Kurze Einführung / Projekthintergrund und thematische Relevanz

Die Blockchain Technologie bzw. die Distributed Ledger Technology (DLT) ist auch jenseits der eigentlichen Community von großem Interesse. Und dennoch ist noch viel Bildung und Aufklärung auf allen gesellschaftlichen Ebenen notwendig, um zu verstehen, was sich hinter diesem Buzzword verbirgt und wo diese Technologie und Technik sinnvoll einzusetzen ist. Insbesondere bei dem aktuellen Hype um Generative Artificial Intelligence (AI) stellen sich Fragen, wie beide Ansätze zum gegenseitigen Nutzen miteinander verzahnt werden können. Um sich selbst ein eigenes Urteil zu erlauben und die Möglichkeiten, die sich aus der Nutzung der Blockchain-Technologie in Kombination mit AI ergeben, zu verstehen, wird sich dieser Kurs sowohl mit der Technologie bezogen auf Business Development und der Technik beschäftigen.

Wie bei jedem neuen Intake werden zu Beginn dieses über zwei Semester gehende Projekt Themen / Aufgaben vergeben, aus denen wir gemeinsam im Laufe der Zeit eine schlüssige Blockchain Lösung ableiten können. Hierzu werden wir sowohl mit Blockchain-Unternehmen als auch anderen Interessensgruppen zusammen arbeiten.

Sie als Studierende übernehmen Patenschaften zu den jeweiligen Use Cases:

• SBOMs und Blockchain: (Detaillierte Beschreibung am Ende)
• Künstliche Intelligenz und Blockchain [Data Provenance]: (Detaillierte Beschreibung am Ende)
• Blockchain & Real World Assets: (Detaillierte Beschreibung am Ende)
• Cyber Security & Blockchain (Detaillierte Beschreibung am Ende des Dokuments)
• Blockchain & Defense (Detaillierte Beschreibung am Ende des Dokuments)

 

Darstellung Projektinhalte / -ablauf

Es gibt fast keine Lebensbereiche mehr, die nicht von der Digitalisierung betroffen sind. Die immer engere Verknüpfung der digitalen und analogen Welt durch immer mehr und billigere Sensorik inklusive der sich ständig verbessernden und mit mehr Rechenleistung ausgestatteten Analysemethoden bieten Chancen auch für Themenstellungen in traditionellen Bereichen. Hierzu soll im Sommersemester durch Ihre Gruppenarbeit geprüft werden, wie diese neue Technik in bestimmten Bereichen und dem Bezug zu Ihrem Use Case einzusetzen ist. Das bedingt, das Sie zunächst in Gruppen eine intensive Prozessanalyse anstreben. Hierzu werden Sie im Laufe des Semesters auch mit einem Intensiv-Workshop-Format konfrontiert, um am Ende des ersten Semesters alle Grundlagen gelegt zu haben, die es Ihnen ermöglichen im daran anschließenden zweiten Projekt-Semester einen Prototypen Ihres Use Cases zu designen. Sie sollen am Ende des zweiten Projekt-Semesters eine Mockup-Version Ihres Use Cases erstellen und die notwendigen Rollen über Lasten- und Pflichtenhefte beschreiben können.

Wir werden dazu einerseits Use Cases mit Unternehmen bearbeiten und anderseits Research-Aufgaben nachgehen – je nach Präferenz der Gruppenteilnehmer. 

 

Methoden und/oder Kompetenzentwicklung

Sie haben Vorkenntnisse aus der LV „Projektmanagement und wissen daher, wie man Projekte organisiert. Weiterhin haben Sie Kenntnisse aus der LV „Wissenschaftliches Arbeiten“ und wissen daher, welche Ansprüche an das Projektergebnis zu stellen sind.

Sie sollen lernen, als Gruppe gemeinsam das Thema zu bearbeiten – und natürlich möglichst viel über das Projektthema lernen. 

Durch das Projektkonzept werden folgende Kompetenzen entwickelt:

• Soziale Kompetenzen wie Kommunikation, Team- und Führungsverhalten
• Methodenkompetenzen wie Projektmanagement, Datenrecherche, Datenanalyse, Dokumentation, Präsentation,
• Fachkompetenzen im Bereich Blockchain Technologie, agiles Arbeiten, Anwendung von Tools wie Stakeholder Analyse, Nutzwertanalyse etc., Kompetenzentwicklung, Lernmotivation
• Erste Programmierschritte sowie die Erweiterung vorhandener IT-Skills

 

Ziel / Ergebnisse des Projektes

Ziel der Veranstaltung ist, dass Sie am Ende der 2. Projektsemester in der Lage sind, die wichtigsten Elemente der Blockchain-Technologie zu erklären und Sie verstehen die grundlegenden Prinzipien und Wirkzusammenhänge,
… kennen Anwendungsfelder der BCT
… können Anwendungsfelder im eigenen Unternehmen identifizieren
… können das Potenzial von Anwendungsfeldern (teilweise) beurteilen
... können die technischen Notwendigkeiten identifizieren, um ein Model zu entwerfen
… können einfache Prototypen entwerfen, die browserbasiert funtkionieren
… kennen die notwendigen Voraussetzungen für die Implementierung von BCT

 

Sonstiges

Sie alle werden nach der Themenvergabe Use-Cases im Sinne von einem Businessplan samt Konzeptionierung erarbeiten. Dazu ist es notwendig, den Mehrwert dieses Verfahrens herauszuarbeiten, das sich in einem schlüssigen Konzept niederschlägt. Sie werden neben dem Verfassen eines Reports Ihre Kenntnisse zu Ende des Semesters präsentieren. Um den Fokus nicht zu verlieren, wird zur Mitte des Semesters eine Zwischenpräsentation gehalten, um die ersten Erkenntnisse darzulegen und das weitere Vorgehen abzugleichen. Bachelorarbeiten können auch zu dem Thema im Anschluss geschrieben werden.

 

Dozentin
Prof. Dr. Ing. Katarina Krüger

 

SBOMs & Blockchain:
Dieses Teilprojekt zielt darauf ab, dass Sie im Team ein innovatives Konzept für „SoftwareStücklisten [Software Bill of Materials SBOM]“ entwickeln. Eine SBOM ist ein Dokument, in dem alle Komponententeile und Softwareabhängigkeiten aufgelistet werden. Durch cloudnative Anwendungen ist die Komplexität der modernen Softwareumgebung gestiegen. Das Management dieser SBOMs ist somit ein wichtiger Bestandteil innerhalb von Unternehmen.

Sie sollen ein benutzerfreundliches und sicheres System entwerfen, dass die Verwaltung und Interaktionen von SBOMs vereinfacht. Die Herausforderungen dieses Projektes liegen in der Integration verschiedener Mikrodienste und der Sicherstellung der Datenintegrität und Privatsphäre der Benutzer. Zusätzlich müssen regulatorische Anforderungen und ComplianceRichtlinien verstanden werden, um sicherzustellen, dass das entwickelte Konzept den rechtlichen Rahmenbedingen entspricht.

Das Projekt ist marktrelevant, da SBOMs über die gesamte Software-Supply-Chain hinweg geteilt werden. Diese Listen können veraltet, verändert oder auch unvollständig sein. Ein gut durchdachtes Konzept kann eine Lücke auf dem Markt füllen, in dem es Benutzern eine nahtlose Integration bietet und gleichzeitig Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit gewährleistet. Diese Initiative ermöglicht es Studierenden, praxisnah Erfahrungen zu sammeln und gleichzeitig einen Beitrag zur Entwicklung zukunftsweisender Technologien zu leisten.  

 

Künstliche Intelligenz und Blockchain:
Datenqualität und Datenherkunft (Data Provenance) Künstliche Intelligenz ist in der Gesellschaft angekommen und wird bereits in vielen Branchen eingesetzt, um Prozesse effizienter zu machen, Muster zu erkennen und Entscheidungen zu unterstützen. Ein zentrales Problem ist dabei die Frage nach den genutzten Daten innerhalb des Algorithmus.

Diese höchst komplexe Thematik soll von dem Studierendenteam herunter gebrochen werden in Teilbereiche unter vorheriger Bestimmung einer Branche nach Wahl (sei es Automobilbranche, Pharmaindustrie, Gesundheitswesen etc.).

Es soll herausgearbeitet werden, wie Blockchain als „Vertrauensschicht“ eingesetzt werden kann, um KI Anwendungen in sensiblen Bereichen sicherer und transparenter zu machen. Die zentrale Herausforderungen liegen in Aspekten wie Vertrauen, Nachvollziehbarkeit und Datensouveränität.  

 

Blockchain und Real World Assets:
In der Blockchain Welt repräsentieren digitale Token physische Vermögensgegenstände der traditionellen Finanzwelt als so genannte Real World Assets (RWAs). Das sind z.B. Anleihen, Währungen, Bonds etc.

Ein Vorgänger-Projekt hat sich in diesem Zusammenhang mit der Tokenisierung von Unternehmensanleihen befasst. Hierauf soll aufgebaut werden. Wie können Vermögensgegenstände so erfasst werden, dass sie tokenisiert werden können? Für welche Unternehmen ist dieser Ansatz empfehlenswert? Wie muss vorgegangen werden? Was soll mit einem RWA erreicht werden?

In diesem digitalen Designprojekt werden Studierende die transformativen Elemente von tokenisierten Unternehmensanleihen identifizieren und adressieren. Dazu gehört die Erarbeitung von Kenntnissen in folgenden Bereichen: wie funktionieren traditionelle Unternehmensanleihen, wo werden traditionelle Unternehmensanleihen gehandelt, wie können tokenbasierte Unternehmensanleihen eingesetzt werden, welche Compliance-Regeln sind zu beachten.

Die Studierenden werden auch die Herausforderungen der Blockchain-Anwendungen für diese Anleiheform analysieren. Insbesondere die Relevanz von Smart Contracts zur Überbrückung von Barrieren zwischen der virtuellen und der physischen Welt kann einen großen Einflussfaktor darstellen – dies gilt es, zu prüfen.

 

Cyber Security and Blockchain: wie können die Gefahren von Angriffen durch das Verwenden von Blockchain-Technologie verringert werden?
Dieses Projekt zielt darauf ab, dem Studierendenteam die Möglichkeit zu geben, sich mit der Verbindung von Blockchain-Technologie und Cyber Security auseinander zu setzen. Auch hier werden die Studierenden aufgefordert, innovative Lösungen zu entwickeln, die in einem Unternehmen genutzt werden können, um die Auswirkungen von Cyberangriffen zu reduzieren, indem Blockchain-Lösungen integriert werden.

Die Herausforderungen dieses Projektes liegen darin, die potentiellen Vorteile von Blockchain Technologien für Cyber Security zu identifizieren und diese in praktische Anwendungen umzusetzen. Studierende müssen Möglichkeiten untersuchen, wie Blockchain zur sicheren Speicherung von sensiblen Daten, zur Verifizierung der Integrität von Daten und zur Verfolgung von Daten Schlüssel verwendet werden kann, um Angriffe zu erkennen und zu mildern. Die Integration von Blockchain Lösungen in die Cyber-Security-Strategie eines Unternehmens kann dazu beitragen, die Auswirkungen von Cyber Angriffen zu minimieren und für eine insgesamt robuste(re) Sicherheitsarchitektur im Unternehmen sorgen. Interessant in dem Zusammenhang könnte auch sein, wie KI sowohl die Blockchain Technologie unterstützen könnte durch Mustererkennung von betrügerischen Aktivitäten in Echtzeit. 

 

Blockchain & Defense (Schwerpunkt Drohnen):
Drohnen (Unmanned Aerial Vehicles, UAVs) spielen im Verteidigungs- und Sicherheitskontext eine immer wichtigere Rolle: Sie werden für Aufklärung, Kommunikation, Transport und taktische Operationen eingesetzt. Mit der steigenden Zahl und Vernetzung von Drohnen entstehen jedoch zentrale Herausforderungen:

• Manipulations- und Hackerangriffe auf Kommunikationskanäle oder Steuerbefehle,
• fehlende Transparenz über die Herkunft und Integrität von Sensordaten,
• Koordinationsprobleme bei Einsätzen mit mehreren Drohnen (Schwarmtechnologie)

Auch hier liegen die Herausforderungen des Projektes darin, die potentiellen Vorteile von Blockchain Technologien für den Bereich „Defense“, Schwerpunkt „Drohnen“, zu identifizieren und diese in praktische Anwendungen umzusetzen. Studierende müssen Möglichkeiten untersuchen, wie Blockchain zur sicheren Speicherung von sensiblen Daten, zur Verifizierung der Integrität von Daten und zur Verfolgung von Daten Schlüssel verwendet werden kann, um Angriffen zu erkennen und zu mildern. 

 

Potentielle Extra-Aufgabe:
Entwicklung eines Spieles zum Thema „Blockchain-Technologie, dass sowohl online als auf offline und damit physisch greifbar /erfahrbar gespielt werden.