Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie sich die Disziplinen besser verstehen

17.09.2010
Workflow-Plattform integriert Simulationsanwendungen

Computerbasierte Simulationen gehören inzwischen in der Forschung und der Industrie zum Alltag. Oft beziehen sie sich in der Praxis allerdings nur auf eine wissenschaftliche Disziplin, basieren auf einer Theorie oder nutzen ein komplexes Simulationsprogramm.

Gekoppelte übergreifende Simulationen, für die mehrere Tools genutzt werden, sind selten – obwohl sie die Realität meist besser abbilden. Ein Beispiel hierfür sind gekoppelte Bewegungssimulationen des Skeletts, die ihre Parameter von Strukturberechnungen von Knochen erhalten. Um den Anforderungen an die interdisziplinäre Forschung besser gerecht zu werden, entwickelt die Forschergruppe um Prof. Frank Leymann und Jun.-Prof. Dimka Karastoyanova vom Institut für Architektur von Anwendungssystemen (IAAS) im Rahmen des Exzellenzclusters Simulation Technology (SimTech) der Universität Stuttgart ein Simulationssystem. Wesentlicher Bestandteil ist ein auf Simulationen angepasstes Workflow Management System.

Die Durchführung interdisziplinär angelegter Simulationen wird häufig durch die unterschiedliche Terminologie erschwert, die Wissenschaftler aus verschiedenen Disziplinen nutzen. An diesem Punkt setzt die Gruppe am IAAS an. Bei ihrer Plattform werden die Details aus den Fachbereichen zunächst als domänenspezifische Prozesse modelliert, dann aber mit Hilfe eines domänenunabhängigen Workflows gekoppelt. Der Vorteil: Wissenschaftler aus verschiedenen Disziplinen beschreiben wie bislang ihre spezifischen Abläufe mithilfe ihrer eigenen Terminologie. Die Plattform des IAAS bietet eine grafische Oberfläche zum intuitiven Erstellen von Simulationsabläufen. Die verschiedenen Simulationsaktivitäten erhalten jeweils ein Icon auf der Arbeitsfläche und werden durch die neue Workflow-Plattform zu komplexeren interdisziplinären Simulationen zusammengeführt.

Das von den IAAS-Forschern entwickelte Workflow Management System ermöglicht auf Basis der Webservice-Technologie die Integration der unterschiedlichen Simulationsanwendungen unabhängig von den genutzten Programmiersprachen, Betriebssystemen oder der Rechnerplattformen. Eine sogenannte Workflow-Engine koordiniert und automatisiert die Ausführungen. Vormals manuell durchgeführte Aufgaben wie die Bereitstellung von Daten, Hardware und Ressourcen oder der Start von Programmen übernimmt das Workflow-System. Auch hilft es die Ablaufgeschwindigkeit der Simulationen zu verbessern – etwa durch Workflow-Instanzen, die die bisherigen Möglichkeiten der parallelen Ausführung erweitern.

Die am IAAS vorangetriebenen Projekte von Prof. Frank Leymann und Jun.-Prof. Dimka Karastoyanova führen Wissen verschiedener Fachbereiche zusammen: Wie im Beispiel der Simulation von Strukturänderungen eines menschlichen Oberschenkelknochens Mechanik und Sportmedizin. Auch Prozesse aus der Chemie, der Physik und der Biologie können mit dem neuen System Hand in Hand berechnet werden, beispielsweise bei der Kopplung von quantenmechanischen und molekularmechanischen Methoden um Katalysereaktionen in Molekülen zu berechnen. Entsprechende Simulationen kommen zum Beispiel bei der Entwicklung von Antibiotika zum Einsatz.

Ansprechpartner: Jun.-Prof. Dimka Karastoyanova, IAAS, Tel. 0711/7816 476, e-mail: karastoyanova@iaas.uni-stuttgart.de;

Michael Reiter, IAAS, Tel. 0711/7816 416, e-mail: michael.reiter@iaas.uni-stuttgart.de

Andrea Mayer-Grenu | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-stuttgart.de/presse/mediendienst/10/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Industrie 4.0: Fremde Eindringlinge im Unternehmensnetz erkennen
16.04.2018 | Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie SIT

nachricht Die Thermodynamik des Rechnens
11.04.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics