützung des Gesundheitswesens, der Sicherheit, der Mobilität und der Umwelt effizienter werden. Außerdem soll die Wahrung des kulturellen Erbes sowie die Integration bereichsübergreifender Funktionen gefördert werden.
- Schwerpunkte der Forschungsarbeiten zur "informationstechnologischen Einbeziehung" werden die Förderung der Zugänglichkeit von Verbrauchsgütern und Dienstleistungen einschließlich öffentlicher Dienste durch angewandte Forschung sowie die Entwicklung von modernen Technologien sein. Dadurch soll allen Bürgern ein gleichwertiger Zugang zur, eine unabhängige Lebensweise innerhalb sowie die Teilnahme an der Informationsgesellschaft gewährleistet werden. Die Tätigkeiten werden sich auch auf die Entwicklung von Hilfssystemen der nächsten Generation richten, die Personen mit Behinderungen (insbesondere geistigen Behinderungen) und ältere Bürger bei der uneingeschränkten Beteiligung an der Gesellschaft unterstützen und ihre Unabhängigkeit fördern.
Im Bereich Gesundheit wird der Schwerpunkt der Forschung auf der Entwicklung von intelligenten IKT-Systemen und -Diensten liegen, welche alle relevanten biomedizinischen Informationen verarbeiten, integrieren und anwenden, um das Wissen über Gesundheit und die Prozesse der Vorbeugung, Diagnose, Behandlung und Personalisierung der Gesundheitsfürsorge zu verbessern.
Die Forschungsarbeiten werden sich außerdem auf die Entwicklung und Demonstration von kooperativen Systemen für den Straßenverkehr richten, die zu mehr Effizienz, Effektivität, Sicherheit und Umweltfreundlichkeit im Transportbereich führen. Kooperative Systeme, in denen die Fahrzeuge untereinander und mit der Infrastruktur kommunizieren, können die Qualität und Zuverlässigkeit der Informationen über die Fahrzeuge, ihren Standort und die Verkehrsbedingungen erhöhen. Dies ermöglicht verbesserte und neue Dienste für die Verkehrsteilnehmer.
Die Forschungen im Bereich Umwelt werden sich auf wissensgestützte Systeme für das Management natürlicher Ressourcen, die Gefahrenvermeidung und die Krisenbewältigung richten. IKT für das ökologische Risikomanagement richten sich auf IKT-Aspekte der Dienste für GMES-Endnutzer (Globale Umwelt- und Sicherheitsüberwachung) sowie auf Aspekte, die für die Überwachungs-, Vorbereitungs- und Reaktionsphasen des ökologischen Risiko-/Krisenmanagements von Bedeutung sind, das auf europäischer Ebene koordiniert wird.
Mit Hinblick auf den Zugang zu und die Wahrung von kulturellen und wissenschaftlichen Ressourcen, besteht das Ziel darin, Systeme und Instrumente zu entwickeln, welche die Zugänglichkeit und die Nutzung von digitalen kulturellen und wissenschaftlichen Ressourcen unterstützen.
- Forschungsarbeiten, die sich den Herausforderungen bei der Arbeit und in Unternehmen widmen. Ziel ist es, dass Unternehmen, Einzelpersonen, öffentliche Verwaltungen und andere Organisationen mit den notwendigen Mitteln ausgestattet werden, um uneingeschränkt zur Entwicklung einer auf Vertrauen und Wissen basierenden Wirtschaft beitragen zu können und Nutzen aus dieser zu ziehen. Gleichzeitig sollen die Arbeitsqualität und das Arbeitsleben verbessert und lebenslanges, ständiges Lernen zur Förderung der fachlichen Qualifikation unterstützt werden. Außerdem soll ein besseres Verständnis der sozioökonomischen Antriebskräfte und der Auswirkungen der Entwicklung von TIG erzielt werden.
Hauptziel der Forschungsarbeiten im Bereich E-Business wird es sein, europäischen privaten und öffentlichen Organisationen, insbesondere lokalen und regionalen KMU, interoperable Systeme und Dienste anzubieten, welche die Innovationsfähigkeit und Wettbewerbsfähigkeit in der wissensgestützten Wirtschaft fördern. Auch soll die Herausbildung neuer Umgebungen für unternehmerische Tätigkeiten angeregt werden. Des Weiteren soll erforscht werden, wie Technologien der "Ambient Intelligence" und die Vision der dualen Existenz in der realen Welt und im Cyberspace zu innovativen Produkten, Diensten und Geschäftsumgebungen führen können.
Die Forschungen im Bereich E-Government richten sich auf die Modernisierung und Erneuerung von öffentlichen Verwaltungen auf allen Ebenen, um ein verantwortungsbewusstes Regieren zu fördern, um Bürgern und Unternehmen innovative Regierungsdienste zur Verfügung zu stellen und um ihnen die Möglichkeit zu geben, sich am Entscheidungsfindungsprozess zu beteiligen.
Im Mittelpunkt der Forschungsarbeiten zu Systemen für die IKT-gestützte Arbeit wird die Neugestaltung von Arbeitsplätzen unter Einbeziehung innovativer Technologien zur Erleichterung der Kreativität und Zusammenarbeit stehen. Ziel ist die Entwicklung von kollaborativen Arbeitsumgebungen der nächsten Generation, die Dienste für die Zusammenarbeit bereitstellen und die Entwicklung von mitarbeiterspezifischen Instrumenten und Anwendungen ermöglichen. Das wiederum erlaubt die nahtlose und natürliche Zusammenarbeit zwischen einer Vielzahl von Akteuren (Menschen, Maschinen usw.) innerhalb von dezentralisierten, wissensangereicherten und virtualisierten Umgebungen.
Arbeiten zum IKT-gestützten Lernen zielen auf die Verbesserung des Lernens durch Technologien. Verbindungen zwischen dem Lernen einer Einzelperson und dem Lernen einer Organisation werden ebenso erkundet wie die Zusammenhänge zwischen menschlichem Lernen, Erkenntnis und Technologien.
- Lösung komplexer Probleme in den Bereichen Wissenschaft, Technik, Wirtschaft und Gesellschaft. Ziel ist die Entwicklung von Technologien zur Erschließung geografisch weit verstreuter Rechen- und Speicherkapazitäten, um sie für die Lösung komplexer Probleme in den Bereichen Wissenschaft, Industrie, Wirtschaft und Gesellschaft zugänglich zu machen. Anwendungsfelder sind u.a. die Bereiche Umwelt, Energie, Gesundheit, Verkehr, Produktionstechnik, Finanzwesen und neue Medien. Die derzeitig erzeugten Grids werden zum Wissens-Grid' weiterentwickelt. Die Virtualisierung von Grid-Ressourcen wird abgeschlossen und die Übernahme und Nutzung von Grids in der Wirtschaft und Gesellschaft wird gefördert. Außerdem wird die Komplexität von Grid-basierten Systemen verringert.
b) Kommunikations-, Informationsverarbeitungs- und Softwaretechnologien: Mit der Forschung zu diesen Technologien sollen die Stärken Europas in Bereichen wie Mobilkommunikation, Unterhaltungselektronik sowie eingebetteter Software und eingebetteten Systeme untermauert und weiterentwickelt werden. Außerdem soll die Leistung, Kosteneffizienz, Funktionalität und Anpassungsfähigkeit von Kommunikations- und Datenverarbeitungstechnologien verbessert werden. Die Arbeiten sollen auch zur nächsten Version des Internetprotokolls führen.
- Die Forschungsarbeiten zu Kommunikations- und Netzwerktechnologien richten sich auf die Entwicklung mobiler und drahtloser Systeme und Netzwerke der nächsten Generation, die überall und jederzeit eine optimale Verbindung zu den Diensten ermöglichen. Zu den Zielen gehören die Entwicklung von Netzwerktechnologien und -architekturen, die einen uneingeschränkten und erschwinglichen Breitbandzugang für alle europäischen Nutzer einschließlich denen in weniger entwickelten Regionen, in Randgebieten und ländlichen Gegenden ermöglichen.
Der Schwerpunkt der Forschungsarbeiten zu rein optischen Netzwerken wird bei der Verwaltung von Übertragungskanälen im Lichtwellenbereich liegen, die für Flexibilität und Schnelligkeit beim Aufbau und der Bereitstellung von Diensten sorgen und Lösungen für optische Übertragungstechniken in LAN bereitstellen. Forschungen zu interoperablen Netzwerklösungen einschließlich eines durchgängigen Netzwerkmanagements sollen die Bereitstellung und das Zusammenwirken grundlegender Dienste sowie das Zusammenspiel zwischen heterogenen Netzwerken und Plattformen unterstützen. Außerdem sollen programmierbare Netzwerke mit dem Ziel einer anpassungsfähigen Zuteilung von Netzwerkressourcen in Echtzeit sowie verbesserte Möglichkeiten zur Steuerung der Dienste durch den Kunden erforscht werden. Die Forschungsarbeiten richten sich weiterhin auf grundlegende Technologien für den personalisierten Zugang zu vernetzten audiovisuellen Systemen und Anwendungen sowie zu medienübergreifenden Serviceplattformen und Netzwerken und Vertrauen erweckenden Digitalfernseharchitekturen und Geräten, die hybride multimediale 3D-Signale und -Objekte verarbeiten, codieren, speichern, erkennen und darstellen können.
- Softwaretechnologien, eingebettete und verteilte Systeme sollen die wettbewerbsfähige Positionierung der europäischen Softwareindustrie (besonders KMU) in globalisierten und serviceorientierten Märkten unterstützen. Dafür sind fortschrittliche Kapazitäten für die Entwicklung und die Verwaltung von Softwaresystemen, Diensten und Anwendungen erforderlich. Außerdem müssen offene und interoperable Plattformen, Methoden, Middleware-Anwendungen, Normen und Instrumente geschaffen und ausgebaut werden. Dadurch wird die Einrichtung und Verwaltung von komplexen Softwaresystemen sowie die einfache und kostengünstige Schaffung neuer Arten von Diensten und Anwendungen ermöglicht. Hierzu zählen auch Dienste und Anwendungen für den mobilen Nutzer.
Die Arbeiten werden vernetzte eingebettete Systeme, örtlich verteilte Messsysteme, Rechnerkapazitäten, Speicherressourcen und die Kommunikation zwischen diesen Komponenten einbeziehen. Ziel ist die Entwicklung von Technologien der nächsten Generation für die Modellierung, Gestaltung, Implementierung und den Betrieb von Hardware-/Softwaresystemen, die in intelligente Geräte eingebettet sind.
c) Komponenten und Mikrosysteme:
- Mikro-, Nano- und Optoelektronik sollen die Transistorgröße auf den Nano-Maßstab reduzieren und die Prozesstechnologien durch die Integration einer Vielzahl von neuen Materialien radikal wandeln. Durch ausgeklügelte Gestaltungstechnologien sollen wettbewerbsfähige Ein-Chip-Systeme und verkapselte Systeme mit einer erhöhten Funktionalität, Leistung und Komplexität geschaffen werden.
Im Mittelpunkt der Arbeiten zu optischen, optoelektronischen und fotonischen funktionellen Bauteilen werden Geräte und Systeme für die Informationsverarbeitung, Kommunikation, Vermittlung, Speicherung, Wahrnehmung und Bildgebung stehen. Die Forschungsarbeiten werden sich auf die Entwicklung von modernen Materialien, kontaktlosen Quellen und fotonischen Geräten im Mikro- und Nanomaßstab sowie auf die Integration von fotonischen Funktionen in mikro-/nanoelektronische Komponenten (Fotonische Systeme auf einem Chip') richten.
- Mikro- und Nanotechnologien, Mikrosysteme und Bildschirme verbessern die Kosteneffizienz, Leistung und Funktionalität von Unter- und Mikrosystemen und erhöhen die Integration und Miniaturisierung. Dies ermöglicht die verbesserte Einbindung in die Umgebung und in vernetzte Dienste und Systeme. Subsysteme auf Grundlage von Nano- oder Mikrotechnologie sollen integrierte Mikro-/Nanosystemtechnologien für neue Produkte und Dienste in wichtigen Anwendungsfeldern wie miniaturisierten autonomen Robotersystemen, Massenspeichersystemen und Visualisierungssystemen validieren. Medizinische Systeme auf Grundlage von Mikro-/Nanotechnologien sollen außerdem die vielen Möglichkeiten erforschen, die sich aus der Kombination von Bio-, Nano- und Informationstechnologien ergeben.
d) Wissens- und Schnittstellentechnologien: Diese Technologien sollen die Nutzbarkeit von TIG-Anwendungen und -Diensten und den Zugang zum darin verkörperten Wissen verbessern, damit sie von mehr Menschen genutzt werden können und schnellere Verbreitung finden.
- Wissenstechnologien und digitale Inhalte bieten automatisierte Lösungen für die Erzeugung und Organisation von virtuellen Wissensräumen (z.B. gemeinsamen Speichern), um radikal neue Dienste und Anwendungen in Verbindung mit Inhalten und Medien zu fördern. Semantikgestützte Wissens- und Inhaltssysteme entwickeln semantikgestützte und kontextbewusste Systeme zum Erwerb, zur Organisation, zur Personalisierung, zum Austausch und zur Nutzung des Wissens, das in internetspezifische und multimediale Inhalte eingebettet ist. Ziel der Forschungen wird es sein, die Automatisierung des Wissenskreislaufes zu optimieren und eine semantische Interoperabilität zwischen heterogenen Informationsressourcen und -diensten zu erreichen. Im Rahmen der Forschung zu Kognitiven Systemen werden außerdem künstliche Systeme entwickelt, die Daten interpretieren können, die ihren Ursprung in realen Veranstaltungen und Prozessen haben.
- Intelligente Schnittstellen und Oberflächen: Ziel von multimodalen Schnittstellen ist es, natürliche und nutzerfreundliche Schnittstellen zu entwickeln, die über verschiedene Modalitäten oder durch mehrsprachige Funktionen auf intelligente Art und Weise miteinander kommunizieren. Die Komplexität der Technologie soll dadurch verborgen werden, dass eine nahtlose Interaktion zwischen Personen, zwischen Personen und Geräten, virtuellen und wirklichen Objekten und dem in der Alltagsumgebung vorhandenen Wissen unterstützt wird. Hierbei werden auch Forschungen zu virtueller Realität und Augmented Reality einbezogen.
Außerdem werden sich die Arbeiten auf Technologien für den mehrsprachigen und multikulturellen Zugang und die entsprechende Kommunikation richten, wodurch die zeitgerechte und kostengünstige Bereitstellung von interaktiven und informationsreichen Diensten ermöglicht wird, welche die persönlichen, beruflichen und geschäftlichen Anforderungen aller Mitglieder von sprachlich und kulturell unterschiedlichen Gemeinschaften erfüllen.
2. Neue und künftige Technologien(FET)
Neue und künftige Technologien ergänzen die anderen Ziele von TIG mit einer Forschung, die durch eine visionäre und explorative Herangehensweise gekennzeichnet ist. Ziel ist die Unterstützung der Entstehung und Reifung neuer TIG-bezogener wissenschaftlicher und technologischer Bereiche und Gemeinschaften, wobei einige der Bereiche für die künftige wirtschaftliche und soziale Entwicklung von strategischer Bedeutung sein werden. Die Forschung richtet sich auf die Schaffung neuer Möglichkeiten und die Festlegung von Trends für zukünftige Forschungsprogramme. Um Offenheit für unvorhergesehene Ideen zu gewährleisten, werden im Rahmen von FET zwei komplementäre Konzepte genutzt: der eine rezeptiv und offen, der andere proaktiv.
a) FET - offener Ansatz:
Innerhalb des offenen und rezeptiven Ansatzes werden Forschungsarbeiten zu neuen Ideen unterstützt, die mit einem hohen Risiko verbunden sind. Dazu gehören Forschungen in aufstrebenden Forschungsgebieten, Forschungen zur Prüfung konzeptueller Grundlagen sowie hochwertige langfristige Forschungen grundlegender Natur. Solche Forschungsarbeiten werden mit gezielten speziellen Forschungsprojekten (STREPs - Specific Targeted Research Projects) durchgeführt.
Das offene FET-Programm unterstützt darüber hinaus die Entstehung, Bildung und Festigung von Forschungsgemeinschaften und die Koordinierung nationaler Forschungsprogramme oder Tätigkeiten in jedem für TIG relevanten Bereich der fortschrittlichen und längerfristigen Forschung. Solche Aktivitäten werden im Rahmen von Koordinierungsmaßnahmen (CA - co-ordination actions) und mit spezifischen unterstützenden Maßnahmen (SSA - Specific Support Actions) realisiert.
b) FET - proaktiver Ansatz:
Proaktive FET-Initiativen richten sich auf die Bündelung von Ressourcen zu visionären und anspruchsvollen langfristigen Zielen, die zeitgemäß sind und ein starkes Potenzial für künftige Auswirkungen besitzen. Diese langfristigen Ziele an sich müssen nicht notwendigerweise während der Dauer eines Projekts erreicht werden. Sie bieten in erster Linie eine gemeinsame strategische Perspektive für alle Forschungsarbeiten innerhalb der Initiative und einen Schwerpunkt, um den sich eine kritische Masse aufbauen kann und Synergien entwickeln können. Den Aufrufen zur Einreichung von Vorschlägen für proaktive Initiativen können Einladungen zur Abgabe einer Interessenbekundung' vorausgehen.
Die Technologien für die Informationsgesellschaft (TIG) verändern Wirtschaft und Gesellschaft. Sie lassen nicht nur neue Formen des Arbeitens und neue Arten von Unternehmen entstehen, sondern bieten Lösungen für wichtige gesellschaftliche Herausforderungen, die sich in Bereichen wie Gesundheitswesen, Umwelt, Sicherheit, Mobilität und Beschäftigung stellen, und haben überdies weitreichende Auswirkungen auf unser alltägliches Leben.
Zwar wurden bereits wesentliche Fortschritte erzielt, doch ist Europa noch weit davon entfernt, das Potenzial wissensgestützter Dienste im Alltagsleben voll auszuschöpfen. Produkte und Dienste sind immer noch nur schwer nutzbar und vielen Menschen unzugänglich, und die "digitale Kluft" wird weltweit immer breiter. Im Mittelpunkt der Forschungsarbeiten wird die zukünftige Generation der Technologien stehen, bei denen Computer und Netzwerke in die alltägliche Umgebung integriert sind und eine Vielzahl von Diensten und Anwendungen über nutzerfreundliche Schnittstellen zugänglich sind. Bei dieser angestrebten "Ambient Intelligence" steht der Nutzer im Zentrum der zukünftigen Entwicklungen mit Hinblick auf eine allumfassende Wissensgesellschaft für alle.
Der Themenschwerpunkt TIG zur Unterstützung des Aktionsplans eEurope dient der Schaffung einer informations- und wissensgestützten Gesellschaft in ganz Europa, wobei eine Beteiligung der am wenigsten entwickelten Regionen besonders gefördert wird. Der Schwerpunkt wird auch Maßnahmen umfassen, welche die Bemühungen der EU international einbinden. Ziel ist die weitere Integration der Anstrengungen der EU und die Erleichterung der Zusammenarbeit mit Entwicklungsländern.
Die TIG-Priorität wird außerdem die Forschung zur Erkundung und Untersuchung zukünftiger Visionen und neu entstehender Technologien an der Wissensgrenze im TIG-Bereich unterstützen und Maßnahmen einschließen, die sich auf die Weiterentwicklung der Géant- und GRID-Initiativen beziehen.
Die strategischen Ziele des TIG-Themenschwerpunkts werden regelmäßig aktualisiert. Die Ziele für 2005-2006 wurden in einer überarbeiteten Version des Arbeitsprogramms aktualisiert. Sie wurden mit Hinblick auf eine sich wandelnde Umgebung für die Durchführung von Forschungsarbeiten im Bereich Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) definiert:
- Die IKT-Forschung wird zunehmend auf internationaler Ebene organisiert, da Unternehmen versuchen, ihre F&E-Maßnahmen angesichts des steigenden Wettbewerbs auf globale Märkte zu verlagern,
- Innovationsprozesse sind offener gestaltet und Ideen, Menschen und Ressourcen können weitreichender und schneller ausgetauscht werden,
- Technologieketten sind zunehmend komplex, was es für einen einzelnen Akteur schwieriger macht, in einem IKT-Bereich die Führung zu übernehmen,
- An der Grenze zwischen IKT und anderen Bereichen wie Biotechnologien, Werkstoffen und kognitiver Wissenschaft entstehen neue vielversprechende Einsatzgebiete.
Gleichzeitig verbreiten sich IKT immer mehr: die zunehmenden Auswirkungen sind überall in unserem Umfeld zu spüren - in der Art wie wir leben, arbeiten, spielen und miteinander umgehen. Neue Wege für die Nutzung von IKT sind Ausgangspunkt für Innovationen in Produkten, Diensten und Prozessen.
Für die Wirtschaft sind IKT von besonderer Bedeutung, denn sie regen die Produktivität an und verbessern die Wettbewerbsfähigkeit aller Unternehmen und Industrien. Die IKT-Branche selbst ist einer der größten Wirtschaftssektoren Europas und IKT-Innovationen stützen den Fortschritt in allen anderen wichtigen wissenschaftlichen Bereichen. Im öffentlichen Sektor können Dienste durch IKT noch effizienter bereitgestellt werden und es entstehen neue Dienste, die den sich abzeichnenden Bedürfnissen der Bürger entsprechen. Für die Gesellschaft als Ganzes bieten IKT neue Lösungen, die den gesellschaftlichen Anforderungen gerecht werden.
Der Themenschwerpunkt Technologien für die Informationsgesellschaft (TIG) zielt darauf ab, die Innovation und Wettbewerbsfähigkeit in europäischen Unternehmen und der Industrie zu erhöhen und alle europäischen Bürger dabei zu unterstützen, umfassend von der Entwicklung der wissensbasierten Gesellschaft zu profitieren.
Die unter Technologie für die Informationsgesellschaft' durchgeführten gemeinschaftlichen Forschungsaktivitäten betreffen folgende Aspekte:
1. Strategische Ziele
a) Angewandte TIG-Forschung zur Lösung wichtiger gesellschaftlicher und wirtschaftlicher Herausforderungen. Ziel der angewandten TIG-Forschung ist es, die Anzahl und Effizienz der auf TIG beruhenden Lösungen für wichtige gesellschaftliche und wirtschaftliche Herausforderungen zu erhöhen. Außerdem sollen diese Lösungen für Bürger, Unternehmen und Organisationen auf möglichst natürliche und Vertrauen erweckende Weise jederzeit und überall zugänglich gemacht werden. Im Mittelpunkt der angewandten Forschung stehen deshalb:
- Technologien, die Vertrauen und Sicherheit fördern. Ziel ist die Entwicklung von Technologien für wichtige Sicherheitsfragen, die sich in einer "voll digitalen" Welt stellen, sowie die Wahrung der Rechte von Einzelpersonen und Gemeinden. Im Mittelpunkt der Forschungsarbeiten werden folgende Themen stehen: grundlegende Sicherheitsmechanismen und ihre Interoperabilität, dynamische Sicherheitsprozesse, fortgeschrittene Verschlüsselungsverfahren, Technologien zum besseren Schutz der Privatsphäre, Technologien zur Behandlung digitaler Güter und zuverlässige Technologien zur Unterstützung von geschäftlichen und organisatorischen Abläufen in dynamischen und mobilen Systemen.
- Schaffung einer "Ambient Intelligence", damit mehr Bürger in die Informationsgesellschaft einbezogen werden und Systeme zur Verwaltung und Unterstützung des Gesundheitswesens, der Sicherheit, der Mobilität und der Umwelt effizienter werden. Außerdem soll die Wahrung des kulturellen Erbes sowie die Integration bereichsübergreifender Funktionen gefördert werden.
- Schwerpunkte der Forschungsarbeiten zur "informationstechnologischen Einbeziehung" werden die Förderung der Zugänglichkeit von Verbrauchsgütern und Dienstleistungen einschließlich öffentlicher Dienste durch angewandte Forschung sowie die Entwicklung von modernen Technologien sein. Dadurch soll allen Bürgern ein gleichwertiger Zugang zur, eine unabhängige Lebensweise innerhalb sowie die Teilnahme an der Informationsgesellschaft gewährleistet werden. Die Tätigkeiten werden sich auch auf die Entwicklung von Hilfssystemen der nächsten Generation richten, die Personen mit Behinderungen (insbesondere geistigen Behinderungen) und ältere Bürger bei der uneingeschränkten Beteiligung an der Gesellschaft unterstützen und ihre Unabhängigkeit fördern.
Im Bereich Gesundheit wird der Schwerpunkt der Forschung auf der Entwicklung von intelligenten IKT-Systemen und -Diensten liegen, welche alle relevanten biomedizinischen Informationen verarbeiten, integrieren und anwenden, um das Wissen über Gesundheit und die Prozesse der Vorbeugung, Diagnose, Behandlung und Personalisierung der Gesundheitsfürsorge zu verbessern.
Die Forschungsarbeiten werden sich außerdem auf die Entwicklung und Demonstration von kooperativen Systemen für den Straßenverkehr richten, die zu mehr Effizienz, Effektivität, Sicherheit und Umweltfreundlichkeit im Transportbereich führen. Kooperative Systeme, in denen die Fahrzeuge untereinander und mit der Infrastruktur kommunizieren, können die Qualität und Zuverlässigkeit der Informationen über die Fahrzeuge, ihren Standort und die Verkehrsbedingungen erhöhen. Dies ermöglicht verbesserte und neue Dienste für die Verkehrsteilnehmer.
Die Forschungen im Bereich Umwelt werden sich auf wissensgestützte Systeme für das Management natürlicher Ressourcen, die Gefahrenvermeidung und die Krisenbewältigung richten. IKT für das ökologische Risikomanagement richten sich auf IKT-Aspekte der Dienste für GMES-Endnutzer (Globale Umwelt- und Sicherheitsüberwachung) sowie auf Aspekte, die für die Überwachungs-, Vorbereitungs- und Reaktionsphasen des ökologischen Risiko-/Krisenmanagements von Bedeutung sind, das auf europäischer Ebene koordiniert wird.
Mit Hinblick auf den Zugang zu und die Wahrung von kulturellen und wissenschaftlichen Ressourcen, besteht das Ziel darin, Systeme und Instrumente zu entwickeln, welche die Zugänglichkeit und die Nutzung von digitalen kulturellen und wissenschaftlichen Ressourcen unterstützen.
- Forschungsarbeiten, die sich den Herausforderungen bei der Arbeit und in Unternehmen widmen. Ziel ist es, dass Unternehmen, Einzelpersonen, öffentliche Verwaltungen und andere Organisationen mit den notwendigen Mitteln ausgestattet werden, um uneingeschränkt zur Entwicklung einer auf Vertrauen und Wissen basierenden Wirtschaft beitragen zu können und Nutzen aus dieser zu ziehen. Gleichzeitig sollen die Arbeitsqualität und das Arbeitsleben verbessert und lebenslanges, ständiges Lernen zur Förderung der fachlichen Qualifikation unterstützt werden. Außerdem soll ein besseres Verständnis der sozioökonomischen Antriebskräfte und der Auswirkungen der Entwicklung von TIG erzielt werden.
Hauptziel der Forschungsarbeiten im Bereich E-Business wird es sein, europäischen privaten und öffentlichen Organisationen, insbesondere lokalen und regionalen KMU, interoperable Systeme und Dienste anzubieten, welche die Innovationsfähigkeit und Wettbewerbsfähigkeit in der wissensgestützten Wirtschaft fördern. Auch soll die Herausbildung neuer Umgebungen für unternehmerische Tätigkeiten angeregt werden. Des Weiteren soll erforscht werden, wie Technologien der "Ambient Intelligence" und die Vision der dualen Existenz in der realen Welt und im Cyberspace zu innovativen Produkten, Diensten und Geschäftsumgebungen führen können.
Die Forschungen im Bereich E-Government richten sich auf die Modernisierung und Erneuerung von öffentlichen Verwaltungen auf allen Ebenen, um ein verantwortungsbewusstes Regieren zu fördern, um Bürgern und Unternehmen innovative Regierungsdienste zur Verfügung zu stellen und um ihnen die Möglichkeit zu geben, sich am Entscheidungsfindungsprozess zu beteiligen.
Im Mittelpunkt der Forschungsarbeiten zu Systemen für die IKT-gestützte Arbeit wird die Neugestaltung von Arbeitsplätzen unter Einbeziehung innovativer Technologien zur Erleichterung der Kreativität und Zusammenarbeit stehen. Ziel ist die Entwicklung von kollaborativen Arbeitsumgebungen der nächsten Generation, die Dienste für die Zusammenarbeit bereitstellen und die Entwicklung von mitarbeiterspezifischen Instrumenten und Anwendungen ermöglichen. Das wiederum erlaubt die nahtlose und natürliche Zusammenarbeit zwischen einer Vielzahl von Akteuren (Menschen, Maschinen usw.) innerhalb von dezentralisierten, wissensangereicherten und virtualisierten Umgebungen.
Arbeiten zum IKT-gestützten Lernen zielen auf die Verbesserung des Lernens durch Technologien. Verbindungen zwischen dem Lernen einer Einzelperson und dem Lernen einer Organisation werden ebenso erkundet wie die Zusammenhänge zwischen menschlichem Lernen, Erkenntnis und Technologien.
- Lösung komplexer Probleme in den Bereichen Wissenschaft, Technik, Wirtschaft und Gesellschaft. Ziel ist die Entwicklung von Technologien zur Erschließung geografisch weit verstreuter Rechen- und Speicherkapazitäten, um sie für die Lösung komplexer Probleme in den Bereichen Wissenschaft, Industrie, Wirtschaft und Gesellschaft zugänglich zu machen. Anwendungsfelder sind u.a. die Bereiche Umwelt, Energie, Gesundheit, Verkehr, Produktionstechnik, Finanzwesen und neue Medien. Die derzeitig erzeugten Grids werden zum Wissens-Grid' weiterentwickelt. Die Virtualisierung von Grid-Ressourcen wird abgeschlossen und die Übernahme und Nutzung von Grids in der Wirtschaft und Gesellschaft wird gefördert. Außerdem wird die Komplexität von Grid-basierten Systemen verringert.
b) Kommunikations-, Informationsverarbeitungs- und Softwaretechnologien: Mit der Forschung zu diesen Technologien sollen die Stärken Europas in Bereichen wie Mobilkommunikation, Unterhaltungselektronik sowie eingebetteter Software und eingebetteten Systeme untermauert und weiterentwickelt werden. Außerdem soll die Leistung, Kosteneffizienz, Funktionalität und Anpassungsfähigkeit von Kommunikations- und Datenverarbeitungstechnologien verbessert werden. Die Arbeiten sollen auch zur nächsten Version des Internetprotokolls führen.
- Die Forschungsarbeiten zu Kommunikations- und Netzwerktechnologien richten sich auf die Entwicklung mobiler und drahtloser Systeme und Netzwerke der nächsten Generation, die überall und jederzeit eine optimale Verbindung zu den Diensten ermöglichen. Zu den Zielen gehören die Entwicklung von Netzwerktechnologien und -architekturen, die einen uneingeschränkten und erschwinglichen Breitbandzugang für alle europäischen Nutzer einschließlich denen in weniger entwickelten Regionen, in Randgebieten und ländlichen Gegenden ermöglichen.
Der Schwerpunkt der Forschungsarbeiten zu rein optischen Netzwerken wird bei der Verwaltung von Übertragungskanälen im Lichtwellenbereich liegen, die für Flexibilität und Schnelligkeit beim Aufbau und der Bereitstellung von Diensten sorgen und Lösungen für optische Übertragungstechniken in LAN bereitstellen. Forschungen zu interoperablen Netzwerklösungen einschließlich eines durchgängigen Netzwerkmanagements sollen die Bereitstellung und das Zusammenwirken grundlegender Dienste sowie das Zusammenspiel zwischen heterogenen Netzwerken und Plattformen unterstützen. Außerdem sollen programmierbare Netzwerke mit dem Ziel einer anpassungsfähigen Zuteilung von Netzwerkressourcen in Echtzeit sowie verbesserte Möglichkeiten zur Steuerung der Dienste durch den Kunden erforscht werden. Die Forschungsarbeiten richten sich weiterhin auf grundlegende Technologien für den personalisierten Zugang zu vernetzten audiovisuellen Systemen und Anwendungen sowie zu medienübergreifenden Serviceplattformen und Netzwerken und Vertrauen erweckenden Digitalfernseharchitekturen und Geräten, die hybride multimediale 3D-Signale und -Objekte verarbeiten, codieren, speichern, erkennen und darstellen können.
- Softwaretechnologien, eingebettete und verteilte Systeme sollen die wettbewerbsfähige Positionierung der europäischen Softwareindustrie (besonders KMU) in globalisierten und serviceorientierten Märkten unterstützen. Dafür sind fortschrittliche Kapazitäten für die Entwicklung und die Verwaltung von Softwaresystemen, Diensten und Anwendungen erforderlich. Außerdem müssen offene und interoperable Plattformen, Methoden, Middleware-Anwendungen, Normen und Instrumente geschaffen und ausgebaut werden. Dadurch wird die Einrichtung und Verwaltung von komplexen Softwaresystemen sowie die einfache und kostengünstige Schaffung neuer Arten von Diensten und Anwendungen ermöglicht. Hierzu zählen auch Dienste und Anwendungen für den mobilen Nutzer.
Die Arbeiten werden vernetzte eingebettete Systeme, örtlich verteilte Messsysteme, Rechnerkapazitäten, Speicherressourcen und die Kommunikation zwischen diesen Komponenten einbeziehen. Ziel ist die Entwicklung von Technologien der nächsten Generation für die Modellierung, Gestaltung, Implementierung und den Betrieb von Hardware-/Softwaresystemen, die in intelligente Geräte eingebettet sind.
c) Komponenten und Mikrosysteme:
- Mikro-, Nano- und Optoelektronik sollen die Transistorgröße auf den Nano-Maßstab reduzieren und die Prozesstechnologien durch die Integration einer Vielzahl von neuen Materialien radikal wandeln. Durch ausgeklügelte Gestaltungstechnologien sollen wettbewerbsfähige Ein-Chip-Systeme und verkapselte Systeme mit einer erhöhten Funktionalität, Leistung und Komplexität geschaffen werden.
Im Mittelpunkt der Arbeiten zu optischen, optoelektronischen und fotonischen funktionellen Bauteilen werden Geräte und Systeme für die Informationsverarbeitung, Kommunikation, Vermittlung, Speicherung, Wahrnehmung und Bildgebung stehen. Die Forschungsarbeiten werden sich auf die Entwicklung von modernen Materialien, kontaktlosen Quellen und fotonischen Geräten im Mikro- und Nanomaßstab sowie auf die Integration von fotonischen Funktionen in mikro-/nanoelektronische Komponenten (Fotonische Systeme auf einem Chip') richten.
- Mikro- und Nanotechnologien, Mikrosysteme und Bildschirme verbessern die Kosteneffizienz, Leistung und Funktionalität von Unter- und Mikrosystemen und erhöhen die Integration und Miniaturisierung. Dies ermöglicht die verbesserte Einbindung in die Umgebung und in vernetzte Dienste und Systeme. Subsysteme auf Grundlage von Nano- oder Mikrotechnologie sollen integrierte Mikro-/Nanosystemtechnologien für neue Produkte und Dienste in wichtigen Anwendungsfeldern wie miniaturisierten autonomen Robotersystemen, Massenspeichersystemen und Visualisierungssystemen validieren. Medizinische Systeme auf Grundlage von Mikro-/Nanotechnologien sollen außerdem die vielen Möglichkeiten erforschen, die sich aus der Kombination von Bio-, Nano- und Informationstechnologien ergeben.
d) Wissens- und Schnittstellentechnologien: Diese Technologien sollen die Nutzbarkeit von TIG-Anwendungen und -Diensten und den Zugang zum darin verkörperten Wissen verbessern, damit sie von mehr Menschen genutzt werden können und schnellere Verbreitung finden.
- Wissenstechnologien und digitale Inhalte bieten automatisierte Lösungen für die Erzeugung und Organisation von virtuellen Wissensräumen (z.B. gemeinsamen Speichern), um radikal neue Dienste und Anwendungen in Verbindung mit Inhalten und Medien zu fördern. Semantikgestützte Wissens- und Inhaltssysteme entwickeln semantikgestützte und kontextbewusste Systeme zum Erwerb, zur Organisation, zur Personalisierung, zum Austausch und zur Nutzung des Wissens, das in internetspezifische und multimediale Inhalte eingebettet ist. Ziel der Forschungen wird es sein, die Automatisierung des Wissenskreislaufes zu optimieren und eine semantische Interoperabilität zwischen heterogenen Informationsressourcen und -diensten zu erreichen. Im Rahmen der Forschung zu Kognitiven Systemen werden außerdem künstliche Systeme entwickelt, die Daten interpretieren können, die ihren Ursprung in realen Veranstaltungen und Prozessen haben.
- Intelligente Schnittstellen und Oberflächen: Ziel von multimodalen Schnittstellen ist es, natürliche und nutzerfreundliche Schnittstellen zu entwickeln, die über verschiedene Modalitäten oder durch mehrsprachige Funktionen auf intelligente Art und Weise miteinander kommunizieren. Die Komplexität der Technologie soll dadurch verborgen werden, dass eine nahtlose Interaktion zwischen Personen, zwischen Personen und Geräten, virtuellen und wirklichen Objekten und dem in der Alltagsumgebung vorhandenen Wissen unterstützt wird. Hierbei werden auch Forschungen zu virtueller Realität und Augmented Reality einbezogen.
Außerdem werden sich die Arbeiten auf Technologien für den mehrsprachigen und multikulturellen Zugang und die entsprechende Kommunikation richten, wodurch die zeitgerechte und kostengünstige Bereitstellung von interaktiven und informationsreichen Diensten ermöglicht wird, welche die persönlichen, beruflichen und geschäftlichen Anforderungen aller Mitglieder von sprachlich und kulturell unterschiedlichen Gemeinschaften erfüllen.
2. Neue und künftige Technologien(FET)
Neue und künftige Technologien ergänzen die anderen Ziele von TIG mit einer Forschung, die durch eine visionäre und explorative Herangehensweise gekennzeichnet ist. Ziel ist die Unterstützung der Entstehung und Reifung neuer TIG-bezogener wissenschaftlicher und technologischer Bereiche und Gemeinschaften, wobei einige der Bereiche für die künftige wirtschaftliche und soziale Entwicklung von strategischer Bedeutung sein werden. Die Forschung richtet sich auf die Schaffung neuer Möglichkeiten und die Festlegung von Trends für zukünftige Forschungsprogramme. Um Offenheit für unvorhergesehene Ideen zu gewährleisten, werden im Rahmen von FET zwei komplementäre Konzepte genutzt: der eine rezeptiv und offen, der andere proaktiv.
a) FET - offener Ansatz:
Innerhalb des offenen und rezeptiven Ansatzes werden Forschungsarbeiten zu neuen Ideen unterstützt, die mit einem hohen Risiko verbunden sind. Dazu gehören Forschungen in aufstrebenden Forschungsgebieten, Forschungen zur Prüfung konzeptueller Grundlagen sowie hochwertige langfristige Forschungen grundlegender Natur. Solche Forschungsarbeiten werden mit gezielten speziellen Forschungsprojekten (STREPs - Specific Targeted Research Projects) durchgeführt.
Das offene FET-Programm unterstützt darüber hinaus die Entstehung, Bildung und Festigung von Forschungsgemeinschaften und die Koordinierung nationaler Forschungsprogramme oder Tätigkeiten in jedem für TIG relevanten Bereich der fortschrittlichen und längerfristigen Forschung. Solche Aktivitäten werden im Rahmen von Koordinierungsmaßnahmen (CA - co-ordination actions) und mit spezifischen unterstützenden Maßnahmen (SSA - Specific Support Actions) realisiert.
b) FET - proaktiver Ansatz:
Proaktive FET-Initiativen richten sich auf die Bündelung von Ressourcen zu visionären und anspruchsvollen langfristigen Zielen, die zeitgemäß sind und ein starkes Potenzial für künftige Auswirkungen besitzen. Diese langfristigen Ziele an sich müssen nicht notwendigerweise während der Dauer eines Projekts erreicht werden. Sie bieten in erster Linie eine gemeinsame strategische Perspektive für alle Forschungsarbeiten innerhalb der Initiative und einen Schwerpunkt, um den sich eine kritische Masse aufbauen kann und Synergien entwickeln können. Den Aufrufen zur Einreichung von Vorschlägen für proaktive Initiativen können Einladungen zur Abgabe einer Interessenbekundung' vorausgehen.