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Vertrauensvoller Datenaustausch dank Gaia-X

In der datengetriebenen Welt von heute ist der sichere und effiziente Austausch von Daten ein entscheidender Wettbewerbsvorteil. Unternehmen müssen in der Lage sein, Daten aus verschiedenen Quellen zu integrieren und gemeinsam zu nutzen, ohne dabei die Kontrolle über ihre eigenen Daten zu verlieren. Hier kommt Gaia-X ins Spiel: ein Leuchtturmprojekt der Europäischen Union, das eine sichere, vertrauenswürdige und souveräne Dateninfrastruktur für Europa schafft.

In unserer Research Area Daten- & Service-Ökosysteme bei CONTACT arbeiten wir daran, dass die Vision von Gaia-X Realität wird. Ein Schlüssel dazu ist die nahtlose Verbindung von Datenmanagementsystemen zu Gaia-X-basierten Datenräumen.

Was ist Gaia-X und warum ist es wichtig?

In einer zunehmend globalisierten und datengetriebenen Welt ist es für Unternehmen entscheidend, die Kontrolle über ihre Daten zu behalten und gleichzeitig von den Vorteilen des Datenaustauschs zu profitieren. Gaia-X bietet hierfür den Rahmen: Das Kernkonzept für eine föderierte Dateninfrastruktur bietet Plattformanbietern, Cloud-Diensten und Datenhaltern die Möglichkeit, sicher und rechtskonform miteinander zu kommunizieren und Daten auszutauschen.

Gaia-X zielt nicht darauf ab, bestehende Dateninfrastrukturen zu ersetzen, sondern diese zu verbinden und ein offenes, interoperables Ökosystem zu schaffen. Um die Tragweite dieser Veränderung zu verstehen, hilft es, die Unterschiede zwischen Datenplattformen und Datenökosystemen zu betrachten:

Datenplattformen basieren in der Regel auf einem zentralisierten Modell. Daten werden kopiert und auf die Plattform hochgeladen, sodass andere Parteien sie herunterladen und nutzen können. Das Problem dabei: Überall existieren Kopien der Daten, und alle Teilnehmer*innen müssen dem Plattformbetreiber vertrauen, dass er die Daten sicher und korrekt verwaltet.

Im Gegensatz zur zentralisierten Datenplattform verschiebt sich in einem Daten- und Service-Ökosystem die Rolle des Betreibers hin zu einem Föderator. Dieser bietet Federation Services an, mit denen sich Teilnehmende gegenseitig finden, vertrauen und Daten direkt austauschen können, ohne dass eine zentrale Instanz die Daten verwaltet oder kontrolliert.

Die Kernpfeiler von Gaia-X bilden dabei die Grundlage für ein vertrauenswürdiges und zukunftsfähiges Datenökosystem:

Vertrauen & Transparenz: Gaia-X etabliert klare Regeln für Daten-Governance, Sicherheit und Datenschutz. Das System ist von Grund auf DSGVO-konform konzipiert, gewährleistet so die Privatsphäre der Nutzer und die Sicherheit ihrer Daten.
Interoperabilität: Durch die Einhaltung offener Standards und Schnittstellen bewegen sich Daten und Dienste frei zwischen konformen Anbietern.
Portabilität: Unternehmen können ihre Daten und Anwendungen problemlos zwischen verschiedenen Gaia-X-konformen Anbietern verschieben, ohne sich an einen bestimmten Anbieter zu binden. Dies fördert den Wettbewerb und gibt Unternehmen die Flexibilität, die für ihre Geschäftsanforderungen am besten geeigneten Lösungen auszuwählen.
Souveränität: Die Datenhoheit bleibt jederzeit beim Eigentümer. Unternehmen behalten die Kontrolle über den Zugriff und die Nutzung ihrer Daten, unter strikter Einhaltung europäischer Gesetze und Werte.

Gaia-X ist somit ein wichtiger Schritt hin zu einer digitalen Souveränität Europas und bietet Unternehmen die Möglichkeit, Innovationen voranzutreiben, neue Geschäftsmodelle zu entwickeln und gleichzeitig die Kontrolle über ihre wertvollen Daten zu behalten.

Anforderungen an die Teilnahme am Gaia-X-Ökosystem

Die Teilnahme am Gaia-X-Ökosystem eröffnet Unternehmen zahlreiche Möglichkeiten, erfordert jedoch auch die Erfüllung bestimmter Anforderungen.

Compliance mit dem Gaia-X Trust Framework: Dies beinhaltet die Einhaltung von Regeln und Richtlinien für Datengovernance, Datensicherheit, Datenschutz und Interoperabilität.
Betrieb eigener Infrastruktur: In der Regel ist der Betrieb einer eigenen Infrastruktur notwendig, um die volle Datensouveränität zu gewährleisten. Das kann beispielsweise den Betrieb eines Objektspeichers (wie S3), einer Self-Sovereign Identity (SSI)-Lösung oder anderer erforderlicher Services umfassen.
Implementierung von Sicherheitsmaßnahmen: Unternehmen müssen angemessene Sicherheitsmaßnahmen implementieren, um ihre Daten und Systeme vor unbefugtem Zugriff, Verlust oder Beschädigung zu schützen.
Einhaltung von Standards: Gaia-X setzt auf offene Standards und Schnittstellen für die Interoperabilität zwischen verschiedenen Systemen und Plattformen.

Fazit

Gaia-X ist die strategische Antwort Europas auf die Herausforderungen der digitalen Ära. Indem ein vertrauenswürdiges, interoperables und souveränes Datenökosystem geschaffen wird, ermöglicht Gaia-X Unternehmen und Organisationen ihre Daten nicht nur sicher zu speichern, sondern auch kontrolliert zu teilen und intelligent zu nutzen.

Dies fördert nicht nur Innovationen und neue Geschäftsmodelle über Branchengrenzen hinweg, sondern sichert auch eine faire Wettbewerbslandschaft, in der auch kleinere Akteure von den Potenzialen datengetriebener Wertschöpfung profitieren können. Nutzer und Unternehmen erhalten die Kontrolle über ihre Daten zurück, was die Grundlage für Transparenz und Vertrauen im digitalen Raum bildet.

Erfahren Sie im nächsten Blogartikel, wie wir mit der Anbindung von CONTACT Elements an Pontus-X den Grundstein für den föderierten Datenaustausch legen.

Visuelle Programmierung mit No-Code-Lösungen für den Digital Twin

In der heutigen datengetriebenen Welt sind Digitale Zwillinge unverzichtbar, um Prozesse zu optimieren und die Effizienz zu steigern. Dennoch ist der Einstieg für viele Unternehmen oft nicht leicht, insbesondere wenn spezialisierte Ressourcen fehlen. Hier kommt Power Apps ins Spiel: Ein rein visuelles Entwicklungstool für die Erstellung von Digital Twin-Anwendungen, das keine tiefgehenden Programmierkenntnisse erfordert.

Power Apps als einfache und effektive Basis

Power Apps basiert auf der JavaScript-Bibliothek Blockly, die eine visuelle Programmieroberfläche bereitstellt. Nutzer*innen können mit grafischen Blöcken Programmierkonzepte wie Variablen, Schleifen oder logische Ausdrücke umsetzen – ohne zu Coden. Diese intuitive Herangehensweise ermöglicht es, Digitale Zwillinge mit wenigen Klicks zu erstellen.

CONTACT Elements: Die Plattform für digitale Zwillinge

Power Apps ist Bestandteil der CONTACT Elements-Plattform , die alle Daten und Prozesse von der ersten Idee bis zum Recycling eines Produkts entlang des Digital Thread (digitaler Faden) durchgängig verbindet und die digitale Transformation beschleunigt. Nutzer*innen können Digitale Zwillinge von Produkten, Systemen oder Prozessen erstellen, verwalten und optimieren – individuell und ohne aufwendige Backend-Programmierung.

Einfache Integration von Simulationen, Datenanalysen oder KI

Mit Power Apps lassen sich automatisierte Schnittstellen zu bestehenden Systemen und Datenquellen schneller umsetzen, was den Datenfluss zum Digitalen Zwilling deutlich erleichtert. Python Skripte ergänzen dabei komplexere Algorithmen für Simulationen oder maschinelles Lernen (ML). Bibliotheken wie TensorFlow oder Pandas ermöglichen Zustände von Maschinen und Anlagen präzise vorherzusagen. Simulationen bieten darauf aufbauend eine gezielte Analyse verschiedener Szenarien sowie deren Auswirkungen auf Systeme.

Ergebnisse wie KPIs oder Zeitreihen lassen sich in der Elements-Plattform in Geschäftsprozesse einbinden – ideal für Unternehmen aus der Fertigungs-, Gesundheits- oder Energiebranche, die auf genaue Prognosen angewiesen sind.

Anwendungen flexibel anpassen

Die intuitive Benutzeroberfläche von Power Apps erlaubt es, mit nur wenigen Klicks maßgeschneiderte Anwendungen zu entwickeln und an spezifische Anforderungen anzupassen. Daten aus Dokumenten, Sensoren oder Simulationen können verarbeitet, berechnet und direkt im Dashboard des digitalen Zwillings visualisiert werden.

Keine IT-Hürden und komplexe Freigaben mehr

Power Apps benötigt keine komplexen IT-Tools oder Freigabeprozesse. Nutzer*innen können Anwendungen direkt auf der CONTACT Elements-Plattform erstellen, anpassen und freigeben. Dadurch können sie schnell auf neue Anforderungen reagieren.

Fazit

Die visuelle Programmierung mit innovativen Lösungen wie Power Apps auf der CONTACT Elements-Plattform erleichtert es, Anwendungen für digitale Zwillinge zu erstellen und zu automatisieren. Ohne aufwendige IT-Infrastruktur werden digitale Zwillinge so für Unternehmen jeder Größe zugänglich.

Vorteile auf einen Blick:

Schnelle Entwicklung: Iterative Anpassungen und User-Feedback in Echtzeit.
Optimierung durch Simulation: Erkenntnisse aus Analysen direkt in Modelle einfließen lassen.
Integration in Geschäftsprozesse: Ergebnisse nahtlos in Workflows oder Servicefälle einbinden.

Mit der einfachen und flexiblen Erstellung digitaler Zwillinge eröffnen sich Unternehmen neue Möglichkeiten, Effizienz zu steigern und Innovationen voranzutreiben.

Digitale Echtheit: So erkennen Sie KI-generierte Inhalte

Im digitalen Zeitalter stellt sich oft die Frage, ob wir Bildern, Videos oder Texten vertrauen können. Die Quelle einer Information herauszufinden, wird immer schwieriger. Generative KI beschleunigt die Möglichkeiten solche Inhalte zu erstellen enorm. Wo früher ein Künstler nötig war, können nun KI-Modelle in Sekundenschnelle Bilder und Audiodateien erzeugen. Modelle wie Sora von OpenAI erzeugen sogar Videos in hoher Qualität!

Diese Technologie bietet Chancen, aber auch Risiken. Einerseits beschleunigt sie kreative Prozesse, andererseits kann sie auch missbraucht werden, um zum Beispiel Phishing-Angriffe durchzuführen oder Deepfakes mit täuschend echt wirkenden Videos zu erstellen. Wie können wir also sicherstellen, dass online geteilte Informationen echt sind?

Digitale Wasserzeichen: unsichtbarer Schutz für Inhalte

Digitale Wasserzeichen sind eine Möglichkeit, die Herkunft von Bildern, Videos oder Audiodaten zu sichern. Diese für das menschliche Auge unsichtbaren Muster sind selbst nach geringfügigen Veränderungen, wie dem Komprimieren oder Beschneiden eines Bildes, durch Algorithmen wiederzuerkennen und lassen sich nur schwer entfernen. Sie kommen vor allem beim Schutz von Urheberrechten zum Einsatz.

Jedoch sind Wasserzeichen in Texten wesentlich schwieriger umzusetzen, da diese unter anderem weniger redundant sind als die Pixel in Bildern. Ein mit dem Wasserzeichen verwandter Ansatz ist es, kleine, aber sichtbare Fehler im Originalinhalt einzufügen. Diese Methode nutzt unter anderem Google Maps mit erfundenen Straßen: Tauchen diese auch in einer Kopie auf, lassen sich so Urheberrechtsverletzungen nachweisen.

Digitale Signaturen: Sicherheit durch Kryptografie

Digitale Signaturen basieren auf asymmetrischer Kryptografie. Das bedeutet, dass der Inhalt eines Werkes mit einem privaten Schlüssel signiert wird, den nur die Person besitzt, die ihn erstellt hat. Jeder andere kann dann mit dem öffentlichen Schlüssel die Echtheit des Inhalts bestätigen. Schon kleinste Änderungen am Inhalt machen die Signatur ungültig, wodurch Fälschungen praktisch unmöglich sind. Digitale Signaturen sorgen bereits in der Online-Kommunikation für Transparenz, etwa durch das https-Protokoll beim Surfen im Internet.

In einer Welt, in der alle digitalen Inhalte durch Signaturen geschützt wären, ließe sich von einem zugesendeten Artikel sofort die Herkunft und die Echtheit überprüfen sowie Absenderin und Quelle der Nachricht zurückverfolgen. So zum Beispiel bei einem Foto, wer es wo und wann aufgenommen hat. Eine Initiative, die dies vorantreibt, ist die Coalition for Content Provenance and Authenticity (C2PA). Sie arbeitet an technischen Standards, um digitale Signaturen auf Medieninhalte anzuwenden und deren Ursprung zu dokumentieren. Im Gegensatz zu Wasserzeichen sind Signaturen nicht fest im Inhalt integriert und können entfernt werden, ohne dabei das Material zu verändern. In einer idealen Vorstellung würde jeder digitale Signaturen verwenden – fehlende Signaturen würden dann Zweifel an der Vertrauenswürdigkeit des Inhalts wecken.

GenAI-Detektoren: KI gegen KI

GenAI-Detektoren sind eine weitere Option, generierte Inhalte zu erkennen. KI-Modelle sind Algorithmen, die bestimmte Muster hinterlassen. Andere KI-Modelle können diese wiederum erkennen. Solche Muster sind zum Beispiel bestimmte Formulierungen oder Satzstrukturen. Tools wie GPTZero erkennen bereits mit hoher Genauigkeit, ob ein Text von einem generativen KI-Modell wie ChatGPT oder Gemini stammt. Diese Detektoren sind zwar noch nicht perfekt, bieten aber eine erste Orientierung.

**Was bedeutet das für Nutzer*innen?**

Digitale Signaturen bieten unter allen Optionen den stärksten Schutz, da sie für alle Inhalte verwendbar sind und auf kryptografischen Methoden basieren. Ich bin gespannt, ob mit Projekten wie der C2PA vertrauenswürdige Standards etabliert werden können. Dennoch sind je nach Zweck verschiedene Maßnahmen nötig, um die Vertrauenswürdigkeit digitaler Inhalte zu gewährleisten. Neben den technologischen Lösungen bleibt kritisches Denken immer noch eine der besten Methoden, um im Informationszeitalter sicher zu navigieren. Die Menge an verfügbaren Informationen wächst ständig – daher ist es wichtig, Informationen kritisch zu hinterfragen, zu überprüfen und sich den Fähigkeiten von generativen KI-Modellen bewusst zu sein.

Einen umfangreicheren Beitrag zum Thema finden Sie auch hier auf dem CONTACT Research Blog.