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Trendradar 2025

A strategic view of the technologies redefining our future — mapped across eight key innovation areas, from clean energy to human enhancement. Explore the forces shaping what's next.

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Trend Radar
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Blockchain
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Blockchain ist eine manipulationssichere, transparente Datenstruktur, die ursprünglich für Kryptowährungen entwickelt wurde und heute in sicherheitskritischen Systemen wie Lieferketten, Firmware-Authentifizierung und Zugriffskontrolle eingesetzt wird. Herausforderungen wie Latenz, Skalierbarkeit und Energiebedarf werden durch neue ressourcenschonende Ansätze für IoT und Industrie adressiert. Details ansehen
Edge Computing
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Edge Computing ist eine dezentrale IT-Architektur, bei der Daten direkt nahe der Quelle – z. B. durch IoT-Geräte oder lokale Server – verarbeitet werden. Dies ermöglicht Echtzeitanalyse, schnellere Entscheidungen, geringere Latenz und niedrigere Kosten. Der Trend wird durch steigende Datenmengen und 5G-Technologien verstärkt. Details ansehen
Modellbasierte Entwicklung
X
Modellbasierte Entwicklung (MBSE) ist eine Methode zur Entwicklung komplexer Systeme, bei der digitale Modelle statt manueller Dokumente genutzt werden. Sie integriert verschiedene Disziplinen, bildet den gesamten Systemlebenszyklus ab und steigert Effizienz, Qualität und Sicherheit. MBSE ermöglicht konsistente Systemmodelle, frühzeitige Fehlererkennung, verbesserte Kommunikation und erleichtert Änderungen, besonders bei sicherheitskritischen und interdisziplinären Anwendungen wie Automotive oder MedTech. Details ansehen
Zukunftsarchitektur von Systemen
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Die Zukunftsarchitektur von Systemen zielt auf Anpassungsfähigkeit, Skalierbarkeit und Resilienz ab, unterstützt durch moderne Designmethoden wie MBSE, Digital Engineering und agiles Systems Engineering. Trends wie Elektrifizierung, autonomes Fahren und Leichtbau prägen insbesondere Antriebe und Fahrwerke, während Co-Design und Microservices die Integration von Hardware und Software erleichtern. Auch in Medizin, Energie und Industrie fördern digitale Methoden Effizienz, Sicherheit und Produktqualität. Details ansehen
KI-Basierte Prozesstechnologieoptimierung
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Prozesstechnologieoptimierung bezeichnet die gezielte Verbesserung technischer und organisatorischer Abläufe durch moderne Technologien, insbesondere Künstliche Intelligenz, die Daten analysiert, Muster erkennt und Prozesse adaptiv optimiert, um Effizienz, Qualität und Ressourcennutzung zu steigern. Details ansehen
Funktionale Sicherheit AI
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Die zunehmende Normung und Standardisierung von KI im Bereich funktionaler Sicherheit soll den sicheren Einsatz in sicherheitskritischen Anwendungen wie Automotive, Medizintechnik, Luftfahrt und Industrieautomation ermöglichen. Ziel ist es, Transparenz, Nachvollziehbarkeit und Zertifizierbarkeit von KI-Systemen sicherzustellen, obwohl viele Modelle – insbesondere im Deep Learning – als schwer erklärbar gelten. Relevante Normen wie ISO 26262, ISO/PAS 8800, UL 4600, ISO 62304, IEC 61508 sowie ISO/IEC 24029 und DIN SPEC 92001 adressieren Themen wie Robustheit, Lebenszyklusmanagement, Erklärbarkeit und Testbarkeit. Damit soll Vertrauen bei Nutzern und Regulierungsbehörden geschaffen und eine verlässliche Integration von KI in sicherheitskritische Systeme gewährleistet werden. Details ansehen
Updatekonzept
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Updatekonzepte beschreiben Strategien und Architekturen für sichere, nachvollziehbare und normkonforme Software-Updates in eingebetteten und sicherheitskritischen Systemen wie Automotive, Medizintechnik oder Industrie. Getrieben durch kurze Innovationszyklen, Sicherheitsanforderungen und neue Regularien (z. B. MDR, UNECE R156, ISO 24089) ersetzen sie statische Auslieferungen durch kontinuierliche Pflege, oft per OTA. Herausforderungen sind Rückverfolgbarkeit, Sicherheit, Kompatibilität und Minimierung von Ausfällen. Moderne Ansätze nutzen Rollout-Strategien, Delta-Updates, Secure Boot, Signaturprüfungen und Rollback-Mechanismen. Details ansehen
Cybersecurity Allgemein
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Cybersecurity umfasst Konzepte und Technologien zum Schutz vernetzter Systeme, Daten und Prozesse vor Angriffen und Manipulation. In sicherheitskritischen Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ist sie zentrale Designdisziplin. Wichtige Aspekte sind sichere Architekturen, Threat Modeling, Kryptografie, Laufzeitschutz, sichere Updates, Softwarelieferketten und Normkonformität (z. B. ISO/SAE 21434, IEC 62443, NIS2). Cybersecurity gilt heute als integraler Bestandteil von Entwicklung, Betrieb und Zertifizierung und erfordert ein konsequentes Security-by-Design. Details ansehen
0-Trust-Lösungen
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Zero Trust ist ein Sicherheitskonzept, das jedem Zugriff misstraut und kontinuierliche Authentifizierung sowie Autorisierung verlangt – unabhängig von Nutzer, Gerät oder Standort. Getrieben durch Cloud-Dienste, Remote Work und hybride IT-Landschaften ersetzt es klassische Perimeter-Sicherheit durch Microsegmentierung, Monitoring und strikte Zugangskontrollen. Kerntechnologien sind Multi-Faktor-Authentifizierung, Identity- und Access-Management, Endpoint-Security und Echtzeitanalyse. Als ganzheitlicher Ansatz aus Prozessen, Kultur und Technologie gilt Zero Trust zunehmend als Standard zur Stärkung der Cyberresilienz und zum Schutz vor komplexen Bedrohungen. Details ansehen
Dezentrale Cloud
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Die dezentrale Cloud verteilt Rechen- und Speicherressourcen über Standorte, Edge-Geräte und Mikroknoten statt zentrale Rechenzentren zu nutzen. Sie senkt Latenz, erfüllt lokale Datenschutzanforderungen und verringert Abhängigkeiten von Hyperscalern. Besonders in zeitkritischen und regulierten Bereichen wie autonome Systeme, Medizintechnik oder Smart Grids ermöglicht sie Datenverarbeitung nahe der Quelle. Grundlage sind Orchestrierung, automatisiertes Deployment, Sicherheitsmechanismen und Standards, unterstützt durch Zero Trust, serverless Edge Frameworks und Kubernetes-basierte Plattformen. Details ansehen
Data handling - Data Mining
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Data Mining erschließt große, heterogene Datenbestände durch Sammlung, Bereinigung, Integration und strukturierte Speicherung aus verschiedenen Quellen. Effizientes Data Handling entlang des Lebenszyklus – von Erfassung bis Speicherung – ist in Industrie und sicherheitskritischen Systemen entscheidend für Echtzeitfähigkeit, Datenintegrität, Skalierbarkeit und Datenschutz und bildet die Basis für Predictive Maintenance, digitale Zwillinge und KI-Anwendungen. Details ansehen
Data Science
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Data Science ist ein interdisziplinärer Ansatz zur Gewinnung von Wissen aus strukturierten und unstrukturierten Daten. Er kombiniert Methoden aus Mathematik, Statistik, Informatik und Fachdomänenwissen, um Muster zu erkennen, Prognosen zu erstellen und fundierte Entscheidungen zu unterstützen. Mit Werkzeugen wie maschinellem Lernen, KI und Datenvisualisierung werden große Datensätze analysiert, modelliert und visualisiert. Data Science ermöglicht Unternehmen, Prozesse zu optimieren, Kundenverhalten zu verstehen und innovative Lösungen zu entwickeln. Details ansehen
Verfügbarkeit, Zugriffs-geschwindigkeit, Schutz vor Fremdzugriff
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Mit der zunehmenden Digitalisierung wächst der Bedarf an hochverfügbaren, schnellen und sicheren Systemen. Besonders in cloud- oder edge-basierten Architekturen müssen Daten in Echtzeit verarbeitet und Vorschriften wie NIS2, ISO 27001 oder IEC 62443 erfüllt werden. Dies erfordert interdisziplinäres Know-how von Embedded-Software bis zu Systems Engineering. Details ansehen
Neuronale Netze und Sprachmodelle
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Künstliche neuronale Netze (KNN) sind rechnergestützte Modelle, die vom menschlichen Gehirn inspiriert sind und aus Schichten künstlicher Neuronen bestehen. Sie lernen durch Anpassung der Verbindungsgewichte mittels Training, Backpropagation und Optimierungsalgorithmen wie Gradientenabstieg. KNNs eignen sich besonders für komplexe Mustererkennung, deren Logik schwer zu definieren ist. Die Genauigkeit hängt von Umfang und Vielfalt der Trainingsdaten ab, während mangelnde Nachvollziehbarkeit und unbeabsichtigte Muster in den Daten zu Fehlern führen können. Details ansehen
Vorhersage und Vorschau
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Predictive & Prescriptive Analytics nutzt historische und aktuelle Daten, oft mit KI-Methoden wie maschinellem Lernen, neuronalen Netzen oder Digital Twins, um zukünftige Ereignisse vorherzusagen und Handlungsempfehlungen abzuleiten. In Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ermöglicht dies Anomalieerkennung, Zustandsprognosen, Predictive Maintenance und simulationsgestützte Steuerungsoptimierung. Für Safety- und Embedded-Systeme bedeutet dies einen Wandel hin zu probabilistischen Modellen mit neuen Anforderungen an Architektur, Validierung, Transparenz und Security-by-Design. Details ansehen
Shared Devices/Mikromobilität
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Der Trend Shared Devices und Mikromobilität umfasst die flexible Nutzung geteilter Geräte und kleiner Mobilitätslösungen wie E-Scooter, Fahrräder, E-Bikes, Car-Sharing-Fahrzeuge oder Werkzeuge über digitale Plattformen. Ziel ist, Besitz zu reduzieren und zeitlich begrenzten Zugriff ohne Wartung, Lagerung oder Anschaffungskosten zu ermöglichen. IoT-Technologie unterstützt Buchung, Standortverfolgung und Bezahlung, während Mikromobilität schnelle, umweltfreundliche und flexible Transportalternativen bietet. Details ansehen
Schwarmintelligenz/Missionsplannung
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Schwarmintelligenz bezeichnet die kollektive Intelligenz dezentraler Gruppen, inspiriert von Naturphänomenen wie Vogel- oder Fischschwärmen. Sie zeichnet sich durch Dezentralisierung, Skalierbarkeit, Robustheit und Anpassungsfähigkeit aus: Einzelne Einheiten treffen Entscheidungen auf Basis lokaler Informationen, das System bleibt auch bei Ausfällen funktionsfähig und kann sich dynamisch an Umweltveränderungen anpassen. Details ansehen
Robotik, OP, Pflege, Kontrolle
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Robotik in Medizin, Pflege und Inspektion gewinnt rasant an Bedeutung. In Operationssälen ermöglichen Assistenzsysteme präzise minimalinvasive Eingriffe, während autonome Pflege-Roboter Patient:innen mobilisieren, Medikamente transportieren oder soziale Interaktion unterstützen. Industrieanwendungen umfassen visuelle und sensorische Kontrolle schwer zugänglicher oder gefährlicher Bereiche mittels mobiler Roboter, Drohnen oder intelligenter Kameras. Treiber des Trends sind Fachkräftemangel, Effizienzsteigerung, Sicherheit und Standardisierung bei zunehmender Komplexität und Regulierung. Details ansehen
Automatisierung / Dark Factory
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Die „Dark Factory“ ist ein Produktionskonzept, bei dem Fertigungsanlagen rund um die Uhr ohne menschliches Eingreifen arbeiten. Modernste Technologien wie kollaborative Roboter, autonome Transportsysteme, KI, IIoT, digitale Zwillinge und fortschrittliche Steuerungssoftware ermöglichen eine nahezu menschenfreie, effiziente und fehlerarme Produktion. Ziel ist maximale Skalierbarkeit, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit bei reduziertem Energieverbrauch und Ausschuss. Umsetzung erfordert hohe technologische Reife, Sicherheitskonzepte und Anpassungen in Planung, Betrieb und IT-Sicherheit. Details ansehen
Autonome Logistik und Systeme
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Autonome Systeme sind Maschinen, Fahrzeuge oder Roboter, die Aufgaben selbstständig ausführen, unterstützt durch Sensorik, KI, Aktorik und Kommunikation. Besonders relevant sind sie in Logistik, Mobilität und industrieller Automatisierung – etwa für AGVs, Lieferdrohnen, autonomes Parken oder Inspektionsdrohnen in schwer zugänglichen Bereichen. Sie steigern Effizienz, senken Kosten und ermöglichen neue Geschäftsmodelle, bringen aber Herausforderungen wie technologische Komplexität, funktionale Sicherheit, rechtliche Vorgaben und Akzeptanz mit sich. Sie gelten als zentraler Zukunftstrend für Industrie 4.0, Smart Mobility und urbane Logistik. Details ansehen
Bewegungserkennung (Mimik/Gestik)
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Bewegungserkennung von Mimik und Gestik ist ein wachsender Trend in Computer Vision und KI, der Maschinen ermöglicht, Gesichtsausdrücke, Hand- und Körperbewegungen zu analysieren und darauf zu reagieren. Anwendungen reichen von intuitiven Benutzerschnittstellen über VR/AR-Interaktion bis zu medizinischen Diagnose- und Therapie-Tools. Fortschritte in Sensorik (Kameras, Infrarot, Lidar) und Deep-Learning-Algorithmen erlauben Echtzeitverarbeitung und präzise Erkennung, wodurch die Mensch-Maschine-Kommunikation interaktiver und emotional intelligenter wird. Details ansehen
Exoskelett / Prothesen
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Exoskelette und smarte Prothesen kombinieren den menschlichen Körper mit roboterunterstützten Technologien, um körperliche Leistungsfähigkeit zu steigern und Einschränkungen zu überwinden. Exoskelette unterstützen Bewegungen, reduzieren Belastungen und werden sowohl medizinisch (Rehabilitation, Behinderungen) als auch industriell (Logistik, Bau, Fertigung) eingesetzt. Smarte Prothesen nutzen Sensoren und KI, um natürliche, präzise Bewegungen zu ermöglichen. Beide Technologien verbessern Ausdauer, Produktivität und Sicherheit, indem sie Belastungen verringern und Bewegungen intelligent anpassen. Details ansehen
Augmented Reality
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Virtual, Augmented und Extended Reality (VR, AR, XR) sind immersive Technologien zur Darstellung digitaler Inhalte. VR schafft vollständig virtuelle Umgebungen, AR ergänzt die reale Welt mit digitalen Elementen, und XR vereint beide Ansätze. Sie werden in Bildung, Medizin, Industrie und Unterhaltung eingesetzt, verbessern Anschaulichkeit, Interaktivität und Effizienz, bringen aber Herausforderungen wie hohe Kosten, Datenschutz und technische Komplexität mit sich. Details ansehen
Unterstützungs- und Messsysteme für Menschen
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Unterstützungs- und Messsysteme erfassen und analysieren Daten über den menschlichen Zustand oder das Verhalten, um Fähigkeiten zu unterstützen, Gesundheit zu überwachen oder Schutzfunktionen bereitzustellen. Sie nutzen Sensorik, KI und maschinelles Lernen für Echtzeitüberwachung, Diagnosen und Assistenz. Anwendungen reichen von Wearables wie Smartwatches über Exoskelette und Arbeitsplatzassistenz bis zu AR-Brillen und Sprachassistenten. Der Trend wird durch demografischen Wandel, Barrierefreiheit und technologische Fortschritte vorangetrieben. Details ansehen
Medizin im Alltag
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Der Trend „Medizin im Alltag“ beschreibt die kontinuierliche Überwachung von Vitalparametern durch tragbare Geräte wie Wearables, smarte Kleidung, Patch-Systeme oder Hearables. Sie erfassen Blutdruck, Herzfrequenz, Blutsauerstoff, Temperatur, EKG, Blutzucker und Atmung, ermöglichen frühzeitige Diagnosen, unterstützen das Management chronischer Erkrankungen und Telemedizin. Fortschritte in Miniaturisierung, Sensorik und Batterietechnologie machen die Gesundheitsüberwachung komfortabel, nahtlos und alltagsintegriert. Details ansehen
Miniaturisierung Medizintechnik / Mikrosensorik + Aktuatorik
X
Die Miniaturisierung in der Medizintechnik zielt darauf ab, Geräte und Systeme kleiner, effizienter und leistungsfähiger zu machen. Mikrosensoren überwachen Vitalparameter präzise in Echtzeit, während Mikroaktoren feine mechanische Eingriffe ermöglichen. Dies erlaubt minimal-invasive Eingriffe, implantierbare Geräte und komfortable Wearables, verbessert Patientensicherheit und Behandlungsqualität und erhöht die Zugänglichkeit von Gesundheitsdiensten. Fortschritte in Mikroelektronik, Nanotechnologie, 3D-Druck und Materialwissenschaften treiben diesen Trend voran. Details ansehen
Digitale Pillen > Wirkstoffe + Sensorik/Intelligente Wirkstoffabgabe
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Der Trend zu digitalen Pillen beschreibt die Kombination pharmazeutischer Wirkstoffe mit miniaturisierter Elektronik und Sensorik, um Medikamentengabe präziser und transparenter zu gestalten. In Kapseln integrierte Sensoren erfassen Einnahme und Körperparameter in Echtzeit und leiten die Daten an externe Systeme weiter, wo sie für adaptive Dosierung und Steuerung genutzt werden. Möglich wird dies durch Fortschritte in Miniaturisierung, drahtloser Kommunikation und biokompatibler Elektronik. So entsteht eine Schnittstelle zwischen Pharmazie und digitaler Technologie, die Medikation von einem statischen Produkt zu einem datengetriebenen, personalisierten System weiterentwickelt. Details ansehen
Patienten- & situationsbedingte Produktoptimierung
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Der Trend „Patienten- und situationsbedingte Produktoptimierung“ beschreibt medizinische Produkte, die sich dynamisch an individuelle Patienten und deren aktuelle Lebens- oder Behandlungssituation anpassen. Fortschritte in Sensorik, Datenanalyse und Vernetzung ermöglichen kontinuierliches Feedback und iterative Optimierung von Parametern, Dosierung, Steuerung oder Algorithmen. Produkte verbinden so physische Komponenten, Software und Daten, erfordern modulare Architekturen, hohe Systems-Engineering-Kompetenz und flexible Entwicklungs- und Zulassungsprozesse. Details ansehen
Digitale Pflege
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Digitale Pflege umfasst Technologien und Anwendungen, die pflegerische Prozesse unterstützen, vereinfachen oder verbessern, etwa elektronische Pflegedokumentation, Apps oder Smart-Home-Sensorik. Unterschieden wird zwischen Digitalen Pflegeanwendungen (DiPA) und Digitalen Gesundheitsanwendungen (DiGA). DiPA zielen darauf ab, Selbstständigkeit zu fördern, Verschlechterungen vorzubeugen und Pflegepersonal zu entlasten. Politisch gelten sie als Schlüssel zur Kompensation des Pflegepersonalmangels, unterstützt durch Förderprogramme und Interoperabilitätsstandards. Details ansehen
Live Ressourcen-management
X
Der Trend geht zunehmend zur optimierten Verteilung, Überwachung und Wiederverwendung von Ressourcen wie Wasser, Energie und Abfall. Bei Wasser etwa ermöglichen Smart Water Grids die Steuerung des Flusses in Echtzeit, während Sensoren Verbrauch und Qualität überwachen, Leckagen erkennen und Abwasseraufbereitung überwachen. Chemische Behandlung, Filtration und UV-Behandlung machen Wasser wiederverwendbar. Sensoren messen Parameter wie pH-Wert, Leitfähigkeit, Trübung, Chlor, Mikroverunreinigungen und Temperatur. Daten werden zentral verarbeitet, um Filtermaßnahmen und Dosierungen zu optimieren. Umsetzung erfordert intelligente Sensorik, Vernetzung, KI-basierte Steuerung und Anbindung an Aktuatoren. Details ansehen
E-Label
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„E-Label“ bezeichnet die digitale Kennzeichnung und Verwaltung von Arzneimitteln, Medizinprodukten und Logistikprozessen, um Verwechslungen zu vermeiden, Identifikation zu automatisieren und die digitale Medikamentenabgabe zu ermöglichen. Schlüsseltechnologien sind RFID und NFC. So können Medikamente sicher nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip einem Patienten zugewiesen, Verfallsdaten überprüft und Fehlbehandlungen reduziert werden. Die EU-Verordnung 207/2012 zur digitalen Bereitstellung von Bedienungsanleitungen für Implantate ist eine andere, nicht zentrale Bedeutung des Begriffs. Details ansehen
AI-Medicine / verbesserte Früherkennung / Rehabilitation
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Der Trend AI-Medicine nutzt Fortschritte in Algorithmen, Datenzugang und Rechenleistung, um Muster in komplexen Gesundheitsdaten zu erkennen. KI-gestützte Systeme ermöglichen frühzeitige Auffälligkeitserkennung, präzisere Therapieanpassungen und dynamische Rehabilitation, indem sie sich kontinuierlich an Patientendaten anpassen. Der Fokus verschiebt sich von reaktiven zu präventiven Ansätzen. Wichtige Anforderungen sind dabei Datenqualität, Interoperabilität und erklärbare Algorithmen, um Medizin datengetriebener, individualisierter und effizienter zu gestalten. Details ansehen
Sportmedizin und Optimierung Bewegungsabläufe
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Der Trend der Bewegungsanalyse fokussiert auf die präzise Erfassung und datenbasierte Auswertung menschlicher Bewegungen, besonders im Leistungssport, der Arbeitsmedizin und industriellen Ergonomie. Moderne Sensorik, Computer Vision und KI-basierte Methoden ermöglichen die Echtzeitanalyse von Gelenkwinkeln, Bewegungsdynamik und Kraftverläufen, um ineffiziente oder gesundheitsschädliche Muster zu erkennen und Optimierungen abzuleiten. Wearables, smarte Kleidung und bildgebende Verfahren erweitern die kontinuierliche Datenerfassung, während automatisierte Analysen Fitnesszustände, Belastungsgrenzen und ergonomische Qualität aufzeigen. Im Arbeitsumfeld können so Abläufe verbessert, Überlastung reduziert und krankheitsbedingte Ausfälle vermieden werden. Der Trend verbindet menschliche Bewegung eng mit Technologie für Prävention, Leistungssteigerung und Prozessoptimierung. Details ansehen
Remote-Medizin
X
Der Trend „Remote-Medizin“ verlagert Diagnostik, Überwachung und Behandlung in den Alltag der Patienten über Telemedizin, Wearables und digitale Plattformen. Vitalparameter wie Herzfrequenz, Blutdruck oder Blutzucker werden kontinuierlich erfasst, analysiert und ermöglichen personalisierte, präventive Betreuung. Patienten können Gesundheitsdaten selbst erfassen und mit Ärzten teilen, Klinikbesuche reduzieren und Telekonsultationen nutzen. KI-gestützte Analysen erkennen Auffälligkeiten frühzeitig. Remote-Medizin steigert Prävention, Eigenverantwortung und Effizienz, erfordert aber hohe Standards bei Datenschutz, Cybersecurity und technischer Zuverlässigkeit. Details ansehen
Photonencounting
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Photonenzählende Computertomographie (PCCT) ist die nächste Generation der CT-Bildgebung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Detektoren misst sie einzelne Röntgenphotonen direkt und erfasst deren Energie. Dies ermöglicht höhere räumliche Auflösung, geringere Strahlendosis und präzisere Gewebedifferenzierung. Besonders die spektrale Bildgebung eröffnet neue diagnostische Möglichkeiten, z. B. bei Plaque-Darstellung, Tumorcharakterisierung oder kleinen Läsionen im Gehirn. Fortschritte bei Halbleitermaterialien und Signalverarbeitung treiben die Technologie voran, erfordern aber komplexe Kalibrierung und angepasste klinische Workflows. PCCT kann Bildqualität und diagnostische Aussagekraft erheblich verbessern. Details ansehen
Smart Dust und Sensornetzwerke
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Smartdust sind Netzwerke winziger MEMS-Geräte, die drahtlos Umgebungsfaktoren wie Licht, Temperatur oder Vibrationen erfassen. Ursprünglich in den 1990er-Jahren für militärische Anwendungen entwickelt, werden sie heute in Industrie, Logistik, Bauwerken und Medizin (Neural Dust) eingesetzt. Moderne Entwicklungen ermöglichen sogar batterielose, im Wind verteilbare Sensoren. Smartdust gilt als Schlüsseltechnologie für Ubiquitous Computing, Edge-Intelligenz und das IoT, um Computertechnik unsichtbar und allgegenwärtig zu machen. Details ansehen
Fernwartung und Ferndiagnostik
X
Fernwartung und Ferndiagnostik nutzen IoT-Sensorik, Cloud-Analysen und KI, um Geräte, Maschinen oder Systeme aus der Ferne zu überwachen, zu diagnostizieren und zu steuern, wodurch Ausfallzeiten verkürzt und Wartungskosten gesenkt werden. Sie umfassen präventive Instandhaltung (Predictive Maintenance) ebenso wie reaktive Unterstützung und finden Anwendung in Industrie, Technik und Medizin. Technologien wie 5G, Edge Computing und digitale Zwillinge ermöglichen Echtzeitanalysen, während hohe Cybersecurity-Standards und zuverlässige Schnittstellen Sicherheit und Datenintegrität gewährleisten. Details ansehen
Vernetzung von Komponenten und Systemen
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Die zunehmende Vernetzung von Komponenten und Subsystemen innerhalb technischer Produkte treibt Innovationen in nahezu allen Branchen voran. Früher isolierte Systeme kommunizieren heute kontinuierlich in Echtzeit über standardisierte Protokolle, was komplexe, verteilte Architekturen mit hohen Anforderungen an Interoperabilität, Datenintegrität, Synchronisation, Latenz und Sicherheit schafft. Beispiele reichen von vernetzten Fahrzeugarchitekturen über Energieanlagen bis zu Medizingeräten, wobei horizontale und vertikale Vernetzung zunehmend durch drahtlose Kommunikation, Echtzeitfähigkeit, Edge Computing und standardisierte Schnittstellen wie OPC UA ermöglicht wird. Details ansehen
V2X
X
V2X („Vehicle-to-Everything“) bezeichnet Kommunikationssysteme, die Fahrzeuge mit ihrer Umgebung verbinden, einschließlich Fahrzeugen (V2V), Infrastruktur (V2I), Fußgängern (V2P) und Netzwerken (V2N). Ziel ist die Verbesserung von Sicherheit, Verkehrsfluss und Energieeffizienz und bildet eine Schlüsseltechnologie für automatisiertes Fahren. Basierend auf Funkstandards wie DSRC oder C-V2X ermöglicht V2X Kollisionsvermeidung, intelligente Ampelsteuerung, Warnungen vor Gefahrenstellen und vorausschauende Flottenstrategien, wobei 5G-basierte Lösungen zusätzliche Funktionen und Zuverlässigkeit, besonders in urbanen Szenarien, bieten. Details ansehen
Maschinenkommunikation (IoT)
X
Der Trend „Konnektivität und Internet of Things (IoT)“ beschreibt die Vernetzung physischer Objekte über Sensoren und Software, sodass sie selbstständig Daten austauschen – von Smart-Home-Geräten und Wearables bis zu Industrieanlagen und medizinischen Systemen. Entstehende Big Data wird in Echtzeit erfasst, analysiert und zur Optimierung von Abläufen, Prognosen und Entscheidungsfindung genutzt. Moderne Kommunikationsstandards wie 5G, WLAN und IoT-Protokolle ermöglichen die zuverlässige Vernetzung zwischen Geräten und Cloud-Plattformen und schaffen so eine datengetriebene, vernetzte Welt mit neuen Möglichkeiten in Industrie, Alltag und Services. Details ansehen
Quantencomputer - Neue Prozesse, Möglichkeiten, Anwendungen
X
Quantencomputer nutzen Qubits, die durch Superposition und Verschränkung mehrere Zustände gleichzeitig verarbeiten können, wodurch sie Probleme wie Materialforschung, Medikamentenentwicklung oder Logistikoptimierung schneller lösen als klassische Computer. Hybride Ansätze verbinden Quanten- und klassische Systeme, während Fortschritte bei Qubit-Technologien, Fehlerkorrektur und Algorithmen den Trend vorantreiben. Herausforderungen bleiben Skalierung, Stabilität und Dekohärenz. Details ansehen
Quantencomputer - Hacking, Verschlüsselung
X
Quantencomputer gefährden klassische Verschlüsselung wie RSA, ECC und Diffie-Hellman, da sie mit Algorithmen wie Shor’s große Zahlenfaktorisierungen und diskrete Logarithmen in kurzer Zeit lösen könnten. Gleichzeitig eröffnen sie neue Sicherheitsansätze wie Quantenkryptografie (QKD), die auf physikalischer Abhörsicherheit beruht. Der Übergang in die Post-Quantum-Ära erfordert quantenresistente Algorithmen (PQC), deren Standardisierung aktuell etwa durch NIST vorangetrieben wird. Details ansehen
Low-Code / No-Code
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Low-Code- und No-Code-Plattformen ermöglichen die Erstellung von Anwendungen mit wenig oder ganz ohne Programmierung – über visuelle Tools, Bausteine oder grafische Oberflächen. Sie beschleunigen Entwicklungszyklen, entlasten IT-Abteilungen und erlauben es Fachanwendern, eigenständig Lösungen oder Prototypen zu entwickeln. Getrieben durch Cloud, APIs, modulare Architekturen und integrierte KI-Funktionen, steigert der Ansatz Agilität und Effizienz. Gleichzeitig erfordert er klare Governance, um Sicherheits- und Integrationsrisiken zu vermeiden. Langfristig ergänzen Low-/No-Code-Ansätze die klassische Entwicklung, indem sie Routineaufgaben automatisieren und Kapazitäten für komplexere Projekte schaffen. Details ansehen
Intelligente Sensoren
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Intelligente Sensoren kombinieren Messfunktionen mit Signalverarbeitung, Kommunikation und oft KI, sodass sie Daten bereits an der Quelle analysieren und nur relevante Informationen weiterleiten. Das reduziert Datenvolumen, ermöglicht Echtzeitreaktionen („Edge Intelligence“), steigert Effizienz und schafft neue Geschäftsmodelle. Fortschritte in Mikroelektronik, energieeffizienten Recheneinheiten, Kommunikationsmodulen und KI-Beschleunigern treiben die Entwicklung voran. Einsatzfelder reichen von Industrie über Medizintechnik bis Smart Cities, wobei Sicherheit, Integration und Robustheit zentrale Herausforderungen bleiben. Langfristig sind sie Schlüsseltechnologie für autonome Systeme, Industrie 4.0 und IoT. Details ansehen
Digital Twin
X
Ein Digital Twin ist die virtuelle Abbildung eines Produkts, Prozesses oder Systems, die in Echtzeit mit Betriebsdaten aus Sensoren und IoT-Plattformen gespeist wird. Er ermöglicht Überwachung, Simulation und Optimierung über den gesamten Lebenszyklus, reduziert Ausfallzeiten und unterstützt vorausschauende Wartung. Grundlage sind Sensorik, Edge- und Cloud-Computing sowie Simulationstools, während Datenqualität, Standards und Cybersecurity zentrale Herausforderungen darstellen. Als Schlüsseltechnologie von Industrie 4.0 fördert der Digital Twin Effizienz, Nachhaltigkeit und autonome Systeme. Details ansehen
Embedded Linux Safe and Secure
X
Embedded Linux ist eine zentrale Plattform für Industrie-, Medizin-, Automotive-, Energie- und IoT-Systeme. Der Trend „Safe and Secure“ fokussiert auf funktionale Sicherheit (Safety) und IT-Sicherheit (Security) durch Normenkonformität (ISO 26262, IEC 61508, IEC 62304, DO-178C), sichere Bootprozesse, Verschlüsselung, Intrusion Detection und Updates. Eingesetzt werden zertifizierte Distributionen, reduzierte Kernel, Hardening, Virtualisierung sowie Trusted-Execution-Environments. Die Herausforderung besteht darin, die Offenheit von Linux mit regulatorischen Anforderungen durch sichere Entwicklungsprozesse, Monitoring und Compliance zu verbinden. Details ansehen
Embedded Open Source
X
Embedded Open Source nutzt quelloffene Betriebssysteme, RTOS (z. B. FreeRTOS, Zephyr) und spezialisierte Middleware in eingebetteten Systemen. Sie bieten deterministisches Verhalten, kurze Bootzeiten und geringen Energieverbrauch, ideal für IoT-Geräte, sicherheitskritische Systeme und Steuergeräte. Vorteile sind Flexibilität, Transparenz, aktive Communitys und geringe Kosten, während Lizenzkonformität, Support und Cybersecurity Governance erfordern. Treiber sind IoT-Wachstum, steigende Systemkomplexität und Unabhängigkeit von proprietären Plattformen. Details ansehen
SDX
X
Software Defined Everything (SDX) beschreibt die Entkopplung von Hardware und Software, sodass Funktionen flexibel softwaregesteuert angepasst, erweitert oder optimiert werden können. Dies verkürzt Entwicklungszyklen, senkt Wartungskosten und steigert Agilität. Anwendungsbereiche sind softwaredefinierte Fahrzeuge (SDV), Produktion (SDM), Verteidigung (SDD), Sicherheit (SDSec), Funk (SDR), Netzwerke (SDN) und Speicher (SDS). Voraussetzung sind modulare Hardware, standardisierte Schnittstellen und regelmäßige Software-Updates für neue Funktionen und Sicherheitsverbesserungen. Details ansehen
Plattformbasierung (Modularität, Wiederverwendbarkeit SW + HW)
X
Plattformbasierung nutzt modulare Hardware- und Softwarebausteine als Basis für Produktfamilien, um Variantenvielfalt zu reduzieren und Time-to-Market zu verkürzen. Sie steigert Effizienz, senkt Kosten, verbessert Qualität und Sicherheit und erlaubt späte Kundenindividualisierung. Herausforderungen liegen in initialem Plattformaufwand, Governance, Versionsmanagement, Cybersecurity und funktionaler Sicherheit. Erfolgreiche Strategien setzen auf klare Architektur, Standards, automatisierte Verifikation und ein belastbares Ökosystem. Details ansehen
Architekturen die helfen Systeme zu verstehen
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Der Trend „Architekturen, die helfen, Systeme zu verstehen“ nutzt modellbasierte Methoden (MBSE) und standardisierte Sprachen wie SysML, UML oder AADL, um die Komplexität moderner technischer Systeme beherrschbar zu machen. Ziel ist die klare Trennung von Funktionen, Schnittstellen und Verantwortlichkeiten, verbunden mit durchgängiger Rückverfolgbarkeit von Anforderungen bis zur Implementierung. Visuell aufbereitete Architekturen erleichtern Verständnis, Zusammenarbeit und Simulation des Systemverhaltens, unterstützen Sicherheits- und Compliance-Analysen und bilden die Basis für Digital Twins sowie KI-gestützte Optimierung. Details ansehen
Dezentrale Stromerzeugung und -steuerung
X
Der Trend zur dezentralen Energieerzeugung beschreibt den Übergang von Großkraftwerken zu zahlreichen kleineren Anlagen wie Photovoltaik-, Wind-, Blockheizkraft- und Biogasanlagen mit Energiespeichern. Diese Systeme steuern Erzeugung, Speicherung und Einspeisung ins Netz, optimiert nach Eigenverbrauch oder Netzeinspeisung. Smart Grids vernetzen Erzeuger, Speicher und Verbraucher in Echtzeit und koppeln Strom, Wärme und Elektromobilität. Die Dezentralisierung stellt Netzbetreiber, Regulierung und Cybersecurity vor neue Herausforderungen. Details ansehen
Ladestruktur-management inkl. Energie-speicherung
X
Ladestrukturmanagement beschreibt die intelligente Steuerung von Ladeprozessen für Elektrofahrzeuge, um Netzstabilität, Kosten und Nutzerkomfort zu optimieren. Softwaregestützte Systeme passen Ladezeiten, Leistungen und Prioritäten dynamisch an, berücksichtigen Netzlast, erneuerbare Energiequellen und Nutzerbedürfnisse und binden Energiespeicher sowie Vehicle-to-Grid-Lösungen ein. In Smart Grids ermöglichen sie netzdienliche Steuerung und tragen zur Integration von Energie- und Verkehrswende bei. Herausforderungen bestehen in Interoperabilität, IT-Sicherheit und Nutzerakzeptanz. Details ansehen
Netzstabilität und -Steuerung
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Deutschlands Energieversorgung hat sich stark gewandelt: Der Atomausstieg, ausbleibende Öl- und Gasimporte aus Russland sowie volatile erneuerbare Energien belasten die Netze durch Dezentralität und schwankende Einspeisung. Parallel stieg der Bedarf deutlich: Von 2020 bis 2025 wurden rund 1,3 Mio. Wärmepumpen und 1,5 Mio. Elektrofahrzeuge installiert, wodurch der Verbrauch von ca. 500 TWh auf 900 TWh (+80 %) wuchs. Da der Netzausbau nicht Schritt hält, ist die Stabilität zunehmend gefährdet – besonders im Winter und zu Spitzenlastzeiten. Details ansehen
Wasserstofftechnologie (Energie / Mobilität)
X
Wasserstoff ist eine zentrale Technologie für die Energiewende und klimaneutrale Mobilität. Er dient als Speichermedium für überschüssige erneuerbare Energie, kann Industrieprozesse wie Stahl- und Chemieproduktion dekarbonisieren und wird als emissionsfreier Treibstoff genutzt. Während Pkw mit Brennstoffzellen wegen hoher Kosten und begrenzter Tankstelleninfrastruktur nur begrenzt verbreitet sind, gewinnt Wasserstoff vor allem im Schwerlastverkehr, in Bussen, Zügen, Schiffen sowie in industriellen und großtechnischen Energiespeicheranwendungen zunehmend an Bedeutung. Details ansehen
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Blockchain ist eine manipulationssichere, transparente Datenstruktur, die ursprünglich für Kryptowährungen entwickelt wurde und heute in sicherheitskritischen Systemen wie Lieferketten, Firmware-Authentifizierung und Zugriffskontrolle eingesetzt wird. Herausforderungen wie Latenz, Skalierbarkeit und Energiebedarf werden durch neue ressourcenschonende Ansätze für IoT und Industrie adressiert. Details ansehen
Edge Computing
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Edge Computing ist eine dezentrale IT-Architektur, bei der Daten direkt nahe der Quelle – z. B. durch IoT-Geräte oder lokale Server – verarbeitet werden. Dies ermöglicht Echtzeitanalyse, schnellere Entscheidungen, geringere Latenz und niedrigere Kosten. Der Trend wird durch steigende Datenmengen und 5G-Technologien verstärkt. Details ansehen
Modellbasierte Entwicklung
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Modellbasierte Entwicklung (MBSE) ist eine Methode zur Entwicklung komplexer Systeme, bei der digitale Modelle statt manueller Dokumente genutzt werden. Sie integriert verschiedene Disziplinen, bildet den gesamten Systemlebenszyklus ab und steigert Effizienz, Qualität und Sicherheit. MBSE ermöglicht konsistente Systemmodelle, frühzeitige Fehlererkennung, verbesserte Kommunikation und erleichtert Änderungen, besonders bei sicherheitskritischen und interdisziplinären Anwendungen wie Automotive oder MedTech. Details ansehen
Zukunftsarchitektur von Systemen
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Die Zukunftsarchitektur von Systemen zielt auf Anpassungsfähigkeit, Skalierbarkeit und Resilienz ab, unterstützt durch moderne Designmethoden wie MBSE, Digital Engineering und agiles Systems Engineering. Trends wie Elektrifizierung, autonomes Fahren und Leichtbau prägen insbesondere Antriebe und Fahrwerke, während Co-Design und Microservices die Integration von Hardware und Software erleichtern. Auch in Medizin, Energie und Industrie fördern digitale Methoden Effizienz, Sicherheit und Produktqualität. Details ansehen
KI-Basierte Prozesstechnologieoptimierung
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Prozesstechnologieoptimierung bezeichnet die gezielte Verbesserung technischer und organisatorischer Abläufe durch moderne Technologien, insbesondere Künstliche Intelligenz, die Daten analysiert, Muster erkennt und Prozesse adaptiv optimiert, um Effizienz, Qualität und Ressourcennutzung zu steigern. Details ansehen
Funktionale Sicherheit AI
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Die zunehmende Normung und Standardisierung von KI im Bereich funktionaler Sicherheit soll den sicheren Einsatz in sicherheitskritischen Anwendungen wie Automotive, Medizintechnik, Luftfahrt und Industrieautomation ermöglichen. Ziel ist es, Transparenz, Nachvollziehbarkeit und Zertifizierbarkeit von KI-Systemen sicherzustellen, obwohl viele Modelle – insbesondere im Deep Learning – als schwer erklärbar gelten. Relevante Normen wie ISO 26262, ISO/PAS 8800, UL 4600, ISO 62304, IEC 61508 sowie ISO/IEC 24029 und DIN SPEC 92001 adressieren Themen wie Robustheit, Lebenszyklusmanagement, Erklärbarkeit und Testbarkeit. Damit soll Vertrauen bei Nutzern und Regulierungsbehörden geschaffen und eine verlässliche Integration von KI in sicherheitskritische Systeme gewährleistet werden. Details ansehen
Updatekonzept
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Updatekonzepte beschreiben Strategien und Architekturen für sichere, nachvollziehbare und normkonforme Software-Updates in eingebetteten und sicherheitskritischen Systemen wie Automotive, Medizintechnik oder Industrie. Getrieben durch kurze Innovationszyklen, Sicherheitsanforderungen und neue Regularien (z. B. MDR, UNECE R156, ISO 24089) ersetzen sie statische Auslieferungen durch kontinuierliche Pflege, oft per OTA. Herausforderungen sind Rückverfolgbarkeit, Sicherheit, Kompatibilität und Minimierung von Ausfällen. Moderne Ansätze nutzen Rollout-Strategien, Delta-Updates, Secure Boot, Signaturprüfungen und Rollback-Mechanismen. Details ansehen
Cybersecurity Allgemein
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Cybersecurity umfasst Konzepte und Technologien zum Schutz vernetzter Systeme, Daten und Prozesse vor Angriffen und Manipulation. In sicherheitskritischen Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ist sie zentrale Designdisziplin. Wichtige Aspekte sind sichere Architekturen, Threat Modeling, Kryptografie, Laufzeitschutz, sichere Updates, Softwarelieferketten und Normkonformität (z. B. ISO/SAE 21434, IEC 62443, NIS2). Cybersecurity gilt heute als integraler Bestandteil von Entwicklung, Betrieb und Zertifizierung und erfordert ein konsequentes Security-by-Design. Details ansehen
0-Trust-Lösungen
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Zero Trust ist ein Sicherheitskonzept, das jedem Zugriff misstraut und kontinuierliche Authentifizierung sowie Autorisierung verlangt – unabhängig von Nutzer, Gerät oder Standort. Getrieben durch Cloud-Dienste, Remote Work und hybride IT-Landschaften ersetzt es klassische Perimeter-Sicherheit durch Microsegmentierung, Monitoring und strikte Zugangskontrollen. Kerntechnologien sind Multi-Faktor-Authentifizierung, Identity- und Access-Management, Endpoint-Security und Echtzeitanalyse. Als ganzheitlicher Ansatz aus Prozessen, Kultur und Technologie gilt Zero Trust zunehmend als Standard zur Stärkung der Cyberresilienz und zum Schutz vor komplexen Bedrohungen. Details ansehen
Dezentrale Cloud
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Die dezentrale Cloud verteilt Rechen- und Speicherressourcen über Standorte, Edge-Geräte und Mikroknoten statt zentrale Rechenzentren zu nutzen. Sie senkt Latenz, erfüllt lokale Datenschutzanforderungen und verringert Abhängigkeiten von Hyperscalern. Besonders in zeitkritischen und regulierten Bereichen wie autonome Systeme, Medizintechnik oder Smart Grids ermöglicht sie Datenverarbeitung nahe der Quelle. Grundlage sind Orchestrierung, automatisiertes Deployment, Sicherheitsmechanismen und Standards, unterstützt durch Zero Trust, serverless Edge Frameworks und Kubernetes-basierte Plattformen. Details ansehen
Data handling - Data Mining
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Data Mining erschließt große, heterogene Datenbestände durch Sammlung, Bereinigung, Integration und strukturierte Speicherung aus verschiedenen Quellen. Effizientes Data Handling entlang des Lebenszyklus – von Erfassung bis Speicherung – ist in Industrie und sicherheitskritischen Systemen entscheidend für Echtzeitfähigkeit, Datenintegrität, Skalierbarkeit und Datenschutz und bildet die Basis für Predictive Maintenance, digitale Zwillinge und KI-Anwendungen. Details ansehen
Data Science
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Data Science ist ein interdisziplinärer Ansatz zur Gewinnung von Wissen aus strukturierten und unstrukturierten Daten. Er kombiniert Methoden aus Mathematik, Statistik, Informatik und Fachdomänenwissen, um Muster zu erkennen, Prognosen zu erstellen und fundierte Entscheidungen zu unterstützen. Mit Werkzeugen wie maschinellem Lernen, KI und Datenvisualisierung werden große Datensätze analysiert, modelliert und visualisiert. Data Science ermöglicht Unternehmen, Prozesse zu optimieren, Kundenverhalten zu verstehen und innovative Lösungen zu entwickeln. Details ansehen
Verfügbarkeit, Zugriffs-geschwindigkeit, Schutz vor Fremdzugriff
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Mit der zunehmenden Digitalisierung wächst der Bedarf an hochverfügbaren, schnellen und sicheren Systemen. Besonders in cloud- oder edge-basierten Architekturen müssen Daten in Echtzeit verarbeitet und Vorschriften wie NIS2, ISO 27001 oder IEC 62443 erfüllt werden. Dies erfordert interdisziplinäres Know-how von Embedded-Software bis zu Systems Engineering. Details ansehen
Neuronale Netze und Sprachmodelle
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Künstliche neuronale Netze (KNN) sind rechnergestützte Modelle, die vom menschlichen Gehirn inspiriert sind und aus Schichten künstlicher Neuronen bestehen. Sie lernen durch Anpassung der Verbindungsgewichte mittels Training, Backpropagation und Optimierungsalgorithmen wie Gradientenabstieg. KNNs eignen sich besonders für komplexe Mustererkennung, deren Logik schwer zu definieren ist. Die Genauigkeit hängt von Umfang und Vielfalt der Trainingsdaten ab, während mangelnde Nachvollziehbarkeit und unbeabsichtigte Muster in den Daten zu Fehlern führen können. Details ansehen
Vorhersage und Vorschau
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Predictive & Prescriptive Analytics nutzt historische und aktuelle Daten, oft mit KI-Methoden wie maschinellem Lernen, neuronalen Netzen oder Digital Twins, um zukünftige Ereignisse vorherzusagen und Handlungsempfehlungen abzuleiten. In Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ermöglicht dies Anomalieerkennung, Zustandsprognosen, Predictive Maintenance und simulationsgestützte Steuerungsoptimierung. Für Safety- und Embedded-Systeme bedeutet dies einen Wandel hin zu probabilistischen Modellen mit neuen Anforderungen an Architektur, Validierung, Transparenz und Security-by-Design. Details ansehen
Shared Devices/Mikromobilität
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Der Trend Shared Devices und Mikromobilität umfasst die flexible Nutzung geteilter Geräte und kleiner Mobilitätslösungen wie E-Scooter, Fahrräder, E-Bikes, Car-Sharing-Fahrzeuge oder Werkzeuge über digitale Plattformen. Ziel ist, Besitz zu reduzieren und zeitlich begrenzten Zugriff ohne Wartung, Lagerung oder Anschaffungskosten zu ermöglichen. IoT-Technologie unterstützt Buchung, Standortverfolgung und Bezahlung, während Mikromobilität schnelle, umweltfreundliche und flexible Transportalternativen bietet. Details ansehen
Schwarmintelligenz/Missionsplannung
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Schwarmintelligenz bezeichnet die kollektive Intelligenz dezentraler Gruppen, inspiriert von Naturphänomenen wie Vogel- oder Fischschwärmen. Sie zeichnet sich durch Dezentralisierung, Skalierbarkeit, Robustheit und Anpassungsfähigkeit aus: Einzelne Einheiten treffen Entscheidungen auf Basis lokaler Informationen, das System bleibt auch bei Ausfällen funktionsfähig und kann sich dynamisch an Umweltveränderungen anpassen. Details ansehen
Robotik, OP, Pflege, Kontrolle
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Robotik in Medizin, Pflege und Inspektion gewinnt rasant an Bedeutung. In Operationssälen ermöglichen Assistenzsysteme präzise minimalinvasive Eingriffe, während autonome Pflege-Roboter Patient:innen mobilisieren, Medikamente transportieren oder soziale Interaktion unterstützen. Industrieanwendungen umfassen visuelle und sensorische Kontrolle schwer zugänglicher oder gefährlicher Bereiche mittels mobiler Roboter, Drohnen oder intelligenter Kameras. Treiber des Trends sind Fachkräftemangel, Effizienzsteigerung, Sicherheit und Standardisierung bei zunehmender Komplexität und Regulierung. Details ansehen
Automatisierung / Dark Factory
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Die „Dark Factory“ ist ein Produktionskonzept, bei dem Fertigungsanlagen rund um die Uhr ohne menschliches Eingreifen arbeiten. Modernste Technologien wie kollaborative Roboter, autonome Transportsysteme, KI, IIoT, digitale Zwillinge und fortschrittliche Steuerungssoftware ermöglichen eine nahezu menschenfreie, effiziente und fehlerarme Produktion. Ziel ist maximale Skalierbarkeit, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit bei reduziertem Energieverbrauch und Ausschuss. Umsetzung erfordert hohe technologische Reife, Sicherheitskonzepte und Anpassungen in Planung, Betrieb und IT-Sicherheit. Details ansehen
Autonome Logistik und Systeme
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Autonome Systeme sind Maschinen, Fahrzeuge oder Roboter, die Aufgaben selbstständig ausführen, unterstützt durch Sensorik, KI, Aktorik und Kommunikation. Besonders relevant sind sie in Logistik, Mobilität und industrieller Automatisierung – etwa für AGVs, Lieferdrohnen, autonomes Parken oder Inspektionsdrohnen in schwer zugänglichen Bereichen. Sie steigern Effizienz, senken Kosten und ermöglichen neue Geschäftsmodelle, bringen aber Herausforderungen wie technologische Komplexität, funktionale Sicherheit, rechtliche Vorgaben und Akzeptanz mit sich. Sie gelten als zentraler Zukunftstrend für Industrie 4.0, Smart Mobility und urbane Logistik. Details ansehen
Bewegungserkennung (Mimik/Gestik)
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Bewegungserkennung von Mimik und Gestik ist ein wachsender Trend in Computer Vision und KI, der Maschinen ermöglicht, Gesichtsausdrücke, Hand- und Körperbewegungen zu analysieren und darauf zu reagieren. Anwendungen reichen von intuitiven Benutzerschnittstellen über VR/AR-Interaktion bis zu medizinischen Diagnose- und Therapie-Tools. Fortschritte in Sensorik (Kameras, Infrarot, Lidar) und Deep-Learning-Algorithmen erlauben Echtzeitverarbeitung und präzise Erkennung, wodurch die Mensch-Maschine-Kommunikation interaktiver und emotional intelligenter wird. Details ansehen
Exoskelett / Prothesen
X
Exoskelette und smarte Prothesen kombinieren den menschlichen Körper mit roboterunterstützten Technologien, um körperliche Leistungsfähigkeit zu steigern und Einschränkungen zu überwinden. Exoskelette unterstützen Bewegungen, reduzieren Belastungen und werden sowohl medizinisch (Rehabilitation, Behinderungen) als auch industriell (Logistik, Bau, Fertigung) eingesetzt. Smarte Prothesen nutzen Sensoren und KI, um natürliche, präzise Bewegungen zu ermöglichen. Beide Technologien verbessern Ausdauer, Produktivität und Sicherheit, indem sie Belastungen verringern und Bewegungen intelligent anpassen. Details ansehen
Augmented Reality
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Virtual, Augmented und Extended Reality (VR, AR, XR) sind immersive Technologien zur Darstellung digitaler Inhalte. VR schafft vollständig virtuelle Umgebungen, AR ergänzt die reale Welt mit digitalen Elementen, und XR vereint beide Ansätze. Sie werden in Bildung, Medizin, Industrie und Unterhaltung eingesetzt, verbessern Anschaulichkeit, Interaktivität und Effizienz, bringen aber Herausforderungen wie hohe Kosten, Datenschutz und technische Komplexität mit sich. Details ansehen
Unterstützungs- und Messsysteme für Menschen
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Unterstützungs- und Messsysteme erfassen und analysieren Daten über den menschlichen Zustand oder das Verhalten, um Fähigkeiten zu unterstützen, Gesundheit zu überwachen oder Schutzfunktionen bereitzustellen. Sie nutzen Sensorik, KI und maschinelles Lernen für Echtzeitüberwachung, Diagnosen und Assistenz. Anwendungen reichen von Wearables wie Smartwatches über Exoskelette und Arbeitsplatzassistenz bis zu AR-Brillen und Sprachassistenten. Der Trend wird durch demografischen Wandel, Barrierefreiheit und technologische Fortschritte vorangetrieben. Details ansehen
Medizin im Alltag
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Der Trend „Medizin im Alltag“ beschreibt die kontinuierliche Überwachung von Vitalparametern durch tragbare Geräte wie Wearables, smarte Kleidung, Patch-Systeme oder Hearables. Sie erfassen Blutdruck, Herzfrequenz, Blutsauerstoff, Temperatur, EKG, Blutzucker und Atmung, ermöglichen frühzeitige Diagnosen, unterstützen das Management chronischer Erkrankungen und Telemedizin. Fortschritte in Miniaturisierung, Sensorik und Batterietechnologie machen die Gesundheitsüberwachung komfortabel, nahtlos und alltagsintegriert. Details ansehen
Miniaturisierung Medizintechnik / Mikrosensorik + Aktuatorik
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Die Miniaturisierung in der Medizintechnik zielt darauf ab, Geräte und Systeme kleiner, effizienter und leistungsfähiger zu machen. Mikrosensoren überwachen Vitalparameter präzise in Echtzeit, während Mikroaktoren feine mechanische Eingriffe ermöglichen. Dies erlaubt minimal-invasive Eingriffe, implantierbare Geräte und komfortable Wearables, verbessert Patientensicherheit und Behandlungsqualität und erhöht die Zugänglichkeit von Gesundheitsdiensten. Fortschritte in Mikroelektronik, Nanotechnologie, 3D-Druck und Materialwissenschaften treiben diesen Trend voran. Details ansehen
Digitale Pillen > Wirkstoffe + Sensorik/Intelligente Wirkstoffabgabe
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Der Trend zu digitalen Pillen beschreibt die Kombination pharmazeutischer Wirkstoffe mit miniaturisierter Elektronik und Sensorik, um Medikamentengabe präziser und transparenter zu gestalten. In Kapseln integrierte Sensoren erfassen Einnahme und Körperparameter in Echtzeit und leiten die Daten an externe Systeme weiter, wo sie für adaptive Dosierung und Steuerung genutzt werden. Möglich wird dies durch Fortschritte in Miniaturisierung, drahtloser Kommunikation und biokompatibler Elektronik. So entsteht eine Schnittstelle zwischen Pharmazie und digitaler Technologie, die Medikation von einem statischen Produkt zu einem datengetriebenen, personalisierten System weiterentwickelt. Details ansehen
Patienten- & situationsbedingte Produktoptimierung
X
Der Trend „Patienten- und situationsbedingte Produktoptimierung“ beschreibt medizinische Produkte, die sich dynamisch an individuelle Patienten und deren aktuelle Lebens- oder Behandlungssituation anpassen. Fortschritte in Sensorik, Datenanalyse und Vernetzung ermöglichen kontinuierliches Feedback und iterative Optimierung von Parametern, Dosierung, Steuerung oder Algorithmen. Produkte verbinden so physische Komponenten, Software und Daten, erfordern modulare Architekturen, hohe Systems-Engineering-Kompetenz und flexible Entwicklungs- und Zulassungsprozesse. Details ansehen
Digitale Pflege
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Digitale Pflege umfasst Technologien und Anwendungen, die pflegerische Prozesse unterstützen, vereinfachen oder verbessern, etwa elektronische Pflegedokumentation, Apps oder Smart-Home-Sensorik. Unterschieden wird zwischen Digitalen Pflegeanwendungen (DiPA) und Digitalen Gesundheitsanwendungen (DiGA). DiPA zielen darauf ab, Selbstständigkeit zu fördern, Verschlechterungen vorzubeugen und Pflegepersonal zu entlasten. Politisch gelten sie als Schlüssel zur Kompensation des Pflegepersonalmangels, unterstützt durch Förderprogramme und Interoperabilitätsstandards. Details ansehen
Live Ressourcen-management
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Der Trend geht zunehmend zur optimierten Verteilung, Überwachung und Wiederverwendung von Ressourcen wie Wasser, Energie und Abfall. Bei Wasser etwa ermöglichen Smart Water Grids die Steuerung des Flusses in Echtzeit, während Sensoren Verbrauch und Qualität überwachen, Leckagen erkennen und Abwasseraufbereitung überwachen. Chemische Behandlung, Filtration und UV-Behandlung machen Wasser wiederverwendbar. Sensoren messen Parameter wie pH-Wert, Leitfähigkeit, Trübung, Chlor, Mikroverunreinigungen und Temperatur. Daten werden zentral verarbeitet, um Filtermaßnahmen und Dosierungen zu optimieren. Umsetzung erfordert intelligente Sensorik, Vernetzung, KI-basierte Steuerung und Anbindung an Aktuatoren. Details ansehen
E-Label
X
„E-Label“ bezeichnet die digitale Kennzeichnung und Verwaltung von Arzneimitteln, Medizinprodukten und Logistikprozessen, um Verwechslungen zu vermeiden, Identifikation zu automatisieren und die digitale Medikamentenabgabe zu ermöglichen. Schlüsseltechnologien sind RFID und NFC. So können Medikamente sicher nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip einem Patienten zugewiesen, Verfallsdaten überprüft und Fehlbehandlungen reduziert werden. Die EU-Verordnung 207/2012 zur digitalen Bereitstellung von Bedienungsanleitungen für Implantate ist eine andere, nicht zentrale Bedeutung des Begriffs. Details ansehen
AI-Medicine / verbesserte Früherkennung / Rehabilitation
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Der Trend AI-Medicine nutzt Fortschritte in Algorithmen, Datenzugang und Rechenleistung, um Muster in komplexen Gesundheitsdaten zu erkennen. KI-gestützte Systeme ermöglichen frühzeitige Auffälligkeitserkennung, präzisere Therapieanpassungen und dynamische Rehabilitation, indem sie sich kontinuierlich an Patientendaten anpassen. Der Fokus verschiebt sich von reaktiven zu präventiven Ansätzen. Wichtige Anforderungen sind dabei Datenqualität, Interoperabilität und erklärbare Algorithmen, um Medizin datengetriebener, individualisierter und effizienter zu gestalten. Details ansehen
Sportmedizin und Optimierung Bewegungsabläufe
X
Der Trend der Bewegungsanalyse fokussiert auf die präzise Erfassung und datenbasierte Auswertung menschlicher Bewegungen, besonders im Leistungssport, der Arbeitsmedizin und industriellen Ergonomie. Moderne Sensorik, Computer Vision und KI-basierte Methoden ermöglichen die Echtzeitanalyse von Gelenkwinkeln, Bewegungsdynamik und Kraftverläufen, um ineffiziente oder gesundheitsschädliche Muster zu erkennen und Optimierungen abzuleiten. Wearables, smarte Kleidung und bildgebende Verfahren erweitern die kontinuierliche Datenerfassung, während automatisierte Analysen Fitnesszustände, Belastungsgrenzen und ergonomische Qualität aufzeigen. Im Arbeitsumfeld können so Abläufe verbessert, Überlastung reduziert und krankheitsbedingte Ausfälle vermieden werden. Der Trend verbindet menschliche Bewegung eng mit Technologie für Prävention, Leistungssteigerung und Prozessoptimierung. Details ansehen
Remote-Medizin
X
Der Trend „Remote-Medizin“ verlagert Diagnostik, Überwachung und Behandlung in den Alltag der Patienten über Telemedizin, Wearables und digitale Plattformen. Vitalparameter wie Herzfrequenz, Blutdruck oder Blutzucker werden kontinuierlich erfasst, analysiert und ermöglichen personalisierte, präventive Betreuung. Patienten können Gesundheitsdaten selbst erfassen und mit Ärzten teilen, Klinikbesuche reduzieren und Telekonsultationen nutzen. KI-gestützte Analysen erkennen Auffälligkeiten frühzeitig. Remote-Medizin steigert Prävention, Eigenverantwortung und Effizienz, erfordert aber hohe Standards bei Datenschutz, Cybersecurity und technischer Zuverlässigkeit. Details ansehen
Photonencounting
X
Photonenzählende Computertomographie (PCCT) ist die nächste Generation der CT-Bildgebung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Detektoren misst sie einzelne Röntgenphotonen direkt und erfasst deren Energie. Dies ermöglicht höhere räumliche Auflösung, geringere Strahlendosis und präzisere Gewebedifferenzierung. Besonders die spektrale Bildgebung eröffnet neue diagnostische Möglichkeiten, z. B. bei Plaque-Darstellung, Tumorcharakterisierung oder kleinen Läsionen im Gehirn. Fortschritte bei Halbleitermaterialien und Signalverarbeitung treiben die Technologie voran, erfordern aber komplexe Kalibrierung und angepasste klinische Workflows. PCCT kann Bildqualität und diagnostische Aussagekraft erheblich verbessern. Details ansehen
Smart Dust und Sensornetzwerke
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Smartdust sind Netzwerke winziger MEMS-Geräte, die drahtlos Umgebungsfaktoren wie Licht, Temperatur oder Vibrationen erfassen. Ursprünglich in den 1990er-Jahren für militärische Anwendungen entwickelt, werden sie heute in Industrie, Logistik, Bauwerken und Medizin (Neural Dust) eingesetzt. Moderne Entwicklungen ermöglichen sogar batterielose, im Wind verteilbare Sensoren. Smartdust gilt als Schlüsseltechnologie für Ubiquitous Computing, Edge-Intelligenz und das IoT, um Computertechnik unsichtbar und allgegenwärtig zu machen. Details ansehen
Fernwartung und Ferndiagnostik
X
Fernwartung und Ferndiagnostik nutzen IoT-Sensorik, Cloud-Analysen und KI, um Geräte, Maschinen oder Systeme aus der Ferne zu überwachen, zu diagnostizieren und zu steuern, wodurch Ausfallzeiten verkürzt und Wartungskosten gesenkt werden. Sie umfassen präventive Instandhaltung (Predictive Maintenance) ebenso wie reaktive Unterstützung und finden Anwendung in Industrie, Technik und Medizin. Technologien wie 5G, Edge Computing und digitale Zwillinge ermöglichen Echtzeitanalysen, während hohe Cybersecurity-Standards und zuverlässige Schnittstellen Sicherheit und Datenintegrität gewährleisten. Details ansehen
Vernetzung von Komponenten und Systemen
X
Die zunehmende Vernetzung von Komponenten und Subsystemen innerhalb technischer Produkte treibt Innovationen in nahezu allen Branchen voran. Früher isolierte Systeme kommunizieren heute kontinuierlich in Echtzeit über standardisierte Protokolle, was komplexe, verteilte Architekturen mit hohen Anforderungen an Interoperabilität, Datenintegrität, Synchronisation, Latenz und Sicherheit schafft. Beispiele reichen von vernetzten Fahrzeugarchitekturen über Energieanlagen bis zu Medizingeräten, wobei horizontale und vertikale Vernetzung zunehmend durch drahtlose Kommunikation, Echtzeitfähigkeit, Edge Computing und standardisierte Schnittstellen wie OPC UA ermöglicht wird. Details ansehen
V2X
X
V2X („Vehicle-to-Everything“) bezeichnet Kommunikationssysteme, die Fahrzeuge mit ihrer Umgebung verbinden, einschließlich Fahrzeugen (V2V), Infrastruktur (V2I), Fußgängern (V2P) und Netzwerken (V2N). Ziel ist die Verbesserung von Sicherheit, Verkehrsfluss und Energieeffizienz und bildet eine Schlüsseltechnologie für automatisiertes Fahren. Basierend auf Funkstandards wie DSRC oder C-V2X ermöglicht V2X Kollisionsvermeidung, intelligente Ampelsteuerung, Warnungen vor Gefahrenstellen und vorausschauende Flottenstrategien, wobei 5G-basierte Lösungen zusätzliche Funktionen und Zuverlässigkeit, besonders in urbanen Szenarien, bieten. Details ansehen
Maschinenkommunikation (IoT)
X
Der Trend „Konnektivität und Internet of Things (IoT)“ beschreibt die Vernetzung physischer Objekte über Sensoren und Software, sodass sie selbstständig Daten austauschen – von Smart-Home-Geräten und Wearables bis zu Industrieanlagen und medizinischen Systemen. Entstehende Big Data wird in Echtzeit erfasst, analysiert und zur Optimierung von Abläufen, Prognosen und Entscheidungsfindung genutzt. Moderne Kommunikationsstandards wie 5G, WLAN und IoT-Protokolle ermöglichen die zuverlässige Vernetzung zwischen Geräten und Cloud-Plattformen und schaffen so eine datengetriebene, vernetzte Welt mit neuen Möglichkeiten in Industrie, Alltag und Services. Details ansehen
Quantencomputer - Neue Prozesse, Möglichkeiten, Anwendungen
X
Quantencomputer nutzen Qubits, die durch Superposition und Verschränkung mehrere Zustände gleichzeitig verarbeiten können, wodurch sie Probleme wie Materialforschung, Medikamentenentwicklung oder Logistikoptimierung schneller lösen als klassische Computer. Hybride Ansätze verbinden Quanten- und klassische Systeme, während Fortschritte bei Qubit-Technologien, Fehlerkorrektur und Algorithmen den Trend vorantreiben. Herausforderungen bleiben Skalierung, Stabilität und Dekohärenz. Details ansehen
Quantencomputer - Hacking, Verschlüsselung
X
Quantencomputer gefährden klassische Verschlüsselung wie RSA, ECC und Diffie-Hellman, da sie mit Algorithmen wie Shor’s große Zahlenfaktorisierungen und diskrete Logarithmen in kurzer Zeit lösen könnten. Gleichzeitig eröffnen sie neue Sicherheitsansätze wie Quantenkryptografie (QKD), die auf physikalischer Abhörsicherheit beruht. Der Übergang in die Post-Quantum-Ära erfordert quantenresistente Algorithmen (PQC), deren Standardisierung aktuell etwa durch NIST vorangetrieben wird. Details ansehen
Low-Code / No-Code
X
Low-Code- und No-Code-Plattformen ermöglichen die Erstellung von Anwendungen mit wenig oder ganz ohne Programmierung – über visuelle Tools, Bausteine oder grafische Oberflächen. Sie beschleunigen Entwicklungszyklen, entlasten IT-Abteilungen und erlauben es Fachanwendern, eigenständig Lösungen oder Prototypen zu entwickeln. Getrieben durch Cloud, APIs, modulare Architekturen und integrierte KI-Funktionen, steigert der Ansatz Agilität und Effizienz. Gleichzeitig erfordert er klare Governance, um Sicherheits- und Integrationsrisiken zu vermeiden. Langfristig ergänzen Low-/No-Code-Ansätze die klassische Entwicklung, indem sie Routineaufgaben automatisieren und Kapazitäten für komplexere Projekte schaffen. Details ansehen
Intelligente Sensoren
X
Intelligente Sensoren kombinieren Messfunktionen mit Signalverarbeitung, Kommunikation und oft KI, sodass sie Daten bereits an der Quelle analysieren und nur relevante Informationen weiterleiten. Das reduziert Datenvolumen, ermöglicht Echtzeitreaktionen („Edge Intelligence“), steigert Effizienz und schafft neue Geschäftsmodelle. Fortschritte in Mikroelektronik, energieeffizienten Recheneinheiten, Kommunikationsmodulen und KI-Beschleunigern treiben die Entwicklung voran. Einsatzfelder reichen von Industrie über Medizintechnik bis Smart Cities, wobei Sicherheit, Integration und Robustheit zentrale Herausforderungen bleiben. Langfristig sind sie Schlüsseltechnologie für autonome Systeme, Industrie 4.0 und IoT. Details ansehen
Digital Twin
X
Ein Digital Twin ist die virtuelle Abbildung eines Produkts, Prozesses oder Systems, die in Echtzeit mit Betriebsdaten aus Sensoren und IoT-Plattformen gespeist wird. Er ermöglicht Überwachung, Simulation und Optimierung über den gesamten Lebenszyklus, reduziert Ausfallzeiten und unterstützt vorausschauende Wartung. Grundlage sind Sensorik, Edge- und Cloud-Computing sowie Simulationstools, während Datenqualität, Standards und Cybersecurity zentrale Herausforderungen darstellen. Als Schlüsseltechnologie von Industrie 4.0 fördert der Digital Twin Effizienz, Nachhaltigkeit und autonome Systeme. Details ansehen
Embedded Linux Safe and Secure
X
Embedded Linux ist eine zentrale Plattform für Industrie-, Medizin-, Automotive-, Energie- und IoT-Systeme. Der Trend „Safe and Secure“ fokussiert auf funktionale Sicherheit (Safety) und IT-Sicherheit (Security) durch Normenkonformität (ISO 26262, IEC 61508, IEC 62304, DO-178C), sichere Bootprozesse, Verschlüsselung, Intrusion Detection und Updates. Eingesetzt werden zertifizierte Distributionen, reduzierte Kernel, Hardening, Virtualisierung sowie Trusted-Execution-Environments. Die Herausforderung besteht darin, die Offenheit von Linux mit regulatorischen Anforderungen durch sichere Entwicklungsprozesse, Monitoring und Compliance zu verbinden. Details ansehen
Embedded Open Source
X
Embedded Open Source nutzt quelloffene Betriebssysteme, RTOS (z. B. FreeRTOS, Zephyr) und spezialisierte Middleware in eingebetteten Systemen. Sie bieten deterministisches Verhalten, kurze Bootzeiten und geringen Energieverbrauch, ideal für IoT-Geräte, sicherheitskritische Systeme und Steuergeräte. Vorteile sind Flexibilität, Transparenz, aktive Communitys und geringe Kosten, während Lizenzkonformität, Support und Cybersecurity Governance erfordern. Treiber sind IoT-Wachstum, steigende Systemkomplexität und Unabhängigkeit von proprietären Plattformen. Details ansehen
SDX
X
Software Defined Everything (SDX) beschreibt die Entkopplung von Hardware und Software, sodass Funktionen flexibel softwaregesteuert angepasst, erweitert oder optimiert werden können. Dies verkürzt Entwicklungszyklen, senkt Wartungskosten und steigert Agilität. Anwendungsbereiche sind softwaredefinierte Fahrzeuge (SDV), Produktion (SDM), Verteidigung (SDD), Sicherheit (SDSec), Funk (SDR), Netzwerke (SDN) und Speicher (SDS). Voraussetzung sind modulare Hardware, standardisierte Schnittstellen und regelmäßige Software-Updates für neue Funktionen und Sicherheitsverbesserungen. Details ansehen
Plattformbasierung (Modularität, Wiederverwendbarkeit SW + HW)
X
Plattformbasierung nutzt modulare Hardware- und Softwarebausteine als Basis für Produktfamilien, um Variantenvielfalt zu reduzieren und Time-to-Market zu verkürzen. Sie steigert Effizienz, senkt Kosten, verbessert Qualität und Sicherheit und erlaubt späte Kundenindividualisierung. Herausforderungen liegen in initialem Plattformaufwand, Governance, Versionsmanagement, Cybersecurity und funktionaler Sicherheit. Erfolgreiche Strategien setzen auf klare Architektur, Standards, automatisierte Verifikation und ein belastbares Ökosystem. Details ansehen
Architekturen die helfen Systeme zu verstehen
X
Der Trend „Architekturen, die helfen, Systeme zu verstehen“ nutzt modellbasierte Methoden (MBSE) und standardisierte Sprachen wie SysML, UML oder AADL, um die Komplexität moderner technischer Systeme beherrschbar zu machen. Ziel ist die klare Trennung von Funktionen, Schnittstellen und Verantwortlichkeiten, verbunden mit durchgängiger Rückverfolgbarkeit von Anforderungen bis zur Implementierung. Visuell aufbereitete Architekturen erleichtern Verständnis, Zusammenarbeit und Simulation des Systemverhaltens, unterstützen Sicherheits- und Compliance-Analysen und bilden die Basis für Digital Twins sowie KI-gestützte Optimierung. Details ansehen
Dezentrale Stromerzeugung und -steuerung
X
Der Trend zur dezentralen Energieerzeugung beschreibt den Übergang von Großkraftwerken zu zahlreichen kleineren Anlagen wie Photovoltaik-, Wind-, Blockheizkraft- und Biogasanlagen mit Energiespeichern. Diese Systeme steuern Erzeugung, Speicherung und Einspeisung ins Netz, optimiert nach Eigenverbrauch oder Netzeinspeisung. Smart Grids vernetzen Erzeuger, Speicher und Verbraucher in Echtzeit und koppeln Strom, Wärme und Elektromobilität. Die Dezentralisierung stellt Netzbetreiber, Regulierung und Cybersecurity vor neue Herausforderungen. Details ansehen
Ladestruktur-management inkl. Energie-speicherung
X
Ladestrukturmanagement beschreibt die intelligente Steuerung von Ladeprozessen für Elektrofahrzeuge, um Netzstabilität, Kosten und Nutzerkomfort zu optimieren. Softwaregestützte Systeme passen Ladezeiten, Leistungen und Prioritäten dynamisch an, berücksichtigen Netzlast, erneuerbare Energiequellen und Nutzerbedürfnisse und binden Energiespeicher sowie Vehicle-to-Grid-Lösungen ein. In Smart Grids ermöglichen sie netzdienliche Steuerung und tragen zur Integration von Energie- und Verkehrswende bei. Herausforderungen bestehen in Interoperabilität, IT-Sicherheit und Nutzerakzeptanz. Details ansehen
Netzstabilität und -Steuerung
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Deutschlands Energieversorgung hat sich stark gewandelt: Der Atomausstieg, ausbleibende Öl- und Gasimporte aus Russland sowie volatile erneuerbare Energien belasten die Netze durch Dezentralität und schwankende Einspeisung. Parallel stieg der Bedarf deutlich: Von 2020 bis 2025 wurden rund 1,3 Mio. Wärmepumpen und 1,5 Mio. Elektrofahrzeuge installiert, wodurch der Verbrauch von ca. 500 TWh auf 900 TWh (+80 %) wuchs. Da der Netzausbau nicht Schritt hält, ist die Stabilität zunehmend gefährdet – besonders im Winter und zu Spitzenlastzeiten. Details ansehen
Wasserstofftechnologie (Energie / Mobilität)
X
Wasserstoff ist eine zentrale Technologie für die Energiewende und klimaneutrale Mobilität. Er dient als Speichermedium für überschüssige erneuerbare Energie, kann Industrieprozesse wie Stahl- und Chemieproduktion dekarbonisieren und wird als emissionsfreier Treibstoff genutzt. Während Pkw mit Brennstoffzellen wegen hoher Kosten und begrenzter Tankstelleninfrastruktur nur begrenzt verbreitet sind, gewinnt Wasserstoff vor allem im Schwerlastverkehr, in Bussen, Zügen, Schiffen sowie in industriellen und großtechnischen Energiespeicheranwendungen zunehmend an Bedeutung. Details ansehen
Trend Radar
D-1 D-2 D-3 D-4 D-5 D-6 D-7 D-8 D-9 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 M-1 M-2 M-3 M-4 M-5 H-1 H-2 H-3 H-4 H-5 L-1 L-2 L-3 L-4 L-5 L-6 L-7 L-8 L-9 L-10 C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 F-1 F-2 F-3 F-4 F-5 F-6 F-7 F-8 F-9 F-10 E-1 E-2 E-3 E-4
Blockchain
X
Blockchain ist eine manipulationssichere, transparente Datenstruktur, die ursprünglich für Kryptowährungen entwickelt wurde und heute in sicherheitskritischen Systemen wie Lieferketten, Firmware-Authentifizierung und Zugriffskontrolle eingesetzt wird. Herausforderungen wie Latenz, Skalierbarkeit und Energiebedarf werden durch neue ressourcenschonende Ansätze für IoT und Industrie adressiert. Details ansehen
Edge Computing
X
Edge Computing ist eine dezentrale IT-Architektur, bei der Daten direkt nahe der Quelle – z. B. durch IoT-Geräte oder lokale Server – verarbeitet werden. Dies ermöglicht Echtzeitanalyse, schnellere Entscheidungen, geringere Latenz und niedrigere Kosten. Der Trend wird durch steigende Datenmengen und 5G-Technologien verstärkt. Details ansehen
Modellbasierte Entwicklung
X
Modellbasierte Entwicklung (MBSE) ist eine Methode zur Entwicklung komplexer Systeme, bei der digitale Modelle statt manueller Dokumente genutzt werden. Sie integriert verschiedene Disziplinen, bildet den gesamten Systemlebenszyklus ab und steigert Effizienz, Qualität und Sicherheit. MBSE ermöglicht konsistente Systemmodelle, frühzeitige Fehlererkennung, verbesserte Kommunikation und erleichtert Änderungen, besonders bei sicherheitskritischen und interdisziplinären Anwendungen wie Automotive oder MedTech. Details ansehen
Zukunftsarchitektur von Systemen
X
Die Zukunftsarchitektur von Systemen zielt auf Anpassungsfähigkeit, Skalierbarkeit und Resilienz ab, unterstützt durch moderne Designmethoden wie MBSE, Digital Engineering und agiles Systems Engineering. Trends wie Elektrifizierung, autonomes Fahren und Leichtbau prägen insbesondere Antriebe und Fahrwerke, während Co-Design und Microservices die Integration von Hardware und Software erleichtern. Auch in Medizin, Energie und Industrie fördern digitale Methoden Effizienz, Sicherheit und Produktqualität. Details ansehen
KI-Basierte Prozesstechnologieoptimierung
X
Prozesstechnologieoptimierung bezeichnet die gezielte Verbesserung technischer und organisatorischer Abläufe durch moderne Technologien, insbesondere Künstliche Intelligenz, die Daten analysiert, Muster erkennt und Prozesse adaptiv optimiert, um Effizienz, Qualität und Ressourcennutzung zu steigern. Details ansehen
Funktionale Sicherheit AI
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Die zunehmende Normung und Standardisierung von KI im Bereich funktionaler Sicherheit soll den sicheren Einsatz in sicherheitskritischen Anwendungen wie Automotive, Medizintechnik, Luftfahrt und Industrieautomation ermöglichen. Ziel ist es, Transparenz, Nachvollziehbarkeit und Zertifizierbarkeit von KI-Systemen sicherzustellen, obwohl viele Modelle – insbesondere im Deep Learning – als schwer erklärbar gelten. Relevante Normen wie ISO 26262, ISO/PAS 8800, UL 4600, ISO 62304, IEC 61508 sowie ISO/IEC 24029 und DIN SPEC 92001 adressieren Themen wie Robustheit, Lebenszyklusmanagement, Erklärbarkeit und Testbarkeit. Damit soll Vertrauen bei Nutzern und Regulierungsbehörden geschaffen und eine verlässliche Integration von KI in sicherheitskritische Systeme gewährleistet werden. Details ansehen
Updatekonzept
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Updatekonzepte beschreiben Strategien und Architekturen für sichere, nachvollziehbare und normkonforme Software-Updates in eingebetteten und sicherheitskritischen Systemen wie Automotive, Medizintechnik oder Industrie. Getrieben durch kurze Innovationszyklen, Sicherheitsanforderungen und neue Regularien (z. B. MDR, UNECE R156, ISO 24089) ersetzen sie statische Auslieferungen durch kontinuierliche Pflege, oft per OTA. Herausforderungen sind Rückverfolgbarkeit, Sicherheit, Kompatibilität und Minimierung von Ausfällen. Moderne Ansätze nutzen Rollout-Strategien, Delta-Updates, Secure Boot, Signaturprüfungen und Rollback-Mechanismen. Details ansehen
Cybersecurity Allgemein
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Cybersecurity umfasst Konzepte und Technologien zum Schutz vernetzter Systeme, Daten und Prozesse vor Angriffen und Manipulation. In sicherheitskritischen Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ist sie zentrale Designdisziplin. Wichtige Aspekte sind sichere Architekturen, Threat Modeling, Kryptografie, Laufzeitschutz, sichere Updates, Softwarelieferketten und Normkonformität (z. B. ISO/SAE 21434, IEC 62443, NIS2). Cybersecurity gilt heute als integraler Bestandteil von Entwicklung, Betrieb und Zertifizierung und erfordert ein konsequentes Security-by-Design. Details ansehen
0-Trust-Lösungen
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Zero Trust ist ein Sicherheitskonzept, das jedem Zugriff misstraut und kontinuierliche Authentifizierung sowie Autorisierung verlangt – unabhängig von Nutzer, Gerät oder Standort. Getrieben durch Cloud-Dienste, Remote Work und hybride IT-Landschaften ersetzt es klassische Perimeter-Sicherheit durch Microsegmentierung, Monitoring und strikte Zugangskontrollen. Kerntechnologien sind Multi-Faktor-Authentifizierung, Identity- und Access-Management, Endpoint-Security und Echtzeitanalyse. Als ganzheitlicher Ansatz aus Prozessen, Kultur und Technologie gilt Zero Trust zunehmend als Standard zur Stärkung der Cyberresilienz und zum Schutz vor komplexen Bedrohungen. Details ansehen
Dezentrale Cloud
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Die dezentrale Cloud verteilt Rechen- und Speicherressourcen über Standorte, Edge-Geräte und Mikroknoten statt zentrale Rechenzentren zu nutzen. Sie senkt Latenz, erfüllt lokale Datenschutzanforderungen und verringert Abhängigkeiten von Hyperscalern. Besonders in zeitkritischen und regulierten Bereichen wie autonome Systeme, Medizintechnik oder Smart Grids ermöglicht sie Datenverarbeitung nahe der Quelle. Grundlage sind Orchestrierung, automatisiertes Deployment, Sicherheitsmechanismen und Standards, unterstützt durch Zero Trust, serverless Edge Frameworks und Kubernetes-basierte Plattformen. Details ansehen
Data handling - Data Mining
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Data Mining erschließt große, heterogene Datenbestände durch Sammlung, Bereinigung, Integration und strukturierte Speicherung aus verschiedenen Quellen. Effizientes Data Handling entlang des Lebenszyklus – von Erfassung bis Speicherung – ist in Industrie und sicherheitskritischen Systemen entscheidend für Echtzeitfähigkeit, Datenintegrität, Skalierbarkeit und Datenschutz und bildet die Basis für Predictive Maintenance, digitale Zwillinge und KI-Anwendungen. Details ansehen
Data Science
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Data Science ist ein interdisziplinärer Ansatz zur Gewinnung von Wissen aus strukturierten und unstrukturierten Daten. Er kombiniert Methoden aus Mathematik, Statistik, Informatik und Fachdomänenwissen, um Muster zu erkennen, Prognosen zu erstellen und fundierte Entscheidungen zu unterstützen. Mit Werkzeugen wie maschinellem Lernen, KI und Datenvisualisierung werden große Datensätze analysiert, modelliert und visualisiert. Data Science ermöglicht Unternehmen, Prozesse zu optimieren, Kundenverhalten zu verstehen und innovative Lösungen zu entwickeln. Details ansehen
Verfügbarkeit, Zugriffs-geschwindigkeit, Schutz vor Fremdzugriff
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Mit der zunehmenden Digitalisierung wächst der Bedarf an hochverfügbaren, schnellen und sicheren Systemen. Besonders in cloud- oder edge-basierten Architekturen müssen Daten in Echtzeit verarbeitet und Vorschriften wie NIS2, ISO 27001 oder IEC 62443 erfüllt werden. Dies erfordert interdisziplinäres Know-how von Embedded-Software bis zu Systems Engineering. Details ansehen
Neuronale Netze und Sprachmodelle
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Künstliche neuronale Netze (KNN) sind rechnergestützte Modelle, die vom menschlichen Gehirn inspiriert sind und aus Schichten künstlicher Neuronen bestehen. Sie lernen durch Anpassung der Verbindungsgewichte mittels Training, Backpropagation und Optimierungsalgorithmen wie Gradientenabstieg. KNNs eignen sich besonders für komplexe Mustererkennung, deren Logik schwer zu definieren ist. Die Genauigkeit hängt von Umfang und Vielfalt der Trainingsdaten ab, während mangelnde Nachvollziehbarkeit und unbeabsichtigte Muster in den Daten zu Fehlern führen können. Details ansehen
Vorhersage und Vorschau
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Predictive & Prescriptive Analytics nutzt historische und aktuelle Daten, oft mit KI-Methoden wie maschinellem Lernen, neuronalen Netzen oder Digital Twins, um zukünftige Ereignisse vorherzusagen und Handlungsempfehlungen abzuleiten. In Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ermöglicht dies Anomalieerkennung, Zustandsprognosen, Predictive Maintenance und simulationsgestützte Steuerungsoptimierung. Für Safety- und Embedded-Systeme bedeutet dies einen Wandel hin zu probabilistischen Modellen mit neuen Anforderungen an Architektur, Validierung, Transparenz und Security-by-Design. Details ansehen
Shared Devices/Mikromobilität
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Der Trend Shared Devices und Mikromobilität umfasst die flexible Nutzung geteilter Geräte und kleiner Mobilitätslösungen wie E-Scooter, Fahrräder, E-Bikes, Car-Sharing-Fahrzeuge oder Werkzeuge über digitale Plattformen. Ziel ist, Besitz zu reduzieren und zeitlich begrenzten Zugriff ohne Wartung, Lagerung oder Anschaffungskosten zu ermöglichen. IoT-Technologie unterstützt Buchung, Standortverfolgung und Bezahlung, während Mikromobilität schnelle, umweltfreundliche und flexible Transportalternativen bietet. Details ansehen
Schwarmintelligenz/Missionsplannung
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Schwarmintelligenz bezeichnet die kollektive Intelligenz dezentraler Gruppen, inspiriert von Naturphänomenen wie Vogel- oder Fischschwärmen. Sie zeichnet sich durch Dezentralisierung, Skalierbarkeit, Robustheit und Anpassungsfähigkeit aus: Einzelne Einheiten treffen Entscheidungen auf Basis lokaler Informationen, das System bleibt auch bei Ausfällen funktionsfähig und kann sich dynamisch an Umweltveränderungen anpassen. Details ansehen
Robotik, OP, Pflege, Kontrolle
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Robotik in Medizin, Pflege und Inspektion gewinnt rasant an Bedeutung. In Operationssälen ermöglichen Assistenzsysteme präzise minimalinvasive Eingriffe, während autonome Pflege-Roboter Patient:innen mobilisieren, Medikamente transportieren oder soziale Interaktion unterstützen. Industrieanwendungen umfassen visuelle und sensorische Kontrolle schwer zugänglicher oder gefährlicher Bereiche mittels mobiler Roboter, Drohnen oder intelligenter Kameras. Treiber des Trends sind Fachkräftemangel, Effizienzsteigerung, Sicherheit und Standardisierung bei zunehmender Komplexität und Regulierung. Details ansehen
Automatisierung / Dark Factory
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Die „Dark Factory“ ist ein Produktionskonzept, bei dem Fertigungsanlagen rund um die Uhr ohne menschliches Eingreifen arbeiten. Modernste Technologien wie kollaborative Roboter, autonome Transportsysteme, KI, IIoT, digitale Zwillinge und fortschrittliche Steuerungssoftware ermöglichen eine nahezu menschenfreie, effiziente und fehlerarme Produktion. Ziel ist maximale Skalierbarkeit, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit bei reduziertem Energieverbrauch und Ausschuss. Umsetzung erfordert hohe technologische Reife, Sicherheitskonzepte und Anpassungen in Planung, Betrieb und IT-Sicherheit. Details ansehen
Autonome Logistik und Systeme
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Autonome Systeme sind Maschinen, Fahrzeuge oder Roboter, die Aufgaben selbstständig ausführen, unterstützt durch Sensorik, KI, Aktorik und Kommunikation. Besonders relevant sind sie in Logistik, Mobilität und industrieller Automatisierung – etwa für AGVs, Lieferdrohnen, autonomes Parken oder Inspektionsdrohnen in schwer zugänglichen Bereichen. Sie steigern Effizienz, senken Kosten und ermöglichen neue Geschäftsmodelle, bringen aber Herausforderungen wie technologische Komplexität, funktionale Sicherheit, rechtliche Vorgaben und Akzeptanz mit sich. Sie gelten als zentraler Zukunftstrend für Industrie 4.0, Smart Mobility und urbane Logistik. Details ansehen
Bewegungserkennung (Mimik/Gestik)
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Bewegungserkennung von Mimik und Gestik ist ein wachsender Trend in Computer Vision und KI, der Maschinen ermöglicht, Gesichtsausdrücke, Hand- und Körperbewegungen zu analysieren und darauf zu reagieren. Anwendungen reichen von intuitiven Benutzerschnittstellen über VR/AR-Interaktion bis zu medizinischen Diagnose- und Therapie-Tools. Fortschritte in Sensorik (Kameras, Infrarot, Lidar) und Deep-Learning-Algorithmen erlauben Echtzeitverarbeitung und präzise Erkennung, wodurch die Mensch-Maschine-Kommunikation interaktiver und emotional intelligenter wird. Details ansehen
Exoskelett / Prothesen
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Exoskelette und smarte Prothesen kombinieren den menschlichen Körper mit roboterunterstützten Technologien, um körperliche Leistungsfähigkeit zu steigern und Einschränkungen zu überwinden. Exoskelette unterstützen Bewegungen, reduzieren Belastungen und werden sowohl medizinisch (Rehabilitation, Behinderungen) als auch industriell (Logistik, Bau, Fertigung) eingesetzt. Smarte Prothesen nutzen Sensoren und KI, um natürliche, präzise Bewegungen zu ermöglichen. Beide Technologien verbessern Ausdauer, Produktivität und Sicherheit, indem sie Belastungen verringern und Bewegungen intelligent anpassen. Details ansehen
Augmented Reality
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Virtual, Augmented und Extended Reality (VR, AR, XR) sind immersive Technologien zur Darstellung digitaler Inhalte. VR schafft vollständig virtuelle Umgebungen, AR ergänzt die reale Welt mit digitalen Elementen, und XR vereint beide Ansätze. Sie werden in Bildung, Medizin, Industrie und Unterhaltung eingesetzt, verbessern Anschaulichkeit, Interaktivität und Effizienz, bringen aber Herausforderungen wie hohe Kosten, Datenschutz und technische Komplexität mit sich. Details ansehen
Unterstützungs- und Messsysteme für Menschen
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Unterstützungs- und Messsysteme erfassen und analysieren Daten über den menschlichen Zustand oder das Verhalten, um Fähigkeiten zu unterstützen, Gesundheit zu überwachen oder Schutzfunktionen bereitzustellen. Sie nutzen Sensorik, KI und maschinelles Lernen für Echtzeitüberwachung, Diagnosen und Assistenz. Anwendungen reichen von Wearables wie Smartwatches über Exoskelette und Arbeitsplatzassistenz bis zu AR-Brillen und Sprachassistenten. Der Trend wird durch demografischen Wandel, Barrierefreiheit und technologische Fortschritte vorangetrieben. Details ansehen
Medizin im Alltag
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Der Trend „Medizin im Alltag“ beschreibt die kontinuierliche Überwachung von Vitalparametern durch tragbare Geräte wie Wearables, smarte Kleidung, Patch-Systeme oder Hearables. Sie erfassen Blutdruck, Herzfrequenz, Blutsauerstoff, Temperatur, EKG, Blutzucker und Atmung, ermöglichen frühzeitige Diagnosen, unterstützen das Management chronischer Erkrankungen und Telemedizin. Fortschritte in Miniaturisierung, Sensorik und Batterietechnologie machen die Gesundheitsüberwachung komfortabel, nahtlos und alltagsintegriert. Details ansehen
Miniaturisierung Medizintechnik / Mikrosensorik + Aktuatorik
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Die Miniaturisierung in der Medizintechnik zielt darauf ab, Geräte und Systeme kleiner, effizienter und leistungsfähiger zu machen. Mikrosensoren überwachen Vitalparameter präzise in Echtzeit, während Mikroaktoren feine mechanische Eingriffe ermöglichen. Dies erlaubt minimal-invasive Eingriffe, implantierbare Geräte und komfortable Wearables, verbessert Patientensicherheit und Behandlungsqualität und erhöht die Zugänglichkeit von Gesundheitsdiensten. Fortschritte in Mikroelektronik, Nanotechnologie, 3D-Druck und Materialwissenschaften treiben diesen Trend voran. Details ansehen
Digitale Pillen > Wirkstoffe + Sensorik/Intelligente Wirkstoffabgabe
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Der Trend zu digitalen Pillen beschreibt die Kombination pharmazeutischer Wirkstoffe mit miniaturisierter Elektronik und Sensorik, um Medikamentengabe präziser und transparenter zu gestalten. In Kapseln integrierte Sensoren erfassen Einnahme und Körperparameter in Echtzeit und leiten die Daten an externe Systeme weiter, wo sie für adaptive Dosierung und Steuerung genutzt werden. Möglich wird dies durch Fortschritte in Miniaturisierung, drahtloser Kommunikation und biokompatibler Elektronik. So entsteht eine Schnittstelle zwischen Pharmazie und digitaler Technologie, die Medikation von einem statischen Produkt zu einem datengetriebenen, personalisierten System weiterentwickelt. Details ansehen
Patienten- & situationsbedingte Produktoptimierung
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Der Trend „Patienten- und situationsbedingte Produktoptimierung“ beschreibt medizinische Produkte, die sich dynamisch an individuelle Patienten und deren aktuelle Lebens- oder Behandlungssituation anpassen. Fortschritte in Sensorik, Datenanalyse und Vernetzung ermöglichen kontinuierliches Feedback und iterative Optimierung von Parametern, Dosierung, Steuerung oder Algorithmen. Produkte verbinden so physische Komponenten, Software und Daten, erfordern modulare Architekturen, hohe Systems-Engineering-Kompetenz und flexible Entwicklungs- und Zulassungsprozesse. Details ansehen
Digitale Pflege
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Digitale Pflege umfasst Technologien und Anwendungen, die pflegerische Prozesse unterstützen, vereinfachen oder verbessern, etwa elektronische Pflegedokumentation, Apps oder Smart-Home-Sensorik. Unterschieden wird zwischen Digitalen Pflegeanwendungen (DiPA) und Digitalen Gesundheitsanwendungen (DiGA). DiPA zielen darauf ab, Selbstständigkeit zu fördern, Verschlechterungen vorzubeugen und Pflegepersonal zu entlasten. Politisch gelten sie als Schlüssel zur Kompensation des Pflegepersonalmangels, unterstützt durch Förderprogramme und Interoperabilitätsstandards. Details ansehen
Live Ressourcen-management
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Der Trend geht zunehmend zur optimierten Verteilung, Überwachung und Wiederverwendung von Ressourcen wie Wasser, Energie und Abfall. Bei Wasser etwa ermöglichen Smart Water Grids die Steuerung des Flusses in Echtzeit, während Sensoren Verbrauch und Qualität überwachen, Leckagen erkennen und Abwasseraufbereitung überwachen. Chemische Behandlung, Filtration und UV-Behandlung machen Wasser wiederverwendbar. Sensoren messen Parameter wie pH-Wert, Leitfähigkeit, Trübung, Chlor, Mikroverunreinigungen und Temperatur. Daten werden zentral verarbeitet, um Filtermaßnahmen und Dosierungen zu optimieren. Umsetzung erfordert intelligente Sensorik, Vernetzung, KI-basierte Steuerung und Anbindung an Aktuatoren. Details ansehen
E-Label
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„E-Label“ bezeichnet die digitale Kennzeichnung und Verwaltung von Arzneimitteln, Medizinprodukten und Logistikprozessen, um Verwechslungen zu vermeiden, Identifikation zu automatisieren und die digitale Medikamentenabgabe zu ermöglichen. Schlüsseltechnologien sind RFID und NFC. So können Medikamente sicher nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip einem Patienten zugewiesen, Verfallsdaten überprüft und Fehlbehandlungen reduziert werden. Die EU-Verordnung 207/2012 zur digitalen Bereitstellung von Bedienungsanleitungen für Implantate ist eine andere, nicht zentrale Bedeutung des Begriffs. Details ansehen
AI-Medicine / verbesserte Früherkennung / Rehabilitation
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Der Trend AI-Medicine nutzt Fortschritte in Algorithmen, Datenzugang und Rechenleistung, um Muster in komplexen Gesundheitsdaten zu erkennen. KI-gestützte Systeme ermöglichen frühzeitige Auffälligkeitserkennung, präzisere Therapieanpassungen und dynamische Rehabilitation, indem sie sich kontinuierlich an Patientendaten anpassen. Der Fokus verschiebt sich von reaktiven zu präventiven Ansätzen. Wichtige Anforderungen sind dabei Datenqualität, Interoperabilität und erklärbare Algorithmen, um Medizin datengetriebener, individualisierter und effizienter zu gestalten. Details ansehen
Sportmedizin und Optimierung Bewegungsabläufe
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Der Trend der Bewegungsanalyse fokussiert auf die präzise Erfassung und datenbasierte Auswertung menschlicher Bewegungen, besonders im Leistungssport, der Arbeitsmedizin und industriellen Ergonomie. Moderne Sensorik, Computer Vision und KI-basierte Methoden ermöglichen die Echtzeitanalyse von Gelenkwinkeln, Bewegungsdynamik und Kraftverläufen, um ineffiziente oder gesundheitsschädliche Muster zu erkennen und Optimierungen abzuleiten. Wearables, smarte Kleidung und bildgebende Verfahren erweitern die kontinuierliche Datenerfassung, während automatisierte Analysen Fitnesszustände, Belastungsgrenzen und ergonomische Qualität aufzeigen. Im Arbeitsumfeld können so Abläufe verbessert, Überlastung reduziert und krankheitsbedingte Ausfälle vermieden werden. Der Trend verbindet menschliche Bewegung eng mit Technologie für Prävention, Leistungssteigerung und Prozessoptimierung. Details ansehen
Remote-Medizin
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Der Trend „Remote-Medizin“ verlagert Diagnostik, Überwachung und Behandlung in den Alltag der Patienten über Telemedizin, Wearables und digitale Plattformen. Vitalparameter wie Herzfrequenz, Blutdruck oder Blutzucker werden kontinuierlich erfasst, analysiert und ermöglichen personalisierte, präventive Betreuung. Patienten können Gesundheitsdaten selbst erfassen und mit Ärzten teilen, Klinikbesuche reduzieren und Telekonsultationen nutzen. KI-gestützte Analysen erkennen Auffälligkeiten frühzeitig. Remote-Medizin steigert Prävention, Eigenverantwortung und Effizienz, erfordert aber hohe Standards bei Datenschutz, Cybersecurity und technischer Zuverlässigkeit. Details ansehen
Photonencounting
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Photonenzählende Computertomographie (PCCT) ist die nächste Generation der CT-Bildgebung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Detektoren misst sie einzelne Röntgenphotonen direkt und erfasst deren Energie. Dies ermöglicht höhere räumliche Auflösung, geringere Strahlendosis und präzisere Gewebedifferenzierung. Besonders die spektrale Bildgebung eröffnet neue diagnostische Möglichkeiten, z. B. bei Plaque-Darstellung, Tumorcharakterisierung oder kleinen Läsionen im Gehirn. Fortschritte bei Halbleitermaterialien und Signalverarbeitung treiben die Technologie voran, erfordern aber komplexe Kalibrierung und angepasste klinische Workflows. PCCT kann Bildqualität und diagnostische Aussagekraft erheblich verbessern. Details ansehen
Smart Dust und Sensornetzwerke
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Smartdust sind Netzwerke winziger MEMS-Geräte, die drahtlos Umgebungsfaktoren wie Licht, Temperatur oder Vibrationen erfassen. Ursprünglich in den 1990er-Jahren für militärische Anwendungen entwickelt, werden sie heute in Industrie, Logistik, Bauwerken und Medizin (Neural Dust) eingesetzt. Moderne Entwicklungen ermöglichen sogar batterielose, im Wind verteilbare Sensoren. Smartdust gilt als Schlüsseltechnologie für Ubiquitous Computing, Edge-Intelligenz und das IoT, um Computertechnik unsichtbar und allgegenwärtig zu machen. Details ansehen
Fernwartung und Ferndiagnostik
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Fernwartung und Ferndiagnostik nutzen IoT-Sensorik, Cloud-Analysen und KI, um Geräte, Maschinen oder Systeme aus der Ferne zu überwachen, zu diagnostizieren und zu steuern, wodurch Ausfallzeiten verkürzt und Wartungskosten gesenkt werden. Sie umfassen präventive Instandhaltung (Predictive Maintenance) ebenso wie reaktive Unterstützung und finden Anwendung in Industrie, Technik und Medizin. Technologien wie 5G, Edge Computing und digitale Zwillinge ermöglichen Echtzeitanalysen, während hohe Cybersecurity-Standards und zuverlässige Schnittstellen Sicherheit und Datenintegrität gewährleisten. Details ansehen
Vernetzung von Komponenten und Systemen
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Die zunehmende Vernetzung von Komponenten und Subsystemen innerhalb technischer Produkte treibt Innovationen in nahezu allen Branchen voran. Früher isolierte Systeme kommunizieren heute kontinuierlich in Echtzeit über standardisierte Protokolle, was komplexe, verteilte Architekturen mit hohen Anforderungen an Interoperabilität, Datenintegrität, Synchronisation, Latenz und Sicherheit schafft. Beispiele reichen von vernetzten Fahrzeugarchitekturen über Energieanlagen bis zu Medizingeräten, wobei horizontale und vertikale Vernetzung zunehmend durch drahtlose Kommunikation, Echtzeitfähigkeit, Edge Computing und standardisierte Schnittstellen wie OPC UA ermöglicht wird. Details ansehen
V2X
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V2X („Vehicle-to-Everything“) bezeichnet Kommunikationssysteme, die Fahrzeuge mit ihrer Umgebung verbinden, einschließlich Fahrzeugen (V2V), Infrastruktur (V2I), Fußgängern (V2P) und Netzwerken (V2N). Ziel ist die Verbesserung von Sicherheit, Verkehrsfluss und Energieeffizienz und bildet eine Schlüsseltechnologie für automatisiertes Fahren. Basierend auf Funkstandards wie DSRC oder C-V2X ermöglicht V2X Kollisionsvermeidung, intelligente Ampelsteuerung, Warnungen vor Gefahrenstellen und vorausschauende Flottenstrategien, wobei 5G-basierte Lösungen zusätzliche Funktionen und Zuverlässigkeit, besonders in urbanen Szenarien, bieten. Details ansehen
Maschinenkommunikation (IoT)
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Der Trend „Konnektivität und Internet of Things (IoT)“ beschreibt die Vernetzung physischer Objekte über Sensoren und Software, sodass sie selbstständig Daten austauschen – von Smart-Home-Geräten und Wearables bis zu Industrieanlagen und medizinischen Systemen. Entstehende Big Data wird in Echtzeit erfasst, analysiert und zur Optimierung von Abläufen, Prognosen und Entscheidungsfindung genutzt. Moderne Kommunikationsstandards wie 5G, WLAN und IoT-Protokolle ermöglichen die zuverlässige Vernetzung zwischen Geräten und Cloud-Plattformen und schaffen so eine datengetriebene, vernetzte Welt mit neuen Möglichkeiten in Industrie, Alltag und Services. Details ansehen
Quantencomputer - Neue Prozesse, Möglichkeiten, Anwendungen
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Quantencomputer nutzen Qubits, die durch Superposition und Verschränkung mehrere Zustände gleichzeitig verarbeiten können, wodurch sie Probleme wie Materialforschung, Medikamentenentwicklung oder Logistikoptimierung schneller lösen als klassische Computer. Hybride Ansätze verbinden Quanten- und klassische Systeme, während Fortschritte bei Qubit-Technologien, Fehlerkorrektur und Algorithmen den Trend vorantreiben. Herausforderungen bleiben Skalierung, Stabilität und Dekohärenz. Details ansehen
Quantencomputer - Hacking, Verschlüsselung
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Quantencomputer gefährden klassische Verschlüsselung wie RSA, ECC und Diffie-Hellman, da sie mit Algorithmen wie Shor’s große Zahlenfaktorisierungen und diskrete Logarithmen in kurzer Zeit lösen könnten. Gleichzeitig eröffnen sie neue Sicherheitsansätze wie Quantenkryptografie (QKD), die auf physikalischer Abhörsicherheit beruht. Der Übergang in die Post-Quantum-Ära erfordert quantenresistente Algorithmen (PQC), deren Standardisierung aktuell etwa durch NIST vorangetrieben wird. Details ansehen
Low-Code / No-Code
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Low-Code- und No-Code-Plattformen ermöglichen die Erstellung von Anwendungen mit wenig oder ganz ohne Programmierung – über visuelle Tools, Bausteine oder grafische Oberflächen. Sie beschleunigen Entwicklungszyklen, entlasten IT-Abteilungen und erlauben es Fachanwendern, eigenständig Lösungen oder Prototypen zu entwickeln. Getrieben durch Cloud, APIs, modulare Architekturen und integrierte KI-Funktionen, steigert der Ansatz Agilität und Effizienz. Gleichzeitig erfordert er klare Governance, um Sicherheits- und Integrationsrisiken zu vermeiden. Langfristig ergänzen Low-/No-Code-Ansätze die klassische Entwicklung, indem sie Routineaufgaben automatisieren und Kapazitäten für komplexere Projekte schaffen. Details ansehen
Intelligente Sensoren
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Intelligente Sensoren kombinieren Messfunktionen mit Signalverarbeitung, Kommunikation und oft KI, sodass sie Daten bereits an der Quelle analysieren und nur relevante Informationen weiterleiten. Das reduziert Datenvolumen, ermöglicht Echtzeitreaktionen („Edge Intelligence“), steigert Effizienz und schafft neue Geschäftsmodelle. Fortschritte in Mikroelektronik, energieeffizienten Recheneinheiten, Kommunikationsmodulen und KI-Beschleunigern treiben die Entwicklung voran. Einsatzfelder reichen von Industrie über Medizintechnik bis Smart Cities, wobei Sicherheit, Integration und Robustheit zentrale Herausforderungen bleiben. Langfristig sind sie Schlüsseltechnologie für autonome Systeme, Industrie 4.0 und IoT. Details ansehen
Digital Twin
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Ein Digital Twin ist die virtuelle Abbildung eines Produkts, Prozesses oder Systems, die in Echtzeit mit Betriebsdaten aus Sensoren und IoT-Plattformen gespeist wird. Er ermöglicht Überwachung, Simulation und Optimierung über den gesamten Lebenszyklus, reduziert Ausfallzeiten und unterstützt vorausschauende Wartung. Grundlage sind Sensorik, Edge- und Cloud-Computing sowie Simulationstools, während Datenqualität, Standards und Cybersecurity zentrale Herausforderungen darstellen. Als Schlüsseltechnologie von Industrie 4.0 fördert der Digital Twin Effizienz, Nachhaltigkeit und autonome Systeme. Details ansehen
Embedded Linux Safe and Secure
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Embedded Linux ist eine zentrale Plattform für Industrie-, Medizin-, Automotive-, Energie- und IoT-Systeme. Der Trend „Safe and Secure“ fokussiert auf funktionale Sicherheit (Safety) und IT-Sicherheit (Security) durch Normenkonformität (ISO 26262, IEC 61508, IEC 62304, DO-178C), sichere Bootprozesse, Verschlüsselung, Intrusion Detection und Updates. Eingesetzt werden zertifizierte Distributionen, reduzierte Kernel, Hardening, Virtualisierung sowie Trusted-Execution-Environments. Die Herausforderung besteht darin, die Offenheit von Linux mit regulatorischen Anforderungen durch sichere Entwicklungsprozesse, Monitoring und Compliance zu verbinden. Details ansehen
Embedded Open Source
X
Embedded Open Source nutzt quelloffene Betriebssysteme, RTOS (z. B. FreeRTOS, Zephyr) und spezialisierte Middleware in eingebetteten Systemen. Sie bieten deterministisches Verhalten, kurze Bootzeiten und geringen Energieverbrauch, ideal für IoT-Geräte, sicherheitskritische Systeme und Steuergeräte. Vorteile sind Flexibilität, Transparenz, aktive Communitys und geringe Kosten, während Lizenzkonformität, Support und Cybersecurity Governance erfordern. Treiber sind IoT-Wachstum, steigende Systemkomplexität und Unabhängigkeit von proprietären Plattformen. Details ansehen
SDX
X
Software Defined Everything (SDX) beschreibt die Entkopplung von Hardware und Software, sodass Funktionen flexibel softwaregesteuert angepasst, erweitert oder optimiert werden können. Dies verkürzt Entwicklungszyklen, senkt Wartungskosten und steigert Agilität. Anwendungsbereiche sind softwaredefinierte Fahrzeuge (SDV), Produktion (SDM), Verteidigung (SDD), Sicherheit (SDSec), Funk (SDR), Netzwerke (SDN) und Speicher (SDS). Voraussetzung sind modulare Hardware, standardisierte Schnittstellen und regelmäßige Software-Updates für neue Funktionen und Sicherheitsverbesserungen. Details ansehen
Plattformbasierung (Modularität, Wiederverwendbarkeit SW + HW)
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Plattformbasierung nutzt modulare Hardware- und Softwarebausteine als Basis für Produktfamilien, um Variantenvielfalt zu reduzieren und Time-to-Market zu verkürzen. Sie steigert Effizienz, senkt Kosten, verbessert Qualität und Sicherheit und erlaubt späte Kundenindividualisierung. Herausforderungen liegen in initialem Plattformaufwand, Governance, Versionsmanagement, Cybersecurity und funktionaler Sicherheit. Erfolgreiche Strategien setzen auf klare Architektur, Standards, automatisierte Verifikation und ein belastbares Ökosystem. Details ansehen
Architekturen die helfen Systeme zu verstehen
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Der Trend „Architekturen, die helfen, Systeme zu verstehen“ nutzt modellbasierte Methoden (MBSE) und standardisierte Sprachen wie SysML, UML oder AADL, um die Komplexität moderner technischer Systeme beherrschbar zu machen. Ziel ist die klare Trennung von Funktionen, Schnittstellen und Verantwortlichkeiten, verbunden mit durchgängiger Rückverfolgbarkeit von Anforderungen bis zur Implementierung. Visuell aufbereitete Architekturen erleichtern Verständnis, Zusammenarbeit und Simulation des Systemverhaltens, unterstützen Sicherheits- und Compliance-Analysen und bilden die Basis für Digital Twins sowie KI-gestützte Optimierung. Details ansehen
Dezentrale Stromerzeugung und -steuerung
X
Der Trend zur dezentralen Energieerzeugung beschreibt den Übergang von Großkraftwerken zu zahlreichen kleineren Anlagen wie Photovoltaik-, Wind-, Blockheizkraft- und Biogasanlagen mit Energiespeichern. Diese Systeme steuern Erzeugung, Speicherung und Einspeisung ins Netz, optimiert nach Eigenverbrauch oder Netzeinspeisung. Smart Grids vernetzen Erzeuger, Speicher und Verbraucher in Echtzeit und koppeln Strom, Wärme und Elektromobilität. Die Dezentralisierung stellt Netzbetreiber, Regulierung und Cybersecurity vor neue Herausforderungen. Details ansehen
Ladestruktur-management inkl. Energie-speicherung
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Ladestrukturmanagement beschreibt die intelligente Steuerung von Ladeprozessen für Elektrofahrzeuge, um Netzstabilität, Kosten und Nutzerkomfort zu optimieren. Softwaregestützte Systeme passen Ladezeiten, Leistungen und Prioritäten dynamisch an, berücksichtigen Netzlast, erneuerbare Energiequellen und Nutzerbedürfnisse und binden Energiespeicher sowie Vehicle-to-Grid-Lösungen ein. In Smart Grids ermöglichen sie netzdienliche Steuerung und tragen zur Integration von Energie- und Verkehrswende bei. Herausforderungen bestehen in Interoperabilität, IT-Sicherheit und Nutzerakzeptanz. Details ansehen
Netzstabilität und -Steuerung
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Deutschlands Energieversorgung hat sich stark gewandelt: Der Atomausstieg, ausbleibende Öl- und Gasimporte aus Russland sowie volatile erneuerbare Energien belasten die Netze durch Dezentralität und schwankende Einspeisung. Parallel stieg der Bedarf deutlich: Von 2020 bis 2025 wurden rund 1,3 Mio. Wärmepumpen und 1,5 Mio. Elektrofahrzeuge installiert, wodurch der Verbrauch von ca. 500 TWh auf 900 TWh (+80 %) wuchs. Da der Netzausbau nicht Schritt hält, ist die Stabilität zunehmend gefährdet – besonders im Winter und zu Spitzenlastzeiten. Details ansehen
Wasserstofftechnologie (Energie / Mobilität)
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Wasserstoff ist eine zentrale Technologie für die Energiewende und klimaneutrale Mobilität. Er dient als Speichermedium für überschüssige erneuerbare Energie, kann Industrieprozesse wie Stahl- und Chemieproduktion dekarbonisieren und wird als emissionsfreier Treibstoff genutzt. Während Pkw mit Brennstoffzellen wegen hoher Kosten und begrenzter Tankstelleninfrastruktur nur begrenzt verbreitet sind, gewinnt Wasserstoff vor allem im Schwerlastverkehr, in Bussen, Zügen, Schiffen sowie in industriellen und großtechnischen Energiespeicheranwendungen zunehmend an Bedeutung. Details ansehen
Trend Radar
D-1 D-2 D-3 D-4 D-5 D-6 D-7 D-8 D-9 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 M-1 M-2 M-3 M-4 M-5 H-1 H-2 H-3 H-4 H-5 L-1 L-2 L-3 L-4 L-5 L-6 L-7 L-8 L-9 L-10 C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 F-1 F-2 F-3 F-4 F-5 F-6 F-7 F-8 F-9 F-10 E-1 E-2 E-3 E-4
Blockchain
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Blockchain ist eine manipulationssichere, transparente Datenstruktur, die ursprünglich für Kryptowährungen entwickelt wurde und heute in sicherheitskritischen Systemen wie Lieferketten, Firmware-Authentifizierung und Zugriffskontrolle eingesetzt wird. Herausforderungen wie Latenz, Skalierbarkeit und Energiebedarf werden durch neue ressourcenschonende Ansätze für IoT und Industrie adressiert. Details ansehen
Edge Computing
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Edge Computing ist eine dezentrale IT-Architektur, bei der Daten direkt nahe der Quelle – z. B. durch IoT-Geräte oder lokale Server – verarbeitet werden. Dies ermöglicht Echtzeitanalyse, schnellere Entscheidungen, geringere Latenz und niedrigere Kosten. Der Trend wird durch steigende Datenmengen und 5G-Technologien verstärkt. Details ansehen
Modellbasierte Entwicklung
X
Modellbasierte Entwicklung (MBSE) ist eine Methode zur Entwicklung komplexer Systeme, bei der digitale Modelle statt manueller Dokumente genutzt werden. Sie integriert verschiedene Disziplinen, bildet den gesamten Systemlebenszyklus ab und steigert Effizienz, Qualität und Sicherheit. MBSE ermöglicht konsistente Systemmodelle, frühzeitige Fehlererkennung, verbesserte Kommunikation und erleichtert Änderungen, besonders bei sicherheitskritischen und interdisziplinären Anwendungen wie Automotive oder MedTech. Details ansehen
Zukunftsarchitektur von Systemen
X
Die Zukunftsarchitektur von Systemen zielt auf Anpassungsfähigkeit, Skalierbarkeit und Resilienz ab, unterstützt durch moderne Designmethoden wie MBSE, Digital Engineering und agiles Systems Engineering. Trends wie Elektrifizierung, autonomes Fahren und Leichtbau prägen insbesondere Antriebe und Fahrwerke, während Co-Design und Microservices die Integration von Hardware und Software erleichtern. Auch in Medizin, Energie und Industrie fördern digitale Methoden Effizienz, Sicherheit und Produktqualität. Details ansehen
KI-Basierte Prozesstechnologieoptimierung
X
Prozesstechnologieoptimierung bezeichnet die gezielte Verbesserung technischer und organisatorischer Abläufe durch moderne Technologien, insbesondere Künstliche Intelligenz, die Daten analysiert, Muster erkennt und Prozesse adaptiv optimiert, um Effizienz, Qualität und Ressourcennutzung zu steigern. Details ansehen
Funktionale Sicherheit AI
X
Die zunehmende Normung und Standardisierung von KI im Bereich funktionaler Sicherheit soll den sicheren Einsatz in sicherheitskritischen Anwendungen wie Automotive, Medizintechnik, Luftfahrt und Industrieautomation ermöglichen. Ziel ist es, Transparenz, Nachvollziehbarkeit und Zertifizierbarkeit von KI-Systemen sicherzustellen, obwohl viele Modelle – insbesondere im Deep Learning – als schwer erklärbar gelten. Relevante Normen wie ISO 26262, ISO/PAS 8800, UL 4600, ISO 62304, IEC 61508 sowie ISO/IEC 24029 und DIN SPEC 92001 adressieren Themen wie Robustheit, Lebenszyklusmanagement, Erklärbarkeit und Testbarkeit. Damit soll Vertrauen bei Nutzern und Regulierungsbehörden geschaffen und eine verlässliche Integration von KI in sicherheitskritische Systeme gewährleistet werden. Details ansehen
Updatekonzept
X
Updatekonzepte beschreiben Strategien und Architekturen für sichere, nachvollziehbare und normkonforme Software-Updates in eingebetteten und sicherheitskritischen Systemen wie Automotive, Medizintechnik oder Industrie. Getrieben durch kurze Innovationszyklen, Sicherheitsanforderungen und neue Regularien (z. B. MDR, UNECE R156, ISO 24089) ersetzen sie statische Auslieferungen durch kontinuierliche Pflege, oft per OTA. Herausforderungen sind Rückverfolgbarkeit, Sicherheit, Kompatibilität und Minimierung von Ausfällen. Moderne Ansätze nutzen Rollout-Strategien, Delta-Updates, Secure Boot, Signaturprüfungen und Rollback-Mechanismen. Details ansehen
Cybersecurity Allgemein
X
Cybersecurity umfasst Konzepte und Technologien zum Schutz vernetzter Systeme, Daten und Prozesse vor Angriffen und Manipulation. In sicherheitskritischen Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ist sie zentrale Designdisziplin. Wichtige Aspekte sind sichere Architekturen, Threat Modeling, Kryptografie, Laufzeitschutz, sichere Updates, Softwarelieferketten und Normkonformität (z. B. ISO/SAE 21434, IEC 62443, NIS2). Cybersecurity gilt heute als integraler Bestandteil von Entwicklung, Betrieb und Zertifizierung und erfordert ein konsequentes Security-by-Design. Details ansehen
0-Trust-Lösungen
X
Zero Trust ist ein Sicherheitskonzept, das jedem Zugriff misstraut und kontinuierliche Authentifizierung sowie Autorisierung verlangt – unabhängig von Nutzer, Gerät oder Standort. Getrieben durch Cloud-Dienste, Remote Work und hybride IT-Landschaften ersetzt es klassische Perimeter-Sicherheit durch Microsegmentierung, Monitoring und strikte Zugangskontrollen. Kerntechnologien sind Multi-Faktor-Authentifizierung, Identity- und Access-Management, Endpoint-Security und Echtzeitanalyse. Als ganzheitlicher Ansatz aus Prozessen, Kultur und Technologie gilt Zero Trust zunehmend als Standard zur Stärkung der Cyberresilienz und zum Schutz vor komplexen Bedrohungen. Details ansehen
Dezentrale Cloud
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Die dezentrale Cloud verteilt Rechen- und Speicherressourcen über Standorte, Edge-Geräte und Mikroknoten statt zentrale Rechenzentren zu nutzen. Sie senkt Latenz, erfüllt lokale Datenschutzanforderungen und verringert Abhängigkeiten von Hyperscalern. Besonders in zeitkritischen und regulierten Bereichen wie autonome Systeme, Medizintechnik oder Smart Grids ermöglicht sie Datenverarbeitung nahe der Quelle. Grundlage sind Orchestrierung, automatisiertes Deployment, Sicherheitsmechanismen und Standards, unterstützt durch Zero Trust, serverless Edge Frameworks und Kubernetes-basierte Plattformen. Details ansehen
Data handling - Data Mining
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Data Mining erschließt große, heterogene Datenbestände durch Sammlung, Bereinigung, Integration und strukturierte Speicherung aus verschiedenen Quellen. Effizientes Data Handling entlang des Lebenszyklus – von Erfassung bis Speicherung – ist in Industrie und sicherheitskritischen Systemen entscheidend für Echtzeitfähigkeit, Datenintegrität, Skalierbarkeit und Datenschutz und bildet die Basis für Predictive Maintenance, digitale Zwillinge und KI-Anwendungen. Details ansehen
Data Science
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Data Science ist ein interdisziplinärer Ansatz zur Gewinnung von Wissen aus strukturierten und unstrukturierten Daten. Er kombiniert Methoden aus Mathematik, Statistik, Informatik und Fachdomänenwissen, um Muster zu erkennen, Prognosen zu erstellen und fundierte Entscheidungen zu unterstützen. Mit Werkzeugen wie maschinellem Lernen, KI und Datenvisualisierung werden große Datensätze analysiert, modelliert und visualisiert. Data Science ermöglicht Unternehmen, Prozesse zu optimieren, Kundenverhalten zu verstehen und innovative Lösungen zu entwickeln. Details ansehen
Verfügbarkeit, Zugriffs-geschwindigkeit, Schutz vor Fremdzugriff
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Mit der zunehmenden Digitalisierung wächst der Bedarf an hochverfügbaren, schnellen und sicheren Systemen. Besonders in cloud- oder edge-basierten Architekturen müssen Daten in Echtzeit verarbeitet und Vorschriften wie NIS2, ISO 27001 oder IEC 62443 erfüllt werden. Dies erfordert interdisziplinäres Know-how von Embedded-Software bis zu Systems Engineering. Details ansehen
Neuronale Netze und Sprachmodelle
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Künstliche neuronale Netze (KNN) sind rechnergestützte Modelle, die vom menschlichen Gehirn inspiriert sind und aus Schichten künstlicher Neuronen bestehen. Sie lernen durch Anpassung der Verbindungsgewichte mittels Training, Backpropagation und Optimierungsalgorithmen wie Gradientenabstieg. KNNs eignen sich besonders für komplexe Mustererkennung, deren Logik schwer zu definieren ist. Die Genauigkeit hängt von Umfang und Vielfalt der Trainingsdaten ab, während mangelnde Nachvollziehbarkeit und unbeabsichtigte Muster in den Daten zu Fehlern führen können. Details ansehen
Vorhersage und Vorschau
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Predictive & Prescriptive Analytics nutzt historische und aktuelle Daten, oft mit KI-Methoden wie maschinellem Lernen, neuronalen Netzen oder Digital Twins, um zukünftige Ereignisse vorherzusagen und Handlungsempfehlungen abzuleiten. In Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ermöglicht dies Anomalieerkennung, Zustandsprognosen, Predictive Maintenance und simulationsgestützte Steuerungsoptimierung. Für Safety- und Embedded-Systeme bedeutet dies einen Wandel hin zu probabilistischen Modellen mit neuen Anforderungen an Architektur, Validierung, Transparenz und Security-by-Design. Details ansehen
Shared Devices/Mikromobilität
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Der Trend Shared Devices und Mikromobilität umfasst die flexible Nutzung geteilter Geräte und kleiner Mobilitätslösungen wie E-Scooter, Fahrräder, E-Bikes, Car-Sharing-Fahrzeuge oder Werkzeuge über digitale Plattformen. Ziel ist, Besitz zu reduzieren und zeitlich begrenzten Zugriff ohne Wartung, Lagerung oder Anschaffungskosten zu ermöglichen. IoT-Technologie unterstützt Buchung, Standortverfolgung und Bezahlung, während Mikromobilität schnelle, umweltfreundliche und flexible Transportalternativen bietet. Details ansehen
Schwarmintelligenz/Missionsplannung
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Schwarmintelligenz bezeichnet die kollektive Intelligenz dezentraler Gruppen, inspiriert von Naturphänomenen wie Vogel- oder Fischschwärmen. Sie zeichnet sich durch Dezentralisierung, Skalierbarkeit, Robustheit und Anpassungsfähigkeit aus: Einzelne Einheiten treffen Entscheidungen auf Basis lokaler Informationen, das System bleibt auch bei Ausfällen funktionsfähig und kann sich dynamisch an Umweltveränderungen anpassen. Details ansehen
Robotik, OP, Pflege, Kontrolle
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Robotik in Medizin, Pflege und Inspektion gewinnt rasant an Bedeutung. In Operationssälen ermöglichen Assistenzsysteme präzise minimalinvasive Eingriffe, während autonome Pflege-Roboter Patient:innen mobilisieren, Medikamente transportieren oder soziale Interaktion unterstützen. Industrieanwendungen umfassen visuelle und sensorische Kontrolle schwer zugänglicher oder gefährlicher Bereiche mittels mobiler Roboter, Drohnen oder intelligenter Kameras. Treiber des Trends sind Fachkräftemangel, Effizienzsteigerung, Sicherheit und Standardisierung bei zunehmender Komplexität und Regulierung. Details ansehen
Automatisierung / Dark Factory
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Die „Dark Factory“ ist ein Produktionskonzept, bei dem Fertigungsanlagen rund um die Uhr ohne menschliches Eingreifen arbeiten. Modernste Technologien wie kollaborative Roboter, autonome Transportsysteme, KI, IIoT, digitale Zwillinge und fortschrittliche Steuerungssoftware ermöglichen eine nahezu menschenfreie, effiziente und fehlerarme Produktion. Ziel ist maximale Skalierbarkeit, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit bei reduziertem Energieverbrauch und Ausschuss. Umsetzung erfordert hohe technologische Reife, Sicherheitskonzepte und Anpassungen in Planung, Betrieb und IT-Sicherheit. Details ansehen
Autonome Logistik und Systeme
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Autonome Systeme sind Maschinen, Fahrzeuge oder Roboter, die Aufgaben selbstständig ausführen, unterstützt durch Sensorik, KI, Aktorik und Kommunikation. Besonders relevant sind sie in Logistik, Mobilität und industrieller Automatisierung – etwa für AGVs, Lieferdrohnen, autonomes Parken oder Inspektionsdrohnen in schwer zugänglichen Bereichen. Sie steigern Effizienz, senken Kosten und ermöglichen neue Geschäftsmodelle, bringen aber Herausforderungen wie technologische Komplexität, funktionale Sicherheit, rechtliche Vorgaben und Akzeptanz mit sich. Sie gelten als zentraler Zukunftstrend für Industrie 4.0, Smart Mobility und urbane Logistik. Details ansehen
Bewegungserkennung (Mimik/Gestik)
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Bewegungserkennung von Mimik und Gestik ist ein wachsender Trend in Computer Vision und KI, der Maschinen ermöglicht, Gesichtsausdrücke, Hand- und Körperbewegungen zu analysieren und darauf zu reagieren. Anwendungen reichen von intuitiven Benutzerschnittstellen über VR/AR-Interaktion bis zu medizinischen Diagnose- und Therapie-Tools. Fortschritte in Sensorik (Kameras, Infrarot, Lidar) und Deep-Learning-Algorithmen erlauben Echtzeitverarbeitung und präzise Erkennung, wodurch die Mensch-Maschine-Kommunikation interaktiver und emotional intelligenter wird. Details ansehen
Exoskelett / Prothesen
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Exoskelette und smarte Prothesen kombinieren den menschlichen Körper mit roboterunterstützten Technologien, um körperliche Leistungsfähigkeit zu steigern und Einschränkungen zu überwinden. Exoskelette unterstützen Bewegungen, reduzieren Belastungen und werden sowohl medizinisch (Rehabilitation, Behinderungen) als auch industriell (Logistik, Bau, Fertigung) eingesetzt. Smarte Prothesen nutzen Sensoren und KI, um natürliche, präzise Bewegungen zu ermöglichen. Beide Technologien verbessern Ausdauer, Produktivität und Sicherheit, indem sie Belastungen verringern und Bewegungen intelligent anpassen. Details ansehen
Augmented Reality
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Virtual, Augmented und Extended Reality (VR, AR, XR) sind immersive Technologien zur Darstellung digitaler Inhalte. VR schafft vollständig virtuelle Umgebungen, AR ergänzt die reale Welt mit digitalen Elementen, und XR vereint beide Ansätze. Sie werden in Bildung, Medizin, Industrie und Unterhaltung eingesetzt, verbessern Anschaulichkeit, Interaktivität und Effizienz, bringen aber Herausforderungen wie hohe Kosten, Datenschutz und technische Komplexität mit sich. Details ansehen
Unterstützungs- und Messsysteme für Menschen
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Unterstützungs- und Messsysteme erfassen und analysieren Daten über den menschlichen Zustand oder das Verhalten, um Fähigkeiten zu unterstützen, Gesundheit zu überwachen oder Schutzfunktionen bereitzustellen. Sie nutzen Sensorik, KI und maschinelles Lernen für Echtzeitüberwachung, Diagnosen und Assistenz. Anwendungen reichen von Wearables wie Smartwatches über Exoskelette und Arbeitsplatzassistenz bis zu AR-Brillen und Sprachassistenten. Der Trend wird durch demografischen Wandel, Barrierefreiheit und technologische Fortschritte vorangetrieben. Details ansehen
Medizin im Alltag
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Der Trend „Medizin im Alltag“ beschreibt die kontinuierliche Überwachung von Vitalparametern durch tragbare Geräte wie Wearables, smarte Kleidung, Patch-Systeme oder Hearables. Sie erfassen Blutdruck, Herzfrequenz, Blutsauerstoff, Temperatur, EKG, Blutzucker und Atmung, ermöglichen frühzeitige Diagnosen, unterstützen das Management chronischer Erkrankungen und Telemedizin. Fortschritte in Miniaturisierung, Sensorik und Batterietechnologie machen die Gesundheitsüberwachung komfortabel, nahtlos und alltagsintegriert. Details ansehen
Miniaturisierung Medizintechnik / Mikrosensorik + Aktuatorik
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Die Miniaturisierung in der Medizintechnik zielt darauf ab, Geräte und Systeme kleiner, effizienter und leistungsfähiger zu machen. Mikrosensoren überwachen Vitalparameter präzise in Echtzeit, während Mikroaktoren feine mechanische Eingriffe ermöglichen. Dies erlaubt minimal-invasive Eingriffe, implantierbare Geräte und komfortable Wearables, verbessert Patientensicherheit und Behandlungsqualität und erhöht die Zugänglichkeit von Gesundheitsdiensten. Fortschritte in Mikroelektronik, Nanotechnologie, 3D-Druck und Materialwissenschaften treiben diesen Trend voran. Details ansehen
Digitale Pillen > Wirkstoffe + Sensorik/Intelligente Wirkstoffabgabe
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Der Trend zu digitalen Pillen beschreibt die Kombination pharmazeutischer Wirkstoffe mit miniaturisierter Elektronik und Sensorik, um Medikamentengabe präziser und transparenter zu gestalten. In Kapseln integrierte Sensoren erfassen Einnahme und Körperparameter in Echtzeit und leiten die Daten an externe Systeme weiter, wo sie für adaptive Dosierung und Steuerung genutzt werden. Möglich wird dies durch Fortschritte in Miniaturisierung, drahtloser Kommunikation und biokompatibler Elektronik. So entsteht eine Schnittstelle zwischen Pharmazie und digitaler Technologie, die Medikation von einem statischen Produkt zu einem datengetriebenen, personalisierten System weiterentwickelt. Details ansehen
Patienten- & situationsbedingte Produktoptimierung
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Der Trend „Patienten- und situationsbedingte Produktoptimierung“ beschreibt medizinische Produkte, die sich dynamisch an individuelle Patienten und deren aktuelle Lebens- oder Behandlungssituation anpassen. Fortschritte in Sensorik, Datenanalyse und Vernetzung ermöglichen kontinuierliches Feedback und iterative Optimierung von Parametern, Dosierung, Steuerung oder Algorithmen. Produkte verbinden so physische Komponenten, Software und Daten, erfordern modulare Architekturen, hohe Systems-Engineering-Kompetenz und flexible Entwicklungs- und Zulassungsprozesse. Details ansehen
Digitale Pflege
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Digitale Pflege umfasst Technologien und Anwendungen, die pflegerische Prozesse unterstützen, vereinfachen oder verbessern, etwa elektronische Pflegedokumentation, Apps oder Smart-Home-Sensorik. Unterschieden wird zwischen Digitalen Pflegeanwendungen (DiPA) und Digitalen Gesundheitsanwendungen (DiGA). DiPA zielen darauf ab, Selbstständigkeit zu fördern, Verschlechterungen vorzubeugen und Pflegepersonal zu entlasten. Politisch gelten sie als Schlüssel zur Kompensation des Pflegepersonalmangels, unterstützt durch Förderprogramme und Interoperabilitätsstandards. Details ansehen
Live Ressourcen-management
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Der Trend geht zunehmend zur optimierten Verteilung, Überwachung und Wiederverwendung von Ressourcen wie Wasser, Energie und Abfall. Bei Wasser etwa ermöglichen Smart Water Grids die Steuerung des Flusses in Echtzeit, während Sensoren Verbrauch und Qualität überwachen, Leckagen erkennen und Abwasseraufbereitung überwachen. Chemische Behandlung, Filtration und UV-Behandlung machen Wasser wiederverwendbar. Sensoren messen Parameter wie pH-Wert, Leitfähigkeit, Trübung, Chlor, Mikroverunreinigungen und Temperatur. Daten werden zentral verarbeitet, um Filtermaßnahmen und Dosierungen zu optimieren. Umsetzung erfordert intelligente Sensorik, Vernetzung, KI-basierte Steuerung und Anbindung an Aktuatoren. Details ansehen
E-Label
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„E-Label“ bezeichnet die digitale Kennzeichnung und Verwaltung von Arzneimitteln, Medizinprodukten und Logistikprozessen, um Verwechslungen zu vermeiden, Identifikation zu automatisieren und die digitale Medikamentenabgabe zu ermöglichen. Schlüsseltechnologien sind RFID und NFC. So können Medikamente sicher nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip einem Patienten zugewiesen, Verfallsdaten überprüft und Fehlbehandlungen reduziert werden. Die EU-Verordnung 207/2012 zur digitalen Bereitstellung von Bedienungsanleitungen für Implantate ist eine andere, nicht zentrale Bedeutung des Begriffs. Details ansehen
AI-Medicine / verbesserte Früherkennung / Rehabilitation
X
Der Trend AI-Medicine nutzt Fortschritte in Algorithmen, Datenzugang und Rechenleistung, um Muster in komplexen Gesundheitsdaten zu erkennen. KI-gestützte Systeme ermöglichen frühzeitige Auffälligkeitserkennung, präzisere Therapieanpassungen und dynamische Rehabilitation, indem sie sich kontinuierlich an Patientendaten anpassen. Der Fokus verschiebt sich von reaktiven zu präventiven Ansätzen. Wichtige Anforderungen sind dabei Datenqualität, Interoperabilität und erklärbare Algorithmen, um Medizin datengetriebener, individualisierter und effizienter zu gestalten. Details ansehen
Sportmedizin und Optimierung Bewegungsabläufe
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Der Trend der Bewegungsanalyse fokussiert auf die präzise Erfassung und datenbasierte Auswertung menschlicher Bewegungen, besonders im Leistungssport, der Arbeitsmedizin und industriellen Ergonomie. Moderne Sensorik, Computer Vision und KI-basierte Methoden ermöglichen die Echtzeitanalyse von Gelenkwinkeln, Bewegungsdynamik und Kraftverläufen, um ineffiziente oder gesundheitsschädliche Muster zu erkennen und Optimierungen abzuleiten. Wearables, smarte Kleidung und bildgebende Verfahren erweitern die kontinuierliche Datenerfassung, während automatisierte Analysen Fitnesszustände, Belastungsgrenzen und ergonomische Qualität aufzeigen. Im Arbeitsumfeld können so Abläufe verbessert, Überlastung reduziert und krankheitsbedingte Ausfälle vermieden werden. Der Trend verbindet menschliche Bewegung eng mit Technologie für Prävention, Leistungssteigerung und Prozessoptimierung. Details ansehen
Remote-Medizin
X
Der Trend „Remote-Medizin“ verlagert Diagnostik, Überwachung und Behandlung in den Alltag der Patienten über Telemedizin, Wearables und digitale Plattformen. Vitalparameter wie Herzfrequenz, Blutdruck oder Blutzucker werden kontinuierlich erfasst, analysiert und ermöglichen personalisierte, präventive Betreuung. Patienten können Gesundheitsdaten selbst erfassen und mit Ärzten teilen, Klinikbesuche reduzieren und Telekonsultationen nutzen. KI-gestützte Analysen erkennen Auffälligkeiten frühzeitig. Remote-Medizin steigert Prävention, Eigenverantwortung und Effizienz, erfordert aber hohe Standards bei Datenschutz, Cybersecurity und technischer Zuverlässigkeit. Details ansehen
Photonencounting
X
Photonenzählende Computertomographie (PCCT) ist die nächste Generation der CT-Bildgebung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Detektoren misst sie einzelne Röntgenphotonen direkt und erfasst deren Energie. Dies ermöglicht höhere räumliche Auflösung, geringere Strahlendosis und präzisere Gewebedifferenzierung. Besonders die spektrale Bildgebung eröffnet neue diagnostische Möglichkeiten, z. B. bei Plaque-Darstellung, Tumorcharakterisierung oder kleinen Läsionen im Gehirn. Fortschritte bei Halbleitermaterialien und Signalverarbeitung treiben die Technologie voran, erfordern aber komplexe Kalibrierung und angepasste klinische Workflows. PCCT kann Bildqualität und diagnostische Aussagekraft erheblich verbessern. Details ansehen
Smart Dust und Sensornetzwerke
X
Smartdust sind Netzwerke winziger MEMS-Geräte, die drahtlos Umgebungsfaktoren wie Licht, Temperatur oder Vibrationen erfassen. Ursprünglich in den 1990er-Jahren für militärische Anwendungen entwickelt, werden sie heute in Industrie, Logistik, Bauwerken und Medizin (Neural Dust) eingesetzt. Moderne Entwicklungen ermöglichen sogar batterielose, im Wind verteilbare Sensoren. Smartdust gilt als Schlüsseltechnologie für Ubiquitous Computing, Edge-Intelligenz und das IoT, um Computertechnik unsichtbar und allgegenwärtig zu machen. Details ansehen
Fernwartung und Ferndiagnostik
X
Fernwartung und Ferndiagnostik nutzen IoT-Sensorik, Cloud-Analysen und KI, um Geräte, Maschinen oder Systeme aus der Ferne zu überwachen, zu diagnostizieren und zu steuern, wodurch Ausfallzeiten verkürzt und Wartungskosten gesenkt werden. Sie umfassen präventive Instandhaltung (Predictive Maintenance) ebenso wie reaktive Unterstützung und finden Anwendung in Industrie, Technik und Medizin. Technologien wie 5G, Edge Computing und digitale Zwillinge ermöglichen Echtzeitanalysen, während hohe Cybersecurity-Standards und zuverlässige Schnittstellen Sicherheit und Datenintegrität gewährleisten. Details ansehen
Vernetzung von Komponenten und Systemen
X
Die zunehmende Vernetzung von Komponenten und Subsystemen innerhalb technischer Produkte treibt Innovationen in nahezu allen Branchen voran. Früher isolierte Systeme kommunizieren heute kontinuierlich in Echtzeit über standardisierte Protokolle, was komplexe, verteilte Architekturen mit hohen Anforderungen an Interoperabilität, Datenintegrität, Synchronisation, Latenz und Sicherheit schafft. Beispiele reichen von vernetzten Fahrzeugarchitekturen über Energieanlagen bis zu Medizingeräten, wobei horizontale und vertikale Vernetzung zunehmend durch drahtlose Kommunikation, Echtzeitfähigkeit, Edge Computing und standardisierte Schnittstellen wie OPC UA ermöglicht wird. Details ansehen
V2X
X
V2X („Vehicle-to-Everything“) bezeichnet Kommunikationssysteme, die Fahrzeuge mit ihrer Umgebung verbinden, einschließlich Fahrzeugen (V2V), Infrastruktur (V2I), Fußgängern (V2P) und Netzwerken (V2N). Ziel ist die Verbesserung von Sicherheit, Verkehrsfluss und Energieeffizienz und bildet eine Schlüsseltechnologie für automatisiertes Fahren. Basierend auf Funkstandards wie DSRC oder C-V2X ermöglicht V2X Kollisionsvermeidung, intelligente Ampelsteuerung, Warnungen vor Gefahrenstellen und vorausschauende Flottenstrategien, wobei 5G-basierte Lösungen zusätzliche Funktionen und Zuverlässigkeit, besonders in urbanen Szenarien, bieten. Details ansehen
Maschinenkommunikation (IoT)
X
Der Trend „Konnektivität und Internet of Things (IoT)“ beschreibt die Vernetzung physischer Objekte über Sensoren und Software, sodass sie selbstständig Daten austauschen – von Smart-Home-Geräten und Wearables bis zu Industrieanlagen und medizinischen Systemen. Entstehende Big Data wird in Echtzeit erfasst, analysiert und zur Optimierung von Abläufen, Prognosen und Entscheidungsfindung genutzt. Moderne Kommunikationsstandards wie 5G, WLAN und IoT-Protokolle ermöglichen die zuverlässige Vernetzung zwischen Geräten und Cloud-Plattformen und schaffen so eine datengetriebene, vernetzte Welt mit neuen Möglichkeiten in Industrie, Alltag und Services. Details ansehen
Quantencomputer - Neue Prozesse, Möglichkeiten, Anwendungen
X
Quantencomputer nutzen Qubits, die durch Superposition und Verschränkung mehrere Zustände gleichzeitig verarbeiten können, wodurch sie Probleme wie Materialforschung, Medikamentenentwicklung oder Logistikoptimierung schneller lösen als klassische Computer. Hybride Ansätze verbinden Quanten- und klassische Systeme, während Fortschritte bei Qubit-Technologien, Fehlerkorrektur und Algorithmen den Trend vorantreiben. Herausforderungen bleiben Skalierung, Stabilität und Dekohärenz. Details ansehen
Quantencomputer - Hacking, Verschlüsselung
X
Quantencomputer gefährden klassische Verschlüsselung wie RSA, ECC und Diffie-Hellman, da sie mit Algorithmen wie Shor’s große Zahlenfaktorisierungen und diskrete Logarithmen in kurzer Zeit lösen könnten. Gleichzeitig eröffnen sie neue Sicherheitsansätze wie Quantenkryptografie (QKD), die auf physikalischer Abhörsicherheit beruht. Der Übergang in die Post-Quantum-Ära erfordert quantenresistente Algorithmen (PQC), deren Standardisierung aktuell etwa durch NIST vorangetrieben wird. Details ansehen
Low-Code / No-Code
X
Low-Code- und No-Code-Plattformen ermöglichen die Erstellung von Anwendungen mit wenig oder ganz ohne Programmierung – über visuelle Tools, Bausteine oder grafische Oberflächen. Sie beschleunigen Entwicklungszyklen, entlasten IT-Abteilungen und erlauben es Fachanwendern, eigenständig Lösungen oder Prototypen zu entwickeln. Getrieben durch Cloud, APIs, modulare Architekturen und integrierte KI-Funktionen, steigert der Ansatz Agilität und Effizienz. Gleichzeitig erfordert er klare Governance, um Sicherheits- und Integrationsrisiken zu vermeiden. Langfristig ergänzen Low-/No-Code-Ansätze die klassische Entwicklung, indem sie Routineaufgaben automatisieren und Kapazitäten für komplexere Projekte schaffen. Details ansehen
Intelligente Sensoren
X
Intelligente Sensoren kombinieren Messfunktionen mit Signalverarbeitung, Kommunikation und oft KI, sodass sie Daten bereits an der Quelle analysieren und nur relevante Informationen weiterleiten. Das reduziert Datenvolumen, ermöglicht Echtzeitreaktionen („Edge Intelligence“), steigert Effizienz und schafft neue Geschäftsmodelle. Fortschritte in Mikroelektronik, energieeffizienten Recheneinheiten, Kommunikationsmodulen und KI-Beschleunigern treiben die Entwicklung voran. Einsatzfelder reichen von Industrie über Medizintechnik bis Smart Cities, wobei Sicherheit, Integration und Robustheit zentrale Herausforderungen bleiben. Langfristig sind sie Schlüsseltechnologie für autonome Systeme, Industrie 4.0 und IoT. Details ansehen
Digital Twin
X
Ein Digital Twin ist die virtuelle Abbildung eines Produkts, Prozesses oder Systems, die in Echtzeit mit Betriebsdaten aus Sensoren und IoT-Plattformen gespeist wird. Er ermöglicht Überwachung, Simulation und Optimierung über den gesamten Lebenszyklus, reduziert Ausfallzeiten und unterstützt vorausschauende Wartung. Grundlage sind Sensorik, Edge- und Cloud-Computing sowie Simulationstools, während Datenqualität, Standards und Cybersecurity zentrale Herausforderungen darstellen. Als Schlüsseltechnologie von Industrie 4.0 fördert der Digital Twin Effizienz, Nachhaltigkeit und autonome Systeme. Details ansehen
Embedded Linux Safe and Secure
X
Embedded Linux ist eine zentrale Plattform für Industrie-, Medizin-, Automotive-, Energie- und IoT-Systeme. Der Trend „Safe and Secure“ fokussiert auf funktionale Sicherheit (Safety) und IT-Sicherheit (Security) durch Normenkonformität (ISO 26262, IEC 61508, IEC 62304, DO-178C), sichere Bootprozesse, Verschlüsselung, Intrusion Detection und Updates. Eingesetzt werden zertifizierte Distributionen, reduzierte Kernel, Hardening, Virtualisierung sowie Trusted-Execution-Environments. Die Herausforderung besteht darin, die Offenheit von Linux mit regulatorischen Anforderungen durch sichere Entwicklungsprozesse, Monitoring und Compliance zu verbinden. Details ansehen
Embedded Open Source
X
Embedded Open Source nutzt quelloffene Betriebssysteme, RTOS (z. B. FreeRTOS, Zephyr) und spezialisierte Middleware in eingebetteten Systemen. Sie bieten deterministisches Verhalten, kurze Bootzeiten und geringen Energieverbrauch, ideal für IoT-Geräte, sicherheitskritische Systeme und Steuergeräte. Vorteile sind Flexibilität, Transparenz, aktive Communitys und geringe Kosten, während Lizenzkonformität, Support und Cybersecurity Governance erfordern. Treiber sind IoT-Wachstum, steigende Systemkomplexität und Unabhängigkeit von proprietären Plattformen. Details ansehen
SDX
X
Software Defined Everything (SDX) beschreibt die Entkopplung von Hardware und Software, sodass Funktionen flexibel softwaregesteuert angepasst, erweitert oder optimiert werden können. Dies verkürzt Entwicklungszyklen, senkt Wartungskosten und steigert Agilität. Anwendungsbereiche sind softwaredefinierte Fahrzeuge (SDV), Produktion (SDM), Verteidigung (SDD), Sicherheit (SDSec), Funk (SDR), Netzwerke (SDN) und Speicher (SDS). Voraussetzung sind modulare Hardware, standardisierte Schnittstellen und regelmäßige Software-Updates für neue Funktionen und Sicherheitsverbesserungen. Details ansehen
Plattformbasierung (Modularität, Wiederverwendbarkeit SW + HW)
X
Plattformbasierung nutzt modulare Hardware- und Softwarebausteine als Basis für Produktfamilien, um Variantenvielfalt zu reduzieren und Time-to-Market zu verkürzen. Sie steigert Effizienz, senkt Kosten, verbessert Qualität und Sicherheit und erlaubt späte Kundenindividualisierung. Herausforderungen liegen in initialem Plattformaufwand, Governance, Versionsmanagement, Cybersecurity und funktionaler Sicherheit. Erfolgreiche Strategien setzen auf klare Architektur, Standards, automatisierte Verifikation und ein belastbares Ökosystem. Details ansehen
Architekturen die helfen Systeme zu verstehen
X
Der Trend „Architekturen, die helfen, Systeme zu verstehen“ nutzt modellbasierte Methoden (MBSE) und standardisierte Sprachen wie SysML, UML oder AADL, um die Komplexität moderner technischer Systeme beherrschbar zu machen. Ziel ist die klare Trennung von Funktionen, Schnittstellen und Verantwortlichkeiten, verbunden mit durchgängiger Rückverfolgbarkeit von Anforderungen bis zur Implementierung. Visuell aufbereitete Architekturen erleichtern Verständnis, Zusammenarbeit und Simulation des Systemverhaltens, unterstützen Sicherheits- und Compliance-Analysen und bilden die Basis für Digital Twins sowie KI-gestützte Optimierung. Details ansehen
Dezentrale Stromerzeugung und -steuerung
X
Der Trend zur dezentralen Energieerzeugung beschreibt den Übergang von Großkraftwerken zu zahlreichen kleineren Anlagen wie Photovoltaik-, Wind-, Blockheizkraft- und Biogasanlagen mit Energiespeichern. Diese Systeme steuern Erzeugung, Speicherung und Einspeisung ins Netz, optimiert nach Eigenverbrauch oder Netzeinspeisung. Smart Grids vernetzen Erzeuger, Speicher und Verbraucher in Echtzeit und koppeln Strom, Wärme und Elektromobilität. Die Dezentralisierung stellt Netzbetreiber, Regulierung und Cybersecurity vor neue Herausforderungen. Details ansehen
Ladestruktur-management inkl. Energie-speicherung
X
Ladestrukturmanagement beschreibt die intelligente Steuerung von Ladeprozessen für Elektrofahrzeuge, um Netzstabilität, Kosten und Nutzerkomfort zu optimieren. Softwaregestützte Systeme passen Ladezeiten, Leistungen und Prioritäten dynamisch an, berücksichtigen Netzlast, erneuerbare Energiequellen und Nutzerbedürfnisse und binden Energiespeicher sowie Vehicle-to-Grid-Lösungen ein. In Smart Grids ermöglichen sie netzdienliche Steuerung und tragen zur Integration von Energie- und Verkehrswende bei. Herausforderungen bestehen in Interoperabilität, IT-Sicherheit und Nutzerakzeptanz. Details ansehen
Netzstabilität und -Steuerung
X
Deutschlands Energieversorgung hat sich stark gewandelt: Der Atomausstieg, ausbleibende Öl- und Gasimporte aus Russland sowie volatile erneuerbare Energien belasten die Netze durch Dezentralität und schwankende Einspeisung. Parallel stieg der Bedarf deutlich: Von 2020 bis 2025 wurden rund 1,3 Mio. Wärmepumpen und 1,5 Mio. Elektrofahrzeuge installiert, wodurch der Verbrauch von ca. 500 TWh auf 900 TWh (+80 %) wuchs. Da der Netzausbau nicht Schritt hält, ist die Stabilität zunehmend gefährdet – besonders im Winter und zu Spitzenlastzeiten. Details ansehen
Wasserstofftechnologie (Energie / Mobilität)
X
Wasserstoff ist eine zentrale Technologie für die Energiewende und klimaneutrale Mobilität. Er dient als Speichermedium für überschüssige erneuerbare Energie, kann Industrieprozesse wie Stahl- und Chemieproduktion dekarbonisieren und wird als emissionsfreier Treibstoff genutzt. Während Pkw mit Brennstoffzellen wegen hoher Kosten und begrenzter Tankstelleninfrastruktur nur begrenzt verbreitet sind, gewinnt Wasserstoff vor allem im Schwerlastverkehr, in Bussen, Zügen, Schiffen sowie in industriellen und großtechnischen Energiespeicheranwendungen zunehmend an Bedeutung. Details ansehen
Trend Radar
D-1 D-2 D-3 D-4 D-5 D-6 D-7 D-8 D-9 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 M-1 M-2 M-3 M-4 M-5 H-1 H-2 H-3 H-4 H-5 L-1 L-2 L-3 L-4 L-5 L-6 L-7 L-8 L-9 L-10 C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 F-1 F-2 F-3 F-4 F-5 F-6 F-7 F-8 F-9 F-10 E-1 E-2 E-3 E-4
Blockchain
X
Blockchain ist eine manipulationssichere, transparente Datenstruktur, die ursprünglich für Kryptowährungen entwickelt wurde und heute in sicherheitskritischen Systemen wie Lieferketten, Firmware-Authentifizierung und Zugriffskontrolle eingesetzt wird. Herausforderungen wie Latenz, Skalierbarkeit und Energiebedarf werden durch neue ressourcenschonende Ansätze für IoT und Industrie adressiert. Details ansehen
Edge Computing
X
Edge Computing ist eine dezentrale IT-Architektur, bei der Daten direkt nahe der Quelle – z. B. durch IoT-Geräte oder lokale Server – verarbeitet werden. Dies ermöglicht Echtzeitanalyse, schnellere Entscheidungen, geringere Latenz und niedrigere Kosten. Der Trend wird durch steigende Datenmengen und 5G-Technologien verstärkt. Details ansehen
Modellbasierte Entwicklung
X
Modellbasierte Entwicklung (MBSE) ist eine Methode zur Entwicklung komplexer Systeme, bei der digitale Modelle statt manueller Dokumente genutzt werden. Sie integriert verschiedene Disziplinen, bildet den gesamten Systemlebenszyklus ab und steigert Effizienz, Qualität und Sicherheit. MBSE ermöglicht konsistente Systemmodelle, frühzeitige Fehlererkennung, verbesserte Kommunikation und erleichtert Änderungen, besonders bei sicherheitskritischen und interdisziplinären Anwendungen wie Automotive oder MedTech. Details ansehen
Zukunftsarchitektur von Systemen
X
Die Zukunftsarchitektur von Systemen zielt auf Anpassungsfähigkeit, Skalierbarkeit und Resilienz ab, unterstützt durch moderne Designmethoden wie MBSE, Digital Engineering und agiles Systems Engineering. Trends wie Elektrifizierung, autonomes Fahren und Leichtbau prägen insbesondere Antriebe und Fahrwerke, während Co-Design und Microservices die Integration von Hardware und Software erleichtern. Auch in Medizin, Energie und Industrie fördern digitale Methoden Effizienz, Sicherheit und Produktqualität. Details ansehen
KI-Basierte Prozesstechnologieoptimierung
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Prozesstechnologieoptimierung bezeichnet die gezielte Verbesserung technischer und organisatorischer Abläufe durch moderne Technologien, insbesondere Künstliche Intelligenz, die Daten analysiert, Muster erkennt und Prozesse adaptiv optimiert, um Effizienz, Qualität und Ressourcennutzung zu steigern. Details ansehen
Funktionale Sicherheit AI
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Die zunehmende Normung und Standardisierung von KI im Bereich funktionaler Sicherheit soll den sicheren Einsatz in sicherheitskritischen Anwendungen wie Automotive, Medizintechnik, Luftfahrt und Industrieautomation ermöglichen. Ziel ist es, Transparenz, Nachvollziehbarkeit und Zertifizierbarkeit von KI-Systemen sicherzustellen, obwohl viele Modelle – insbesondere im Deep Learning – als schwer erklärbar gelten. Relevante Normen wie ISO 26262, ISO/PAS 8800, UL 4600, ISO 62304, IEC 61508 sowie ISO/IEC 24029 und DIN SPEC 92001 adressieren Themen wie Robustheit, Lebenszyklusmanagement, Erklärbarkeit und Testbarkeit. Damit soll Vertrauen bei Nutzern und Regulierungsbehörden geschaffen und eine verlässliche Integration von KI in sicherheitskritische Systeme gewährleistet werden. Details ansehen
Updatekonzept
X
Updatekonzepte beschreiben Strategien und Architekturen für sichere, nachvollziehbare und normkonforme Software-Updates in eingebetteten und sicherheitskritischen Systemen wie Automotive, Medizintechnik oder Industrie. Getrieben durch kurze Innovationszyklen, Sicherheitsanforderungen und neue Regularien (z. B. MDR, UNECE R156, ISO 24089) ersetzen sie statische Auslieferungen durch kontinuierliche Pflege, oft per OTA. Herausforderungen sind Rückverfolgbarkeit, Sicherheit, Kompatibilität und Minimierung von Ausfällen. Moderne Ansätze nutzen Rollout-Strategien, Delta-Updates, Secure Boot, Signaturprüfungen und Rollback-Mechanismen. Details ansehen
Cybersecurity Allgemein
X
Cybersecurity umfasst Konzepte und Technologien zum Schutz vernetzter Systeme, Daten und Prozesse vor Angriffen und Manipulation. In sicherheitskritischen Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ist sie zentrale Designdisziplin. Wichtige Aspekte sind sichere Architekturen, Threat Modeling, Kryptografie, Laufzeitschutz, sichere Updates, Softwarelieferketten und Normkonformität (z. B. ISO/SAE 21434, IEC 62443, NIS2). Cybersecurity gilt heute als integraler Bestandteil von Entwicklung, Betrieb und Zertifizierung und erfordert ein konsequentes Security-by-Design. Details ansehen
0-Trust-Lösungen
X
Zero Trust ist ein Sicherheitskonzept, das jedem Zugriff misstraut und kontinuierliche Authentifizierung sowie Autorisierung verlangt – unabhängig von Nutzer, Gerät oder Standort. Getrieben durch Cloud-Dienste, Remote Work und hybride IT-Landschaften ersetzt es klassische Perimeter-Sicherheit durch Microsegmentierung, Monitoring und strikte Zugangskontrollen. Kerntechnologien sind Multi-Faktor-Authentifizierung, Identity- und Access-Management, Endpoint-Security und Echtzeitanalyse. Als ganzheitlicher Ansatz aus Prozessen, Kultur und Technologie gilt Zero Trust zunehmend als Standard zur Stärkung der Cyberresilienz und zum Schutz vor komplexen Bedrohungen. Details ansehen
Dezentrale Cloud
X
Die dezentrale Cloud verteilt Rechen- und Speicherressourcen über Standorte, Edge-Geräte und Mikroknoten statt zentrale Rechenzentren zu nutzen. Sie senkt Latenz, erfüllt lokale Datenschutzanforderungen und verringert Abhängigkeiten von Hyperscalern. Besonders in zeitkritischen und regulierten Bereichen wie autonome Systeme, Medizintechnik oder Smart Grids ermöglicht sie Datenverarbeitung nahe der Quelle. Grundlage sind Orchestrierung, automatisiertes Deployment, Sicherheitsmechanismen und Standards, unterstützt durch Zero Trust, serverless Edge Frameworks und Kubernetes-basierte Plattformen. Details ansehen
Data handling - Data Mining
X
Data Mining erschließt große, heterogene Datenbestände durch Sammlung, Bereinigung, Integration und strukturierte Speicherung aus verschiedenen Quellen. Effizientes Data Handling entlang des Lebenszyklus – von Erfassung bis Speicherung – ist in Industrie und sicherheitskritischen Systemen entscheidend für Echtzeitfähigkeit, Datenintegrität, Skalierbarkeit und Datenschutz und bildet die Basis für Predictive Maintenance, digitale Zwillinge und KI-Anwendungen. Details ansehen
Data Science
X
Data Science ist ein interdisziplinärer Ansatz zur Gewinnung von Wissen aus strukturierten und unstrukturierten Daten. Er kombiniert Methoden aus Mathematik, Statistik, Informatik und Fachdomänenwissen, um Muster zu erkennen, Prognosen zu erstellen und fundierte Entscheidungen zu unterstützen. Mit Werkzeugen wie maschinellem Lernen, KI und Datenvisualisierung werden große Datensätze analysiert, modelliert und visualisiert. Data Science ermöglicht Unternehmen, Prozesse zu optimieren, Kundenverhalten zu verstehen und innovative Lösungen zu entwickeln. Details ansehen
Verfügbarkeit, Zugriffs-geschwindigkeit, Schutz vor Fremdzugriff
X
Mit der zunehmenden Digitalisierung wächst der Bedarf an hochverfügbaren, schnellen und sicheren Systemen. Besonders in cloud- oder edge-basierten Architekturen müssen Daten in Echtzeit verarbeitet und Vorschriften wie NIS2, ISO 27001 oder IEC 62443 erfüllt werden. Dies erfordert interdisziplinäres Know-how von Embedded-Software bis zu Systems Engineering. Details ansehen
Neuronale Netze und Sprachmodelle
X
Künstliche neuronale Netze (KNN) sind rechnergestützte Modelle, die vom menschlichen Gehirn inspiriert sind und aus Schichten künstlicher Neuronen bestehen. Sie lernen durch Anpassung der Verbindungsgewichte mittels Training, Backpropagation und Optimierungsalgorithmen wie Gradientenabstieg. KNNs eignen sich besonders für komplexe Mustererkennung, deren Logik schwer zu definieren ist. Die Genauigkeit hängt von Umfang und Vielfalt der Trainingsdaten ab, während mangelnde Nachvollziehbarkeit und unbeabsichtigte Muster in den Daten zu Fehlern führen können. Details ansehen
Vorhersage und Vorschau
X
Predictive & Prescriptive Analytics nutzt historische und aktuelle Daten, oft mit KI-Methoden wie maschinellem Lernen, neuronalen Netzen oder Digital Twins, um zukünftige Ereignisse vorherzusagen und Handlungsempfehlungen abzuleiten. In Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ermöglicht dies Anomalieerkennung, Zustandsprognosen, Predictive Maintenance und simulationsgestützte Steuerungsoptimierung. Für Safety- und Embedded-Systeme bedeutet dies einen Wandel hin zu probabilistischen Modellen mit neuen Anforderungen an Architektur, Validierung, Transparenz und Security-by-Design. Details ansehen
Shared Devices/Mikromobilität
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Der Trend Shared Devices und Mikromobilität umfasst die flexible Nutzung geteilter Geräte und kleiner Mobilitätslösungen wie E-Scooter, Fahrräder, E-Bikes, Car-Sharing-Fahrzeuge oder Werkzeuge über digitale Plattformen. Ziel ist, Besitz zu reduzieren und zeitlich begrenzten Zugriff ohne Wartung, Lagerung oder Anschaffungskosten zu ermöglichen. IoT-Technologie unterstützt Buchung, Standortverfolgung und Bezahlung, während Mikromobilität schnelle, umweltfreundliche und flexible Transportalternativen bietet. Details ansehen
Schwarmintelligenz/Missionsplannung
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Schwarmintelligenz bezeichnet die kollektive Intelligenz dezentraler Gruppen, inspiriert von Naturphänomenen wie Vogel- oder Fischschwärmen. Sie zeichnet sich durch Dezentralisierung, Skalierbarkeit, Robustheit und Anpassungsfähigkeit aus: Einzelne Einheiten treffen Entscheidungen auf Basis lokaler Informationen, das System bleibt auch bei Ausfällen funktionsfähig und kann sich dynamisch an Umweltveränderungen anpassen. Details ansehen
Robotik, OP, Pflege, Kontrolle
X
Robotik in Medizin, Pflege und Inspektion gewinnt rasant an Bedeutung. In Operationssälen ermöglichen Assistenzsysteme präzise minimalinvasive Eingriffe, während autonome Pflege-Roboter Patient:innen mobilisieren, Medikamente transportieren oder soziale Interaktion unterstützen. Industrieanwendungen umfassen visuelle und sensorische Kontrolle schwer zugänglicher oder gefährlicher Bereiche mittels mobiler Roboter, Drohnen oder intelligenter Kameras. Treiber des Trends sind Fachkräftemangel, Effizienzsteigerung, Sicherheit und Standardisierung bei zunehmender Komplexität und Regulierung. Details ansehen
Automatisierung / Dark Factory
X
Die „Dark Factory“ ist ein Produktionskonzept, bei dem Fertigungsanlagen rund um die Uhr ohne menschliches Eingreifen arbeiten. Modernste Technologien wie kollaborative Roboter, autonome Transportsysteme, KI, IIoT, digitale Zwillinge und fortschrittliche Steuerungssoftware ermöglichen eine nahezu menschenfreie, effiziente und fehlerarme Produktion. Ziel ist maximale Skalierbarkeit, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit bei reduziertem Energieverbrauch und Ausschuss. Umsetzung erfordert hohe technologische Reife, Sicherheitskonzepte und Anpassungen in Planung, Betrieb und IT-Sicherheit. Details ansehen
Autonome Logistik und Systeme
X
Autonome Systeme sind Maschinen, Fahrzeuge oder Roboter, die Aufgaben selbstständig ausführen, unterstützt durch Sensorik, KI, Aktorik und Kommunikation. Besonders relevant sind sie in Logistik, Mobilität und industrieller Automatisierung – etwa für AGVs, Lieferdrohnen, autonomes Parken oder Inspektionsdrohnen in schwer zugänglichen Bereichen. Sie steigern Effizienz, senken Kosten und ermöglichen neue Geschäftsmodelle, bringen aber Herausforderungen wie technologische Komplexität, funktionale Sicherheit, rechtliche Vorgaben und Akzeptanz mit sich. Sie gelten als zentraler Zukunftstrend für Industrie 4.0, Smart Mobility und urbane Logistik. Details ansehen
Bewegungserkennung (Mimik/Gestik)
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Bewegungserkennung von Mimik und Gestik ist ein wachsender Trend in Computer Vision und KI, der Maschinen ermöglicht, Gesichtsausdrücke, Hand- und Körperbewegungen zu analysieren und darauf zu reagieren. Anwendungen reichen von intuitiven Benutzerschnittstellen über VR/AR-Interaktion bis zu medizinischen Diagnose- und Therapie-Tools. Fortschritte in Sensorik (Kameras, Infrarot, Lidar) und Deep-Learning-Algorithmen erlauben Echtzeitverarbeitung und präzise Erkennung, wodurch die Mensch-Maschine-Kommunikation interaktiver und emotional intelligenter wird. Details ansehen
Exoskelett / Prothesen
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Exoskelette und smarte Prothesen kombinieren den menschlichen Körper mit roboterunterstützten Technologien, um körperliche Leistungsfähigkeit zu steigern und Einschränkungen zu überwinden. Exoskelette unterstützen Bewegungen, reduzieren Belastungen und werden sowohl medizinisch (Rehabilitation, Behinderungen) als auch industriell (Logistik, Bau, Fertigung) eingesetzt. Smarte Prothesen nutzen Sensoren und KI, um natürliche, präzise Bewegungen zu ermöglichen. Beide Technologien verbessern Ausdauer, Produktivität und Sicherheit, indem sie Belastungen verringern und Bewegungen intelligent anpassen. Details ansehen
Augmented Reality
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Virtual, Augmented und Extended Reality (VR, AR, XR) sind immersive Technologien zur Darstellung digitaler Inhalte. VR schafft vollständig virtuelle Umgebungen, AR ergänzt die reale Welt mit digitalen Elementen, und XR vereint beide Ansätze. Sie werden in Bildung, Medizin, Industrie und Unterhaltung eingesetzt, verbessern Anschaulichkeit, Interaktivität und Effizienz, bringen aber Herausforderungen wie hohe Kosten, Datenschutz und technische Komplexität mit sich. Details ansehen
Unterstützungs- und Messsysteme für Menschen
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Unterstützungs- und Messsysteme erfassen und analysieren Daten über den menschlichen Zustand oder das Verhalten, um Fähigkeiten zu unterstützen, Gesundheit zu überwachen oder Schutzfunktionen bereitzustellen. Sie nutzen Sensorik, KI und maschinelles Lernen für Echtzeitüberwachung, Diagnosen und Assistenz. Anwendungen reichen von Wearables wie Smartwatches über Exoskelette und Arbeitsplatzassistenz bis zu AR-Brillen und Sprachassistenten. Der Trend wird durch demografischen Wandel, Barrierefreiheit und technologische Fortschritte vorangetrieben. Details ansehen
Medizin im Alltag
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Der Trend „Medizin im Alltag“ beschreibt die kontinuierliche Überwachung von Vitalparametern durch tragbare Geräte wie Wearables, smarte Kleidung, Patch-Systeme oder Hearables. Sie erfassen Blutdruck, Herzfrequenz, Blutsauerstoff, Temperatur, EKG, Blutzucker und Atmung, ermöglichen frühzeitige Diagnosen, unterstützen das Management chronischer Erkrankungen und Telemedizin. Fortschritte in Miniaturisierung, Sensorik und Batterietechnologie machen die Gesundheitsüberwachung komfortabel, nahtlos und alltagsintegriert. Details ansehen
Miniaturisierung Medizintechnik / Mikrosensorik + Aktuatorik
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Die Miniaturisierung in der Medizintechnik zielt darauf ab, Geräte und Systeme kleiner, effizienter und leistungsfähiger zu machen. Mikrosensoren überwachen Vitalparameter präzise in Echtzeit, während Mikroaktoren feine mechanische Eingriffe ermöglichen. Dies erlaubt minimal-invasive Eingriffe, implantierbare Geräte und komfortable Wearables, verbessert Patientensicherheit und Behandlungsqualität und erhöht die Zugänglichkeit von Gesundheitsdiensten. Fortschritte in Mikroelektronik, Nanotechnologie, 3D-Druck und Materialwissenschaften treiben diesen Trend voran. Details ansehen
Digitale Pillen > Wirkstoffe + Sensorik/Intelligente Wirkstoffabgabe
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Der Trend zu digitalen Pillen beschreibt die Kombination pharmazeutischer Wirkstoffe mit miniaturisierter Elektronik und Sensorik, um Medikamentengabe präziser und transparenter zu gestalten. In Kapseln integrierte Sensoren erfassen Einnahme und Körperparameter in Echtzeit und leiten die Daten an externe Systeme weiter, wo sie für adaptive Dosierung und Steuerung genutzt werden. Möglich wird dies durch Fortschritte in Miniaturisierung, drahtloser Kommunikation und biokompatibler Elektronik. So entsteht eine Schnittstelle zwischen Pharmazie und digitaler Technologie, die Medikation von einem statischen Produkt zu einem datengetriebenen, personalisierten System weiterentwickelt. Details ansehen
Patienten- & situationsbedingte Produktoptimierung
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Der Trend „Patienten- und situationsbedingte Produktoptimierung“ beschreibt medizinische Produkte, die sich dynamisch an individuelle Patienten und deren aktuelle Lebens- oder Behandlungssituation anpassen. Fortschritte in Sensorik, Datenanalyse und Vernetzung ermöglichen kontinuierliches Feedback und iterative Optimierung von Parametern, Dosierung, Steuerung oder Algorithmen. Produkte verbinden so physische Komponenten, Software und Daten, erfordern modulare Architekturen, hohe Systems-Engineering-Kompetenz und flexible Entwicklungs- und Zulassungsprozesse. Details ansehen
Digitale Pflege
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Digitale Pflege umfasst Technologien und Anwendungen, die pflegerische Prozesse unterstützen, vereinfachen oder verbessern, etwa elektronische Pflegedokumentation, Apps oder Smart-Home-Sensorik. Unterschieden wird zwischen Digitalen Pflegeanwendungen (DiPA) und Digitalen Gesundheitsanwendungen (DiGA). DiPA zielen darauf ab, Selbstständigkeit zu fördern, Verschlechterungen vorzubeugen und Pflegepersonal zu entlasten. Politisch gelten sie als Schlüssel zur Kompensation des Pflegepersonalmangels, unterstützt durch Förderprogramme und Interoperabilitätsstandards. Details ansehen
Live Ressourcen-management
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Der Trend geht zunehmend zur optimierten Verteilung, Überwachung und Wiederverwendung von Ressourcen wie Wasser, Energie und Abfall. Bei Wasser etwa ermöglichen Smart Water Grids die Steuerung des Flusses in Echtzeit, während Sensoren Verbrauch und Qualität überwachen, Leckagen erkennen und Abwasseraufbereitung überwachen. Chemische Behandlung, Filtration und UV-Behandlung machen Wasser wiederverwendbar. Sensoren messen Parameter wie pH-Wert, Leitfähigkeit, Trübung, Chlor, Mikroverunreinigungen und Temperatur. Daten werden zentral verarbeitet, um Filtermaßnahmen und Dosierungen zu optimieren. Umsetzung erfordert intelligente Sensorik, Vernetzung, KI-basierte Steuerung und Anbindung an Aktuatoren. Details ansehen
E-Label
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„E-Label“ bezeichnet die digitale Kennzeichnung und Verwaltung von Arzneimitteln, Medizinprodukten und Logistikprozessen, um Verwechslungen zu vermeiden, Identifikation zu automatisieren und die digitale Medikamentenabgabe zu ermöglichen. Schlüsseltechnologien sind RFID und NFC. So können Medikamente sicher nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip einem Patienten zugewiesen, Verfallsdaten überprüft und Fehlbehandlungen reduziert werden. Die EU-Verordnung 207/2012 zur digitalen Bereitstellung von Bedienungsanleitungen für Implantate ist eine andere, nicht zentrale Bedeutung des Begriffs. Details ansehen
AI-Medicine / verbesserte Früherkennung / Rehabilitation
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Der Trend AI-Medicine nutzt Fortschritte in Algorithmen, Datenzugang und Rechenleistung, um Muster in komplexen Gesundheitsdaten zu erkennen. KI-gestützte Systeme ermöglichen frühzeitige Auffälligkeitserkennung, präzisere Therapieanpassungen und dynamische Rehabilitation, indem sie sich kontinuierlich an Patientendaten anpassen. Der Fokus verschiebt sich von reaktiven zu präventiven Ansätzen. Wichtige Anforderungen sind dabei Datenqualität, Interoperabilität und erklärbare Algorithmen, um Medizin datengetriebener, individualisierter und effizienter zu gestalten. Details ansehen
Sportmedizin und Optimierung Bewegungsabläufe
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Der Trend der Bewegungsanalyse fokussiert auf die präzise Erfassung und datenbasierte Auswertung menschlicher Bewegungen, besonders im Leistungssport, der Arbeitsmedizin und industriellen Ergonomie. Moderne Sensorik, Computer Vision und KI-basierte Methoden ermöglichen die Echtzeitanalyse von Gelenkwinkeln, Bewegungsdynamik und Kraftverläufen, um ineffiziente oder gesundheitsschädliche Muster zu erkennen und Optimierungen abzuleiten. Wearables, smarte Kleidung und bildgebende Verfahren erweitern die kontinuierliche Datenerfassung, während automatisierte Analysen Fitnesszustände, Belastungsgrenzen und ergonomische Qualität aufzeigen. Im Arbeitsumfeld können so Abläufe verbessert, Überlastung reduziert und krankheitsbedingte Ausfälle vermieden werden. Der Trend verbindet menschliche Bewegung eng mit Technologie für Prävention, Leistungssteigerung und Prozessoptimierung. Details ansehen
Remote-Medizin
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Der Trend „Remote-Medizin“ verlagert Diagnostik, Überwachung und Behandlung in den Alltag der Patienten über Telemedizin, Wearables und digitale Plattformen. Vitalparameter wie Herzfrequenz, Blutdruck oder Blutzucker werden kontinuierlich erfasst, analysiert und ermöglichen personalisierte, präventive Betreuung. Patienten können Gesundheitsdaten selbst erfassen und mit Ärzten teilen, Klinikbesuche reduzieren und Telekonsultationen nutzen. KI-gestützte Analysen erkennen Auffälligkeiten frühzeitig. Remote-Medizin steigert Prävention, Eigenverantwortung und Effizienz, erfordert aber hohe Standards bei Datenschutz, Cybersecurity und technischer Zuverlässigkeit. Details ansehen
Photonencounting
X
Photonenzählende Computertomographie (PCCT) ist die nächste Generation der CT-Bildgebung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Detektoren misst sie einzelne Röntgenphotonen direkt und erfasst deren Energie. Dies ermöglicht höhere räumliche Auflösung, geringere Strahlendosis und präzisere Gewebedifferenzierung. Besonders die spektrale Bildgebung eröffnet neue diagnostische Möglichkeiten, z. B. bei Plaque-Darstellung, Tumorcharakterisierung oder kleinen Läsionen im Gehirn. Fortschritte bei Halbleitermaterialien und Signalverarbeitung treiben die Technologie voran, erfordern aber komplexe Kalibrierung und angepasste klinische Workflows. PCCT kann Bildqualität und diagnostische Aussagekraft erheblich verbessern. Details ansehen
Smart Dust und Sensornetzwerke
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Smartdust sind Netzwerke winziger MEMS-Geräte, die drahtlos Umgebungsfaktoren wie Licht, Temperatur oder Vibrationen erfassen. Ursprünglich in den 1990er-Jahren für militärische Anwendungen entwickelt, werden sie heute in Industrie, Logistik, Bauwerken und Medizin (Neural Dust) eingesetzt. Moderne Entwicklungen ermöglichen sogar batterielose, im Wind verteilbare Sensoren. Smartdust gilt als Schlüsseltechnologie für Ubiquitous Computing, Edge-Intelligenz und das IoT, um Computertechnik unsichtbar und allgegenwärtig zu machen. Details ansehen
Fernwartung und Ferndiagnostik
X
Fernwartung und Ferndiagnostik nutzen IoT-Sensorik, Cloud-Analysen und KI, um Geräte, Maschinen oder Systeme aus der Ferne zu überwachen, zu diagnostizieren und zu steuern, wodurch Ausfallzeiten verkürzt und Wartungskosten gesenkt werden. Sie umfassen präventive Instandhaltung (Predictive Maintenance) ebenso wie reaktive Unterstützung und finden Anwendung in Industrie, Technik und Medizin. Technologien wie 5G, Edge Computing und digitale Zwillinge ermöglichen Echtzeitanalysen, während hohe Cybersecurity-Standards und zuverlässige Schnittstellen Sicherheit und Datenintegrität gewährleisten. Details ansehen
Vernetzung von Komponenten und Systemen
X
Die zunehmende Vernetzung von Komponenten und Subsystemen innerhalb technischer Produkte treibt Innovationen in nahezu allen Branchen voran. Früher isolierte Systeme kommunizieren heute kontinuierlich in Echtzeit über standardisierte Protokolle, was komplexe, verteilte Architekturen mit hohen Anforderungen an Interoperabilität, Datenintegrität, Synchronisation, Latenz und Sicherheit schafft. Beispiele reichen von vernetzten Fahrzeugarchitekturen über Energieanlagen bis zu Medizingeräten, wobei horizontale und vertikale Vernetzung zunehmend durch drahtlose Kommunikation, Echtzeitfähigkeit, Edge Computing und standardisierte Schnittstellen wie OPC UA ermöglicht wird. Details ansehen
V2X
X
V2X („Vehicle-to-Everything“) bezeichnet Kommunikationssysteme, die Fahrzeuge mit ihrer Umgebung verbinden, einschließlich Fahrzeugen (V2V), Infrastruktur (V2I), Fußgängern (V2P) und Netzwerken (V2N). Ziel ist die Verbesserung von Sicherheit, Verkehrsfluss und Energieeffizienz und bildet eine Schlüsseltechnologie für automatisiertes Fahren. Basierend auf Funkstandards wie DSRC oder C-V2X ermöglicht V2X Kollisionsvermeidung, intelligente Ampelsteuerung, Warnungen vor Gefahrenstellen und vorausschauende Flottenstrategien, wobei 5G-basierte Lösungen zusätzliche Funktionen und Zuverlässigkeit, besonders in urbanen Szenarien, bieten. Details ansehen
Maschinenkommunikation (IoT)
X
Der Trend „Konnektivität und Internet of Things (IoT)“ beschreibt die Vernetzung physischer Objekte über Sensoren und Software, sodass sie selbstständig Daten austauschen – von Smart-Home-Geräten und Wearables bis zu Industrieanlagen und medizinischen Systemen. Entstehende Big Data wird in Echtzeit erfasst, analysiert und zur Optimierung von Abläufen, Prognosen und Entscheidungsfindung genutzt. Moderne Kommunikationsstandards wie 5G, WLAN und IoT-Protokolle ermöglichen die zuverlässige Vernetzung zwischen Geräten und Cloud-Plattformen und schaffen so eine datengetriebene, vernetzte Welt mit neuen Möglichkeiten in Industrie, Alltag und Services. Details ansehen
Quantencomputer - Neue Prozesse, Möglichkeiten, Anwendungen
X
Quantencomputer nutzen Qubits, die durch Superposition und Verschränkung mehrere Zustände gleichzeitig verarbeiten können, wodurch sie Probleme wie Materialforschung, Medikamentenentwicklung oder Logistikoptimierung schneller lösen als klassische Computer. Hybride Ansätze verbinden Quanten- und klassische Systeme, während Fortschritte bei Qubit-Technologien, Fehlerkorrektur und Algorithmen den Trend vorantreiben. Herausforderungen bleiben Skalierung, Stabilität und Dekohärenz. Details ansehen
Quantencomputer - Hacking, Verschlüsselung
X
Quantencomputer gefährden klassische Verschlüsselung wie RSA, ECC und Diffie-Hellman, da sie mit Algorithmen wie Shor’s große Zahlenfaktorisierungen und diskrete Logarithmen in kurzer Zeit lösen könnten. Gleichzeitig eröffnen sie neue Sicherheitsansätze wie Quantenkryptografie (QKD), die auf physikalischer Abhörsicherheit beruht. Der Übergang in die Post-Quantum-Ära erfordert quantenresistente Algorithmen (PQC), deren Standardisierung aktuell etwa durch NIST vorangetrieben wird. Details ansehen
Low-Code / No-Code
X
Low-Code- und No-Code-Plattformen ermöglichen die Erstellung von Anwendungen mit wenig oder ganz ohne Programmierung – über visuelle Tools, Bausteine oder grafische Oberflächen. Sie beschleunigen Entwicklungszyklen, entlasten IT-Abteilungen und erlauben es Fachanwendern, eigenständig Lösungen oder Prototypen zu entwickeln. Getrieben durch Cloud, APIs, modulare Architekturen und integrierte KI-Funktionen, steigert der Ansatz Agilität und Effizienz. Gleichzeitig erfordert er klare Governance, um Sicherheits- und Integrationsrisiken zu vermeiden. Langfristig ergänzen Low-/No-Code-Ansätze die klassische Entwicklung, indem sie Routineaufgaben automatisieren und Kapazitäten für komplexere Projekte schaffen. Details ansehen
Intelligente Sensoren
X
Intelligente Sensoren kombinieren Messfunktionen mit Signalverarbeitung, Kommunikation und oft KI, sodass sie Daten bereits an der Quelle analysieren und nur relevante Informationen weiterleiten. Das reduziert Datenvolumen, ermöglicht Echtzeitreaktionen („Edge Intelligence“), steigert Effizienz und schafft neue Geschäftsmodelle. Fortschritte in Mikroelektronik, energieeffizienten Recheneinheiten, Kommunikationsmodulen und KI-Beschleunigern treiben die Entwicklung voran. Einsatzfelder reichen von Industrie über Medizintechnik bis Smart Cities, wobei Sicherheit, Integration und Robustheit zentrale Herausforderungen bleiben. Langfristig sind sie Schlüsseltechnologie für autonome Systeme, Industrie 4.0 und IoT. Details ansehen
Digital Twin
X
Ein Digital Twin ist die virtuelle Abbildung eines Produkts, Prozesses oder Systems, die in Echtzeit mit Betriebsdaten aus Sensoren und IoT-Plattformen gespeist wird. Er ermöglicht Überwachung, Simulation und Optimierung über den gesamten Lebenszyklus, reduziert Ausfallzeiten und unterstützt vorausschauende Wartung. Grundlage sind Sensorik, Edge- und Cloud-Computing sowie Simulationstools, während Datenqualität, Standards und Cybersecurity zentrale Herausforderungen darstellen. Als Schlüsseltechnologie von Industrie 4.0 fördert der Digital Twin Effizienz, Nachhaltigkeit und autonome Systeme. Details ansehen
Embedded Linux Safe and Secure
X
Embedded Linux ist eine zentrale Plattform für Industrie-, Medizin-, Automotive-, Energie- und IoT-Systeme. Der Trend „Safe and Secure“ fokussiert auf funktionale Sicherheit (Safety) und IT-Sicherheit (Security) durch Normenkonformität (ISO 26262, IEC 61508, IEC 62304, DO-178C), sichere Bootprozesse, Verschlüsselung, Intrusion Detection und Updates. Eingesetzt werden zertifizierte Distributionen, reduzierte Kernel, Hardening, Virtualisierung sowie Trusted-Execution-Environments. Die Herausforderung besteht darin, die Offenheit von Linux mit regulatorischen Anforderungen durch sichere Entwicklungsprozesse, Monitoring und Compliance zu verbinden. Details ansehen
Embedded Open Source
X
Embedded Open Source nutzt quelloffene Betriebssysteme, RTOS (z. B. FreeRTOS, Zephyr) und spezialisierte Middleware in eingebetteten Systemen. Sie bieten deterministisches Verhalten, kurze Bootzeiten und geringen Energieverbrauch, ideal für IoT-Geräte, sicherheitskritische Systeme und Steuergeräte. Vorteile sind Flexibilität, Transparenz, aktive Communitys und geringe Kosten, während Lizenzkonformität, Support und Cybersecurity Governance erfordern. Treiber sind IoT-Wachstum, steigende Systemkomplexität und Unabhängigkeit von proprietären Plattformen. Details ansehen
SDX
X
Software Defined Everything (SDX) beschreibt die Entkopplung von Hardware und Software, sodass Funktionen flexibel softwaregesteuert angepasst, erweitert oder optimiert werden können. Dies verkürzt Entwicklungszyklen, senkt Wartungskosten und steigert Agilität. Anwendungsbereiche sind softwaredefinierte Fahrzeuge (SDV), Produktion (SDM), Verteidigung (SDD), Sicherheit (SDSec), Funk (SDR), Netzwerke (SDN) und Speicher (SDS). Voraussetzung sind modulare Hardware, standardisierte Schnittstellen und regelmäßige Software-Updates für neue Funktionen und Sicherheitsverbesserungen. Details ansehen
Plattformbasierung (Modularität, Wiederverwendbarkeit SW + HW)
X
Plattformbasierung nutzt modulare Hardware- und Softwarebausteine als Basis für Produktfamilien, um Variantenvielfalt zu reduzieren und Time-to-Market zu verkürzen. Sie steigert Effizienz, senkt Kosten, verbessert Qualität und Sicherheit und erlaubt späte Kundenindividualisierung. Herausforderungen liegen in initialem Plattformaufwand, Governance, Versionsmanagement, Cybersecurity und funktionaler Sicherheit. Erfolgreiche Strategien setzen auf klare Architektur, Standards, automatisierte Verifikation und ein belastbares Ökosystem. Details ansehen
Architekturen die helfen Systeme zu verstehen
X
Der Trend „Architekturen, die helfen, Systeme zu verstehen“ nutzt modellbasierte Methoden (MBSE) und standardisierte Sprachen wie SysML, UML oder AADL, um die Komplexität moderner technischer Systeme beherrschbar zu machen. Ziel ist die klare Trennung von Funktionen, Schnittstellen und Verantwortlichkeiten, verbunden mit durchgängiger Rückverfolgbarkeit von Anforderungen bis zur Implementierung. Visuell aufbereitete Architekturen erleichtern Verständnis, Zusammenarbeit und Simulation des Systemverhaltens, unterstützen Sicherheits- und Compliance-Analysen und bilden die Basis für Digital Twins sowie KI-gestützte Optimierung. Details ansehen
Dezentrale Stromerzeugung und -steuerung
X
Der Trend zur dezentralen Energieerzeugung beschreibt den Übergang von Großkraftwerken zu zahlreichen kleineren Anlagen wie Photovoltaik-, Wind-, Blockheizkraft- und Biogasanlagen mit Energiespeichern. Diese Systeme steuern Erzeugung, Speicherung und Einspeisung ins Netz, optimiert nach Eigenverbrauch oder Netzeinspeisung. Smart Grids vernetzen Erzeuger, Speicher und Verbraucher in Echtzeit und koppeln Strom, Wärme und Elektromobilität. Die Dezentralisierung stellt Netzbetreiber, Regulierung und Cybersecurity vor neue Herausforderungen. Details ansehen
Ladestruktur-management inkl. Energie-speicherung
X
Ladestrukturmanagement beschreibt die intelligente Steuerung von Ladeprozessen für Elektrofahrzeuge, um Netzstabilität, Kosten und Nutzerkomfort zu optimieren. Softwaregestützte Systeme passen Ladezeiten, Leistungen und Prioritäten dynamisch an, berücksichtigen Netzlast, erneuerbare Energiequellen und Nutzerbedürfnisse und binden Energiespeicher sowie Vehicle-to-Grid-Lösungen ein. In Smart Grids ermöglichen sie netzdienliche Steuerung und tragen zur Integration von Energie- und Verkehrswende bei. Herausforderungen bestehen in Interoperabilität, IT-Sicherheit und Nutzerakzeptanz. Details ansehen
Netzstabilität und -Steuerung
X
Deutschlands Energieversorgung hat sich stark gewandelt: Der Atomausstieg, ausbleibende Öl- und Gasimporte aus Russland sowie volatile erneuerbare Energien belasten die Netze durch Dezentralität und schwankende Einspeisung. Parallel stieg der Bedarf deutlich: Von 2020 bis 2025 wurden rund 1,3 Mio. Wärmepumpen und 1,5 Mio. Elektrofahrzeuge installiert, wodurch der Verbrauch von ca. 500 TWh auf 900 TWh (+80 %) wuchs. Da der Netzausbau nicht Schritt hält, ist die Stabilität zunehmend gefährdet – besonders im Winter und zu Spitzenlastzeiten. Details ansehen
Wasserstofftechnologie (Energie / Mobilität)
X
Wasserstoff ist eine zentrale Technologie für die Energiewende und klimaneutrale Mobilität. Er dient als Speichermedium für überschüssige erneuerbare Energie, kann Industrieprozesse wie Stahl- und Chemieproduktion dekarbonisieren und wird als emissionsfreier Treibstoff genutzt. Während Pkw mit Brennstoffzellen wegen hoher Kosten und begrenzter Tankstelleninfrastruktur nur begrenzt verbreitet sind, gewinnt Wasserstoff vor allem im Schwerlastverkehr, in Bussen, Zügen, Schiffen sowie in industriellen und großtechnischen Energiespeicheranwendungen zunehmend an Bedeutung. Details ansehen
Trend Radar
D-1 D-2 D-3 D-4 D-5 D-6 D-7 D-8 D-9 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 M-1 M-2 M-3 M-4 M-5 H-1 H-2 H-3 H-4 H-5 L-1 L-2 L-3 L-4 L-5 L-6 L-7 L-8 L-9 L-10 C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 F-1 F-2 F-3 F-4 F-5 F-6 F-7 F-8 F-9 F-10 E-1 E-2 E-3 E-4
Blockchain
X
Blockchain ist eine manipulationssichere, transparente Datenstruktur, die ursprünglich für Kryptowährungen entwickelt wurde und heute in sicherheitskritischen Systemen wie Lieferketten, Firmware-Authentifizierung und Zugriffskontrolle eingesetzt wird. Herausforderungen wie Latenz, Skalierbarkeit und Energiebedarf werden durch neue ressourcenschonende Ansätze für IoT und Industrie adressiert. Details ansehen
Edge Computing
X
Edge Computing ist eine dezentrale IT-Architektur, bei der Daten direkt nahe der Quelle – z. B. durch IoT-Geräte oder lokale Server – verarbeitet werden. Dies ermöglicht Echtzeitanalyse, schnellere Entscheidungen, geringere Latenz und niedrigere Kosten. Der Trend wird durch steigende Datenmengen und 5G-Technologien verstärkt. Details ansehen
Modellbasierte Entwicklung
X
Modellbasierte Entwicklung (MBSE) ist eine Methode zur Entwicklung komplexer Systeme, bei der digitale Modelle statt manueller Dokumente genutzt werden. Sie integriert verschiedene Disziplinen, bildet den gesamten Systemlebenszyklus ab und steigert Effizienz, Qualität und Sicherheit. MBSE ermöglicht konsistente Systemmodelle, frühzeitige Fehlererkennung, verbesserte Kommunikation und erleichtert Änderungen, besonders bei sicherheitskritischen und interdisziplinären Anwendungen wie Automotive oder MedTech. Details ansehen
Zukunftsarchitektur von Systemen
X
Die Zukunftsarchitektur von Systemen zielt auf Anpassungsfähigkeit, Skalierbarkeit und Resilienz ab, unterstützt durch moderne Designmethoden wie MBSE, Digital Engineering und agiles Systems Engineering. Trends wie Elektrifizierung, autonomes Fahren und Leichtbau prägen insbesondere Antriebe und Fahrwerke, während Co-Design und Microservices die Integration von Hardware und Software erleichtern. Auch in Medizin, Energie und Industrie fördern digitale Methoden Effizienz, Sicherheit und Produktqualität. Details ansehen
KI-Basierte Prozesstechnologieoptimierung
X
Prozesstechnologieoptimierung bezeichnet die gezielte Verbesserung technischer und organisatorischer Abläufe durch moderne Technologien, insbesondere Künstliche Intelligenz, die Daten analysiert, Muster erkennt und Prozesse adaptiv optimiert, um Effizienz, Qualität und Ressourcennutzung zu steigern. Details ansehen
Funktionale Sicherheit AI
X
Die zunehmende Normung und Standardisierung von KI im Bereich funktionaler Sicherheit soll den sicheren Einsatz in sicherheitskritischen Anwendungen wie Automotive, Medizintechnik, Luftfahrt und Industrieautomation ermöglichen. Ziel ist es, Transparenz, Nachvollziehbarkeit und Zertifizierbarkeit von KI-Systemen sicherzustellen, obwohl viele Modelle – insbesondere im Deep Learning – als schwer erklärbar gelten. Relevante Normen wie ISO 26262, ISO/PAS 8800, UL 4600, ISO 62304, IEC 61508 sowie ISO/IEC 24029 und DIN SPEC 92001 adressieren Themen wie Robustheit, Lebenszyklusmanagement, Erklärbarkeit und Testbarkeit. Damit soll Vertrauen bei Nutzern und Regulierungsbehörden geschaffen und eine verlässliche Integration von KI in sicherheitskritische Systeme gewährleistet werden. Details ansehen
Updatekonzept
X
Updatekonzepte beschreiben Strategien und Architekturen für sichere, nachvollziehbare und normkonforme Software-Updates in eingebetteten und sicherheitskritischen Systemen wie Automotive, Medizintechnik oder Industrie. Getrieben durch kurze Innovationszyklen, Sicherheitsanforderungen und neue Regularien (z. B. MDR, UNECE R156, ISO 24089) ersetzen sie statische Auslieferungen durch kontinuierliche Pflege, oft per OTA. Herausforderungen sind Rückverfolgbarkeit, Sicherheit, Kompatibilität und Minimierung von Ausfällen. Moderne Ansätze nutzen Rollout-Strategien, Delta-Updates, Secure Boot, Signaturprüfungen und Rollback-Mechanismen. Details ansehen
Cybersecurity Allgemein
X
Cybersecurity umfasst Konzepte und Technologien zum Schutz vernetzter Systeme, Daten und Prozesse vor Angriffen und Manipulation. In sicherheitskritischen Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ist sie zentrale Designdisziplin. Wichtige Aspekte sind sichere Architekturen, Threat Modeling, Kryptografie, Laufzeitschutz, sichere Updates, Softwarelieferketten und Normkonformität (z. B. ISO/SAE 21434, IEC 62443, NIS2). Cybersecurity gilt heute als integraler Bestandteil von Entwicklung, Betrieb und Zertifizierung und erfordert ein konsequentes Security-by-Design. Details ansehen
0-Trust-Lösungen
X
Zero Trust ist ein Sicherheitskonzept, das jedem Zugriff misstraut und kontinuierliche Authentifizierung sowie Autorisierung verlangt – unabhängig von Nutzer, Gerät oder Standort. Getrieben durch Cloud-Dienste, Remote Work und hybride IT-Landschaften ersetzt es klassische Perimeter-Sicherheit durch Microsegmentierung, Monitoring und strikte Zugangskontrollen. Kerntechnologien sind Multi-Faktor-Authentifizierung, Identity- und Access-Management, Endpoint-Security und Echtzeitanalyse. Als ganzheitlicher Ansatz aus Prozessen, Kultur und Technologie gilt Zero Trust zunehmend als Standard zur Stärkung der Cyberresilienz und zum Schutz vor komplexen Bedrohungen. Details ansehen
Dezentrale Cloud
X
Die dezentrale Cloud verteilt Rechen- und Speicherressourcen über Standorte, Edge-Geräte und Mikroknoten statt zentrale Rechenzentren zu nutzen. Sie senkt Latenz, erfüllt lokale Datenschutzanforderungen und verringert Abhängigkeiten von Hyperscalern. Besonders in zeitkritischen und regulierten Bereichen wie autonome Systeme, Medizintechnik oder Smart Grids ermöglicht sie Datenverarbeitung nahe der Quelle. Grundlage sind Orchestrierung, automatisiertes Deployment, Sicherheitsmechanismen und Standards, unterstützt durch Zero Trust, serverless Edge Frameworks und Kubernetes-basierte Plattformen. Details ansehen
Data handling - Data Mining
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Data Mining erschließt große, heterogene Datenbestände durch Sammlung, Bereinigung, Integration und strukturierte Speicherung aus verschiedenen Quellen. Effizientes Data Handling entlang des Lebenszyklus – von Erfassung bis Speicherung – ist in Industrie und sicherheitskritischen Systemen entscheidend für Echtzeitfähigkeit, Datenintegrität, Skalierbarkeit und Datenschutz und bildet die Basis für Predictive Maintenance, digitale Zwillinge und KI-Anwendungen. Details ansehen
Data Science
X
Data Science ist ein interdisziplinärer Ansatz zur Gewinnung von Wissen aus strukturierten und unstrukturierten Daten. Er kombiniert Methoden aus Mathematik, Statistik, Informatik und Fachdomänenwissen, um Muster zu erkennen, Prognosen zu erstellen und fundierte Entscheidungen zu unterstützen. Mit Werkzeugen wie maschinellem Lernen, KI und Datenvisualisierung werden große Datensätze analysiert, modelliert und visualisiert. Data Science ermöglicht Unternehmen, Prozesse zu optimieren, Kundenverhalten zu verstehen und innovative Lösungen zu entwickeln. Details ansehen
Verfügbarkeit, Zugriffs-geschwindigkeit, Schutz vor Fremdzugriff
X
Mit der zunehmenden Digitalisierung wächst der Bedarf an hochverfügbaren, schnellen und sicheren Systemen. Besonders in cloud- oder edge-basierten Architekturen müssen Daten in Echtzeit verarbeitet und Vorschriften wie NIS2, ISO 27001 oder IEC 62443 erfüllt werden. Dies erfordert interdisziplinäres Know-how von Embedded-Software bis zu Systems Engineering. Details ansehen
Neuronale Netze und Sprachmodelle
X
Künstliche neuronale Netze (KNN) sind rechnergestützte Modelle, die vom menschlichen Gehirn inspiriert sind und aus Schichten künstlicher Neuronen bestehen. Sie lernen durch Anpassung der Verbindungsgewichte mittels Training, Backpropagation und Optimierungsalgorithmen wie Gradientenabstieg. KNNs eignen sich besonders für komplexe Mustererkennung, deren Logik schwer zu definieren ist. Die Genauigkeit hängt von Umfang und Vielfalt der Trainingsdaten ab, während mangelnde Nachvollziehbarkeit und unbeabsichtigte Muster in den Daten zu Fehlern führen können. Details ansehen
Vorhersage und Vorschau
X
Predictive & Prescriptive Analytics nutzt historische und aktuelle Daten, oft mit KI-Methoden wie maschinellem Lernen, neuronalen Netzen oder Digital Twins, um zukünftige Ereignisse vorherzusagen und Handlungsempfehlungen abzuleiten. In Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ermöglicht dies Anomalieerkennung, Zustandsprognosen, Predictive Maintenance und simulationsgestützte Steuerungsoptimierung. Für Safety- und Embedded-Systeme bedeutet dies einen Wandel hin zu probabilistischen Modellen mit neuen Anforderungen an Architektur, Validierung, Transparenz und Security-by-Design. Details ansehen
Shared Devices/Mikromobilität
X
Der Trend Shared Devices und Mikromobilität umfasst die flexible Nutzung geteilter Geräte und kleiner Mobilitätslösungen wie E-Scooter, Fahrräder, E-Bikes, Car-Sharing-Fahrzeuge oder Werkzeuge über digitale Plattformen. Ziel ist, Besitz zu reduzieren und zeitlich begrenzten Zugriff ohne Wartung, Lagerung oder Anschaffungskosten zu ermöglichen. IoT-Technologie unterstützt Buchung, Standortverfolgung und Bezahlung, während Mikromobilität schnelle, umweltfreundliche und flexible Transportalternativen bietet. Details ansehen
Schwarmintelligenz/Missionsplannung
X
Schwarmintelligenz bezeichnet die kollektive Intelligenz dezentraler Gruppen, inspiriert von Naturphänomenen wie Vogel- oder Fischschwärmen. Sie zeichnet sich durch Dezentralisierung, Skalierbarkeit, Robustheit und Anpassungsfähigkeit aus: Einzelne Einheiten treffen Entscheidungen auf Basis lokaler Informationen, das System bleibt auch bei Ausfällen funktionsfähig und kann sich dynamisch an Umweltveränderungen anpassen. Details ansehen
Robotik, OP, Pflege, Kontrolle
X
Robotik in Medizin, Pflege und Inspektion gewinnt rasant an Bedeutung. In Operationssälen ermöglichen Assistenzsysteme präzise minimalinvasive Eingriffe, während autonome Pflege-Roboter Patient:innen mobilisieren, Medikamente transportieren oder soziale Interaktion unterstützen. Industrieanwendungen umfassen visuelle und sensorische Kontrolle schwer zugänglicher oder gefährlicher Bereiche mittels mobiler Roboter, Drohnen oder intelligenter Kameras. Treiber des Trends sind Fachkräftemangel, Effizienzsteigerung, Sicherheit und Standardisierung bei zunehmender Komplexität und Regulierung. Details ansehen
Automatisierung / Dark Factory
X
Die „Dark Factory“ ist ein Produktionskonzept, bei dem Fertigungsanlagen rund um die Uhr ohne menschliches Eingreifen arbeiten. Modernste Technologien wie kollaborative Roboter, autonome Transportsysteme, KI, IIoT, digitale Zwillinge und fortschrittliche Steuerungssoftware ermöglichen eine nahezu menschenfreie, effiziente und fehlerarme Produktion. Ziel ist maximale Skalierbarkeit, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit bei reduziertem Energieverbrauch und Ausschuss. Umsetzung erfordert hohe technologische Reife, Sicherheitskonzepte und Anpassungen in Planung, Betrieb und IT-Sicherheit. Details ansehen
Autonome Logistik und Systeme
X
Autonome Systeme sind Maschinen, Fahrzeuge oder Roboter, die Aufgaben selbstständig ausführen, unterstützt durch Sensorik, KI, Aktorik und Kommunikation. Besonders relevant sind sie in Logistik, Mobilität und industrieller Automatisierung – etwa für AGVs, Lieferdrohnen, autonomes Parken oder Inspektionsdrohnen in schwer zugänglichen Bereichen. Sie steigern Effizienz, senken Kosten und ermöglichen neue Geschäftsmodelle, bringen aber Herausforderungen wie technologische Komplexität, funktionale Sicherheit, rechtliche Vorgaben und Akzeptanz mit sich. Sie gelten als zentraler Zukunftstrend für Industrie 4.0, Smart Mobility und urbane Logistik. Details ansehen
Bewegungserkennung (Mimik/Gestik)
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Bewegungserkennung von Mimik und Gestik ist ein wachsender Trend in Computer Vision und KI, der Maschinen ermöglicht, Gesichtsausdrücke, Hand- und Körperbewegungen zu analysieren und darauf zu reagieren. Anwendungen reichen von intuitiven Benutzerschnittstellen über VR/AR-Interaktion bis zu medizinischen Diagnose- und Therapie-Tools. Fortschritte in Sensorik (Kameras, Infrarot, Lidar) und Deep-Learning-Algorithmen erlauben Echtzeitverarbeitung und präzise Erkennung, wodurch die Mensch-Maschine-Kommunikation interaktiver und emotional intelligenter wird. Details ansehen
Exoskelett / Prothesen
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Exoskelette und smarte Prothesen kombinieren den menschlichen Körper mit roboterunterstützten Technologien, um körperliche Leistungsfähigkeit zu steigern und Einschränkungen zu überwinden. Exoskelette unterstützen Bewegungen, reduzieren Belastungen und werden sowohl medizinisch (Rehabilitation, Behinderungen) als auch industriell (Logistik, Bau, Fertigung) eingesetzt. Smarte Prothesen nutzen Sensoren und KI, um natürliche, präzise Bewegungen zu ermöglichen. Beide Technologien verbessern Ausdauer, Produktivität und Sicherheit, indem sie Belastungen verringern und Bewegungen intelligent anpassen. Details ansehen
Augmented Reality
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Virtual, Augmented und Extended Reality (VR, AR, XR) sind immersive Technologien zur Darstellung digitaler Inhalte. VR schafft vollständig virtuelle Umgebungen, AR ergänzt die reale Welt mit digitalen Elementen, und XR vereint beide Ansätze. Sie werden in Bildung, Medizin, Industrie und Unterhaltung eingesetzt, verbessern Anschaulichkeit, Interaktivität und Effizienz, bringen aber Herausforderungen wie hohe Kosten, Datenschutz und technische Komplexität mit sich. Details ansehen
Unterstützungs- und Messsysteme für Menschen
X
Unterstützungs- und Messsysteme erfassen und analysieren Daten über den menschlichen Zustand oder das Verhalten, um Fähigkeiten zu unterstützen, Gesundheit zu überwachen oder Schutzfunktionen bereitzustellen. Sie nutzen Sensorik, KI und maschinelles Lernen für Echtzeitüberwachung, Diagnosen und Assistenz. Anwendungen reichen von Wearables wie Smartwatches über Exoskelette und Arbeitsplatzassistenz bis zu AR-Brillen und Sprachassistenten. Der Trend wird durch demografischen Wandel, Barrierefreiheit und technologische Fortschritte vorangetrieben. Details ansehen
Medizin im Alltag
X
Der Trend „Medizin im Alltag“ beschreibt die kontinuierliche Überwachung von Vitalparametern durch tragbare Geräte wie Wearables, smarte Kleidung, Patch-Systeme oder Hearables. Sie erfassen Blutdruck, Herzfrequenz, Blutsauerstoff, Temperatur, EKG, Blutzucker und Atmung, ermöglichen frühzeitige Diagnosen, unterstützen das Management chronischer Erkrankungen und Telemedizin. Fortschritte in Miniaturisierung, Sensorik und Batterietechnologie machen die Gesundheitsüberwachung komfortabel, nahtlos und alltagsintegriert. Details ansehen
Miniaturisierung Medizintechnik / Mikrosensorik + Aktuatorik
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Die Miniaturisierung in der Medizintechnik zielt darauf ab, Geräte und Systeme kleiner, effizienter und leistungsfähiger zu machen. Mikrosensoren überwachen Vitalparameter präzise in Echtzeit, während Mikroaktoren feine mechanische Eingriffe ermöglichen. Dies erlaubt minimal-invasive Eingriffe, implantierbare Geräte und komfortable Wearables, verbessert Patientensicherheit und Behandlungsqualität und erhöht die Zugänglichkeit von Gesundheitsdiensten. Fortschritte in Mikroelektronik, Nanotechnologie, 3D-Druck und Materialwissenschaften treiben diesen Trend voran. Details ansehen
Digitale Pillen > Wirkstoffe + Sensorik/Intelligente Wirkstoffabgabe
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Der Trend zu digitalen Pillen beschreibt die Kombination pharmazeutischer Wirkstoffe mit miniaturisierter Elektronik und Sensorik, um Medikamentengabe präziser und transparenter zu gestalten. In Kapseln integrierte Sensoren erfassen Einnahme und Körperparameter in Echtzeit und leiten die Daten an externe Systeme weiter, wo sie für adaptive Dosierung und Steuerung genutzt werden. Möglich wird dies durch Fortschritte in Miniaturisierung, drahtloser Kommunikation und biokompatibler Elektronik. So entsteht eine Schnittstelle zwischen Pharmazie und digitaler Technologie, die Medikation von einem statischen Produkt zu einem datengetriebenen, personalisierten System weiterentwickelt. Details ansehen
Patienten- & situationsbedingte Produktoptimierung
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Der Trend „Patienten- und situationsbedingte Produktoptimierung“ beschreibt medizinische Produkte, die sich dynamisch an individuelle Patienten und deren aktuelle Lebens- oder Behandlungssituation anpassen. Fortschritte in Sensorik, Datenanalyse und Vernetzung ermöglichen kontinuierliches Feedback und iterative Optimierung von Parametern, Dosierung, Steuerung oder Algorithmen. Produkte verbinden so physische Komponenten, Software und Daten, erfordern modulare Architekturen, hohe Systems-Engineering-Kompetenz und flexible Entwicklungs- und Zulassungsprozesse. Details ansehen
Digitale Pflege
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Digitale Pflege umfasst Technologien und Anwendungen, die pflegerische Prozesse unterstützen, vereinfachen oder verbessern, etwa elektronische Pflegedokumentation, Apps oder Smart-Home-Sensorik. Unterschieden wird zwischen Digitalen Pflegeanwendungen (DiPA) und Digitalen Gesundheitsanwendungen (DiGA). DiPA zielen darauf ab, Selbstständigkeit zu fördern, Verschlechterungen vorzubeugen und Pflegepersonal zu entlasten. Politisch gelten sie als Schlüssel zur Kompensation des Pflegepersonalmangels, unterstützt durch Förderprogramme und Interoperabilitätsstandards. Details ansehen
Live Ressourcen-management
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Der Trend geht zunehmend zur optimierten Verteilung, Überwachung und Wiederverwendung von Ressourcen wie Wasser, Energie und Abfall. Bei Wasser etwa ermöglichen Smart Water Grids die Steuerung des Flusses in Echtzeit, während Sensoren Verbrauch und Qualität überwachen, Leckagen erkennen und Abwasseraufbereitung überwachen. Chemische Behandlung, Filtration und UV-Behandlung machen Wasser wiederverwendbar. Sensoren messen Parameter wie pH-Wert, Leitfähigkeit, Trübung, Chlor, Mikroverunreinigungen und Temperatur. Daten werden zentral verarbeitet, um Filtermaßnahmen und Dosierungen zu optimieren. Umsetzung erfordert intelligente Sensorik, Vernetzung, KI-basierte Steuerung und Anbindung an Aktuatoren. Details ansehen
E-Label
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„E-Label“ bezeichnet die digitale Kennzeichnung und Verwaltung von Arzneimitteln, Medizinprodukten und Logistikprozessen, um Verwechslungen zu vermeiden, Identifikation zu automatisieren und die digitale Medikamentenabgabe zu ermöglichen. Schlüsseltechnologien sind RFID und NFC. So können Medikamente sicher nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip einem Patienten zugewiesen, Verfallsdaten überprüft und Fehlbehandlungen reduziert werden. Die EU-Verordnung 207/2012 zur digitalen Bereitstellung von Bedienungsanleitungen für Implantate ist eine andere, nicht zentrale Bedeutung des Begriffs. Details ansehen
AI-Medicine / verbesserte Früherkennung / Rehabilitation
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Der Trend AI-Medicine nutzt Fortschritte in Algorithmen, Datenzugang und Rechenleistung, um Muster in komplexen Gesundheitsdaten zu erkennen. KI-gestützte Systeme ermöglichen frühzeitige Auffälligkeitserkennung, präzisere Therapieanpassungen und dynamische Rehabilitation, indem sie sich kontinuierlich an Patientendaten anpassen. Der Fokus verschiebt sich von reaktiven zu präventiven Ansätzen. Wichtige Anforderungen sind dabei Datenqualität, Interoperabilität und erklärbare Algorithmen, um Medizin datengetriebener, individualisierter und effizienter zu gestalten. Details ansehen
Sportmedizin und Optimierung Bewegungsabläufe
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Der Trend der Bewegungsanalyse fokussiert auf die präzise Erfassung und datenbasierte Auswertung menschlicher Bewegungen, besonders im Leistungssport, der Arbeitsmedizin und industriellen Ergonomie. Moderne Sensorik, Computer Vision und KI-basierte Methoden ermöglichen die Echtzeitanalyse von Gelenkwinkeln, Bewegungsdynamik und Kraftverläufen, um ineffiziente oder gesundheitsschädliche Muster zu erkennen und Optimierungen abzuleiten. Wearables, smarte Kleidung und bildgebende Verfahren erweitern die kontinuierliche Datenerfassung, während automatisierte Analysen Fitnesszustände, Belastungsgrenzen und ergonomische Qualität aufzeigen. Im Arbeitsumfeld können so Abläufe verbessert, Überlastung reduziert und krankheitsbedingte Ausfälle vermieden werden. Der Trend verbindet menschliche Bewegung eng mit Technologie für Prävention, Leistungssteigerung und Prozessoptimierung. Details ansehen
Remote-Medizin
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Der Trend „Remote-Medizin“ verlagert Diagnostik, Überwachung und Behandlung in den Alltag der Patienten über Telemedizin, Wearables und digitale Plattformen. Vitalparameter wie Herzfrequenz, Blutdruck oder Blutzucker werden kontinuierlich erfasst, analysiert und ermöglichen personalisierte, präventive Betreuung. Patienten können Gesundheitsdaten selbst erfassen und mit Ärzten teilen, Klinikbesuche reduzieren und Telekonsultationen nutzen. KI-gestützte Analysen erkennen Auffälligkeiten frühzeitig. Remote-Medizin steigert Prävention, Eigenverantwortung und Effizienz, erfordert aber hohe Standards bei Datenschutz, Cybersecurity und technischer Zuverlässigkeit. Details ansehen
Photonencounting
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Photonenzählende Computertomographie (PCCT) ist die nächste Generation der CT-Bildgebung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Detektoren misst sie einzelne Röntgenphotonen direkt und erfasst deren Energie. Dies ermöglicht höhere räumliche Auflösung, geringere Strahlendosis und präzisere Gewebedifferenzierung. Besonders die spektrale Bildgebung eröffnet neue diagnostische Möglichkeiten, z. B. bei Plaque-Darstellung, Tumorcharakterisierung oder kleinen Läsionen im Gehirn. Fortschritte bei Halbleitermaterialien und Signalverarbeitung treiben die Technologie voran, erfordern aber komplexe Kalibrierung und angepasste klinische Workflows. PCCT kann Bildqualität und diagnostische Aussagekraft erheblich verbessern. Details ansehen
Smart Dust und Sensornetzwerke
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Smartdust sind Netzwerke winziger MEMS-Geräte, die drahtlos Umgebungsfaktoren wie Licht, Temperatur oder Vibrationen erfassen. Ursprünglich in den 1990er-Jahren für militärische Anwendungen entwickelt, werden sie heute in Industrie, Logistik, Bauwerken und Medizin (Neural Dust) eingesetzt. Moderne Entwicklungen ermöglichen sogar batterielose, im Wind verteilbare Sensoren. Smartdust gilt als Schlüsseltechnologie für Ubiquitous Computing, Edge-Intelligenz und das IoT, um Computertechnik unsichtbar und allgegenwärtig zu machen. Details ansehen
Fernwartung und Ferndiagnostik
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Fernwartung und Ferndiagnostik nutzen IoT-Sensorik, Cloud-Analysen und KI, um Geräte, Maschinen oder Systeme aus der Ferne zu überwachen, zu diagnostizieren und zu steuern, wodurch Ausfallzeiten verkürzt und Wartungskosten gesenkt werden. Sie umfassen präventive Instandhaltung (Predictive Maintenance) ebenso wie reaktive Unterstützung und finden Anwendung in Industrie, Technik und Medizin. Technologien wie 5G, Edge Computing und digitale Zwillinge ermöglichen Echtzeitanalysen, während hohe Cybersecurity-Standards und zuverlässige Schnittstellen Sicherheit und Datenintegrität gewährleisten. Details ansehen
Vernetzung von Komponenten und Systemen
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Die zunehmende Vernetzung von Komponenten und Subsystemen innerhalb technischer Produkte treibt Innovationen in nahezu allen Branchen voran. Früher isolierte Systeme kommunizieren heute kontinuierlich in Echtzeit über standardisierte Protokolle, was komplexe, verteilte Architekturen mit hohen Anforderungen an Interoperabilität, Datenintegrität, Synchronisation, Latenz und Sicherheit schafft. Beispiele reichen von vernetzten Fahrzeugarchitekturen über Energieanlagen bis zu Medizingeräten, wobei horizontale und vertikale Vernetzung zunehmend durch drahtlose Kommunikation, Echtzeitfähigkeit, Edge Computing und standardisierte Schnittstellen wie OPC UA ermöglicht wird. Details ansehen
V2X
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V2X („Vehicle-to-Everything“) bezeichnet Kommunikationssysteme, die Fahrzeuge mit ihrer Umgebung verbinden, einschließlich Fahrzeugen (V2V), Infrastruktur (V2I), Fußgängern (V2P) und Netzwerken (V2N). Ziel ist die Verbesserung von Sicherheit, Verkehrsfluss und Energieeffizienz und bildet eine Schlüsseltechnologie für automatisiertes Fahren. Basierend auf Funkstandards wie DSRC oder C-V2X ermöglicht V2X Kollisionsvermeidung, intelligente Ampelsteuerung, Warnungen vor Gefahrenstellen und vorausschauende Flottenstrategien, wobei 5G-basierte Lösungen zusätzliche Funktionen und Zuverlässigkeit, besonders in urbanen Szenarien, bieten. Details ansehen
Maschinenkommunikation (IoT)
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Der Trend „Konnektivität und Internet of Things (IoT)“ beschreibt die Vernetzung physischer Objekte über Sensoren und Software, sodass sie selbstständig Daten austauschen – von Smart-Home-Geräten und Wearables bis zu Industrieanlagen und medizinischen Systemen. Entstehende Big Data wird in Echtzeit erfasst, analysiert und zur Optimierung von Abläufen, Prognosen und Entscheidungsfindung genutzt. Moderne Kommunikationsstandards wie 5G, WLAN und IoT-Protokolle ermöglichen die zuverlässige Vernetzung zwischen Geräten und Cloud-Plattformen und schaffen so eine datengetriebene, vernetzte Welt mit neuen Möglichkeiten in Industrie, Alltag und Services. Details ansehen
Quantencomputer - Neue Prozesse, Möglichkeiten, Anwendungen
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Quantencomputer nutzen Qubits, die durch Superposition und Verschränkung mehrere Zustände gleichzeitig verarbeiten können, wodurch sie Probleme wie Materialforschung, Medikamentenentwicklung oder Logistikoptimierung schneller lösen als klassische Computer. Hybride Ansätze verbinden Quanten- und klassische Systeme, während Fortschritte bei Qubit-Technologien, Fehlerkorrektur und Algorithmen den Trend vorantreiben. Herausforderungen bleiben Skalierung, Stabilität und Dekohärenz. Details ansehen
Quantencomputer - Hacking, Verschlüsselung
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Quantencomputer gefährden klassische Verschlüsselung wie RSA, ECC und Diffie-Hellman, da sie mit Algorithmen wie Shor’s große Zahlenfaktorisierungen und diskrete Logarithmen in kurzer Zeit lösen könnten. Gleichzeitig eröffnen sie neue Sicherheitsansätze wie Quantenkryptografie (QKD), die auf physikalischer Abhörsicherheit beruht. Der Übergang in die Post-Quantum-Ära erfordert quantenresistente Algorithmen (PQC), deren Standardisierung aktuell etwa durch NIST vorangetrieben wird. Details ansehen
Low-Code / No-Code
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Low-Code- und No-Code-Plattformen ermöglichen die Erstellung von Anwendungen mit wenig oder ganz ohne Programmierung – über visuelle Tools, Bausteine oder grafische Oberflächen. Sie beschleunigen Entwicklungszyklen, entlasten IT-Abteilungen und erlauben es Fachanwendern, eigenständig Lösungen oder Prototypen zu entwickeln. Getrieben durch Cloud, APIs, modulare Architekturen und integrierte KI-Funktionen, steigert der Ansatz Agilität und Effizienz. Gleichzeitig erfordert er klare Governance, um Sicherheits- und Integrationsrisiken zu vermeiden. Langfristig ergänzen Low-/No-Code-Ansätze die klassische Entwicklung, indem sie Routineaufgaben automatisieren und Kapazitäten für komplexere Projekte schaffen. Details ansehen
Intelligente Sensoren
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Intelligente Sensoren kombinieren Messfunktionen mit Signalverarbeitung, Kommunikation und oft KI, sodass sie Daten bereits an der Quelle analysieren und nur relevante Informationen weiterleiten. Das reduziert Datenvolumen, ermöglicht Echtzeitreaktionen („Edge Intelligence“), steigert Effizienz und schafft neue Geschäftsmodelle. Fortschritte in Mikroelektronik, energieeffizienten Recheneinheiten, Kommunikationsmodulen und KI-Beschleunigern treiben die Entwicklung voran. Einsatzfelder reichen von Industrie über Medizintechnik bis Smart Cities, wobei Sicherheit, Integration und Robustheit zentrale Herausforderungen bleiben. Langfristig sind sie Schlüsseltechnologie für autonome Systeme, Industrie 4.0 und IoT. Details ansehen
Digital Twin
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Ein Digital Twin ist die virtuelle Abbildung eines Produkts, Prozesses oder Systems, die in Echtzeit mit Betriebsdaten aus Sensoren und IoT-Plattformen gespeist wird. Er ermöglicht Überwachung, Simulation und Optimierung über den gesamten Lebenszyklus, reduziert Ausfallzeiten und unterstützt vorausschauende Wartung. Grundlage sind Sensorik, Edge- und Cloud-Computing sowie Simulationstools, während Datenqualität, Standards und Cybersecurity zentrale Herausforderungen darstellen. Als Schlüsseltechnologie von Industrie 4.0 fördert der Digital Twin Effizienz, Nachhaltigkeit und autonome Systeme. Details ansehen
Embedded Linux Safe and Secure
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Embedded Linux ist eine zentrale Plattform für Industrie-, Medizin-, Automotive-, Energie- und IoT-Systeme. Der Trend „Safe and Secure“ fokussiert auf funktionale Sicherheit (Safety) und IT-Sicherheit (Security) durch Normenkonformität (ISO 26262, IEC 61508, IEC 62304, DO-178C), sichere Bootprozesse, Verschlüsselung, Intrusion Detection und Updates. Eingesetzt werden zertifizierte Distributionen, reduzierte Kernel, Hardening, Virtualisierung sowie Trusted-Execution-Environments. Die Herausforderung besteht darin, die Offenheit von Linux mit regulatorischen Anforderungen durch sichere Entwicklungsprozesse, Monitoring und Compliance zu verbinden. Details ansehen
Embedded Open Source
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Embedded Open Source nutzt quelloffene Betriebssysteme, RTOS (z. B. FreeRTOS, Zephyr) und spezialisierte Middleware in eingebetteten Systemen. Sie bieten deterministisches Verhalten, kurze Bootzeiten und geringen Energieverbrauch, ideal für IoT-Geräte, sicherheitskritische Systeme und Steuergeräte. Vorteile sind Flexibilität, Transparenz, aktive Communitys und geringe Kosten, während Lizenzkonformität, Support und Cybersecurity Governance erfordern. Treiber sind IoT-Wachstum, steigende Systemkomplexität und Unabhängigkeit von proprietären Plattformen. Details ansehen
SDX
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Software Defined Everything (SDX) beschreibt die Entkopplung von Hardware und Software, sodass Funktionen flexibel softwaregesteuert angepasst, erweitert oder optimiert werden können. Dies verkürzt Entwicklungszyklen, senkt Wartungskosten und steigert Agilität. Anwendungsbereiche sind softwaredefinierte Fahrzeuge (SDV), Produktion (SDM), Verteidigung (SDD), Sicherheit (SDSec), Funk (SDR), Netzwerke (SDN) und Speicher (SDS). Voraussetzung sind modulare Hardware, standardisierte Schnittstellen und regelmäßige Software-Updates für neue Funktionen und Sicherheitsverbesserungen. Details ansehen
Plattformbasierung (Modularität, Wiederverwendbarkeit SW + HW)
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Plattformbasierung nutzt modulare Hardware- und Softwarebausteine als Basis für Produktfamilien, um Variantenvielfalt zu reduzieren und Time-to-Market zu verkürzen. Sie steigert Effizienz, senkt Kosten, verbessert Qualität und Sicherheit und erlaubt späte Kundenindividualisierung. Herausforderungen liegen in initialem Plattformaufwand, Governance, Versionsmanagement, Cybersecurity und funktionaler Sicherheit. Erfolgreiche Strategien setzen auf klare Architektur, Standards, automatisierte Verifikation und ein belastbares Ökosystem. Details ansehen
Architekturen die helfen Systeme zu verstehen
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Der Trend „Architekturen, die helfen, Systeme zu verstehen“ nutzt modellbasierte Methoden (MBSE) und standardisierte Sprachen wie SysML, UML oder AADL, um die Komplexität moderner technischer Systeme beherrschbar zu machen. Ziel ist die klare Trennung von Funktionen, Schnittstellen und Verantwortlichkeiten, verbunden mit durchgängiger Rückverfolgbarkeit von Anforderungen bis zur Implementierung. Visuell aufbereitete Architekturen erleichtern Verständnis, Zusammenarbeit und Simulation des Systemverhaltens, unterstützen Sicherheits- und Compliance-Analysen und bilden die Basis für Digital Twins sowie KI-gestützte Optimierung. Details ansehen
Dezentrale Stromerzeugung und -steuerung
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Der Trend zur dezentralen Energieerzeugung beschreibt den Übergang von Großkraftwerken zu zahlreichen kleineren Anlagen wie Photovoltaik-, Wind-, Blockheizkraft- und Biogasanlagen mit Energiespeichern. Diese Systeme steuern Erzeugung, Speicherung und Einspeisung ins Netz, optimiert nach Eigenverbrauch oder Netzeinspeisung. Smart Grids vernetzen Erzeuger, Speicher und Verbraucher in Echtzeit und koppeln Strom, Wärme und Elektromobilität. Die Dezentralisierung stellt Netzbetreiber, Regulierung und Cybersecurity vor neue Herausforderungen. Details ansehen
Ladestruktur-management inkl. Energie-speicherung
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Ladestrukturmanagement beschreibt die intelligente Steuerung von Ladeprozessen für Elektrofahrzeuge, um Netzstabilität, Kosten und Nutzerkomfort zu optimieren. Softwaregestützte Systeme passen Ladezeiten, Leistungen und Prioritäten dynamisch an, berücksichtigen Netzlast, erneuerbare Energiequellen und Nutzerbedürfnisse und binden Energiespeicher sowie Vehicle-to-Grid-Lösungen ein. In Smart Grids ermöglichen sie netzdienliche Steuerung und tragen zur Integration von Energie- und Verkehrswende bei. Herausforderungen bestehen in Interoperabilität, IT-Sicherheit und Nutzerakzeptanz. Details ansehen
Netzstabilität und -Steuerung
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Deutschlands Energieversorgung hat sich stark gewandelt: Der Atomausstieg, ausbleibende Öl- und Gasimporte aus Russland sowie volatile erneuerbare Energien belasten die Netze durch Dezentralität und schwankende Einspeisung. Parallel stieg der Bedarf deutlich: Von 2020 bis 2025 wurden rund 1,3 Mio. Wärmepumpen und 1,5 Mio. Elektrofahrzeuge installiert, wodurch der Verbrauch von ca. 500 TWh auf 900 TWh (+80 %) wuchs. Da der Netzausbau nicht Schritt hält, ist die Stabilität zunehmend gefährdet – besonders im Winter und zu Spitzenlastzeiten. Details ansehen
Wasserstofftechnologie (Energie / Mobilität)
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Wasserstoff ist eine zentrale Technologie für die Energiewende und klimaneutrale Mobilität. Er dient als Speichermedium für überschüssige erneuerbare Energie, kann Industrieprozesse wie Stahl- und Chemieproduktion dekarbonisieren und wird als emissionsfreier Treibstoff genutzt. Während Pkw mit Brennstoffzellen wegen hoher Kosten und begrenzter Tankstelleninfrastruktur nur begrenzt verbreitet sind, gewinnt Wasserstoff vor allem im Schwerlastverkehr, in Bussen, Zügen, Schiffen sowie in industriellen und großtechnischen Energiespeicheranwendungen zunehmend an Bedeutung. Details ansehen
Trend Radar
D-1 D-2 D-3 D-4 D-5 D-6 D-7 D-8 D-9 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 M-1 M-2 M-3 M-4 M-5 H-1 H-2 H-3 H-4 H-5 L-1 L-2 L-3 L-4 L-5 L-6 L-7 L-8 L-9 L-10 C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 F-1 F-2 F-3 F-4 F-5 F-6 F-7 F-8 F-9 F-10 E-1 E-2 E-3 E-4
Blockchain
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Blockchain ist eine manipulationssichere, transparente Datenstruktur, die ursprünglich für Kryptowährungen entwickelt wurde und heute in sicherheitskritischen Systemen wie Lieferketten, Firmware-Authentifizierung und Zugriffskontrolle eingesetzt wird. Herausforderungen wie Latenz, Skalierbarkeit und Energiebedarf werden durch neue ressourcenschonende Ansätze für IoT und Industrie adressiert. Details ansehen
Edge Computing
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Edge Computing ist eine dezentrale IT-Architektur, bei der Daten direkt nahe der Quelle – z. B. durch IoT-Geräte oder lokale Server – verarbeitet werden. Dies ermöglicht Echtzeitanalyse, schnellere Entscheidungen, geringere Latenz und niedrigere Kosten. Der Trend wird durch steigende Datenmengen und 5G-Technologien verstärkt. Details ansehen
Modellbasierte Entwicklung
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Modellbasierte Entwicklung (MBSE) ist eine Methode zur Entwicklung komplexer Systeme, bei der digitale Modelle statt manueller Dokumente genutzt werden. Sie integriert verschiedene Disziplinen, bildet den gesamten Systemlebenszyklus ab und steigert Effizienz, Qualität und Sicherheit. MBSE ermöglicht konsistente Systemmodelle, frühzeitige Fehlererkennung, verbesserte Kommunikation und erleichtert Änderungen, besonders bei sicherheitskritischen und interdisziplinären Anwendungen wie Automotive oder MedTech. Details ansehen
Zukunftsarchitektur von Systemen
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Die Zukunftsarchitektur von Systemen zielt auf Anpassungsfähigkeit, Skalierbarkeit und Resilienz ab, unterstützt durch moderne Designmethoden wie MBSE, Digital Engineering und agiles Systems Engineering. Trends wie Elektrifizierung, autonomes Fahren und Leichtbau prägen insbesondere Antriebe und Fahrwerke, während Co-Design und Microservices die Integration von Hardware und Software erleichtern. Auch in Medizin, Energie und Industrie fördern digitale Methoden Effizienz, Sicherheit und Produktqualität. Details ansehen
KI-Basierte Prozesstechnologieoptimierung
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Prozesstechnologieoptimierung bezeichnet die gezielte Verbesserung technischer und organisatorischer Abläufe durch moderne Technologien, insbesondere Künstliche Intelligenz, die Daten analysiert, Muster erkennt und Prozesse adaptiv optimiert, um Effizienz, Qualität und Ressourcennutzung zu steigern. Details ansehen
Funktionale Sicherheit AI
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Die zunehmende Normung und Standardisierung von KI im Bereich funktionaler Sicherheit soll den sicheren Einsatz in sicherheitskritischen Anwendungen wie Automotive, Medizintechnik, Luftfahrt und Industrieautomation ermöglichen. Ziel ist es, Transparenz, Nachvollziehbarkeit und Zertifizierbarkeit von KI-Systemen sicherzustellen, obwohl viele Modelle – insbesondere im Deep Learning – als schwer erklärbar gelten. Relevante Normen wie ISO 26262, ISO/PAS 8800, UL 4600, ISO 62304, IEC 61508 sowie ISO/IEC 24029 und DIN SPEC 92001 adressieren Themen wie Robustheit, Lebenszyklusmanagement, Erklärbarkeit und Testbarkeit. Damit soll Vertrauen bei Nutzern und Regulierungsbehörden geschaffen und eine verlässliche Integration von KI in sicherheitskritische Systeme gewährleistet werden. Details ansehen
Updatekonzept
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Updatekonzepte beschreiben Strategien und Architekturen für sichere, nachvollziehbare und normkonforme Software-Updates in eingebetteten und sicherheitskritischen Systemen wie Automotive, Medizintechnik oder Industrie. Getrieben durch kurze Innovationszyklen, Sicherheitsanforderungen und neue Regularien (z. B. MDR, UNECE R156, ISO 24089) ersetzen sie statische Auslieferungen durch kontinuierliche Pflege, oft per OTA. Herausforderungen sind Rückverfolgbarkeit, Sicherheit, Kompatibilität und Minimierung von Ausfällen. Moderne Ansätze nutzen Rollout-Strategien, Delta-Updates, Secure Boot, Signaturprüfungen und Rollback-Mechanismen. Details ansehen
Cybersecurity Allgemein
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Cybersecurity umfasst Konzepte und Technologien zum Schutz vernetzter Systeme, Daten und Prozesse vor Angriffen und Manipulation. In sicherheitskritischen Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ist sie zentrale Designdisziplin. Wichtige Aspekte sind sichere Architekturen, Threat Modeling, Kryptografie, Laufzeitschutz, sichere Updates, Softwarelieferketten und Normkonformität (z. B. ISO/SAE 21434, IEC 62443, NIS2). Cybersecurity gilt heute als integraler Bestandteil von Entwicklung, Betrieb und Zertifizierung und erfordert ein konsequentes Security-by-Design. Details ansehen
0-Trust-Lösungen
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Zero Trust ist ein Sicherheitskonzept, das jedem Zugriff misstraut und kontinuierliche Authentifizierung sowie Autorisierung verlangt – unabhängig von Nutzer, Gerät oder Standort. Getrieben durch Cloud-Dienste, Remote Work und hybride IT-Landschaften ersetzt es klassische Perimeter-Sicherheit durch Microsegmentierung, Monitoring und strikte Zugangskontrollen. Kerntechnologien sind Multi-Faktor-Authentifizierung, Identity- und Access-Management, Endpoint-Security und Echtzeitanalyse. Als ganzheitlicher Ansatz aus Prozessen, Kultur und Technologie gilt Zero Trust zunehmend als Standard zur Stärkung der Cyberresilienz und zum Schutz vor komplexen Bedrohungen. Details ansehen
Dezentrale Cloud
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Die dezentrale Cloud verteilt Rechen- und Speicherressourcen über Standorte, Edge-Geräte und Mikroknoten statt zentrale Rechenzentren zu nutzen. Sie senkt Latenz, erfüllt lokale Datenschutzanforderungen und verringert Abhängigkeiten von Hyperscalern. Besonders in zeitkritischen und regulierten Bereichen wie autonome Systeme, Medizintechnik oder Smart Grids ermöglicht sie Datenverarbeitung nahe der Quelle. Grundlage sind Orchestrierung, automatisiertes Deployment, Sicherheitsmechanismen und Standards, unterstützt durch Zero Trust, serverless Edge Frameworks und Kubernetes-basierte Plattformen. Details ansehen
Data handling - Data Mining
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Data Mining erschließt große, heterogene Datenbestände durch Sammlung, Bereinigung, Integration und strukturierte Speicherung aus verschiedenen Quellen. Effizientes Data Handling entlang des Lebenszyklus – von Erfassung bis Speicherung – ist in Industrie und sicherheitskritischen Systemen entscheidend für Echtzeitfähigkeit, Datenintegrität, Skalierbarkeit und Datenschutz und bildet die Basis für Predictive Maintenance, digitale Zwillinge und KI-Anwendungen. Details ansehen
Data Science
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Data Science ist ein interdisziplinärer Ansatz zur Gewinnung von Wissen aus strukturierten und unstrukturierten Daten. Er kombiniert Methoden aus Mathematik, Statistik, Informatik und Fachdomänenwissen, um Muster zu erkennen, Prognosen zu erstellen und fundierte Entscheidungen zu unterstützen. Mit Werkzeugen wie maschinellem Lernen, KI und Datenvisualisierung werden große Datensätze analysiert, modelliert und visualisiert. Data Science ermöglicht Unternehmen, Prozesse zu optimieren, Kundenverhalten zu verstehen und innovative Lösungen zu entwickeln. Details ansehen
Verfügbarkeit, Zugriffs-geschwindigkeit, Schutz vor Fremdzugriff
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Mit der zunehmenden Digitalisierung wächst der Bedarf an hochverfügbaren, schnellen und sicheren Systemen. Besonders in cloud- oder edge-basierten Architekturen müssen Daten in Echtzeit verarbeitet und Vorschriften wie NIS2, ISO 27001 oder IEC 62443 erfüllt werden. Dies erfordert interdisziplinäres Know-how von Embedded-Software bis zu Systems Engineering. Details ansehen
Neuronale Netze und Sprachmodelle
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Künstliche neuronale Netze (KNN) sind rechnergestützte Modelle, die vom menschlichen Gehirn inspiriert sind und aus Schichten künstlicher Neuronen bestehen. Sie lernen durch Anpassung der Verbindungsgewichte mittels Training, Backpropagation und Optimierungsalgorithmen wie Gradientenabstieg. KNNs eignen sich besonders für komplexe Mustererkennung, deren Logik schwer zu definieren ist. Die Genauigkeit hängt von Umfang und Vielfalt der Trainingsdaten ab, während mangelnde Nachvollziehbarkeit und unbeabsichtigte Muster in den Daten zu Fehlern führen können. Details ansehen
Vorhersage und Vorschau
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Predictive & Prescriptive Analytics nutzt historische und aktuelle Daten, oft mit KI-Methoden wie maschinellem Lernen, neuronalen Netzen oder Digital Twins, um zukünftige Ereignisse vorherzusagen und Handlungsempfehlungen abzuleiten. In Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ermöglicht dies Anomalieerkennung, Zustandsprognosen, Predictive Maintenance und simulationsgestützte Steuerungsoptimierung. Für Safety- und Embedded-Systeme bedeutet dies einen Wandel hin zu probabilistischen Modellen mit neuen Anforderungen an Architektur, Validierung, Transparenz und Security-by-Design. Details ansehen
Shared Devices/Mikromobilität
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Der Trend Shared Devices und Mikromobilität umfasst die flexible Nutzung geteilter Geräte und kleiner Mobilitätslösungen wie E-Scooter, Fahrräder, E-Bikes, Car-Sharing-Fahrzeuge oder Werkzeuge über digitale Plattformen. Ziel ist, Besitz zu reduzieren und zeitlich begrenzten Zugriff ohne Wartung, Lagerung oder Anschaffungskosten zu ermöglichen. IoT-Technologie unterstützt Buchung, Standortverfolgung und Bezahlung, während Mikromobilität schnelle, umweltfreundliche und flexible Transportalternativen bietet. Details ansehen
Schwarmintelligenz/Missionsplannung
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Schwarmintelligenz bezeichnet die kollektive Intelligenz dezentraler Gruppen, inspiriert von Naturphänomenen wie Vogel- oder Fischschwärmen. Sie zeichnet sich durch Dezentralisierung, Skalierbarkeit, Robustheit und Anpassungsfähigkeit aus: Einzelne Einheiten treffen Entscheidungen auf Basis lokaler Informationen, das System bleibt auch bei Ausfällen funktionsfähig und kann sich dynamisch an Umweltveränderungen anpassen. Details ansehen
Robotik, OP, Pflege, Kontrolle
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Robotik in Medizin, Pflege und Inspektion gewinnt rasant an Bedeutung. In Operationssälen ermöglichen Assistenzsysteme präzise minimalinvasive Eingriffe, während autonome Pflege-Roboter Patient:innen mobilisieren, Medikamente transportieren oder soziale Interaktion unterstützen. Industrieanwendungen umfassen visuelle und sensorische Kontrolle schwer zugänglicher oder gefährlicher Bereiche mittels mobiler Roboter, Drohnen oder intelligenter Kameras. Treiber des Trends sind Fachkräftemangel, Effizienzsteigerung, Sicherheit und Standardisierung bei zunehmender Komplexität und Regulierung. Details ansehen
Automatisierung / Dark Factory
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Die „Dark Factory“ ist ein Produktionskonzept, bei dem Fertigungsanlagen rund um die Uhr ohne menschliches Eingreifen arbeiten. Modernste Technologien wie kollaborative Roboter, autonome Transportsysteme, KI, IIoT, digitale Zwillinge und fortschrittliche Steuerungssoftware ermöglichen eine nahezu menschenfreie, effiziente und fehlerarme Produktion. Ziel ist maximale Skalierbarkeit, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit bei reduziertem Energieverbrauch und Ausschuss. Umsetzung erfordert hohe technologische Reife, Sicherheitskonzepte und Anpassungen in Planung, Betrieb und IT-Sicherheit. Details ansehen
Autonome Logistik und Systeme
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Autonome Systeme sind Maschinen, Fahrzeuge oder Roboter, die Aufgaben selbstständig ausführen, unterstützt durch Sensorik, KI, Aktorik und Kommunikation. Besonders relevant sind sie in Logistik, Mobilität und industrieller Automatisierung – etwa für AGVs, Lieferdrohnen, autonomes Parken oder Inspektionsdrohnen in schwer zugänglichen Bereichen. Sie steigern Effizienz, senken Kosten und ermöglichen neue Geschäftsmodelle, bringen aber Herausforderungen wie technologische Komplexität, funktionale Sicherheit, rechtliche Vorgaben und Akzeptanz mit sich. Sie gelten als zentraler Zukunftstrend für Industrie 4.0, Smart Mobility und urbane Logistik. Details ansehen
Bewegungserkennung (Mimik/Gestik)
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Bewegungserkennung von Mimik und Gestik ist ein wachsender Trend in Computer Vision und KI, der Maschinen ermöglicht, Gesichtsausdrücke, Hand- und Körperbewegungen zu analysieren und darauf zu reagieren. Anwendungen reichen von intuitiven Benutzerschnittstellen über VR/AR-Interaktion bis zu medizinischen Diagnose- und Therapie-Tools. Fortschritte in Sensorik (Kameras, Infrarot, Lidar) und Deep-Learning-Algorithmen erlauben Echtzeitverarbeitung und präzise Erkennung, wodurch die Mensch-Maschine-Kommunikation interaktiver und emotional intelligenter wird. Details ansehen
Exoskelett / Prothesen
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Exoskelette und smarte Prothesen kombinieren den menschlichen Körper mit roboterunterstützten Technologien, um körperliche Leistungsfähigkeit zu steigern und Einschränkungen zu überwinden. Exoskelette unterstützen Bewegungen, reduzieren Belastungen und werden sowohl medizinisch (Rehabilitation, Behinderungen) als auch industriell (Logistik, Bau, Fertigung) eingesetzt. Smarte Prothesen nutzen Sensoren und KI, um natürliche, präzise Bewegungen zu ermöglichen. Beide Technologien verbessern Ausdauer, Produktivität und Sicherheit, indem sie Belastungen verringern und Bewegungen intelligent anpassen. Details ansehen
Augmented Reality
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Virtual, Augmented und Extended Reality (VR, AR, XR) sind immersive Technologien zur Darstellung digitaler Inhalte. VR schafft vollständig virtuelle Umgebungen, AR ergänzt die reale Welt mit digitalen Elementen, und XR vereint beide Ansätze. Sie werden in Bildung, Medizin, Industrie und Unterhaltung eingesetzt, verbessern Anschaulichkeit, Interaktivität und Effizienz, bringen aber Herausforderungen wie hohe Kosten, Datenschutz und technische Komplexität mit sich. Details ansehen
Unterstützungs- und Messsysteme für Menschen
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Unterstützungs- und Messsysteme erfassen und analysieren Daten über den menschlichen Zustand oder das Verhalten, um Fähigkeiten zu unterstützen, Gesundheit zu überwachen oder Schutzfunktionen bereitzustellen. Sie nutzen Sensorik, KI und maschinelles Lernen für Echtzeitüberwachung, Diagnosen und Assistenz. Anwendungen reichen von Wearables wie Smartwatches über Exoskelette und Arbeitsplatzassistenz bis zu AR-Brillen und Sprachassistenten. Der Trend wird durch demografischen Wandel, Barrierefreiheit und technologische Fortschritte vorangetrieben. Details ansehen
Medizin im Alltag
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Der Trend „Medizin im Alltag“ beschreibt die kontinuierliche Überwachung von Vitalparametern durch tragbare Geräte wie Wearables, smarte Kleidung, Patch-Systeme oder Hearables. Sie erfassen Blutdruck, Herzfrequenz, Blutsauerstoff, Temperatur, EKG, Blutzucker und Atmung, ermöglichen frühzeitige Diagnosen, unterstützen das Management chronischer Erkrankungen und Telemedizin. Fortschritte in Miniaturisierung, Sensorik und Batterietechnologie machen die Gesundheitsüberwachung komfortabel, nahtlos und alltagsintegriert. Details ansehen
Miniaturisierung Medizintechnik / Mikrosensorik + Aktuatorik
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Die Miniaturisierung in der Medizintechnik zielt darauf ab, Geräte und Systeme kleiner, effizienter und leistungsfähiger zu machen. Mikrosensoren überwachen Vitalparameter präzise in Echtzeit, während Mikroaktoren feine mechanische Eingriffe ermöglichen. Dies erlaubt minimal-invasive Eingriffe, implantierbare Geräte und komfortable Wearables, verbessert Patientensicherheit und Behandlungsqualität und erhöht die Zugänglichkeit von Gesundheitsdiensten. Fortschritte in Mikroelektronik, Nanotechnologie, 3D-Druck und Materialwissenschaften treiben diesen Trend voran. Details ansehen
Digitale Pillen > Wirkstoffe + Sensorik/Intelligente Wirkstoffabgabe
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Der Trend zu digitalen Pillen beschreibt die Kombination pharmazeutischer Wirkstoffe mit miniaturisierter Elektronik und Sensorik, um Medikamentengabe präziser und transparenter zu gestalten. In Kapseln integrierte Sensoren erfassen Einnahme und Körperparameter in Echtzeit und leiten die Daten an externe Systeme weiter, wo sie für adaptive Dosierung und Steuerung genutzt werden. Möglich wird dies durch Fortschritte in Miniaturisierung, drahtloser Kommunikation und biokompatibler Elektronik. So entsteht eine Schnittstelle zwischen Pharmazie und digitaler Technologie, die Medikation von einem statischen Produkt zu einem datengetriebenen, personalisierten System weiterentwickelt. Details ansehen
Patienten- & situationsbedingte Produktoptimierung
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Der Trend „Patienten- und situationsbedingte Produktoptimierung“ beschreibt medizinische Produkte, die sich dynamisch an individuelle Patienten und deren aktuelle Lebens- oder Behandlungssituation anpassen. Fortschritte in Sensorik, Datenanalyse und Vernetzung ermöglichen kontinuierliches Feedback und iterative Optimierung von Parametern, Dosierung, Steuerung oder Algorithmen. Produkte verbinden so physische Komponenten, Software und Daten, erfordern modulare Architekturen, hohe Systems-Engineering-Kompetenz und flexible Entwicklungs- und Zulassungsprozesse. Details ansehen
Digitale Pflege
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Digitale Pflege umfasst Technologien und Anwendungen, die pflegerische Prozesse unterstützen, vereinfachen oder verbessern, etwa elektronische Pflegedokumentation, Apps oder Smart-Home-Sensorik. Unterschieden wird zwischen Digitalen Pflegeanwendungen (DiPA) und Digitalen Gesundheitsanwendungen (DiGA). DiPA zielen darauf ab, Selbstständigkeit zu fördern, Verschlechterungen vorzubeugen und Pflegepersonal zu entlasten. Politisch gelten sie als Schlüssel zur Kompensation des Pflegepersonalmangels, unterstützt durch Förderprogramme und Interoperabilitätsstandards. Details ansehen
Live Ressourcen-management
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Der Trend geht zunehmend zur optimierten Verteilung, Überwachung und Wiederverwendung von Ressourcen wie Wasser, Energie und Abfall. Bei Wasser etwa ermöglichen Smart Water Grids die Steuerung des Flusses in Echtzeit, während Sensoren Verbrauch und Qualität überwachen, Leckagen erkennen und Abwasseraufbereitung überwachen. Chemische Behandlung, Filtration und UV-Behandlung machen Wasser wiederverwendbar. Sensoren messen Parameter wie pH-Wert, Leitfähigkeit, Trübung, Chlor, Mikroverunreinigungen und Temperatur. Daten werden zentral verarbeitet, um Filtermaßnahmen und Dosierungen zu optimieren. Umsetzung erfordert intelligente Sensorik, Vernetzung, KI-basierte Steuerung und Anbindung an Aktuatoren. Details ansehen
E-Label
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„E-Label“ bezeichnet die digitale Kennzeichnung und Verwaltung von Arzneimitteln, Medizinprodukten und Logistikprozessen, um Verwechslungen zu vermeiden, Identifikation zu automatisieren und die digitale Medikamentenabgabe zu ermöglichen. Schlüsseltechnologien sind RFID und NFC. So können Medikamente sicher nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip einem Patienten zugewiesen, Verfallsdaten überprüft und Fehlbehandlungen reduziert werden. Die EU-Verordnung 207/2012 zur digitalen Bereitstellung von Bedienungsanleitungen für Implantate ist eine andere, nicht zentrale Bedeutung des Begriffs. Details ansehen
AI-Medicine / verbesserte Früherkennung / Rehabilitation
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Der Trend AI-Medicine nutzt Fortschritte in Algorithmen, Datenzugang und Rechenleistung, um Muster in komplexen Gesundheitsdaten zu erkennen. KI-gestützte Systeme ermöglichen frühzeitige Auffälligkeitserkennung, präzisere Therapieanpassungen und dynamische Rehabilitation, indem sie sich kontinuierlich an Patientendaten anpassen. Der Fokus verschiebt sich von reaktiven zu präventiven Ansätzen. Wichtige Anforderungen sind dabei Datenqualität, Interoperabilität und erklärbare Algorithmen, um Medizin datengetriebener, individualisierter und effizienter zu gestalten. Details ansehen
Sportmedizin und Optimierung Bewegungsabläufe
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Der Trend der Bewegungsanalyse fokussiert auf die präzise Erfassung und datenbasierte Auswertung menschlicher Bewegungen, besonders im Leistungssport, der Arbeitsmedizin und industriellen Ergonomie. Moderne Sensorik, Computer Vision und KI-basierte Methoden ermöglichen die Echtzeitanalyse von Gelenkwinkeln, Bewegungsdynamik und Kraftverläufen, um ineffiziente oder gesundheitsschädliche Muster zu erkennen und Optimierungen abzuleiten. Wearables, smarte Kleidung und bildgebende Verfahren erweitern die kontinuierliche Datenerfassung, während automatisierte Analysen Fitnesszustände, Belastungsgrenzen und ergonomische Qualität aufzeigen. Im Arbeitsumfeld können so Abläufe verbessert, Überlastung reduziert und krankheitsbedingte Ausfälle vermieden werden. Der Trend verbindet menschliche Bewegung eng mit Technologie für Prävention, Leistungssteigerung und Prozessoptimierung. Details ansehen
Remote-Medizin
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Der Trend „Remote-Medizin“ verlagert Diagnostik, Überwachung und Behandlung in den Alltag der Patienten über Telemedizin, Wearables und digitale Plattformen. Vitalparameter wie Herzfrequenz, Blutdruck oder Blutzucker werden kontinuierlich erfasst, analysiert und ermöglichen personalisierte, präventive Betreuung. Patienten können Gesundheitsdaten selbst erfassen und mit Ärzten teilen, Klinikbesuche reduzieren und Telekonsultationen nutzen. KI-gestützte Analysen erkennen Auffälligkeiten frühzeitig. Remote-Medizin steigert Prävention, Eigenverantwortung und Effizienz, erfordert aber hohe Standards bei Datenschutz, Cybersecurity und technischer Zuverlässigkeit. Details ansehen
Photonencounting
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Photonenzählende Computertomographie (PCCT) ist die nächste Generation der CT-Bildgebung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Detektoren misst sie einzelne Röntgenphotonen direkt und erfasst deren Energie. Dies ermöglicht höhere räumliche Auflösung, geringere Strahlendosis und präzisere Gewebedifferenzierung. Besonders die spektrale Bildgebung eröffnet neue diagnostische Möglichkeiten, z. B. bei Plaque-Darstellung, Tumorcharakterisierung oder kleinen Läsionen im Gehirn. Fortschritte bei Halbleitermaterialien und Signalverarbeitung treiben die Technologie voran, erfordern aber komplexe Kalibrierung und angepasste klinische Workflows. PCCT kann Bildqualität und diagnostische Aussagekraft erheblich verbessern. Details ansehen
Smart Dust und Sensornetzwerke
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Smartdust sind Netzwerke winziger MEMS-Geräte, die drahtlos Umgebungsfaktoren wie Licht, Temperatur oder Vibrationen erfassen. Ursprünglich in den 1990er-Jahren für militärische Anwendungen entwickelt, werden sie heute in Industrie, Logistik, Bauwerken und Medizin (Neural Dust) eingesetzt. Moderne Entwicklungen ermöglichen sogar batterielose, im Wind verteilbare Sensoren. Smartdust gilt als Schlüsseltechnologie für Ubiquitous Computing, Edge-Intelligenz und das IoT, um Computertechnik unsichtbar und allgegenwärtig zu machen. Details ansehen
Fernwartung und Ferndiagnostik
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Fernwartung und Ferndiagnostik nutzen IoT-Sensorik, Cloud-Analysen und KI, um Geräte, Maschinen oder Systeme aus der Ferne zu überwachen, zu diagnostizieren und zu steuern, wodurch Ausfallzeiten verkürzt und Wartungskosten gesenkt werden. Sie umfassen präventive Instandhaltung (Predictive Maintenance) ebenso wie reaktive Unterstützung und finden Anwendung in Industrie, Technik und Medizin. Technologien wie 5G, Edge Computing und digitale Zwillinge ermöglichen Echtzeitanalysen, während hohe Cybersecurity-Standards und zuverlässige Schnittstellen Sicherheit und Datenintegrität gewährleisten. Details ansehen
Vernetzung von Komponenten und Systemen
X
Die zunehmende Vernetzung von Komponenten und Subsystemen innerhalb technischer Produkte treibt Innovationen in nahezu allen Branchen voran. Früher isolierte Systeme kommunizieren heute kontinuierlich in Echtzeit über standardisierte Protokolle, was komplexe, verteilte Architekturen mit hohen Anforderungen an Interoperabilität, Datenintegrität, Synchronisation, Latenz und Sicherheit schafft. Beispiele reichen von vernetzten Fahrzeugarchitekturen über Energieanlagen bis zu Medizingeräten, wobei horizontale und vertikale Vernetzung zunehmend durch drahtlose Kommunikation, Echtzeitfähigkeit, Edge Computing und standardisierte Schnittstellen wie OPC UA ermöglicht wird. Details ansehen
V2X
X
V2X („Vehicle-to-Everything“) bezeichnet Kommunikationssysteme, die Fahrzeuge mit ihrer Umgebung verbinden, einschließlich Fahrzeugen (V2V), Infrastruktur (V2I), Fußgängern (V2P) und Netzwerken (V2N). Ziel ist die Verbesserung von Sicherheit, Verkehrsfluss und Energieeffizienz und bildet eine Schlüsseltechnologie für automatisiertes Fahren. Basierend auf Funkstandards wie DSRC oder C-V2X ermöglicht V2X Kollisionsvermeidung, intelligente Ampelsteuerung, Warnungen vor Gefahrenstellen und vorausschauende Flottenstrategien, wobei 5G-basierte Lösungen zusätzliche Funktionen und Zuverlässigkeit, besonders in urbanen Szenarien, bieten. Details ansehen
Maschinenkommunikation (IoT)
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Der Trend „Konnektivität und Internet of Things (IoT)“ beschreibt die Vernetzung physischer Objekte über Sensoren und Software, sodass sie selbstständig Daten austauschen – von Smart-Home-Geräten und Wearables bis zu Industrieanlagen und medizinischen Systemen. Entstehende Big Data wird in Echtzeit erfasst, analysiert und zur Optimierung von Abläufen, Prognosen und Entscheidungsfindung genutzt. Moderne Kommunikationsstandards wie 5G, WLAN und IoT-Protokolle ermöglichen die zuverlässige Vernetzung zwischen Geräten und Cloud-Plattformen und schaffen so eine datengetriebene, vernetzte Welt mit neuen Möglichkeiten in Industrie, Alltag und Services. Details ansehen
Quantencomputer - Neue Prozesse, Möglichkeiten, Anwendungen
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Quantencomputer nutzen Qubits, die durch Superposition und Verschränkung mehrere Zustände gleichzeitig verarbeiten können, wodurch sie Probleme wie Materialforschung, Medikamentenentwicklung oder Logistikoptimierung schneller lösen als klassische Computer. Hybride Ansätze verbinden Quanten- und klassische Systeme, während Fortschritte bei Qubit-Technologien, Fehlerkorrektur und Algorithmen den Trend vorantreiben. Herausforderungen bleiben Skalierung, Stabilität und Dekohärenz. Details ansehen
Quantencomputer - Hacking, Verschlüsselung
X
Quantencomputer gefährden klassische Verschlüsselung wie RSA, ECC und Diffie-Hellman, da sie mit Algorithmen wie Shor’s große Zahlenfaktorisierungen und diskrete Logarithmen in kurzer Zeit lösen könnten. Gleichzeitig eröffnen sie neue Sicherheitsansätze wie Quantenkryptografie (QKD), die auf physikalischer Abhörsicherheit beruht. Der Übergang in die Post-Quantum-Ära erfordert quantenresistente Algorithmen (PQC), deren Standardisierung aktuell etwa durch NIST vorangetrieben wird. Details ansehen
Low-Code / No-Code
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Low-Code- und No-Code-Plattformen ermöglichen die Erstellung von Anwendungen mit wenig oder ganz ohne Programmierung – über visuelle Tools, Bausteine oder grafische Oberflächen. Sie beschleunigen Entwicklungszyklen, entlasten IT-Abteilungen und erlauben es Fachanwendern, eigenständig Lösungen oder Prototypen zu entwickeln. Getrieben durch Cloud, APIs, modulare Architekturen und integrierte KI-Funktionen, steigert der Ansatz Agilität und Effizienz. Gleichzeitig erfordert er klare Governance, um Sicherheits- und Integrationsrisiken zu vermeiden. Langfristig ergänzen Low-/No-Code-Ansätze die klassische Entwicklung, indem sie Routineaufgaben automatisieren und Kapazitäten für komplexere Projekte schaffen. Details ansehen
Intelligente Sensoren
X
Intelligente Sensoren kombinieren Messfunktionen mit Signalverarbeitung, Kommunikation und oft KI, sodass sie Daten bereits an der Quelle analysieren und nur relevante Informationen weiterleiten. Das reduziert Datenvolumen, ermöglicht Echtzeitreaktionen („Edge Intelligence“), steigert Effizienz und schafft neue Geschäftsmodelle. Fortschritte in Mikroelektronik, energieeffizienten Recheneinheiten, Kommunikationsmodulen und KI-Beschleunigern treiben die Entwicklung voran. Einsatzfelder reichen von Industrie über Medizintechnik bis Smart Cities, wobei Sicherheit, Integration und Robustheit zentrale Herausforderungen bleiben. Langfristig sind sie Schlüsseltechnologie für autonome Systeme, Industrie 4.0 und IoT. Details ansehen
Digital Twin
X
Ein Digital Twin ist die virtuelle Abbildung eines Produkts, Prozesses oder Systems, die in Echtzeit mit Betriebsdaten aus Sensoren und IoT-Plattformen gespeist wird. Er ermöglicht Überwachung, Simulation und Optimierung über den gesamten Lebenszyklus, reduziert Ausfallzeiten und unterstützt vorausschauende Wartung. Grundlage sind Sensorik, Edge- und Cloud-Computing sowie Simulationstools, während Datenqualität, Standards und Cybersecurity zentrale Herausforderungen darstellen. Als Schlüsseltechnologie von Industrie 4.0 fördert der Digital Twin Effizienz, Nachhaltigkeit und autonome Systeme. Details ansehen
Embedded Linux Safe and Secure
X
Embedded Linux ist eine zentrale Plattform für Industrie-, Medizin-, Automotive-, Energie- und IoT-Systeme. Der Trend „Safe and Secure“ fokussiert auf funktionale Sicherheit (Safety) und IT-Sicherheit (Security) durch Normenkonformität (ISO 26262, IEC 61508, IEC 62304, DO-178C), sichere Bootprozesse, Verschlüsselung, Intrusion Detection und Updates. Eingesetzt werden zertifizierte Distributionen, reduzierte Kernel, Hardening, Virtualisierung sowie Trusted-Execution-Environments. Die Herausforderung besteht darin, die Offenheit von Linux mit regulatorischen Anforderungen durch sichere Entwicklungsprozesse, Monitoring und Compliance zu verbinden. Details ansehen
Embedded Open Source
X
Embedded Open Source nutzt quelloffene Betriebssysteme, RTOS (z. B. FreeRTOS, Zephyr) und spezialisierte Middleware in eingebetteten Systemen. Sie bieten deterministisches Verhalten, kurze Bootzeiten und geringen Energieverbrauch, ideal für IoT-Geräte, sicherheitskritische Systeme und Steuergeräte. Vorteile sind Flexibilität, Transparenz, aktive Communitys und geringe Kosten, während Lizenzkonformität, Support und Cybersecurity Governance erfordern. Treiber sind IoT-Wachstum, steigende Systemkomplexität und Unabhängigkeit von proprietären Plattformen. Details ansehen
SDX
X
Software Defined Everything (SDX) beschreibt die Entkopplung von Hardware und Software, sodass Funktionen flexibel softwaregesteuert angepasst, erweitert oder optimiert werden können. Dies verkürzt Entwicklungszyklen, senkt Wartungskosten und steigert Agilität. Anwendungsbereiche sind softwaredefinierte Fahrzeuge (SDV), Produktion (SDM), Verteidigung (SDD), Sicherheit (SDSec), Funk (SDR), Netzwerke (SDN) und Speicher (SDS). Voraussetzung sind modulare Hardware, standardisierte Schnittstellen und regelmäßige Software-Updates für neue Funktionen und Sicherheitsverbesserungen. Details ansehen
Plattformbasierung (Modularität, Wiederverwendbarkeit SW + HW)
X
Plattformbasierung nutzt modulare Hardware- und Softwarebausteine als Basis für Produktfamilien, um Variantenvielfalt zu reduzieren und Time-to-Market zu verkürzen. Sie steigert Effizienz, senkt Kosten, verbessert Qualität und Sicherheit und erlaubt späte Kundenindividualisierung. Herausforderungen liegen in initialem Plattformaufwand, Governance, Versionsmanagement, Cybersecurity und funktionaler Sicherheit. Erfolgreiche Strategien setzen auf klare Architektur, Standards, automatisierte Verifikation und ein belastbares Ökosystem. Details ansehen
Architekturen die helfen Systeme zu verstehen
X
Der Trend „Architekturen, die helfen, Systeme zu verstehen“ nutzt modellbasierte Methoden (MBSE) und standardisierte Sprachen wie SysML, UML oder AADL, um die Komplexität moderner technischer Systeme beherrschbar zu machen. Ziel ist die klare Trennung von Funktionen, Schnittstellen und Verantwortlichkeiten, verbunden mit durchgängiger Rückverfolgbarkeit von Anforderungen bis zur Implementierung. Visuell aufbereitete Architekturen erleichtern Verständnis, Zusammenarbeit und Simulation des Systemverhaltens, unterstützen Sicherheits- und Compliance-Analysen und bilden die Basis für Digital Twins sowie KI-gestützte Optimierung. Details ansehen
Dezentrale Stromerzeugung und -steuerung
X
Der Trend zur dezentralen Energieerzeugung beschreibt den Übergang von Großkraftwerken zu zahlreichen kleineren Anlagen wie Photovoltaik-, Wind-, Blockheizkraft- und Biogasanlagen mit Energiespeichern. Diese Systeme steuern Erzeugung, Speicherung und Einspeisung ins Netz, optimiert nach Eigenverbrauch oder Netzeinspeisung. Smart Grids vernetzen Erzeuger, Speicher und Verbraucher in Echtzeit und koppeln Strom, Wärme und Elektromobilität. Die Dezentralisierung stellt Netzbetreiber, Regulierung und Cybersecurity vor neue Herausforderungen. Details ansehen
Ladestruktur-management inkl. Energie-speicherung
X
Ladestrukturmanagement beschreibt die intelligente Steuerung von Ladeprozessen für Elektrofahrzeuge, um Netzstabilität, Kosten und Nutzerkomfort zu optimieren. Softwaregestützte Systeme passen Ladezeiten, Leistungen und Prioritäten dynamisch an, berücksichtigen Netzlast, erneuerbare Energiequellen und Nutzerbedürfnisse und binden Energiespeicher sowie Vehicle-to-Grid-Lösungen ein. In Smart Grids ermöglichen sie netzdienliche Steuerung und tragen zur Integration von Energie- und Verkehrswende bei. Herausforderungen bestehen in Interoperabilität, IT-Sicherheit und Nutzerakzeptanz. Details ansehen
Netzstabilität und -Steuerung
X
Deutschlands Energieversorgung hat sich stark gewandelt: Der Atomausstieg, ausbleibende Öl- und Gasimporte aus Russland sowie volatile erneuerbare Energien belasten die Netze durch Dezentralität und schwankende Einspeisung. Parallel stieg der Bedarf deutlich: Von 2020 bis 2025 wurden rund 1,3 Mio. Wärmepumpen und 1,5 Mio. Elektrofahrzeuge installiert, wodurch der Verbrauch von ca. 500 TWh auf 900 TWh (+80 %) wuchs. Da der Netzausbau nicht Schritt hält, ist die Stabilität zunehmend gefährdet – besonders im Winter und zu Spitzenlastzeiten. Details ansehen
Wasserstofftechnologie (Energie / Mobilität)
X
Wasserstoff ist eine zentrale Technologie für die Energiewende und klimaneutrale Mobilität. Er dient als Speichermedium für überschüssige erneuerbare Energie, kann Industrieprozesse wie Stahl- und Chemieproduktion dekarbonisieren und wird als emissionsfreier Treibstoff genutzt. Während Pkw mit Brennstoffzellen wegen hoher Kosten und begrenzter Tankstelleninfrastruktur nur begrenzt verbreitet sind, gewinnt Wasserstoff vor allem im Schwerlastverkehr, in Bussen, Zügen, Schiffen sowie in industriellen und großtechnischen Energiespeicheranwendungen zunehmend an Bedeutung. Details ansehen
Trend Radar
D-1 D-2 D-3 D-4 D-5 D-6 D-7 D-8 D-9 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 M-1 M-2 M-3 M-4 M-5 H-1 H-2 H-3 H-4 H-5 L-1 L-2 L-3 L-4 L-5 L-6 L-7 L-8 L-9 L-10 C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 F-1 F-2 F-3 F-4 F-5 F-6 F-7 F-8 F-9 F-10 E-1 E-2 E-3 E-4
Blockchain
X
Blockchain ist eine manipulationssichere, transparente Datenstruktur, die ursprünglich für Kryptowährungen entwickelt wurde und heute in sicherheitskritischen Systemen wie Lieferketten, Firmware-Authentifizierung und Zugriffskontrolle eingesetzt wird. Herausforderungen wie Latenz, Skalierbarkeit und Energiebedarf werden durch neue ressourcenschonende Ansätze für IoT und Industrie adressiert. Details ansehen
Edge Computing
X
Edge Computing ist eine dezentrale IT-Architektur, bei der Daten direkt nahe der Quelle – z. B. durch IoT-Geräte oder lokale Server – verarbeitet werden. Dies ermöglicht Echtzeitanalyse, schnellere Entscheidungen, geringere Latenz und niedrigere Kosten. Der Trend wird durch steigende Datenmengen und 5G-Technologien verstärkt. Details ansehen
Modellbasierte Entwicklung
X
Modellbasierte Entwicklung (MBSE) ist eine Methode zur Entwicklung komplexer Systeme, bei der digitale Modelle statt manueller Dokumente genutzt werden. Sie integriert verschiedene Disziplinen, bildet den gesamten Systemlebenszyklus ab und steigert Effizienz, Qualität und Sicherheit. MBSE ermöglicht konsistente Systemmodelle, frühzeitige Fehlererkennung, verbesserte Kommunikation und erleichtert Änderungen, besonders bei sicherheitskritischen und interdisziplinären Anwendungen wie Automotive oder MedTech. Details ansehen
Zukunftsarchitektur von Systemen
X
Die Zukunftsarchitektur von Systemen zielt auf Anpassungsfähigkeit, Skalierbarkeit und Resilienz ab, unterstützt durch moderne Designmethoden wie MBSE, Digital Engineering und agiles Systems Engineering. Trends wie Elektrifizierung, autonomes Fahren und Leichtbau prägen insbesondere Antriebe und Fahrwerke, während Co-Design und Microservices die Integration von Hardware und Software erleichtern. Auch in Medizin, Energie und Industrie fördern digitale Methoden Effizienz, Sicherheit und Produktqualität. Details ansehen
KI-Basierte Prozesstechnologieoptimierung
X
Prozesstechnologieoptimierung bezeichnet die gezielte Verbesserung technischer und organisatorischer Abläufe durch moderne Technologien, insbesondere Künstliche Intelligenz, die Daten analysiert, Muster erkennt und Prozesse adaptiv optimiert, um Effizienz, Qualität und Ressourcennutzung zu steigern. Details ansehen
Funktionale Sicherheit AI
X
Die zunehmende Normung und Standardisierung von KI im Bereich funktionaler Sicherheit soll den sicheren Einsatz in sicherheitskritischen Anwendungen wie Automotive, Medizintechnik, Luftfahrt und Industrieautomation ermöglichen. Ziel ist es, Transparenz, Nachvollziehbarkeit und Zertifizierbarkeit von KI-Systemen sicherzustellen, obwohl viele Modelle – insbesondere im Deep Learning – als schwer erklärbar gelten. Relevante Normen wie ISO 26262, ISO/PAS 8800, UL 4600, ISO 62304, IEC 61508 sowie ISO/IEC 24029 und DIN SPEC 92001 adressieren Themen wie Robustheit, Lebenszyklusmanagement, Erklärbarkeit und Testbarkeit. Damit soll Vertrauen bei Nutzern und Regulierungsbehörden geschaffen und eine verlässliche Integration von KI in sicherheitskritische Systeme gewährleistet werden. Details ansehen
Updatekonzept
X
Updatekonzepte beschreiben Strategien und Architekturen für sichere, nachvollziehbare und normkonforme Software-Updates in eingebetteten und sicherheitskritischen Systemen wie Automotive, Medizintechnik oder Industrie. Getrieben durch kurze Innovationszyklen, Sicherheitsanforderungen und neue Regularien (z. B. MDR, UNECE R156, ISO 24089) ersetzen sie statische Auslieferungen durch kontinuierliche Pflege, oft per OTA. Herausforderungen sind Rückverfolgbarkeit, Sicherheit, Kompatibilität und Minimierung von Ausfällen. Moderne Ansätze nutzen Rollout-Strategien, Delta-Updates, Secure Boot, Signaturprüfungen und Rollback-Mechanismen. Details ansehen
Cybersecurity Allgemein
X
Cybersecurity umfasst Konzepte und Technologien zum Schutz vernetzter Systeme, Daten und Prozesse vor Angriffen und Manipulation. In sicherheitskritischen Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ist sie zentrale Designdisziplin. Wichtige Aspekte sind sichere Architekturen, Threat Modeling, Kryptografie, Laufzeitschutz, sichere Updates, Softwarelieferketten und Normkonformität (z. B. ISO/SAE 21434, IEC 62443, NIS2). Cybersecurity gilt heute als integraler Bestandteil von Entwicklung, Betrieb und Zertifizierung und erfordert ein konsequentes Security-by-Design. Details ansehen
0-Trust-Lösungen
X
Zero Trust ist ein Sicherheitskonzept, das jedem Zugriff misstraut und kontinuierliche Authentifizierung sowie Autorisierung verlangt – unabhängig von Nutzer, Gerät oder Standort. Getrieben durch Cloud-Dienste, Remote Work und hybride IT-Landschaften ersetzt es klassische Perimeter-Sicherheit durch Microsegmentierung, Monitoring und strikte Zugangskontrollen. Kerntechnologien sind Multi-Faktor-Authentifizierung, Identity- und Access-Management, Endpoint-Security und Echtzeitanalyse. Als ganzheitlicher Ansatz aus Prozessen, Kultur und Technologie gilt Zero Trust zunehmend als Standard zur Stärkung der Cyberresilienz und zum Schutz vor komplexen Bedrohungen. Details ansehen
Dezentrale Cloud
X
Die dezentrale Cloud verteilt Rechen- und Speicherressourcen über Standorte, Edge-Geräte und Mikroknoten statt zentrale Rechenzentren zu nutzen. Sie senkt Latenz, erfüllt lokale Datenschutzanforderungen und verringert Abhängigkeiten von Hyperscalern. Besonders in zeitkritischen und regulierten Bereichen wie autonome Systeme, Medizintechnik oder Smart Grids ermöglicht sie Datenverarbeitung nahe der Quelle. Grundlage sind Orchestrierung, automatisiertes Deployment, Sicherheitsmechanismen und Standards, unterstützt durch Zero Trust, serverless Edge Frameworks und Kubernetes-basierte Plattformen. Details ansehen
Data handling - Data Mining
X
Data Mining erschließt große, heterogene Datenbestände durch Sammlung, Bereinigung, Integration und strukturierte Speicherung aus verschiedenen Quellen. Effizientes Data Handling entlang des Lebenszyklus – von Erfassung bis Speicherung – ist in Industrie und sicherheitskritischen Systemen entscheidend für Echtzeitfähigkeit, Datenintegrität, Skalierbarkeit und Datenschutz und bildet die Basis für Predictive Maintenance, digitale Zwillinge und KI-Anwendungen. Details ansehen
Data Science
X
Data Science ist ein interdisziplinärer Ansatz zur Gewinnung von Wissen aus strukturierten und unstrukturierten Daten. Er kombiniert Methoden aus Mathematik, Statistik, Informatik und Fachdomänenwissen, um Muster zu erkennen, Prognosen zu erstellen und fundierte Entscheidungen zu unterstützen. Mit Werkzeugen wie maschinellem Lernen, KI und Datenvisualisierung werden große Datensätze analysiert, modelliert und visualisiert. Data Science ermöglicht Unternehmen, Prozesse zu optimieren, Kundenverhalten zu verstehen und innovative Lösungen zu entwickeln. Details ansehen
Verfügbarkeit, Zugriffs-geschwindigkeit, Schutz vor Fremdzugriff
X
Mit der zunehmenden Digitalisierung wächst der Bedarf an hochverfügbaren, schnellen und sicheren Systemen. Besonders in cloud- oder edge-basierten Architekturen müssen Daten in Echtzeit verarbeitet und Vorschriften wie NIS2, ISO 27001 oder IEC 62443 erfüllt werden. Dies erfordert interdisziplinäres Know-how von Embedded-Software bis zu Systems Engineering. Details ansehen
Neuronale Netze und Sprachmodelle
X
Künstliche neuronale Netze (KNN) sind rechnergestützte Modelle, die vom menschlichen Gehirn inspiriert sind und aus Schichten künstlicher Neuronen bestehen. Sie lernen durch Anpassung der Verbindungsgewichte mittels Training, Backpropagation und Optimierungsalgorithmen wie Gradientenabstieg. KNNs eignen sich besonders für komplexe Mustererkennung, deren Logik schwer zu definieren ist. Die Genauigkeit hängt von Umfang und Vielfalt der Trainingsdaten ab, während mangelnde Nachvollziehbarkeit und unbeabsichtigte Muster in den Daten zu Fehlern führen können. Details ansehen
Vorhersage und Vorschau
X
Predictive & Prescriptive Analytics nutzt historische und aktuelle Daten, oft mit KI-Methoden wie maschinellem Lernen, neuronalen Netzen oder Digital Twins, um zukünftige Ereignisse vorherzusagen und Handlungsempfehlungen abzuleiten. In Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ermöglicht dies Anomalieerkennung, Zustandsprognosen, Predictive Maintenance und simulationsgestützte Steuerungsoptimierung. Für Safety- und Embedded-Systeme bedeutet dies einen Wandel hin zu probabilistischen Modellen mit neuen Anforderungen an Architektur, Validierung, Transparenz und Security-by-Design. Details ansehen
Shared Devices/Mikromobilität
X
Der Trend Shared Devices und Mikromobilität umfasst die flexible Nutzung geteilter Geräte und kleiner Mobilitätslösungen wie E-Scooter, Fahrräder, E-Bikes, Car-Sharing-Fahrzeuge oder Werkzeuge über digitale Plattformen. Ziel ist, Besitz zu reduzieren und zeitlich begrenzten Zugriff ohne Wartung, Lagerung oder Anschaffungskosten zu ermöglichen. IoT-Technologie unterstützt Buchung, Standortverfolgung und Bezahlung, während Mikromobilität schnelle, umweltfreundliche und flexible Transportalternativen bietet. Details ansehen
Schwarmintelligenz/Missionsplannung
X
Schwarmintelligenz bezeichnet die kollektive Intelligenz dezentraler Gruppen, inspiriert von Naturphänomenen wie Vogel- oder Fischschwärmen. Sie zeichnet sich durch Dezentralisierung, Skalierbarkeit, Robustheit und Anpassungsfähigkeit aus: Einzelne Einheiten treffen Entscheidungen auf Basis lokaler Informationen, das System bleibt auch bei Ausfällen funktionsfähig und kann sich dynamisch an Umweltveränderungen anpassen. Details ansehen
Robotik, OP, Pflege, Kontrolle
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Robotik in Medizin, Pflege und Inspektion gewinnt rasant an Bedeutung. In Operationssälen ermöglichen Assistenzsysteme präzise minimalinvasive Eingriffe, während autonome Pflege-Roboter Patient:innen mobilisieren, Medikamente transportieren oder soziale Interaktion unterstützen. Industrieanwendungen umfassen visuelle und sensorische Kontrolle schwer zugänglicher oder gefährlicher Bereiche mittels mobiler Roboter, Drohnen oder intelligenter Kameras. Treiber des Trends sind Fachkräftemangel, Effizienzsteigerung, Sicherheit und Standardisierung bei zunehmender Komplexität und Regulierung. Details ansehen
Automatisierung / Dark Factory
X
Die „Dark Factory“ ist ein Produktionskonzept, bei dem Fertigungsanlagen rund um die Uhr ohne menschliches Eingreifen arbeiten. Modernste Technologien wie kollaborative Roboter, autonome Transportsysteme, KI, IIoT, digitale Zwillinge und fortschrittliche Steuerungssoftware ermöglichen eine nahezu menschenfreie, effiziente und fehlerarme Produktion. Ziel ist maximale Skalierbarkeit, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit bei reduziertem Energieverbrauch und Ausschuss. Umsetzung erfordert hohe technologische Reife, Sicherheitskonzepte und Anpassungen in Planung, Betrieb und IT-Sicherheit. Details ansehen
Autonome Logistik und Systeme
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Autonome Systeme sind Maschinen, Fahrzeuge oder Roboter, die Aufgaben selbstständig ausführen, unterstützt durch Sensorik, KI, Aktorik und Kommunikation. Besonders relevant sind sie in Logistik, Mobilität und industrieller Automatisierung – etwa für AGVs, Lieferdrohnen, autonomes Parken oder Inspektionsdrohnen in schwer zugänglichen Bereichen. Sie steigern Effizienz, senken Kosten und ermöglichen neue Geschäftsmodelle, bringen aber Herausforderungen wie technologische Komplexität, funktionale Sicherheit, rechtliche Vorgaben und Akzeptanz mit sich. Sie gelten als zentraler Zukunftstrend für Industrie 4.0, Smart Mobility und urbane Logistik. Details ansehen
Bewegungserkennung (Mimik/Gestik)
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Bewegungserkennung von Mimik und Gestik ist ein wachsender Trend in Computer Vision und KI, der Maschinen ermöglicht, Gesichtsausdrücke, Hand- und Körperbewegungen zu analysieren und darauf zu reagieren. Anwendungen reichen von intuitiven Benutzerschnittstellen über VR/AR-Interaktion bis zu medizinischen Diagnose- und Therapie-Tools. Fortschritte in Sensorik (Kameras, Infrarot, Lidar) und Deep-Learning-Algorithmen erlauben Echtzeitverarbeitung und präzise Erkennung, wodurch die Mensch-Maschine-Kommunikation interaktiver und emotional intelligenter wird. Details ansehen
Exoskelett / Prothesen
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Exoskelette und smarte Prothesen kombinieren den menschlichen Körper mit roboterunterstützten Technologien, um körperliche Leistungsfähigkeit zu steigern und Einschränkungen zu überwinden. Exoskelette unterstützen Bewegungen, reduzieren Belastungen und werden sowohl medizinisch (Rehabilitation, Behinderungen) als auch industriell (Logistik, Bau, Fertigung) eingesetzt. Smarte Prothesen nutzen Sensoren und KI, um natürliche, präzise Bewegungen zu ermöglichen. Beide Technologien verbessern Ausdauer, Produktivität und Sicherheit, indem sie Belastungen verringern und Bewegungen intelligent anpassen. Details ansehen
Augmented Reality
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Virtual, Augmented und Extended Reality (VR, AR, XR) sind immersive Technologien zur Darstellung digitaler Inhalte. VR schafft vollständig virtuelle Umgebungen, AR ergänzt die reale Welt mit digitalen Elementen, und XR vereint beide Ansätze. Sie werden in Bildung, Medizin, Industrie und Unterhaltung eingesetzt, verbessern Anschaulichkeit, Interaktivität und Effizienz, bringen aber Herausforderungen wie hohe Kosten, Datenschutz und technische Komplexität mit sich. Details ansehen
Unterstützungs- und Messsysteme für Menschen
X
Unterstützungs- und Messsysteme erfassen und analysieren Daten über den menschlichen Zustand oder das Verhalten, um Fähigkeiten zu unterstützen, Gesundheit zu überwachen oder Schutzfunktionen bereitzustellen. Sie nutzen Sensorik, KI und maschinelles Lernen für Echtzeitüberwachung, Diagnosen und Assistenz. Anwendungen reichen von Wearables wie Smartwatches über Exoskelette und Arbeitsplatzassistenz bis zu AR-Brillen und Sprachassistenten. Der Trend wird durch demografischen Wandel, Barrierefreiheit und technologische Fortschritte vorangetrieben. Details ansehen
Medizin im Alltag
X
Der Trend „Medizin im Alltag“ beschreibt die kontinuierliche Überwachung von Vitalparametern durch tragbare Geräte wie Wearables, smarte Kleidung, Patch-Systeme oder Hearables. Sie erfassen Blutdruck, Herzfrequenz, Blutsauerstoff, Temperatur, EKG, Blutzucker und Atmung, ermöglichen frühzeitige Diagnosen, unterstützen das Management chronischer Erkrankungen und Telemedizin. Fortschritte in Miniaturisierung, Sensorik und Batterietechnologie machen die Gesundheitsüberwachung komfortabel, nahtlos und alltagsintegriert. Details ansehen
Miniaturisierung Medizintechnik / Mikrosensorik + Aktuatorik
X
Die Miniaturisierung in der Medizintechnik zielt darauf ab, Geräte und Systeme kleiner, effizienter und leistungsfähiger zu machen. Mikrosensoren überwachen Vitalparameter präzise in Echtzeit, während Mikroaktoren feine mechanische Eingriffe ermöglichen. Dies erlaubt minimal-invasive Eingriffe, implantierbare Geräte und komfortable Wearables, verbessert Patientensicherheit und Behandlungsqualität und erhöht die Zugänglichkeit von Gesundheitsdiensten. Fortschritte in Mikroelektronik, Nanotechnologie, 3D-Druck und Materialwissenschaften treiben diesen Trend voran. Details ansehen
Digitale Pillen > Wirkstoffe + Sensorik/Intelligente Wirkstoffabgabe
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Der Trend zu digitalen Pillen beschreibt die Kombination pharmazeutischer Wirkstoffe mit miniaturisierter Elektronik und Sensorik, um Medikamentengabe präziser und transparenter zu gestalten. In Kapseln integrierte Sensoren erfassen Einnahme und Körperparameter in Echtzeit und leiten die Daten an externe Systeme weiter, wo sie für adaptive Dosierung und Steuerung genutzt werden. Möglich wird dies durch Fortschritte in Miniaturisierung, drahtloser Kommunikation und biokompatibler Elektronik. So entsteht eine Schnittstelle zwischen Pharmazie und digitaler Technologie, die Medikation von einem statischen Produkt zu einem datengetriebenen, personalisierten System weiterentwickelt. Details ansehen
Patienten- & situationsbedingte Produktoptimierung
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Der Trend „Patienten- und situationsbedingte Produktoptimierung“ beschreibt medizinische Produkte, die sich dynamisch an individuelle Patienten und deren aktuelle Lebens- oder Behandlungssituation anpassen. Fortschritte in Sensorik, Datenanalyse und Vernetzung ermöglichen kontinuierliches Feedback und iterative Optimierung von Parametern, Dosierung, Steuerung oder Algorithmen. Produkte verbinden so physische Komponenten, Software und Daten, erfordern modulare Architekturen, hohe Systems-Engineering-Kompetenz und flexible Entwicklungs- und Zulassungsprozesse. Details ansehen
Digitale Pflege
X
Digitale Pflege umfasst Technologien und Anwendungen, die pflegerische Prozesse unterstützen, vereinfachen oder verbessern, etwa elektronische Pflegedokumentation, Apps oder Smart-Home-Sensorik. Unterschieden wird zwischen Digitalen Pflegeanwendungen (DiPA) und Digitalen Gesundheitsanwendungen (DiGA). DiPA zielen darauf ab, Selbstständigkeit zu fördern, Verschlechterungen vorzubeugen und Pflegepersonal zu entlasten. Politisch gelten sie als Schlüssel zur Kompensation des Pflegepersonalmangels, unterstützt durch Förderprogramme und Interoperabilitätsstandards. Details ansehen
Live Ressourcen-management
X
Der Trend geht zunehmend zur optimierten Verteilung, Überwachung und Wiederverwendung von Ressourcen wie Wasser, Energie und Abfall. Bei Wasser etwa ermöglichen Smart Water Grids die Steuerung des Flusses in Echtzeit, während Sensoren Verbrauch und Qualität überwachen, Leckagen erkennen und Abwasseraufbereitung überwachen. Chemische Behandlung, Filtration und UV-Behandlung machen Wasser wiederverwendbar. Sensoren messen Parameter wie pH-Wert, Leitfähigkeit, Trübung, Chlor, Mikroverunreinigungen und Temperatur. Daten werden zentral verarbeitet, um Filtermaßnahmen und Dosierungen zu optimieren. Umsetzung erfordert intelligente Sensorik, Vernetzung, KI-basierte Steuerung und Anbindung an Aktuatoren. Details ansehen
E-Label
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„E-Label“ bezeichnet die digitale Kennzeichnung und Verwaltung von Arzneimitteln, Medizinprodukten und Logistikprozessen, um Verwechslungen zu vermeiden, Identifikation zu automatisieren und die digitale Medikamentenabgabe zu ermöglichen. Schlüsseltechnologien sind RFID und NFC. So können Medikamente sicher nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip einem Patienten zugewiesen, Verfallsdaten überprüft und Fehlbehandlungen reduziert werden. Die EU-Verordnung 207/2012 zur digitalen Bereitstellung von Bedienungsanleitungen für Implantate ist eine andere, nicht zentrale Bedeutung des Begriffs. Details ansehen
AI-Medicine / verbesserte Früherkennung / Rehabilitation
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Der Trend AI-Medicine nutzt Fortschritte in Algorithmen, Datenzugang und Rechenleistung, um Muster in komplexen Gesundheitsdaten zu erkennen. KI-gestützte Systeme ermöglichen frühzeitige Auffälligkeitserkennung, präzisere Therapieanpassungen und dynamische Rehabilitation, indem sie sich kontinuierlich an Patientendaten anpassen. Der Fokus verschiebt sich von reaktiven zu präventiven Ansätzen. Wichtige Anforderungen sind dabei Datenqualität, Interoperabilität und erklärbare Algorithmen, um Medizin datengetriebener, individualisierter und effizienter zu gestalten. Details ansehen
Sportmedizin und Optimierung Bewegungsabläufe
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Der Trend der Bewegungsanalyse fokussiert auf die präzise Erfassung und datenbasierte Auswertung menschlicher Bewegungen, besonders im Leistungssport, der Arbeitsmedizin und industriellen Ergonomie. Moderne Sensorik, Computer Vision und KI-basierte Methoden ermöglichen die Echtzeitanalyse von Gelenkwinkeln, Bewegungsdynamik und Kraftverläufen, um ineffiziente oder gesundheitsschädliche Muster zu erkennen und Optimierungen abzuleiten. Wearables, smarte Kleidung und bildgebende Verfahren erweitern die kontinuierliche Datenerfassung, während automatisierte Analysen Fitnesszustände, Belastungsgrenzen und ergonomische Qualität aufzeigen. Im Arbeitsumfeld können so Abläufe verbessert, Überlastung reduziert und krankheitsbedingte Ausfälle vermieden werden. Der Trend verbindet menschliche Bewegung eng mit Technologie für Prävention, Leistungssteigerung und Prozessoptimierung. Details ansehen
Remote-Medizin
X
Der Trend „Remote-Medizin“ verlagert Diagnostik, Überwachung und Behandlung in den Alltag der Patienten über Telemedizin, Wearables und digitale Plattformen. Vitalparameter wie Herzfrequenz, Blutdruck oder Blutzucker werden kontinuierlich erfasst, analysiert und ermöglichen personalisierte, präventive Betreuung. Patienten können Gesundheitsdaten selbst erfassen und mit Ärzten teilen, Klinikbesuche reduzieren und Telekonsultationen nutzen. KI-gestützte Analysen erkennen Auffälligkeiten frühzeitig. Remote-Medizin steigert Prävention, Eigenverantwortung und Effizienz, erfordert aber hohe Standards bei Datenschutz, Cybersecurity und technischer Zuverlässigkeit. Details ansehen
Photonencounting
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Photonenzählende Computertomographie (PCCT) ist die nächste Generation der CT-Bildgebung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Detektoren misst sie einzelne Röntgenphotonen direkt und erfasst deren Energie. Dies ermöglicht höhere räumliche Auflösung, geringere Strahlendosis und präzisere Gewebedifferenzierung. Besonders die spektrale Bildgebung eröffnet neue diagnostische Möglichkeiten, z. B. bei Plaque-Darstellung, Tumorcharakterisierung oder kleinen Läsionen im Gehirn. Fortschritte bei Halbleitermaterialien und Signalverarbeitung treiben die Technologie voran, erfordern aber komplexe Kalibrierung und angepasste klinische Workflows. PCCT kann Bildqualität und diagnostische Aussagekraft erheblich verbessern. Details ansehen
Smart Dust und Sensornetzwerke
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Smartdust sind Netzwerke winziger MEMS-Geräte, die drahtlos Umgebungsfaktoren wie Licht, Temperatur oder Vibrationen erfassen. Ursprünglich in den 1990er-Jahren für militärische Anwendungen entwickelt, werden sie heute in Industrie, Logistik, Bauwerken und Medizin (Neural Dust) eingesetzt. Moderne Entwicklungen ermöglichen sogar batterielose, im Wind verteilbare Sensoren. Smartdust gilt als Schlüsseltechnologie für Ubiquitous Computing, Edge-Intelligenz und das IoT, um Computertechnik unsichtbar und allgegenwärtig zu machen. Details ansehen
Fernwartung und Ferndiagnostik
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Fernwartung und Ferndiagnostik nutzen IoT-Sensorik, Cloud-Analysen und KI, um Geräte, Maschinen oder Systeme aus der Ferne zu überwachen, zu diagnostizieren und zu steuern, wodurch Ausfallzeiten verkürzt und Wartungskosten gesenkt werden. Sie umfassen präventive Instandhaltung (Predictive Maintenance) ebenso wie reaktive Unterstützung und finden Anwendung in Industrie, Technik und Medizin. Technologien wie 5G, Edge Computing und digitale Zwillinge ermöglichen Echtzeitanalysen, während hohe Cybersecurity-Standards und zuverlässige Schnittstellen Sicherheit und Datenintegrität gewährleisten. Details ansehen
Vernetzung von Komponenten und Systemen
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Die zunehmende Vernetzung von Komponenten und Subsystemen innerhalb technischer Produkte treibt Innovationen in nahezu allen Branchen voran. Früher isolierte Systeme kommunizieren heute kontinuierlich in Echtzeit über standardisierte Protokolle, was komplexe, verteilte Architekturen mit hohen Anforderungen an Interoperabilität, Datenintegrität, Synchronisation, Latenz und Sicherheit schafft. Beispiele reichen von vernetzten Fahrzeugarchitekturen über Energieanlagen bis zu Medizingeräten, wobei horizontale und vertikale Vernetzung zunehmend durch drahtlose Kommunikation, Echtzeitfähigkeit, Edge Computing und standardisierte Schnittstellen wie OPC UA ermöglicht wird. Details ansehen
V2X
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V2X („Vehicle-to-Everything“) bezeichnet Kommunikationssysteme, die Fahrzeuge mit ihrer Umgebung verbinden, einschließlich Fahrzeugen (V2V), Infrastruktur (V2I), Fußgängern (V2P) und Netzwerken (V2N). Ziel ist die Verbesserung von Sicherheit, Verkehrsfluss und Energieeffizienz und bildet eine Schlüsseltechnologie für automatisiertes Fahren. Basierend auf Funkstandards wie DSRC oder C-V2X ermöglicht V2X Kollisionsvermeidung, intelligente Ampelsteuerung, Warnungen vor Gefahrenstellen und vorausschauende Flottenstrategien, wobei 5G-basierte Lösungen zusätzliche Funktionen und Zuverlässigkeit, besonders in urbanen Szenarien, bieten. Details ansehen
Maschinenkommunikation (IoT)
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Der Trend „Konnektivität und Internet of Things (IoT)“ beschreibt die Vernetzung physischer Objekte über Sensoren und Software, sodass sie selbstständig Daten austauschen – von Smart-Home-Geräten und Wearables bis zu Industrieanlagen und medizinischen Systemen. Entstehende Big Data wird in Echtzeit erfasst, analysiert und zur Optimierung von Abläufen, Prognosen und Entscheidungsfindung genutzt. Moderne Kommunikationsstandards wie 5G, WLAN und IoT-Protokolle ermöglichen die zuverlässige Vernetzung zwischen Geräten und Cloud-Plattformen und schaffen so eine datengetriebene, vernetzte Welt mit neuen Möglichkeiten in Industrie, Alltag und Services. Details ansehen
Quantencomputer - Neue Prozesse, Möglichkeiten, Anwendungen
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Quantencomputer nutzen Qubits, die durch Superposition und Verschränkung mehrere Zustände gleichzeitig verarbeiten können, wodurch sie Probleme wie Materialforschung, Medikamentenentwicklung oder Logistikoptimierung schneller lösen als klassische Computer. Hybride Ansätze verbinden Quanten- und klassische Systeme, während Fortschritte bei Qubit-Technologien, Fehlerkorrektur und Algorithmen den Trend vorantreiben. Herausforderungen bleiben Skalierung, Stabilität und Dekohärenz. Details ansehen
Quantencomputer - Hacking, Verschlüsselung
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Quantencomputer gefährden klassische Verschlüsselung wie RSA, ECC und Diffie-Hellman, da sie mit Algorithmen wie Shor’s große Zahlenfaktorisierungen und diskrete Logarithmen in kurzer Zeit lösen könnten. Gleichzeitig eröffnen sie neue Sicherheitsansätze wie Quantenkryptografie (QKD), die auf physikalischer Abhörsicherheit beruht. Der Übergang in die Post-Quantum-Ära erfordert quantenresistente Algorithmen (PQC), deren Standardisierung aktuell etwa durch NIST vorangetrieben wird. Details ansehen
Low-Code / No-Code
X
Low-Code- und No-Code-Plattformen ermöglichen die Erstellung von Anwendungen mit wenig oder ganz ohne Programmierung – über visuelle Tools, Bausteine oder grafische Oberflächen. Sie beschleunigen Entwicklungszyklen, entlasten IT-Abteilungen und erlauben es Fachanwendern, eigenständig Lösungen oder Prototypen zu entwickeln. Getrieben durch Cloud, APIs, modulare Architekturen und integrierte KI-Funktionen, steigert der Ansatz Agilität und Effizienz. Gleichzeitig erfordert er klare Governance, um Sicherheits- und Integrationsrisiken zu vermeiden. Langfristig ergänzen Low-/No-Code-Ansätze die klassische Entwicklung, indem sie Routineaufgaben automatisieren und Kapazitäten für komplexere Projekte schaffen. Details ansehen
Intelligente Sensoren
X
Intelligente Sensoren kombinieren Messfunktionen mit Signalverarbeitung, Kommunikation und oft KI, sodass sie Daten bereits an der Quelle analysieren und nur relevante Informationen weiterleiten. Das reduziert Datenvolumen, ermöglicht Echtzeitreaktionen („Edge Intelligence“), steigert Effizienz und schafft neue Geschäftsmodelle. Fortschritte in Mikroelektronik, energieeffizienten Recheneinheiten, Kommunikationsmodulen und KI-Beschleunigern treiben die Entwicklung voran. Einsatzfelder reichen von Industrie über Medizintechnik bis Smart Cities, wobei Sicherheit, Integration und Robustheit zentrale Herausforderungen bleiben. Langfristig sind sie Schlüsseltechnologie für autonome Systeme, Industrie 4.0 und IoT. Details ansehen
Digital Twin
X
Ein Digital Twin ist die virtuelle Abbildung eines Produkts, Prozesses oder Systems, die in Echtzeit mit Betriebsdaten aus Sensoren und IoT-Plattformen gespeist wird. Er ermöglicht Überwachung, Simulation und Optimierung über den gesamten Lebenszyklus, reduziert Ausfallzeiten und unterstützt vorausschauende Wartung. Grundlage sind Sensorik, Edge- und Cloud-Computing sowie Simulationstools, während Datenqualität, Standards und Cybersecurity zentrale Herausforderungen darstellen. Als Schlüsseltechnologie von Industrie 4.0 fördert der Digital Twin Effizienz, Nachhaltigkeit und autonome Systeme. Details ansehen
Embedded Linux Safe and Secure
X
Embedded Linux ist eine zentrale Plattform für Industrie-, Medizin-, Automotive-, Energie- und IoT-Systeme. Der Trend „Safe and Secure“ fokussiert auf funktionale Sicherheit (Safety) und IT-Sicherheit (Security) durch Normenkonformität (ISO 26262, IEC 61508, IEC 62304, DO-178C), sichere Bootprozesse, Verschlüsselung, Intrusion Detection und Updates. Eingesetzt werden zertifizierte Distributionen, reduzierte Kernel, Hardening, Virtualisierung sowie Trusted-Execution-Environments. Die Herausforderung besteht darin, die Offenheit von Linux mit regulatorischen Anforderungen durch sichere Entwicklungsprozesse, Monitoring und Compliance zu verbinden. Details ansehen
Embedded Open Source
X
Embedded Open Source nutzt quelloffene Betriebssysteme, RTOS (z. B. FreeRTOS, Zephyr) und spezialisierte Middleware in eingebetteten Systemen. Sie bieten deterministisches Verhalten, kurze Bootzeiten und geringen Energieverbrauch, ideal für IoT-Geräte, sicherheitskritische Systeme und Steuergeräte. Vorteile sind Flexibilität, Transparenz, aktive Communitys und geringe Kosten, während Lizenzkonformität, Support und Cybersecurity Governance erfordern. Treiber sind IoT-Wachstum, steigende Systemkomplexität und Unabhängigkeit von proprietären Plattformen. Details ansehen
SDX
X
Software Defined Everything (SDX) beschreibt die Entkopplung von Hardware und Software, sodass Funktionen flexibel softwaregesteuert angepasst, erweitert oder optimiert werden können. Dies verkürzt Entwicklungszyklen, senkt Wartungskosten und steigert Agilität. Anwendungsbereiche sind softwaredefinierte Fahrzeuge (SDV), Produktion (SDM), Verteidigung (SDD), Sicherheit (SDSec), Funk (SDR), Netzwerke (SDN) und Speicher (SDS). Voraussetzung sind modulare Hardware, standardisierte Schnittstellen und regelmäßige Software-Updates für neue Funktionen und Sicherheitsverbesserungen. Details ansehen
Plattformbasierung (Modularität, Wiederverwendbarkeit SW + HW)
X
Plattformbasierung nutzt modulare Hardware- und Softwarebausteine als Basis für Produktfamilien, um Variantenvielfalt zu reduzieren und Time-to-Market zu verkürzen. Sie steigert Effizienz, senkt Kosten, verbessert Qualität und Sicherheit und erlaubt späte Kundenindividualisierung. Herausforderungen liegen in initialem Plattformaufwand, Governance, Versionsmanagement, Cybersecurity und funktionaler Sicherheit. Erfolgreiche Strategien setzen auf klare Architektur, Standards, automatisierte Verifikation und ein belastbares Ökosystem. Details ansehen
Architekturen die helfen Systeme zu verstehen
X
Der Trend „Architekturen, die helfen, Systeme zu verstehen“ nutzt modellbasierte Methoden (MBSE) und standardisierte Sprachen wie SysML, UML oder AADL, um die Komplexität moderner technischer Systeme beherrschbar zu machen. Ziel ist die klare Trennung von Funktionen, Schnittstellen und Verantwortlichkeiten, verbunden mit durchgängiger Rückverfolgbarkeit von Anforderungen bis zur Implementierung. Visuell aufbereitete Architekturen erleichtern Verständnis, Zusammenarbeit und Simulation des Systemverhaltens, unterstützen Sicherheits- und Compliance-Analysen und bilden die Basis für Digital Twins sowie KI-gestützte Optimierung. Details ansehen
Dezentrale Stromerzeugung und -steuerung
X
Der Trend zur dezentralen Energieerzeugung beschreibt den Übergang von Großkraftwerken zu zahlreichen kleineren Anlagen wie Photovoltaik-, Wind-, Blockheizkraft- und Biogasanlagen mit Energiespeichern. Diese Systeme steuern Erzeugung, Speicherung und Einspeisung ins Netz, optimiert nach Eigenverbrauch oder Netzeinspeisung. Smart Grids vernetzen Erzeuger, Speicher und Verbraucher in Echtzeit und koppeln Strom, Wärme und Elektromobilität. Die Dezentralisierung stellt Netzbetreiber, Regulierung und Cybersecurity vor neue Herausforderungen. Details ansehen
Ladestruktur-management inkl. Energie-speicherung
X
Ladestrukturmanagement beschreibt die intelligente Steuerung von Ladeprozessen für Elektrofahrzeuge, um Netzstabilität, Kosten und Nutzerkomfort zu optimieren. Softwaregestützte Systeme passen Ladezeiten, Leistungen und Prioritäten dynamisch an, berücksichtigen Netzlast, erneuerbare Energiequellen und Nutzerbedürfnisse und binden Energiespeicher sowie Vehicle-to-Grid-Lösungen ein. In Smart Grids ermöglichen sie netzdienliche Steuerung und tragen zur Integration von Energie- und Verkehrswende bei. Herausforderungen bestehen in Interoperabilität, IT-Sicherheit und Nutzerakzeptanz. Details ansehen
Netzstabilität und -Steuerung
X
Deutschlands Energieversorgung hat sich stark gewandelt: Der Atomausstieg, ausbleibende Öl- und Gasimporte aus Russland sowie volatile erneuerbare Energien belasten die Netze durch Dezentralität und schwankende Einspeisung. Parallel stieg der Bedarf deutlich: Von 2020 bis 2025 wurden rund 1,3 Mio. Wärmepumpen und 1,5 Mio. Elektrofahrzeuge installiert, wodurch der Verbrauch von ca. 500 TWh auf 900 TWh (+80 %) wuchs. Da der Netzausbau nicht Schritt hält, ist die Stabilität zunehmend gefährdet – besonders im Winter und zu Spitzenlastzeiten. Details ansehen
Wasserstofftechnologie (Energie / Mobilität)
X
Wasserstoff ist eine zentrale Technologie für die Energiewende und klimaneutrale Mobilität. Er dient als Speichermedium für überschüssige erneuerbare Energie, kann Industrieprozesse wie Stahl- und Chemieproduktion dekarbonisieren und wird als emissionsfreier Treibstoff genutzt. Während Pkw mit Brennstoffzellen wegen hoher Kosten und begrenzter Tankstelleninfrastruktur nur begrenzt verbreitet sind, gewinnt Wasserstoff vor allem im Schwerlastverkehr, in Bussen, Zügen, Schiffen sowie in industriellen und großtechnischen Energiespeicheranwendungen zunehmend an Bedeutung. Details ansehen
Trend Radar
D-1 D-2 D-3 D-4 D-5 D-6 D-7 D-8 D-9 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 M-1 M-2 M-3 M-4 M-5 H-1 H-2 H-3 H-4 H-5 L-1 L-2 L-3 L-4 L-5 L-6 L-7 L-8 L-9 L-10 C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 F-1 F-2 F-3 F-4 F-5 F-6 F-7 F-8 F-9 F-10 E-1 E-2 E-3 E-4
Blockchain
X
Blockchain ist eine manipulationssichere, transparente Datenstruktur, die ursprünglich für Kryptowährungen entwickelt wurde und heute in sicherheitskritischen Systemen wie Lieferketten, Firmware-Authentifizierung und Zugriffskontrolle eingesetzt wird. Herausforderungen wie Latenz, Skalierbarkeit und Energiebedarf werden durch neue ressourcenschonende Ansätze für IoT und Industrie adressiert. Details ansehen
Edge Computing
X
Edge Computing ist eine dezentrale IT-Architektur, bei der Daten direkt nahe der Quelle – z. B. durch IoT-Geräte oder lokale Server – verarbeitet werden. Dies ermöglicht Echtzeitanalyse, schnellere Entscheidungen, geringere Latenz und niedrigere Kosten. Der Trend wird durch steigende Datenmengen und 5G-Technologien verstärkt. Details ansehen
Modellbasierte Entwicklung
X
Modellbasierte Entwicklung (MBSE) ist eine Methode zur Entwicklung komplexer Systeme, bei der digitale Modelle statt manueller Dokumente genutzt werden. Sie integriert verschiedene Disziplinen, bildet den gesamten Systemlebenszyklus ab und steigert Effizienz, Qualität und Sicherheit. MBSE ermöglicht konsistente Systemmodelle, frühzeitige Fehlererkennung, verbesserte Kommunikation und erleichtert Änderungen, besonders bei sicherheitskritischen und interdisziplinären Anwendungen wie Automotive oder MedTech. Details ansehen
Zukunftsarchitektur von Systemen
X
Die Zukunftsarchitektur von Systemen zielt auf Anpassungsfähigkeit, Skalierbarkeit und Resilienz ab, unterstützt durch moderne Designmethoden wie MBSE, Digital Engineering und agiles Systems Engineering. Trends wie Elektrifizierung, autonomes Fahren und Leichtbau prägen insbesondere Antriebe und Fahrwerke, während Co-Design und Microservices die Integration von Hardware und Software erleichtern. Auch in Medizin, Energie und Industrie fördern digitale Methoden Effizienz, Sicherheit und Produktqualität. Details ansehen
KI-Basierte Prozesstechnologieoptimierung
X
Prozesstechnologieoptimierung bezeichnet die gezielte Verbesserung technischer und organisatorischer Abläufe durch moderne Technologien, insbesondere Künstliche Intelligenz, die Daten analysiert, Muster erkennt und Prozesse adaptiv optimiert, um Effizienz, Qualität und Ressourcennutzung zu steigern. Details ansehen
Funktionale Sicherheit AI
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Die zunehmende Normung und Standardisierung von KI im Bereich funktionaler Sicherheit soll den sicheren Einsatz in sicherheitskritischen Anwendungen wie Automotive, Medizintechnik, Luftfahrt und Industrieautomation ermöglichen. Ziel ist es, Transparenz, Nachvollziehbarkeit und Zertifizierbarkeit von KI-Systemen sicherzustellen, obwohl viele Modelle – insbesondere im Deep Learning – als schwer erklärbar gelten. Relevante Normen wie ISO 26262, ISO/PAS 8800, UL 4600, ISO 62304, IEC 61508 sowie ISO/IEC 24029 und DIN SPEC 92001 adressieren Themen wie Robustheit, Lebenszyklusmanagement, Erklärbarkeit und Testbarkeit. Damit soll Vertrauen bei Nutzern und Regulierungsbehörden geschaffen und eine verlässliche Integration von KI in sicherheitskritische Systeme gewährleistet werden. Details ansehen
Updatekonzept
X
Updatekonzepte beschreiben Strategien und Architekturen für sichere, nachvollziehbare und normkonforme Software-Updates in eingebetteten und sicherheitskritischen Systemen wie Automotive, Medizintechnik oder Industrie. Getrieben durch kurze Innovationszyklen, Sicherheitsanforderungen und neue Regularien (z. B. MDR, UNECE R156, ISO 24089) ersetzen sie statische Auslieferungen durch kontinuierliche Pflege, oft per OTA. Herausforderungen sind Rückverfolgbarkeit, Sicherheit, Kompatibilität und Minimierung von Ausfällen. Moderne Ansätze nutzen Rollout-Strategien, Delta-Updates, Secure Boot, Signaturprüfungen und Rollback-Mechanismen. Details ansehen
Cybersecurity Allgemein
X
Cybersecurity umfasst Konzepte und Technologien zum Schutz vernetzter Systeme, Daten und Prozesse vor Angriffen und Manipulation. In sicherheitskritischen Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ist sie zentrale Designdisziplin. Wichtige Aspekte sind sichere Architekturen, Threat Modeling, Kryptografie, Laufzeitschutz, sichere Updates, Softwarelieferketten und Normkonformität (z. B. ISO/SAE 21434, IEC 62443, NIS2). Cybersecurity gilt heute als integraler Bestandteil von Entwicklung, Betrieb und Zertifizierung und erfordert ein konsequentes Security-by-Design. Details ansehen
0-Trust-Lösungen
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Zero Trust ist ein Sicherheitskonzept, das jedem Zugriff misstraut und kontinuierliche Authentifizierung sowie Autorisierung verlangt – unabhängig von Nutzer, Gerät oder Standort. Getrieben durch Cloud-Dienste, Remote Work und hybride IT-Landschaften ersetzt es klassische Perimeter-Sicherheit durch Microsegmentierung, Monitoring und strikte Zugangskontrollen. Kerntechnologien sind Multi-Faktor-Authentifizierung, Identity- und Access-Management, Endpoint-Security und Echtzeitanalyse. Als ganzheitlicher Ansatz aus Prozessen, Kultur und Technologie gilt Zero Trust zunehmend als Standard zur Stärkung der Cyberresilienz und zum Schutz vor komplexen Bedrohungen. Details ansehen
Dezentrale Cloud
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Die dezentrale Cloud verteilt Rechen- und Speicherressourcen über Standorte, Edge-Geräte und Mikroknoten statt zentrale Rechenzentren zu nutzen. Sie senkt Latenz, erfüllt lokale Datenschutzanforderungen und verringert Abhängigkeiten von Hyperscalern. Besonders in zeitkritischen und regulierten Bereichen wie autonome Systeme, Medizintechnik oder Smart Grids ermöglicht sie Datenverarbeitung nahe der Quelle. Grundlage sind Orchestrierung, automatisiertes Deployment, Sicherheitsmechanismen und Standards, unterstützt durch Zero Trust, serverless Edge Frameworks und Kubernetes-basierte Plattformen. Details ansehen
Data handling - Data Mining
X
Data Mining erschließt große, heterogene Datenbestände durch Sammlung, Bereinigung, Integration und strukturierte Speicherung aus verschiedenen Quellen. Effizientes Data Handling entlang des Lebenszyklus – von Erfassung bis Speicherung – ist in Industrie und sicherheitskritischen Systemen entscheidend für Echtzeitfähigkeit, Datenintegrität, Skalierbarkeit und Datenschutz und bildet die Basis für Predictive Maintenance, digitale Zwillinge und KI-Anwendungen. Details ansehen
Data Science
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Data Science ist ein interdisziplinärer Ansatz zur Gewinnung von Wissen aus strukturierten und unstrukturierten Daten. Er kombiniert Methoden aus Mathematik, Statistik, Informatik und Fachdomänenwissen, um Muster zu erkennen, Prognosen zu erstellen und fundierte Entscheidungen zu unterstützen. Mit Werkzeugen wie maschinellem Lernen, KI und Datenvisualisierung werden große Datensätze analysiert, modelliert und visualisiert. Data Science ermöglicht Unternehmen, Prozesse zu optimieren, Kundenverhalten zu verstehen und innovative Lösungen zu entwickeln. Details ansehen
Verfügbarkeit, Zugriffs-geschwindigkeit, Schutz vor Fremdzugriff
X
Mit der zunehmenden Digitalisierung wächst der Bedarf an hochverfügbaren, schnellen und sicheren Systemen. Besonders in cloud- oder edge-basierten Architekturen müssen Daten in Echtzeit verarbeitet und Vorschriften wie NIS2, ISO 27001 oder IEC 62443 erfüllt werden. Dies erfordert interdisziplinäres Know-how von Embedded-Software bis zu Systems Engineering. Details ansehen
Neuronale Netze und Sprachmodelle
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Künstliche neuronale Netze (KNN) sind rechnergestützte Modelle, die vom menschlichen Gehirn inspiriert sind und aus Schichten künstlicher Neuronen bestehen. Sie lernen durch Anpassung der Verbindungsgewichte mittels Training, Backpropagation und Optimierungsalgorithmen wie Gradientenabstieg. KNNs eignen sich besonders für komplexe Mustererkennung, deren Logik schwer zu definieren ist. Die Genauigkeit hängt von Umfang und Vielfalt der Trainingsdaten ab, während mangelnde Nachvollziehbarkeit und unbeabsichtigte Muster in den Daten zu Fehlern führen können. Details ansehen
Vorhersage und Vorschau
X
Predictive & Prescriptive Analytics nutzt historische und aktuelle Daten, oft mit KI-Methoden wie maschinellem Lernen, neuronalen Netzen oder Digital Twins, um zukünftige Ereignisse vorherzusagen und Handlungsempfehlungen abzuleiten. In Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ermöglicht dies Anomalieerkennung, Zustandsprognosen, Predictive Maintenance und simulationsgestützte Steuerungsoptimierung. Für Safety- und Embedded-Systeme bedeutet dies einen Wandel hin zu probabilistischen Modellen mit neuen Anforderungen an Architektur, Validierung, Transparenz und Security-by-Design. Details ansehen
Shared Devices/Mikromobilität
X
Der Trend Shared Devices und Mikromobilität umfasst die flexible Nutzung geteilter Geräte und kleiner Mobilitätslösungen wie E-Scooter, Fahrräder, E-Bikes, Car-Sharing-Fahrzeuge oder Werkzeuge über digitale Plattformen. Ziel ist, Besitz zu reduzieren und zeitlich begrenzten Zugriff ohne Wartung, Lagerung oder Anschaffungskosten zu ermöglichen. IoT-Technologie unterstützt Buchung, Standortverfolgung und Bezahlung, während Mikromobilität schnelle, umweltfreundliche und flexible Transportalternativen bietet. Details ansehen
Schwarmintelligenz/Missionsplannung
X
Schwarmintelligenz bezeichnet die kollektive Intelligenz dezentraler Gruppen, inspiriert von Naturphänomenen wie Vogel- oder Fischschwärmen. Sie zeichnet sich durch Dezentralisierung, Skalierbarkeit, Robustheit und Anpassungsfähigkeit aus: Einzelne Einheiten treffen Entscheidungen auf Basis lokaler Informationen, das System bleibt auch bei Ausfällen funktionsfähig und kann sich dynamisch an Umweltveränderungen anpassen. Details ansehen
Robotik, OP, Pflege, Kontrolle
X
Robotik in Medizin, Pflege und Inspektion gewinnt rasant an Bedeutung. In Operationssälen ermöglichen Assistenzsysteme präzise minimalinvasive Eingriffe, während autonome Pflege-Roboter Patient:innen mobilisieren, Medikamente transportieren oder soziale Interaktion unterstützen. Industrieanwendungen umfassen visuelle und sensorische Kontrolle schwer zugänglicher oder gefährlicher Bereiche mittels mobiler Roboter, Drohnen oder intelligenter Kameras. Treiber des Trends sind Fachkräftemangel, Effizienzsteigerung, Sicherheit und Standardisierung bei zunehmender Komplexität und Regulierung. Details ansehen
Automatisierung / Dark Factory
X
Die „Dark Factory“ ist ein Produktionskonzept, bei dem Fertigungsanlagen rund um die Uhr ohne menschliches Eingreifen arbeiten. Modernste Technologien wie kollaborative Roboter, autonome Transportsysteme, KI, IIoT, digitale Zwillinge und fortschrittliche Steuerungssoftware ermöglichen eine nahezu menschenfreie, effiziente und fehlerarme Produktion. Ziel ist maximale Skalierbarkeit, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit bei reduziertem Energieverbrauch und Ausschuss. Umsetzung erfordert hohe technologische Reife, Sicherheitskonzepte und Anpassungen in Planung, Betrieb und IT-Sicherheit. Details ansehen
Autonome Logistik und Systeme
X
Autonome Systeme sind Maschinen, Fahrzeuge oder Roboter, die Aufgaben selbstständig ausführen, unterstützt durch Sensorik, KI, Aktorik und Kommunikation. Besonders relevant sind sie in Logistik, Mobilität und industrieller Automatisierung – etwa für AGVs, Lieferdrohnen, autonomes Parken oder Inspektionsdrohnen in schwer zugänglichen Bereichen. Sie steigern Effizienz, senken Kosten und ermöglichen neue Geschäftsmodelle, bringen aber Herausforderungen wie technologische Komplexität, funktionale Sicherheit, rechtliche Vorgaben und Akzeptanz mit sich. Sie gelten als zentraler Zukunftstrend für Industrie 4.0, Smart Mobility und urbane Logistik. Details ansehen
Bewegungserkennung (Mimik/Gestik)
X
Bewegungserkennung von Mimik und Gestik ist ein wachsender Trend in Computer Vision und KI, der Maschinen ermöglicht, Gesichtsausdrücke, Hand- und Körperbewegungen zu analysieren und darauf zu reagieren. Anwendungen reichen von intuitiven Benutzerschnittstellen über VR/AR-Interaktion bis zu medizinischen Diagnose- und Therapie-Tools. Fortschritte in Sensorik (Kameras, Infrarot, Lidar) und Deep-Learning-Algorithmen erlauben Echtzeitverarbeitung und präzise Erkennung, wodurch die Mensch-Maschine-Kommunikation interaktiver und emotional intelligenter wird. Details ansehen
Exoskelett / Prothesen
X
Exoskelette und smarte Prothesen kombinieren den menschlichen Körper mit roboterunterstützten Technologien, um körperliche Leistungsfähigkeit zu steigern und Einschränkungen zu überwinden. Exoskelette unterstützen Bewegungen, reduzieren Belastungen und werden sowohl medizinisch (Rehabilitation, Behinderungen) als auch industriell (Logistik, Bau, Fertigung) eingesetzt. Smarte Prothesen nutzen Sensoren und KI, um natürliche, präzise Bewegungen zu ermöglichen. Beide Technologien verbessern Ausdauer, Produktivität und Sicherheit, indem sie Belastungen verringern und Bewegungen intelligent anpassen. Details ansehen
Augmented Reality
X
Virtual, Augmented und Extended Reality (VR, AR, XR) sind immersive Technologien zur Darstellung digitaler Inhalte. VR schafft vollständig virtuelle Umgebungen, AR ergänzt die reale Welt mit digitalen Elementen, und XR vereint beide Ansätze. Sie werden in Bildung, Medizin, Industrie und Unterhaltung eingesetzt, verbessern Anschaulichkeit, Interaktivität und Effizienz, bringen aber Herausforderungen wie hohe Kosten, Datenschutz und technische Komplexität mit sich. Details ansehen
Unterstützungs- und Messsysteme für Menschen
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Unterstützungs- und Messsysteme erfassen und analysieren Daten über den menschlichen Zustand oder das Verhalten, um Fähigkeiten zu unterstützen, Gesundheit zu überwachen oder Schutzfunktionen bereitzustellen. Sie nutzen Sensorik, KI und maschinelles Lernen für Echtzeitüberwachung, Diagnosen und Assistenz. Anwendungen reichen von Wearables wie Smartwatches über Exoskelette und Arbeitsplatzassistenz bis zu AR-Brillen und Sprachassistenten. Der Trend wird durch demografischen Wandel, Barrierefreiheit und technologische Fortschritte vorangetrieben. Details ansehen
Medizin im Alltag
X
Der Trend „Medizin im Alltag“ beschreibt die kontinuierliche Überwachung von Vitalparametern durch tragbare Geräte wie Wearables, smarte Kleidung, Patch-Systeme oder Hearables. Sie erfassen Blutdruck, Herzfrequenz, Blutsauerstoff, Temperatur, EKG, Blutzucker und Atmung, ermöglichen frühzeitige Diagnosen, unterstützen das Management chronischer Erkrankungen und Telemedizin. Fortschritte in Miniaturisierung, Sensorik und Batterietechnologie machen die Gesundheitsüberwachung komfortabel, nahtlos und alltagsintegriert. Details ansehen
Miniaturisierung Medizintechnik / Mikrosensorik + Aktuatorik
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Die Miniaturisierung in der Medizintechnik zielt darauf ab, Geräte und Systeme kleiner, effizienter und leistungsfähiger zu machen. Mikrosensoren überwachen Vitalparameter präzise in Echtzeit, während Mikroaktoren feine mechanische Eingriffe ermöglichen. Dies erlaubt minimal-invasive Eingriffe, implantierbare Geräte und komfortable Wearables, verbessert Patientensicherheit und Behandlungsqualität und erhöht die Zugänglichkeit von Gesundheitsdiensten. Fortschritte in Mikroelektronik, Nanotechnologie, 3D-Druck und Materialwissenschaften treiben diesen Trend voran. Details ansehen
Digitale Pillen > Wirkstoffe + Sensorik/Intelligente Wirkstoffabgabe
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Der Trend zu digitalen Pillen beschreibt die Kombination pharmazeutischer Wirkstoffe mit miniaturisierter Elektronik und Sensorik, um Medikamentengabe präziser und transparenter zu gestalten. In Kapseln integrierte Sensoren erfassen Einnahme und Körperparameter in Echtzeit und leiten die Daten an externe Systeme weiter, wo sie für adaptive Dosierung und Steuerung genutzt werden. Möglich wird dies durch Fortschritte in Miniaturisierung, drahtloser Kommunikation und biokompatibler Elektronik. So entsteht eine Schnittstelle zwischen Pharmazie und digitaler Technologie, die Medikation von einem statischen Produkt zu einem datengetriebenen, personalisierten System weiterentwickelt. Details ansehen
Patienten- & situationsbedingte Produktoptimierung
X
Der Trend „Patienten- und situationsbedingte Produktoptimierung“ beschreibt medizinische Produkte, die sich dynamisch an individuelle Patienten und deren aktuelle Lebens- oder Behandlungssituation anpassen. Fortschritte in Sensorik, Datenanalyse und Vernetzung ermöglichen kontinuierliches Feedback und iterative Optimierung von Parametern, Dosierung, Steuerung oder Algorithmen. Produkte verbinden so physische Komponenten, Software und Daten, erfordern modulare Architekturen, hohe Systems-Engineering-Kompetenz und flexible Entwicklungs- und Zulassungsprozesse. Details ansehen
Digitale Pflege
X
Digitale Pflege umfasst Technologien und Anwendungen, die pflegerische Prozesse unterstützen, vereinfachen oder verbessern, etwa elektronische Pflegedokumentation, Apps oder Smart-Home-Sensorik. Unterschieden wird zwischen Digitalen Pflegeanwendungen (DiPA) und Digitalen Gesundheitsanwendungen (DiGA). DiPA zielen darauf ab, Selbstständigkeit zu fördern, Verschlechterungen vorzubeugen und Pflegepersonal zu entlasten. Politisch gelten sie als Schlüssel zur Kompensation des Pflegepersonalmangels, unterstützt durch Förderprogramme und Interoperabilitätsstandards. Details ansehen
Live Ressourcen-management
X
Der Trend geht zunehmend zur optimierten Verteilung, Überwachung und Wiederverwendung von Ressourcen wie Wasser, Energie und Abfall. Bei Wasser etwa ermöglichen Smart Water Grids die Steuerung des Flusses in Echtzeit, während Sensoren Verbrauch und Qualität überwachen, Leckagen erkennen und Abwasseraufbereitung überwachen. Chemische Behandlung, Filtration und UV-Behandlung machen Wasser wiederverwendbar. Sensoren messen Parameter wie pH-Wert, Leitfähigkeit, Trübung, Chlor, Mikroverunreinigungen und Temperatur. Daten werden zentral verarbeitet, um Filtermaßnahmen und Dosierungen zu optimieren. Umsetzung erfordert intelligente Sensorik, Vernetzung, KI-basierte Steuerung und Anbindung an Aktuatoren. Details ansehen
E-Label
X
„E-Label“ bezeichnet die digitale Kennzeichnung und Verwaltung von Arzneimitteln, Medizinprodukten und Logistikprozessen, um Verwechslungen zu vermeiden, Identifikation zu automatisieren und die digitale Medikamentenabgabe zu ermöglichen. Schlüsseltechnologien sind RFID und NFC. So können Medikamente sicher nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip einem Patienten zugewiesen, Verfallsdaten überprüft und Fehlbehandlungen reduziert werden. Die EU-Verordnung 207/2012 zur digitalen Bereitstellung von Bedienungsanleitungen für Implantate ist eine andere, nicht zentrale Bedeutung des Begriffs. Details ansehen
AI-Medicine / verbesserte Früherkennung / Rehabilitation
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Der Trend AI-Medicine nutzt Fortschritte in Algorithmen, Datenzugang und Rechenleistung, um Muster in komplexen Gesundheitsdaten zu erkennen. KI-gestützte Systeme ermöglichen frühzeitige Auffälligkeitserkennung, präzisere Therapieanpassungen und dynamische Rehabilitation, indem sie sich kontinuierlich an Patientendaten anpassen. Der Fokus verschiebt sich von reaktiven zu präventiven Ansätzen. Wichtige Anforderungen sind dabei Datenqualität, Interoperabilität und erklärbare Algorithmen, um Medizin datengetriebener, individualisierter und effizienter zu gestalten. Details ansehen
Sportmedizin und Optimierung Bewegungsabläufe
X
Der Trend der Bewegungsanalyse fokussiert auf die präzise Erfassung und datenbasierte Auswertung menschlicher Bewegungen, besonders im Leistungssport, der Arbeitsmedizin und industriellen Ergonomie. Moderne Sensorik, Computer Vision und KI-basierte Methoden ermöglichen die Echtzeitanalyse von Gelenkwinkeln, Bewegungsdynamik und Kraftverläufen, um ineffiziente oder gesundheitsschädliche Muster zu erkennen und Optimierungen abzuleiten. Wearables, smarte Kleidung und bildgebende Verfahren erweitern die kontinuierliche Datenerfassung, während automatisierte Analysen Fitnesszustände, Belastungsgrenzen und ergonomische Qualität aufzeigen. Im Arbeitsumfeld können so Abläufe verbessert, Überlastung reduziert und krankheitsbedingte Ausfälle vermieden werden. Der Trend verbindet menschliche Bewegung eng mit Technologie für Prävention, Leistungssteigerung und Prozessoptimierung. Details ansehen
Remote-Medizin
X
Der Trend „Remote-Medizin“ verlagert Diagnostik, Überwachung und Behandlung in den Alltag der Patienten über Telemedizin, Wearables und digitale Plattformen. Vitalparameter wie Herzfrequenz, Blutdruck oder Blutzucker werden kontinuierlich erfasst, analysiert und ermöglichen personalisierte, präventive Betreuung. Patienten können Gesundheitsdaten selbst erfassen und mit Ärzten teilen, Klinikbesuche reduzieren und Telekonsultationen nutzen. KI-gestützte Analysen erkennen Auffälligkeiten frühzeitig. Remote-Medizin steigert Prävention, Eigenverantwortung und Effizienz, erfordert aber hohe Standards bei Datenschutz, Cybersecurity und technischer Zuverlässigkeit. Details ansehen
Photonencounting
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Photonenzählende Computertomographie (PCCT) ist die nächste Generation der CT-Bildgebung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Detektoren misst sie einzelne Röntgenphotonen direkt und erfasst deren Energie. Dies ermöglicht höhere räumliche Auflösung, geringere Strahlendosis und präzisere Gewebedifferenzierung. Besonders die spektrale Bildgebung eröffnet neue diagnostische Möglichkeiten, z. B. bei Plaque-Darstellung, Tumorcharakterisierung oder kleinen Läsionen im Gehirn. Fortschritte bei Halbleitermaterialien und Signalverarbeitung treiben die Technologie voran, erfordern aber komplexe Kalibrierung und angepasste klinische Workflows. PCCT kann Bildqualität und diagnostische Aussagekraft erheblich verbessern. Details ansehen
Smart Dust und Sensornetzwerke
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Smartdust sind Netzwerke winziger MEMS-Geräte, die drahtlos Umgebungsfaktoren wie Licht, Temperatur oder Vibrationen erfassen. Ursprünglich in den 1990er-Jahren für militärische Anwendungen entwickelt, werden sie heute in Industrie, Logistik, Bauwerken und Medizin (Neural Dust) eingesetzt. Moderne Entwicklungen ermöglichen sogar batterielose, im Wind verteilbare Sensoren. Smartdust gilt als Schlüsseltechnologie für Ubiquitous Computing, Edge-Intelligenz und das IoT, um Computertechnik unsichtbar und allgegenwärtig zu machen. Details ansehen
Fernwartung und Ferndiagnostik
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Fernwartung und Ferndiagnostik nutzen IoT-Sensorik, Cloud-Analysen und KI, um Geräte, Maschinen oder Systeme aus der Ferne zu überwachen, zu diagnostizieren und zu steuern, wodurch Ausfallzeiten verkürzt und Wartungskosten gesenkt werden. Sie umfassen präventive Instandhaltung (Predictive Maintenance) ebenso wie reaktive Unterstützung und finden Anwendung in Industrie, Technik und Medizin. Technologien wie 5G, Edge Computing und digitale Zwillinge ermöglichen Echtzeitanalysen, während hohe Cybersecurity-Standards und zuverlässige Schnittstellen Sicherheit und Datenintegrität gewährleisten. Details ansehen
Vernetzung von Komponenten und Systemen
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Die zunehmende Vernetzung von Komponenten und Subsystemen innerhalb technischer Produkte treibt Innovationen in nahezu allen Branchen voran. Früher isolierte Systeme kommunizieren heute kontinuierlich in Echtzeit über standardisierte Protokolle, was komplexe, verteilte Architekturen mit hohen Anforderungen an Interoperabilität, Datenintegrität, Synchronisation, Latenz und Sicherheit schafft. Beispiele reichen von vernetzten Fahrzeugarchitekturen über Energieanlagen bis zu Medizingeräten, wobei horizontale und vertikale Vernetzung zunehmend durch drahtlose Kommunikation, Echtzeitfähigkeit, Edge Computing und standardisierte Schnittstellen wie OPC UA ermöglicht wird. Details ansehen
V2X
X
V2X („Vehicle-to-Everything“) bezeichnet Kommunikationssysteme, die Fahrzeuge mit ihrer Umgebung verbinden, einschließlich Fahrzeugen (V2V), Infrastruktur (V2I), Fußgängern (V2P) und Netzwerken (V2N). Ziel ist die Verbesserung von Sicherheit, Verkehrsfluss und Energieeffizienz und bildet eine Schlüsseltechnologie für automatisiertes Fahren. Basierend auf Funkstandards wie DSRC oder C-V2X ermöglicht V2X Kollisionsvermeidung, intelligente Ampelsteuerung, Warnungen vor Gefahrenstellen und vorausschauende Flottenstrategien, wobei 5G-basierte Lösungen zusätzliche Funktionen und Zuverlässigkeit, besonders in urbanen Szenarien, bieten. Details ansehen
Maschinenkommunikation (IoT)
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Der Trend „Konnektivität und Internet of Things (IoT)“ beschreibt die Vernetzung physischer Objekte über Sensoren und Software, sodass sie selbstständig Daten austauschen – von Smart-Home-Geräten und Wearables bis zu Industrieanlagen und medizinischen Systemen. Entstehende Big Data wird in Echtzeit erfasst, analysiert und zur Optimierung von Abläufen, Prognosen und Entscheidungsfindung genutzt. Moderne Kommunikationsstandards wie 5G, WLAN und IoT-Protokolle ermöglichen die zuverlässige Vernetzung zwischen Geräten und Cloud-Plattformen und schaffen so eine datengetriebene, vernetzte Welt mit neuen Möglichkeiten in Industrie, Alltag und Services. Details ansehen
Quantencomputer - Neue Prozesse, Möglichkeiten, Anwendungen
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Quantencomputer nutzen Qubits, die durch Superposition und Verschränkung mehrere Zustände gleichzeitig verarbeiten können, wodurch sie Probleme wie Materialforschung, Medikamentenentwicklung oder Logistikoptimierung schneller lösen als klassische Computer. Hybride Ansätze verbinden Quanten- und klassische Systeme, während Fortschritte bei Qubit-Technologien, Fehlerkorrektur und Algorithmen den Trend vorantreiben. Herausforderungen bleiben Skalierung, Stabilität und Dekohärenz. Details ansehen
Quantencomputer - Hacking, Verschlüsselung
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Quantencomputer gefährden klassische Verschlüsselung wie RSA, ECC und Diffie-Hellman, da sie mit Algorithmen wie Shor’s große Zahlenfaktorisierungen und diskrete Logarithmen in kurzer Zeit lösen könnten. Gleichzeitig eröffnen sie neue Sicherheitsansätze wie Quantenkryptografie (QKD), die auf physikalischer Abhörsicherheit beruht. Der Übergang in die Post-Quantum-Ära erfordert quantenresistente Algorithmen (PQC), deren Standardisierung aktuell etwa durch NIST vorangetrieben wird. Details ansehen
Low-Code / No-Code
X
Low-Code- und No-Code-Plattformen ermöglichen die Erstellung von Anwendungen mit wenig oder ganz ohne Programmierung – über visuelle Tools, Bausteine oder grafische Oberflächen. Sie beschleunigen Entwicklungszyklen, entlasten IT-Abteilungen und erlauben es Fachanwendern, eigenständig Lösungen oder Prototypen zu entwickeln. Getrieben durch Cloud, APIs, modulare Architekturen und integrierte KI-Funktionen, steigert der Ansatz Agilität und Effizienz. Gleichzeitig erfordert er klare Governance, um Sicherheits- und Integrationsrisiken zu vermeiden. Langfristig ergänzen Low-/No-Code-Ansätze die klassische Entwicklung, indem sie Routineaufgaben automatisieren und Kapazitäten für komplexere Projekte schaffen. Details ansehen
Intelligente Sensoren
X
Intelligente Sensoren kombinieren Messfunktionen mit Signalverarbeitung, Kommunikation und oft KI, sodass sie Daten bereits an der Quelle analysieren und nur relevante Informationen weiterleiten. Das reduziert Datenvolumen, ermöglicht Echtzeitreaktionen („Edge Intelligence“), steigert Effizienz und schafft neue Geschäftsmodelle. Fortschritte in Mikroelektronik, energieeffizienten Recheneinheiten, Kommunikationsmodulen und KI-Beschleunigern treiben die Entwicklung voran. Einsatzfelder reichen von Industrie über Medizintechnik bis Smart Cities, wobei Sicherheit, Integration und Robustheit zentrale Herausforderungen bleiben. Langfristig sind sie Schlüsseltechnologie für autonome Systeme, Industrie 4.0 und IoT. Details ansehen
Digital Twin
X
Ein Digital Twin ist die virtuelle Abbildung eines Produkts, Prozesses oder Systems, die in Echtzeit mit Betriebsdaten aus Sensoren und IoT-Plattformen gespeist wird. Er ermöglicht Überwachung, Simulation und Optimierung über den gesamten Lebenszyklus, reduziert Ausfallzeiten und unterstützt vorausschauende Wartung. Grundlage sind Sensorik, Edge- und Cloud-Computing sowie Simulationstools, während Datenqualität, Standards und Cybersecurity zentrale Herausforderungen darstellen. Als Schlüsseltechnologie von Industrie 4.0 fördert der Digital Twin Effizienz, Nachhaltigkeit und autonome Systeme. Details ansehen
Embedded Linux Safe and Secure
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Embedded Linux ist eine zentrale Plattform für Industrie-, Medizin-, Automotive-, Energie- und IoT-Systeme. Der Trend „Safe and Secure“ fokussiert auf funktionale Sicherheit (Safety) und IT-Sicherheit (Security) durch Normenkonformität (ISO 26262, IEC 61508, IEC 62304, DO-178C), sichere Bootprozesse, Verschlüsselung, Intrusion Detection und Updates. Eingesetzt werden zertifizierte Distributionen, reduzierte Kernel, Hardening, Virtualisierung sowie Trusted-Execution-Environments. Die Herausforderung besteht darin, die Offenheit von Linux mit regulatorischen Anforderungen durch sichere Entwicklungsprozesse, Monitoring und Compliance zu verbinden. Details ansehen
Embedded Open Source
X
Embedded Open Source nutzt quelloffene Betriebssysteme, RTOS (z. B. FreeRTOS, Zephyr) und spezialisierte Middleware in eingebetteten Systemen. Sie bieten deterministisches Verhalten, kurze Bootzeiten und geringen Energieverbrauch, ideal für IoT-Geräte, sicherheitskritische Systeme und Steuergeräte. Vorteile sind Flexibilität, Transparenz, aktive Communitys und geringe Kosten, während Lizenzkonformität, Support und Cybersecurity Governance erfordern. Treiber sind IoT-Wachstum, steigende Systemkomplexität und Unabhängigkeit von proprietären Plattformen. Details ansehen
SDX
X
Software Defined Everything (SDX) beschreibt die Entkopplung von Hardware und Software, sodass Funktionen flexibel softwaregesteuert angepasst, erweitert oder optimiert werden können. Dies verkürzt Entwicklungszyklen, senkt Wartungskosten und steigert Agilität. Anwendungsbereiche sind softwaredefinierte Fahrzeuge (SDV), Produktion (SDM), Verteidigung (SDD), Sicherheit (SDSec), Funk (SDR), Netzwerke (SDN) und Speicher (SDS). Voraussetzung sind modulare Hardware, standardisierte Schnittstellen und regelmäßige Software-Updates für neue Funktionen und Sicherheitsverbesserungen. Details ansehen
Plattformbasierung (Modularität, Wiederverwendbarkeit SW + HW)
X
Plattformbasierung nutzt modulare Hardware- und Softwarebausteine als Basis für Produktfamilien, um Variantenvielfalt zu reduzieren und Time-to-Market zu verkürzen. Sie steigert Effizienz, senkt Kosten, verbessert Qualität und Sicherheit und erlaubt späte Kundenindividualisierung. Herausforderungen liegen in initialem Plattformaufwand, Governance, Versionsmanagement, Cybersecurity und funktionaler Sicherheit. Erfolgreiche Strategien setzen auf klare Architektur, Standards, automatisierte Verifikation und ein belastbares Ökosystem. Details ansehen
Architekturen die helfen Systeme zu verstehen
X
Der Trend „Architekturen, die helfen, Systeme zu verstehen“ nutzt modellbasierte Methoden (MBSE) und standardisierte Sprachen wie SysML, UML oder AADL, um die Komplexität moderner technischer Systeme beherrschbar zu machen. Ziel ist die klare Trennung von Funktionen, Schnittstellen und Verantwortlichkeiten, verbunden mit durchgängiger Rückverfolgbarkeit von Anforderungen bis zur Implementierung. Visuell aufbereitete Architekturen erleichtern Verständnis, Zusammenarbeit und Simulation des Systemverhaltens, unterstützen Sicherheits- und Compliance-Analysen und bilden die Basis für Digital Twins sowie KI-gestützte Optimierung. Details ansehen
Dezentrale Stromerzeugung und -steuerung
X
Der Trend zur dezentralen Energieerzeugung beschreibt den Übergang von Großkraftwerken zu zahlreichen kleineren Anlagen wie Photovoltaik-, Wind-, Blockheizkraft- und Biogasanlagen mit Energiespeichern. Diese Systeme steuern Erzeugung, Speicherung und Einspeisung ins Netz, optimiert nach Eigenverbrauch oder Netzeinspeisung. Smart Grids vernetzen Erzeuger, Speicher und Verbraucher in Echtzeit und koppeln Strom, Wärme und Elektromobilität. Die Dezentralisierung stellt Netzbetreiber, Regulierung und Cybersecurity vor neue Herausforderungen. Details ansehen
Ladestruktur-management inkl. Energie-speicherung
X
Ladestrukturmanagement beschreibt die intelligente Steuerung von Ladeprozessen für Elektrofahrzeuge, um Netzstabilität, Kosten und Nutzerkomfort zu optimieren. Softwaregestützte Systeme passen Ladezeiten, Leistungen und Prioritäten dynamisch an, berücksichtigen Netzlast, erneuerbare Energiequellen und Nutzerbedürfnisse und binden Energiespeicher sowie Vehicle-to-Grid-Lösungen ein. In Smart Grids ermöglichen sie netzdienliche Steuerung und tragen zur Integration von Energie- und Verkehrswende bei. Herausforderungen bestehen in Interoperabilität, IT-Sicherheit und Nutzerakzeptanz. Details ansehen
Netzstabilität und -Steuerung
X
Deutschlands Energieversorgung hat sich stark gewandelt: Der Atomausstieg, ausbleibende Öl- und Gasimporte aus Russland sowie volatile erneuerbare Energien belasten die Netze durch Dezentralität und schwankende Einspeisung. Parallel stieg der Bedarf deutlich: Von 2020 bis 2025 wurden rund 1,3 Mio. Wärmepumpen und 1,5 Mio. Elektrofahrzeuge installiert, wodurch der Verbrauch von ca. 500 TWh auf 900 TWh (+80 %) wuchs. Da der Netzausbau nicht Schritt hält, ist die Stabilität zunehmend gefährdet – besonders im Winter und zu Spitzenlastzeiten. Details ansehen
Wasserstofftechnologie (Energie / Mobilität)
X
Wasserstoff ist eine zentrale Technologie für die Energiewende und klimaneutrale Mobilität. Er dient als Speichermedium für überschüssige erneuerbare Energie, kann Industrieprozesse wie Stahl- und Chemieproduktion dekarbonisieren und wird als emissionsfreier Treibstoff genutzt. Während Pkw mit Brennstoffzellen wegen hoher Kosten und begrenzter Tankstelleninfrastruktur nur begrenzt verbreitet sind, gewinnt Wasserstoff vor allem im Schwerlastverkehr, in Bussen, Zügen, Schiffen sowie in industriellen und großtechnischen Energiespeicheranwendungen zunehmend an Bedeutung. Details ansehen
Trend Radar
D-1 D-2 D-3 D-4 D-5 D-6 D-7 D-8 D-9 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 M-1 M-2 M-3 M-4 M-5 H-1 H-2 H-3 H-4 H-5 L-1 L-2 L-3 L-4 L-5 L-6 L-7 L-8 L-9 L-10 C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 F-1 F-2 F-3 F-4 F-5 F-6 F-7 F-8 F-9 F-10 E-1 E-2 E-3 E-4
Blockchain
X
Blockchain ist eine manipulationssichere, transparente Datenstruktur, die ursprünglich für Kryptowährungen entwickelt wurde und heute in sicherheitskritischen Systemen wie Lieferketten, Firmware-Authentifizierung und Zugriffskontrolle eingesetzt wird. Herausforderungen wie Latenz, Skalierbarkeit und Energiebedarf werden durch neue ressourcenschonende Ansätze für IoT und Industrie adressiert. Details ansehen
Edge Computing
X
Edge Computing ist eine dezentrale IT-Architektur, bei der Daten direkt nahe der Quelle – z. B. durch IoT-Geräte oder lokale Server – verarbeitet werden. Dies ermöglicht Echtzeitanalyse, schnellere Entscheidungen, geringere Latenz und niedrigere Kosten. Der Trend wird durch steigende Datenmengen und 5G-Technologien verstärkt. Details ansehen
Modellbasierte Entwicklung
X
Modellbasierte Entwicklung (MBSE) ist eine Methode zur Entwicklung komplexer Systeme, bei der digitale Modelle statt manueller Dokumente genutzt werden. Sie integriert verschiedene Disziplinen, bildet den gesamten Systemlebenszyklus ab und steigert Effizienz, Qualität und Sicherheit. MBSE ermöglicht konsistente Systemmodelle, frühzeitige Fehlererkennung, verbesserte Kommunikation und erleichtert Änderungen, besonders bei sicherheitskritischen und interdisziplinären Anwendungen wie Automotive oder MedTech. Details ansehen
Zukunftsarchitektur von Systemen
X
Die Zukunftsarchitektur von Systemen zielt auf Anpassungsfähigkeit, Skalierbarkeit und Resilienz ab, unterstützt durch moderne Designmethoden wie MBSE, Digital Engineering und agiles Systems Engineering. Trends wie Elektrifizierung, autonomes Fahren und Leichtbau prägen insbesondere Antriebe und Fahrwerke, während Co-Design und Microservices die Integration von Hardware und Software erleichtern. Auch in Medizin, Energie und Industrie fördern digitale Methoden Effizienz, Sicherheit und Produktqualität. Details ansehen
KI-Basierte Prozesstechnologieoptimierung
X
Prozesstechnologieoptimierung bezeichnet die gezielte Verbesserung technischer und organisatorischer Abläufe durch moderne Technologien, insbesondere Künstliche Intelligenz, die Daten analysiert, Muster erkennt und Prozesse adaptiv optimiert, um Effizienz, Qualität und Ressourcennutzung zu steigern. Details ansehen
Funktionale Sicherheit AI
X
Die zunehmende Normung und Standardisierung von KI im Bereich funktionaler Sicherheit soll den sicheren Einsatz in sicherheitskritischen Anwendungen wie Automotive, Medizintechnik, Luftfahrt und Industrieautomation ermöglichen. Ziel ist es, Transparenz, Nachvollziehbarkeit und Zertifizierbarkeit von KI-Systemen sicherzustellen, obwohl viele Modelle – insbesondere im Deep Learning – als schwer erklärbar gelten. Relevante Normen wie ISO 26262, ISO/PAS 8800, UL 4600, ISO 62304, IEC 61508 sowie ISO/IEC 24029 und DIN SPEC 92001 adressieren Themen wie Robustheit, Lebenszyklusmanagement, Erklärbarkeit und Testbarkeit. Damit soll Vertrauen bei Nutzern und Regulierungsbehörden geschaffen und eine verlässliche Integration von KI in sicherheitskritische Systeme gewährleistet werden. Details ansehen
Updatekonzept
X
Updatekonzepte beschreiben Strategien und Architekturen für sichere, nachvollziehbare und normkonforme Software-Updates in eingebetteten und sicherheitskritischen Systemen wie Automotive, Medizintechnik oder Industrie. Getrieben durch kurze Innovationszyklen, Sicherheitsanforderungen und neue Regularien (z. B. MDR, UNECE R156, ISO 24089) ersetzen sie statische Auslieferungen durch kontinuierliche Pflege, oft per OTA. Herausforderungen sind Rückverfolgbarkeit, Sicherheit, Kompatibilität und Minimierung von Ausfällen. Moderne Ansätze nutzen Rollout-Strategien, Delta-Updates, Secure Boot, Signaturprüfungen und Rollback-Mechanismen. Details ansehen
Cybersecurity Allgemein
X
Cybersecurity umfasst Konzepte und Technologien zum Schutz vernetzter Systeme, Daten und Prozesse vor Angriffen und Manipulation. In sicherheitskritischen Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ist sie zentrale Designdisziplin. Wichtige Aspekte sind sichere Architekturen, Threat Modeling, Kryptografie, Laufzeitschutz, sichere Updates, Softwarelieferketten und Normkonformität (z. B. ISO/SAE 21434, IEC 62443, NIS2). Cybersecurity gilt heute als integraler Bestandteil von Entwicklung, Betrieb und Zertifizierung und erfordert ein konsequentes Security-by-Design. Details ansehen
0-Trust-Lösungen
X
Zero Trust ist ein Sicherheitskonzept, das jedem Zugriff misstraut und kontinuierliche Authentifizierung sowie Autorisierung verlangt – unabhängig von Nutzer, Gerät oder Standort. Getrieben durch Cloud-Dienste, Remote Work und hybride IT-Landschaften ersetzt es klassische Perimeter-Sicherheit durch Microsegmentierung, Monitoring und strikte Zugangskontrollen. Kerntechnologien sind Multi-Faktor-Authentifizierung, Identity- und Access-Management, Endpoint-Security und Echtzeitanalyse. Als ganzheitlicher Ansatz aus Prozessen, Kultur und Technologie gilt Zero Trust zunehmend als Standard zur Stärkung der Cyberresilienz und zum Schutz vor komplexen Bedrohungen. Details ansehen
Dezentrale Cloud
X
Die dezentrale Cloud verteilt Rechen- und Speicherressourcen über Standorte, Edge-Geräte und Mikroknoten statt zentrale Rechenzentren zu nutzen. Sie senkt Latenz, erfüllt lokale Datenschutzanforderungen und verringert Abhängigkeiten von Hyperscalern. Besonders in zeitkritischen und regulierten Bereichen wie autonome Systeme, Medizintechnik oder Smart Grids ermöglicht sie Datenverarbeitung nahe der Quelle. Grundlage sind Orchestrierung, automatisiertes Deployment, Sicherheitsmechanismen und Standards, unterstützt durch Zero Trust, serverless Edge Frameworks und Kubernetes-basierte Plattformen. Details ansehen
Data handling - Data Mining
X
Data Mining erschließt große, heterogene Datenbestände durch Sammlung, Bereinigung, Integration und strukturierte Speicherung aus verschiedenen Quellen. Effizientes Data Handling entlang des Lebenszyklus – von Erfassung bis Speicherung – ist in Industrie und sicherheitskritischen Systemen entscheidend für Echtzeitfähigkeit, Datenintegrität, Skalierbarkeit und Datenschutz und bildet die Basis für Predictive Maintenance, digitale Zwillinge und KI-Anwendungen. Details ansehen
Data Science
X
Data Science ist ein interdisziplinärer Ansatz zur Gewinnung von Wissen aus strukturierten und unstrukturierten Daten. Er kombiniert Methoden aus Mathematik, Statistik, Informatik und Fachdomänenwissen, um Muster zu erkennen, Prognosen zu erstellen und fundierte Entscheidungen zu unterstützen. Mit Werkzeugen wie maschinellem Lernen, KI und Datenvisualisierung werden große Datensätze analysiert, modelliert und visualisiert. Data Science ermöglicht Unternehmen, Prozesse zu optimieren, Kundenverhalten zu verstehen und innovative Lösungen zu entwickeln. Details ansehen
Verfügbarkeit, Zugriffs-geschwindigkeit, Schutz vor Fremdzugriff
X
Mit der zunehmenden Digitalisierung wächst der Bedarf an hochverfügbaren, schnellen und sicheren Systemen. Besonders in cloud- oder edge-basierten Architekturen müssen Daten in Echtzeit verarbeitet und Vorschriften wie NIS2, ISO 27001 oder IEC 62443 erfüllt werden. Dies erfordert interdisziplinäres Know-how von Embedded-Software bis zu Systems Engineering. Details ansehen
Neuronale Netze und Sprachmodelle
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Künstliche neuronale Netze (KNN) sind rechnergestützte Modelle, die vom menschlichen Gehirn inspiriert sind und aus Schichten künstlicher Neuronen bestehen. Sie lernen durch Anpassung der Verbindungsgewichte mittels Training, Backpropagation und Optimierungsalgorithmen wie Gradientenabstieg. KNNs eignen sich besonders für komplexe Mustererkennung, deren Logik schwer zu definieren ist. Die Genauigkeit hängt von Umfang und Vielfalt der Trainingsdaten ab, während mangelnde Nachvollziehbarkeit und unbeabsichtigte Muster in den Daten zu Fehlern führen können. Details ansehen
Vorhersage und Vorschau
X
Predictive & Prescriptive Analytics nutzt historische und aktuelle Daten, oft mit KI-Methoden wie maschinellem Lernen, neuronalen Netzen oder Digital Twins, um zukünftige Ereignisse vorherzusagen und Handlungsempfehlungen abzuleiten. In Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ermöglicht dies Anomalieerkennung, Zustandsprognosen, Predictive Maintenance und simulationsgestützte Steuerungsoptimierung. Für Safety- und Embedded-Systeme bedeutet dies einen Wandel hin zu probabilistischen Modellen mit neuen Anforderungen an Architektur, Validierung, Transparenz und Security-by-Design. Details ansehen
Shared Devices/Mikromobilität
X
Der Trend Shared Devices und Mikromobilität umfasst die flexible Nutzung geteilter Geräte und kleiner Mobilitätslösungen wie E-Scooter, Fahrräder, E-Bikes, Car-Sharing-Fahrzeuge oder Werkzeuge über digitale Plattformen. Ziel ist, Besitz zu reduzieren und zeitlich begrenzten Zugriff ohne Wartung, Lagerung oder Anschaffungskosten zu ermöglichen. IoT-Technologie unterstützt Buchung, Standortverfolgung und Bezahlung, während Mikromobilität schnelle, umweltfreundliche und flexible Transportalternativen bietet. Details ansehen
Schwarmintelligenz/Missionsplannung
X
Schwarmintelligenz bezeichnet die kollektive Intelligenz dezentraler Gruppen, inspiriert von Naturphänomenen wie Vogel- oder Fischschwärmen. Sie zeichnet sich durch Dezentralisierung, Skalierbarkeit, Robustheit und Anpassungsfähigkeit aus: Einzelne Einheiten treffen Entscheidungen auf Basis lokaler Informationen, das System bleibt auch bei Ausfällen funktionsfähig und kann sich dynamisch an Umweltveränderungen anpassen. Details ansehen
Robotik, OP, Pflege, Kontrolle
X
Robotik in Medizin, Pflege und Inspektion gewinnt rasant an Bedeutung. In Operationssälen ermöglichen Assistenzsysteme präzise minimalinvasive Eingriffe, während autonome Pflege-Roboter Patient:innen mobilisieren, Medikamente transportieren oder soziale Interaktion unterstützen. Industrieanwendungen umfassen visuelle und sensorische Kontrolle schwer zugänglicher oder gefährlicher Bereiche mittels mobiler Roboter, Drohnen oder intelligenter Kameras. Treiber des Trends sind Fachkräftemangel, Effizienzsteigerung, Sicherheit und Standardisierung bei zunehmender Komplexität und Regulierung. Details ansehen
Automatisierung / Dark Factory
X
Die „Dark Factory“ ist ein Produktionskonzept, bei dem Fertigungsanlagen rund um die Uhr ohne menschliches Eingreifen arbeiten. Modernste Technologien wie kollaborative Roboter, autonome Transportsysteme, KI, IIoT, digitale Zwillinge und fortschrittliche Steuerungssoftware ermöglichen eine nahezu menschenfreie, effiziente und fehlerarme Produktion. Ziel ist maximale Skalierbarkeit, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit bei reduziertem Energieverbrauch und Ausschuss. Umsetzung erfordert hohe technologische Reife, Sicherheitskonzepte und Anpassungen in Planung, Betrieb und IT-Sicherheit. Details ansehen
Autonome Logistik und Systeme
X
Autonome Systeme sind Maschinen, Fahrzeuge oder Roboter, die Aufgaben selbstständig ausführen, unterstützt durch Sensorik, KI, Aktorik und Kommunikation. Besonders relevant sind sie in Logistik, Mobilität und industrieller Automatisierung – etwa für AGVs, Lieferdrohnen, autonomes Parken oder Inspektionsdrohnen in schwer zugänglichen Bereichen. Sie steigern Effizienz, senken Kosten und ermöglichen neue Geschäftsmodelle, bringen aber Herausforderungen wie technologische Komplexität, funktionale Sicherheit, rechtliche Vorgaben und Akzeptanz mit sich. Sie gelten als zentraler Zukunftstrend für Industrie 4.0, Smart Mobility und urbane Logistik. Details ansehen
Bewegungserkennung (Mimik/Gestik)
X
Bewegungserkennung von Mimik und Gestik ist ein wachsender Trend in Computer Vision und KI, der Maschinen ermöglicht, Gesichtsausdrücke, Hand- und Körperbewegungen zu analysieren und darauf zu reagieren. Anwendungen reichen von intuitiven Benutzerschnittstellen über VR/AR-Interaktion bis zu medizinischen Diagnose- und Therapie-Tools. Fortschritte in Sensorik (Kameras, Infrarot, Lidar) und Deep-Learning-Algorithmen erlauben Echtzeitverarbeitung und präzise Erkennung, wodurch die Mensch-Maschine-Kommunikation interaktiver und emotional intelligenter wird. Details ansehen
Exoskelett / Prothesen
X
Exoskelette und smarte Prothesen kombinieren den menschlichen Körper mit roboterunterstützten Technologien, um körperliche Leistungsfähigkeit zu steigern und Einschränkungen zu überwinden. Exoskelette unterstützen Bewegungen, reduzieren Belastungen und werden sowohl medizinisch (Rehabilitation, Behinderungen) als auch industriell (Logistik, Bau, Fertigung) eingesetzt. Smarte Prothesen nutzen Sensoren und KI, um natürliche, präzise Bewegungen zu ermöglichen. Beide Technologien verbessern Ausdauer, Produktivität und Sicherheit, indem sie Belastungen verringern und Bewegungen intelligent anpassen. Details ansehen
Augmented Reality
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Virtual, Augmented und Extended Reality (VR, AR, XR) sind immersive Technologien zur Darstellung digitaler Inhalte. VR schafft vollständig virtuelle Umgebungen, AR ergänzt die reale Welt mit digitalen Elementen, und XR vereint beide Ansätze. Sie werden in Bildung, Medizin, Industrie und Unterhaltung eingesetzt, verbessern Anschaulichkeit, Interaktivität und Effizienz, bringen aber Herausforderungen wie hohe Kosten, Datenschutz und technische Komplexität mit sich. Details ansehen
Unterstützungs- und Messsysteme für Menschen
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Unterstützungs- und Messsysteme erfassen und analysieren Daten über den menschlichen Zustand oder das Verhalten, um Fähigkeiten zu unterstützen, Gesundheit zu überwachen oder Schutzfunktionen bereitzustellen. Sie nutzen Sensorik, KI und maschinelles Lernen für Echtzeitüberwachung, Diagnosen und Assistenz. Anwendungen reichen von Wearables wie Smartwatches über Exoskelette und Arbeitsplatzassistenz bis zu AR-Brillen und Sprachassistenten. Der Trend wird durch demografischen Wandel, Barrierefreiheit und technologische Fortschritte vorangetrieben. Details ansehen
Medizin im Alltag
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Der Trend „Medizin im Alltag“ beschreibt die kontinuierliche Überwachung von Vitalparametern durch tragbare Geräte wie Wearables, smarte Kleidung, Patch-Systeme oder Hearables. Sie erfassen Blutdruck, Herzfrequenz, Blutsauerstoff, Temperatur, EKG, Blutzucker und Atmung, ermöglichen frühzeitige Diagnosen, unterstützen das Management chronischer Erkrankungen und Telemedizin. Fortschritte in Miniaturisierung, Sensorik und Batterietechnologie machen die Gesundheitsüberwachung komfortabel, nahtlos und alltagsintegriert. Details ansehen
Miniaturisierung Medizintechnik / Mikrosensorik + Aktuatorik
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Die Miniaturisierung in der Medizintechnik zielt darauf ab, Geräte und Systeme kleiner, effizienter und leistungsfähiger zu machen. Mikrosensoren überwachen Vitalparameter präzise in Echtzeit, während Mikroaktoren feine mechanische Eingriffe ermöglichen. Dies erlaubt minimal-invasive Eingriffe, implantierbare Geräte und komfortable Wearables, verbessert Patientensicherheit und Behandlungsqualität und erhöht die Zugänglichkeit von Gesundheitsdiensten. Fortschritte in Mikroelektronik, Nanotechnologie, 3D-Druck und Materialwissenschaften treiben diesen Trend voran. Details ansehen
Digitale Pillen > Wirkstoffe + Sensorik/Intelligente Wirkstoffabgabe
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Der Trend zu digitalen Pillen beschreibt die Kombination pharmazeutischer Wirkstoffe mit miniaturisierter Elektronik und Sensorik, um Medikamentengabe präziser und transparenter zu gestalten. In Kapseln integrierte Sensoren erfassen Einnahme und Körperparameter in Echtzeit und leiten die Daten an externe Systeme weiter, wo sie für adaptive Dosierung und Steuerung genutzt werden. Möglich wird dies durch Fortschritte in Miniaturisierung, drahtloser Kommunikation und biokompatibler Elektronik. So entsteht eine Schnittstelle zwischen Pharmazie und digitaler Technologie, die Medikation von einem statischen Produkt zu einem datengetriebenen, personalisierten System weiterentwickelt. Details ansehen
Patienten- & situationsbedingte Produktoptimierung
X
Der Trend „Patienten- und situationsbedingte Produktoptimierung“ beschreibt medizinische Produkte, die sich dynamisch an individuelle Patienten und deren aktuelle Lebens- oder Behandlungssituation anpassen. Fortschritte in Sensorik, Datenanalyse und Vernetzung ermöglichen kontinuierliches Feedback und iterative Optimierung von Parametern, Dosierung, Steuerung oder Algorithmen. Produkte verbinden so physische Komponenten, Software und Daten, erfordern modulare Architekturen, hohe Systems-Engineering-Kompetenz und flexible Entwicklungs- und Zulassungsprozesse. Details ansehen
Digitale Pflege
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Digitale Pflege umfasst Technologien und Anwendungen, die pflegerische Prozesse unterstützen, vereinfachen oder verbessern, etwa elektronische Pflegedokumentation, Apps oder Smart-Home-Sensorik. Unterschieden wird zwischen Digitalen Pflegeanwendungen (DiPA) und Digitalen Gesundheitsanwendungen (DiGA). DiPA zielen darauf ab, Selbstständigkeit zu fördern, Verschlechterungen vorzubeugen und Pflegepersonal zu entlasten. Politisch gelten sie als Schlüssel zur Kompensation des Pflegepersonalmangels, unterstützt durch Förderprogramme und Interoperabilitätsstandards. Details ansehen
Live Ressourcen-management
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Der Trend geht zunehmend zur optimierten Verteilung, Überwachung und Wiederverwendung von Ressourcen wie Wasser, Energie und Abfall. Bei Wasser etwa ermöglichen Smart Water Grids die Steuerung des Flusses in Echtzeit, während Sensoren Verbrauch und Qualität überwachen, Leckagen erkennen und Abwasseraufbereitung überwachen. Chemische Behandlung, Filtration und UV-Behandlung machen Wasser wiederverwendbar. Sensoren messen Parameter wie pH-Wert, Leitfähigkeit, Trübung, Chlor, Mikroverunreinigungen und Temperatur. Daten werden zentral verarbeitet, um Filtermaßnahmen und Dosierungen zu optimieren. Umsetzung erfordert intelligente Sensorik, Vernetzung, KI-basierte Steuerung und Anbindung an Aktuatoren. Details ansehen
E-Label
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„E-Label“ bezeichnet die digitale Kennzeichnung und Verwaltung von Arzneimitteln, Medizinprodukten und Logistikprozessen, um Verwechslungen zu vermeiden, Identifikation zu automatisieren und die digitale Medikamentenabgabe zu ermöglichen. Schlüsseltechnologien sind RFID und NFC. So können Medikamente sicher nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip einem Patienten zugewiesen, Verfallsdaten überprüft und Fehlbehandlungen reduziert werden. Die EU-Verordnung 207/2012 zur digitalen Bereitstellung von Bedienungsanleitungen für Implantate ist eine andere, nicht zentrale Bedeutung des Begriffs. Details ansehen
AI-Medicine / verbesserte Früherkennung / Rehabilitation
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Der Trend AI-Medicine nutzt Fortschritte in Algorithmen, Datenzugang und Rechenleistung, um Muster in komplexen Gesundheitsdaten zu erkennen. KI-gestützte Systeme ermöglichen frühzeitige Auffälligkeitserkennung, präzisere Therapieanpassungen und dynamische Rehabilitation, indem sie sich kontinuierlich an Patientendaten anpassen. Der Fokus verschiebt sich von reaktiven zu präventiven Ansätzen. Wichtige Anforderungen sind dabei Datenqualität, Interoperabilität und erklärbare Algorithmen, um Medizin datengetriebener, individualisierter und effizienter zu gestalten. Details ansehen
Sportmedizin und Optimierung Bewegungsabläufe
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Der Trend der Bewegungsanalyse fokussiert auf die präzise Erfassung und datenbasierte Auswertung menschlicher Bewegungen, besonders im Leistungssport, der Arbeitsmedizin und industriellen Ergonomie. Moderne Sensorik, Computer Vision und KI-basierte Methoden ermöglichen die Echtzeitanalyse von Gelenkwinkeln, Bewegungsdynamik und Kraftverläufen, um ineffiziente oder gesundheitsschädliche Muster zu erkennen und Optimierungen abzuleiten. Wearables, smarte Kleidung und bildgebende Verfahren erweitern die kontinuierliche Datenerfassung, während automatisierte Analysen Fitnesszustände, Belastungsgrenzen und ergonomische Qualität aufzeigen. Im Arbeitsumfeld können so Abläufe verbessert, Überlastung reduziert und krankheitsbedingte Ausfälle vermieden werden. Der Trend verbindet menschliche Bewegung eng mit Technologie für Prävention, Leistungssteigerung und Prozessoptimierung. Details ansehen
Remote-Medizin
X
Der Trend „Remote-Medizin“ verlagert Diagnostik, Überwachung und Behandlung in den Alltag der Patienten über Telemedizin, Wearables und digitale Plattformen. Vitalparameter wie Herzfrequenz, Blutdruck oder Blutzucker werden kontinuierlich erfasst, analysiert und ermöglichen personalisierte, präventive Betreuung. Patienten können Gesundheitsdaten selbst erfassen und mit Ärzten teilen, Klinikbesuche reduzieren und Telekonsultationen nutzen. KI-gestützte Analysen erkennen Auffälligkeiten frühzeitig. Remote-Medizin steigert Prävention, Eigenverantwortung und Effizienz, erfordert aber hohe Standards bei Datenschutz, Cybersecurity und technischer Zuverlässigkeit. Details ansehen
Photonencounting
X
Photonenzählende Computertomographie (PCCT) ist die nächste Generation der CT-Bildgebung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Detektoren misst sie einzelne Röntgenphotonen direkt und erfasst deren Energie. Dies ermöglicht höhere räumliche Auflösung, geringere Strahlendosis und präzisere Gewebedifferenzierung. Besonders die spektrale Bildgebung eröffnet neue diagnostische Möglichkeiten, z. B. bei Plaque-Darstellung, Tumorcharakterisierung oder kleinen Läsionen im Gehirn. Fortschritte bei Halbleitermaterialien und Signalverarbeitung treiben die Technologie voran, erfordern aber komplexe Kalibrierung und angepasste klinische Workflows. PCCT kann Bildqualität und diagnostische Aussagekraft erheblich verbessern. Details ansehen
Smart Dust und Sensornetzwerke
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Smartdust sind Netzwerke winziger MEMS-Geräte, die drahtlos Umgebungsfaktoren wie Licht, Temperatur oder Vibrationen erfassen. Ursprünglich in den 1990er-Jahren für militärische Anwendungen entwickelt, werden sie heute in Industrie, Logistik, Bauwerken und Medizin (Neural Dust) eingesetzt. Moderne Entwicklungen ermöglichen sogar batterielose, im Wind verteilbare Sensoren. Smartdust gilt als Schlüsseltechnologie für Ubiquitous Computing, Edge-Intelligenz und das IoT, um Computertechnik unsichtbar und allgegenwärtig zu machen. Details ansehen
Fernwartung und Ferndiagnostik
X
Fernwartung und Ferndiagnostik nutzen IoT-Sensorik, Cloud-Analysen und KI, um Geräte, Maschinen oder Systeme aus der Ferne zu überwachen, zu diagnostizieren und zu steuern, wodurch Ausfallzeiten verkürzt und Wartungskosten gesenkt werden. Sie umfassen präventive Instandhaltung (Predictive Maintenance) ebenso wie reaktive Unterstützung und finden Anwendung in Industrie, Technik und Medizin. Technologien wie 5G, Edge Computing und digitale Zwillinge ermöglichen Echtzeitanalysen, während hohe Cybersecurity-Standards und zuverlässige Schnittstellen Sicherheit und Datenintegrität gewährleisten. Details ansehen
Vernetzung von Komponenten und Systemen
X
Die zunehmende Vernetzung von Komponenten und Subsystemen innerhalb technischer Produkte treibt Innovationen in nahezu allen Branchen voran. Früher isolierte Systeme kommunizieren heute kontinuierlich in Echtzeit über standardisierte Protokolle, was komplexe, verteilte Architekturen mit hohen Anforderungen an Interoperabilität, Datenintegrität, Synchronisation, Latenz und Sicherheit schafft. Beispiele reichen von vernetzten Fahrzeugarchitekturen über Energieanlagen bis zu Medizingeräten, wobei horizontale und vertikale Vernetzung zunehmend durch drahtlose Kommunikation, Echtzeitfähigkeit, Edge Computing und standardisierte Schnittstellen wie OPC UA ermöglicht wird. Details ansehen
V2X
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V2X („Vehicle-to-Everything“) bezeichnet Kommunikationssysteme, die Fahrzeuge mit ihrer Umgebung verbinden, einschließlich Fahrzeugen (V2V), Infrastruktur (V2I), Fußgängern (V2P) und Netzwerken (V2N). Ziel ist die Verbesserung von Sicherheit, Verkehrsfluss und Energieeffizienz und bildet eine Schlüsseltechnologie für automatisiertes Fahren. Basierend auf Funkstandards wie DSRC oder C-V2X ermöglicht V2X Kollisionsvermeidung, intelligente Ampelsteuerung, Warnungen vor Gefahrenstellen und vorausschauende Flottenstrategien, wobei 5G-basierte Lösungen zusätzliche Funktionen und Zuverlässigkeit, besonders in urbanen Szenarien, bieten. Details ansehen
Maschinenkommunikation (IoT)
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Der Trend „Konnektivität und Internet of Things (IoT)“ beschreibt die Vernetzung physischer Objekte über Sensoren und Software, sodass sie selbstständig Daten austauschen – von Smart-Home-Geräten und Wearables bis zu Industrieanlagen und medizinischen Systemen. Entstehende Big Data wird in Echtzeit erfasst, analysiert und zur Optimierung von Abläufen, Prognosen und Entscheidungsfindung genutzt. Moderne Kommunikationsstandards wie 5G, WLAN und IoT-Protokolle ermöglichen die zuverlässige Vernetzung zwischen Geräten und Cloud-Plattformen und schaffen so eine datengetriebene, vernetzte Welt mit neuen Möglichkeiten in Industrie, Alltag und Services. Details ansehen
Quantencomputer - Neue Prozesse, Möglichkeiten, Anwendungen
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Quantencomputer nutzen Qubits, die durch Superposition und Verschränkung mehrere Zustände gleichzeitig verarbeiten können, wodurch sie Probleme wie Materialforschung, Medikamentenentwicklung oder Logistikoptimierung schneller lösen als klassische Computer. Hybride Ansätze verbinden Quanten- und klassische Systeme, während Fortschritte bei Qubit-Technologien, Fehlerkorrektur und Algorithmen den Trend vorantreiben. Herausforderungen bleiben Skalierung, Stabilität und Dekohärenz. Details ansehen
Quantencomputer - Hacking, Verschlüsselung
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Quantencomputer gefährden klassische Verschlüsselung wie RSA, ECC und Diffie-Hellman, da sie mit Algorithmen wie Shor’s große Zahlenfaktorisierungen und diskrete Logarithmen in kurzer Zeit lösen könnten. Gleichzeitig eröffnen sie neue Sicherheitsansätze wie Quantenkryptografie (QKD), die auf physikalischer Abhörsicherheit beruht. Der Übergang in die Post-Quantum-Ära erfordert quantenresistente Algorithmen (PQC), deren Standardisierung aktuell etwa durch NIST vorangetrieben wird. Details ansehen
Low-Code / No-Code
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Low-Code- und No-Code-Plattformen ermöglichen die Erstellung von Anwendungen mit wenig oder ganz ohne Programmierung – über visuelle Tools, Bausteine oder grafische Oberflächen. Sie beschleunigen Entwicklungszyklen, entlasten IT-Abteilungen und erlauben es Fachanwendern, eigenständig Lösungen oder Prototypen zu entwickeln. Getrieben durch Cloud, APIs, modulare Architekturen und integrierte KI-Funktionen, steigert der Ansatz Agilität und Effizienz. Gleichzeitig erfordert er klare Governance, um Sicherheits- und Integrationsrisiken zu vermeiden. Langfristig ergänzen Low-/No-Code-Ansätze die klassische Entwicklung, indem sie Routineaufgaben automatisieren und Kapazitäten für komplexere Projekte schaffen. Details ansehen
Intelligente Sensoren
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Intelligente Sensoren kombinieren Messfunktionen mit Signalverarbeitung, Kommunikation und oft KI, sodass sie Daten bereits an der Quelle analysieren und nur relevante Informationen weiterleiten. Das reduziert Datenvolumen, ermöglicht Echtzeitreaktionen („Edge Intelligence“), steigert Effizienz und schafft neue Geschäftsmodelle. Fortschritte in Mikroelektronik, energieeffizienten Recheneinheiten, Kommunikationsmodulen und KI-Beschleunigern treiben die Entwicklung voran. Einsatzfelder reichen von Industrie über Medizintechnik bis Smart Cities, wobei Sicherheit, Integration und Robustheit zentrale Herausforderungen bleiben. Langfristig sind sie Schlüsseltechnologie für autonome Systeme, Industrie 4.0 und IoT. Details ansehen
Digital Twin
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Ein Digital Twin ist die virtuelle Abbildung eines Produkts, Prozesses oder Systems, die in Echtzeit mit Betriebsdaten aus Sensoren und IoT-Plattformen gespeist wird. Er ermöglicht Überwachung, Simulation und Optimierung über den gesamten Lebenszyklus, reduziert Ausfallzeiten und unterstützt vorausschauende Wartung. Grundlage sind Sensorik, Edge- und Cloud-Computing sowie Simulationstools, während Datenqualität, Standards und Cybersecurity zentrale Herausforderungen darstellen. Als Schlüsseltechnologie von Industrie 4.0 fördert der Digital Twin Effizienz, Nachhaltigkeit und autonome Systeme. Details ansehen
Embedded Linux Safe and Secure
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Embedded Linux ist eine zentrale Plattform für Industrie-, Medizin-, Automotive-, Energie- und IoT-Systeme. Der Trend „Safe and Secure“ fokussiert auf funktionale Sicherheit (Safety) und IT-Sicherheit (Security) durch Normenkonformität (ISO 26262, IEC 61508, IEC 62304, DO-178C), sichere Bootprozesse, Verschlüsselung, Intrusion Detection und Updates. Eingesetzt werden zertifizierte Distributionen, reduzierte Kernel, Hardening, Virtualisierung sowie Trusted-Execution-Environments. Die Herausforderung besteht darin, die Offenheit von Linux mit regulatorischen Anforderungen durch sichere Entwicklungsprozesse, Monitoring und Compliance zu verbinden. Details ansehen
Embedded Open Source
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Embedded Open Source nutzt quelloffene Betriebssysteme, RTOS (z. B. FreeRTOS, Zephyr) und spezialisierte Middleware in eingebetteten Systemen. Sie bieten deterministisches Verhalten, kurze Bootzeiten und geringen Energieverbrauch, ideal für IoT-Geräte, sicherheitskritische Systeme und Steuergeräte. Vorteile sind Flexibilität, Transparenz, aktive Communitys und geringe Kosten, während Lizenzkonformität, Support und Cybersecurity Governance erfordern. Treiber sind IoT-Wachstum, steigende Systemkomplexität und Unabhängigkeit von proprietären Plattformen. Details ansehen
SDX
X
Software Defined Everything (SDX) beschreibt die Entkopplung von Hardware und Software, sodass Funktionen flexibel softwaregesteuert angepasst, erweitert oder optimiert werden können. Dies verkürzt Entwicklungszyklen, senkt Wartungskosten und steigert Agilität. Anwendungsbereiche sind softwaredefinierte Fahrzeuge (SDV), Produktion (SDM), Verteidigung (SDD), Sicherheit (SDSec), Funk (SDR), Netzwerke (SDN) und Speicher (SDS). Voraussetzung sind modulare Hardware, standardisierte Schnittstellen und regelmäßige Software-Updates für neue Funktionen und Sicherheitsverbesserungen. Details ansehen
Plattformbasierung (Modularität, Wiederverwendbarkeit SW + HW)
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Plattformbasierung nutzt modulare Hardware- und Softwarebausteine als Basis für Produktfamilien, um Variantenvielfalt zu reduzieren und Time-to-Market zu verkürzen. Sie steigert Effizienz, senkt Kosten, verbessert Qualität und Sicherheit und erlaubt späte Kundenindividualisierung. Herausforderungen liegen in initialem Plattformaufwand, Governance, Versionsmanagement, Cybersecurity und funktionaler Sicherheit. Erfolgreiche Strategien setzen auf klare Architektur, Standards, automatisierte Verifikation und ein belastbares Ökosystem. Details ansehen
Architekturen die helfen Systeme zu verstehen
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Der Trend „Architekturen, die helfen, Systeme zu verstehen“ nutzt modellbasierte Methoden (MBSE) und standardisierte Sprachen wie SysML, UML oder AADL, um die Komplexität moderner technischer Systeme beherrschbar zu machen. Ziel ist die klare Trennung von Funktionen, Schnittstellen und Verantwortlichkeiten, verbunden mit durchgängiger Rückverfolgbarkeit von Anforderungen bis zur Implementierung. Visuell aufbereitete Architekturen erleichtern Verständnis, Zusammenarbeit und Simulation des Systemverhaltens, unterstützen Sicherheits- und Compliance-Analysen und bilden die Basis für Digital Twins sowie KI-gestützte Optimierung. Details ansehen
Dezentrale Stromerzeugung und -steuerung
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Der Trend zur dezentralen Energieerzeugung beschreibt den Übergang von Großkraftwerken zu zahlreichen kleineren Anlagen wie Photovoltaik-, Wind-, Blockheizkraft- und Biogasanlagen mit Energiespeichern. Diese Systeme steuern Erzeugung, Speicherung und Einspeisung ins Netz, optimiert nach Eigenverbrauch oder Netzeinspeisung. Smart Grids vernetzen Erzeuger, Speicher und Verbraucher in Echtzeit und koppeln Strom, Wärme und Elektromobilität. Die Dezentralisierung stellt Netzbetreiber, Regulierung und Cybersecurity vor neue Herausforderungen. Details ansehen
Ladestruktur-management inkl. Energie-speicherung
X
Ladestrukturmanagement beschreibt die intelligente Steuerung von Ladeprozessen für Elektrofahrzeuge, um Netzstabilität, Kosten und Nutzerkomfort zu optimieren. Softwaregestützte Systeme passen Ladezeiten, Leistungen und Prioritäten dynamisch an, berücksichtigen Netzlast, erneuerbare Energiequellen und Nutzerbedürfnisse und binden Energiespeicher sowie Vehicle-to-Grid-Lösungen ein. In Smart Grids ermöglichen sie netzdienliche Steuerung und tragen zur Integration von Energie- und Verkehrswende bei. Herausforderungen bestehen in Interoperabilität, IT-Sicherheit und Nutzerakzeptanz. Details ansehen
Netzstabilität und -Steuerung
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Deutschlands Energieversorgung hat sich stark gewandelt: Der Atomausstieg, ausbleibende Öl- und Gasimporte aus Russland sowie volatile erneuerbare Energien belasten die Netze durch Dezentralität und schwankende Einspeisung. Parallel stieg der Bedarf deutlich: Von 2020 bis 2025 wurden rund 1,3 Mio. Wärmepumpen und 1,5 Mio. Elektrofahrzeuge installiert, wodurch der Verbrauch von ca. 500 TWh auf 900 TWh (+80 %) wuchs. Da der Netzausbau nicht Schritt hält, ist die Stabilität zunehmend gefährdet – besonders im Winter und zu Spitzenlastzeiten. Details ansehen
Wasserstofftechnologie (Energie / Mobilität)
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Wasserstoff ist eine zentrale Technologie für die Energiewende und klimaneutrale Mobilität. Er dient als Speichermedium für überschüssige erneuerbare Energie, kann Industrieprozesse wie Stahl- und Chemieproduktion dekarbonisieren und wird als emissionsfreier Treibstoff genutzt. Während Pkw mit Brennstoffzellen wegen hoher Kosten und begrenzter Tankstelleninfrastruktur nur begrenzt verbreitet sind, gewinnt Wasserstoff vor allem im Schwerlastverkehr, in Bussen, Zügen, Schiffen sowie in industriellen und großtechnischen Energiespeicheranwendungen zunehmend an Bedeutung. Details ansehen
Trend Radar
D-1 D-2 D-3 D-4 D-5 D-6 D-7 D-8 D-9 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 M-1 M-2 M-3 M-4 M-5 H-1 H-2 H-3 H-4 H-5 L-1 L-2 L-3 L-4 L-5 L-6 L-7 L-8 L-9 L-10 C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 F-1 F-2 F-3 F-4 F-5 F-6 F-7 F-8 F-9 F-10 E-1 E-2 E-3 E-4
Blockchain
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Blockchain ist eine manipulationssichere, transparente Datenstruktur, die ursprünglich für Kryptowährungen entwickelt wurde und heute in sicherheitskritischen Systemen wie Lieferketten, Firmware-Authentifizierung und Zugriffskontrolle eingesetzt wird. Herausforderungen wie Latenz, Skalierbarkeit und Energiebedarf werden durch neue ressourcenschonende Ansätze für IoT und Industrie adressiert. Details ansehen
Edge Computing
X
Edge Computing ist eine dezentrale IT-Architektur, bei der Daten direkt nahe der Quelle – z. B. durch IoT-Geräte oder lokale Server – verarbeitet werden. Dies ermöglicht Echtzeitanalyse, schnellere Entscheidungen, geringere Latenz und niedrigere Kosten. Der Trend wird durch steigende Datenmengen und 5G-Technologien verstärkt. Details ansehen
Modellbasierte Entwicklung
X
Modellbasierte Entwicklung (MBSE) ist eine Methode zur Entwicklung komplexer Systeme, bei der digitale Modelle statt manueller Dokumente genutzt werden. Sie integriert verschiedene Disziplinen, bildet den gesamten Systemlebenszyklus ab und steigert Effizienz, Qualität und Sicherheit. MBSE ermöglicht konsistente Systemmodelle, frühzeitige Fehlererkennung, verbesserte Kommunikation und erleichtert Änderungen, besonders bei sicherheitskritischen und interdisziplinären Anwendungen wie Automotive oder MedTech. Details ansehen
Zukunftsarchitektur von Systemen
X
Die Zukunftsarchitektur von Systemen zielt auf Anpassungsfähigkeit, Skalierbarkeit und Resilienz ab, unterstützt durch moderne Designmethoden wie MBSE, Digital Engineering und agiles Systems Engineering. Trends wie Elektrifizierung, autonomes Fahren und Leichtbau prägen insbesondere Antriebe und Fahrwerke, während Co-Design und Microservices die Integration von Hardware und Software erleichtern. Auch in Medizin, Energie und Industrie fördern digitale Methoden Effizienz, Sicherheit und Produktqualität. Details ansehen
KI-Basierte Prozesstechnologieoptimierung
X
Prozesstechnologieoptimierung bezeichnet die gezielte Verbesserung technischer und organisatorischer Abläufe durch moderne Technologien, insbesondere Künstliche Intelligenz, die Daten analysiert, Muster erkennt und Prozesse adaptiv optimiert, um Effizienz, Qualität und Ressourcennutzung zu steigern. Details ansehen
Funktionale Sicherheit AI
X
Die zunehmende Normung und Standardisierung von KI im Bereich funktionaler Sicherheit soll den sicheren Einsatz in sicherheitskritischen Anwendungen wie Automotive, Medizintechnik, Luftfahrt und Industrieautomation ermöglichen. Ziel ist es, Transparenz, Nachvollziehbarkeit und Zertifizierbarkeit von KI-Systemen sicherzustellen, obwohl viele Modelle – insbesondere im Deep Learning – als schwer erklärbar gelten. Relevante Normen wie ISO 26262, ISO/PAS 8800, UL 4600, ISO 62304, IEC 61508 sowie ISO/IEC 24029 und DIN SPEC 92001 adressieren Themen wie Robustheit, Lebenszyklusmanagement, Erklärbarkeit und Testbarkeit. Damit soll Vertrauen bei Nutzern und Regulierungsbehörden geschaffen und eine verlässliche Integration von KI in sicherheitskritische Systeme gewährleistet werden. Details ansehen
Updatekonzept
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Updatekonzepte beschreiben Strategien und Architekturen für sichere, nachvollziehbare und normkonforme Software-Updates in eingebetteten und sicherheitskritischen Systemen wie Automotive, Medizintechnik oder Industrie. Getrieben durch kurze Innovationszyklen, Sicherheitsanforderungen und neue Regularien (z. B. MDR, UNECE R156, ISO 24089) ersetzen sie statische Auslieferungen durch kontinuierliche Pflege, oft per OTA. Herausforderungen sind Rückverfolgbarkeit, Sicherheit, Kompatibilität und Minimierung von Ausfällen. Moderne Ansätze nutzen Rollout-Strategien, Delta-Updates, Secure Boot, Signaturprüfungen und Rollback-Mechanismen. Details ansehen
Cybersecurity Allgemein
X
Cybersecurity umfasst Konzepte und Technologien zum Schutz vernetzter Systeme, Daten und Prozesse vor Angriffen und Manipulation. In sicherheitskritischen Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ist sie zentrale Designdisziplin. Wichtige Aspekte sind sichere Architekturen, Threat Modeling, Kryptografie, Laufzeitschutz, sichere Updates, Softwarelieferketten und Normkonformität (z. B. ISO/SAE 21434, IEC 62443, NIS2). Cybersecurity gilt heute als integraler Bestandteil von Entwicklung, Betrieb und Zertifizierung und erfordert ein konsequentes Security-by-Design. Details ansehen
0-Trust-Lösungen
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Zero Trust ist ein Sicherheitskonzept, das jedem Zugriff misstraut und kontinuierliche Authentifizierung sowie Autorisierung verlangt – unabhängig von Nutzer, Gerät oder Standort. Getrieben durch Cloud-Dienste, Remote Work und hybride IT-Landschaften ersetzt es klassische Perimeter-Sicherheit durch Microsegmentierung, Monitoring und strikte Zugangskontrollen. Kerntechnologien sind Multi-Faktor-Authentifizierung, Identity- und Access-Management, Endpoint-Security und Echtzeitanalyse. Als ganzheitlicher Ansatz aus Prozessen, Kultur und Technologie gilt Zero Trust zunehmend als Standard zur Stärkung der Cyberresilienz und zum Schutz vor komplexen Bedrohungen. Details ansehen
Dezentrale Cloud
X
Die dezentrale Cloud verteilt Rechen- und Speicherressourcen über Standorte, Edge-Geräte und Mikroknoten statt zentrale Rechenzentren zu nutzen. Sie senkt Latenz, erfüllt lokale Datenschutzanforderungen und verringert Abhängigkeiten von Hyperscalern. Besonders in zeitkritischen und regulierten Bereichen wie autonome Systeme, Medizintechnik oder Smart Grids ermöglicht sie Datenverarbeitung nahe der Quelle. Grundlage sind Orchestrierung, automatisiertes Deployment, Sicherheitsmechanismen und Standards, unterstützt durch Zero Trust, serverless Edge Frameworks und Kubernetes-basierte Plattformen. Details ansehen
Data handling - Data Mining
X
Data Mining erschließt große, heterogene Datenbestände durch Sammlung, Bereinigung, Integration und strukturierte Speicherung aus verschiedenen Quellen. Effizientes Data Handling entlang des Lebenszyklus – von Erfassung bis Speicherung – ist in Industrie und sicherheitskritischen Systemen entscheidend für Echtzeitfähigkeit, Datenintegrität, Skalierbarkeit und Datenschutz und bildet die Basis für Predictive Maintenance, digitale Zwillinge und KI-Anwendungen. Details ansehen
Data Science
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Data Science ist ein interdisziplinärer Ansatz zur Gewinnung von Wissen aus strukturierten und unstrukturierten Daten. Er kombiniert Methoden aus Mathematik, Statistik, Informatik und Fachdomänenwissen, um Muster zu erkennen, Prognosen zu erstellen und fundierte Entscheidungen zu unterstützen. Mit Werkzeugen wie maschinellem Lernen, KI und Datenvisualisierung werden große Datensätze analysiert, modelliert und visualisiert. Data Science ermöglicht Unternehmen, Prozesse zu optimieren, Kundenverhalten zu verstehen und innovative Lösungen zu entwickeln. Details ansehen
Verfügbarkeit, Zugriffs-geschwindigkeit, Schutz vor Fremdzugriff
X
Mit der zunehmenden Digitalisierung wächst der Bedarf an hochverfügbaren, schnellen und sicheren Systemen. Besonders in cloud- oder edge-basierten Architekturen müssen Daten in Echtzeit verarbeitet und Vorschriften wie NIS2, ISO 27001 oder IEC 62443 erfüllt werden. Dies erfordert interdisziplinäres Know-how von Embedded-Software bis zu Systems Engineering. Details ansehen
Neuronale Netze und Sprachmodelle
X
Künstliche neuronale Netze (KNN) sind rechnergestützte Modelle, die vom menschlichen Gehirn inspiriert sind und aus Schichten künstlicher Neuronen bestehen. Sie lernen durch Anpassung der Verbindungsgewichte mittels Training, Backpropagation und Optimierungsalgorithmen wie Gradientenabstieg. KNNs eignen sich besonders für komplexe Mustererkennung, deren Logik schwer zu definieren ist. Die Genauigkeit hängt von Umfang und Vielfalt der Trainingsdaten ab, während mangelnde Nachvollziehbarkeit und unbeabsichtigte Muster in den Daten zu Fehlern führen können. Details ansehen
Vorhersage und Vorschau
X
Predictive & Prescriptive Analytics nutzt historische und aktuelle Daten, oft mit KI-Methoden wie maschinellem Lernen, neuronalen Netzen oder Digital Twins, um zukünftige Ereignisse vorherzusagen und Handlungsempfehlungen abzuleiten. In Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ermöglicht dies Anomalieerkennung, Zustandsprognosen, Predictive Maintenance und simulationsgestützte Steuerungsoptimierung. Für Safety- und Embedded-Systeme bedeutet dies einen Wandel hin zu probabilistischen Modellen mit neuen Anforderungen an Architektur, Validierung, Transparenz und Security-by-Design. Details ansehen
Shared Devices/Mikromobilität
X
Der Trend Shared Devices und Mikromobilität umfasst die flexible Nutzung geteilter Geräte und kleiner Mobilitätslösungen wie E-Scooter, Fahrräder, E-Bikes, Car-Sharing-Fahrzeuge oder Werkzeuge über digitale Plattformen. Ziel ist, Besitz zu reduzieren und zeitlich begrenzten Zugriff ohne Wartung, Lagerung oder Anschaffungskosten zu ermöglichen. IoT-Technologie unterstützt Buchung, Standortverfolgung und Bezahlung, während Mikromobilität schnelle, umweltfreundliche und flexible Transportalternativen bietet. Details ansehen
Schwarmintelligenz/Missionsplannung
X
Schwarmintelligenz bezeichnet die kollektive Intelligenz dezentraler Gruppen, inspiriert von Naturphänomenen wie Vogel- oder Fischschwärmen. Sie zeichnet sich durch Dezentralisierung, Skalierbarkeit, Robustheit und Anpassungsfähigkeit aus: Einzelne Einheiten treffen Entscheidungen auf Basis lokaler Informationen, das System bleibt auch bei Ausfällen funktionsfähig und kann sich dynamisch an Umweltveränderungen anpassen. Details ansehen
Robotik, OP, Pflege, Kontrolle
X
Robotik in Medizin, Pflege und Inspektion gewinnt rasant an Bedeutung. In Operationssälen ermöglichen Assistenzsysteme präzise minimalinvasive Eingriffe, während autonome Pflege-Roboter Patient:innen mobilisieren, Medikamente transportieren oder soziale Interaktion unterstützen. Industrieanwendungen umfassen visuelle und sensorische Kontrolle schwer zugänglicher oder gefährlicher Bereiche mittels mobiler Roboter, Drohnen oder intelligenter Kameras. Treiber des Trends sind Fachkräftemangel, Effizienzsteigerung, Sicherheit und Standardisierung bei zunehmender Komplexität und Regulierung. Details ansehen
Automatisierung / Dark Factory
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Die „Dark Factory“ ist ein Produktionskonzept, bei dem Fertigungsanlagen rund um die Uhr ohne menschliches Eingreifen arbeiten. Modernste Technologien wie kollaborative Roboter, autonome Transportsysteme, KI, IIoT, digitale Zwillinge und fortschrittliche Steuerungssoftware ermöglichen eine nahezu menschenfreie, effiziente und fehlerarme Produktion. Ziel ist maximale Skalierbarkeit, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit bei reduziertem Energieverbrauch und Ausschuss. Umsetzung erfordert hohe technologische Reife, Sicherheitskonzepte und Anpassungen in Planung, Betrieb und IT-Sicherheit. Details ansehen
Autonome Logistik und Systeme
X
Autonome Systeme sind Maschinen, Fahrzeuge oder Roboter, die Aufgaben selbstständig ausführen, unterstützt durch Sensorik, KI, Aktorik und Kommunikation. Besonders relevant sind sie in Logistik, Mobilität und industrieller Automatisierung – etwa für AGVs, Lieferdrohnen, autonomes Parken oder Inspektionsdrohnen in schwer zugänglichen Bereichen. Sie steigern Effizienz, senken Kosten und ermöglichen neue Geschäftsmodelle, bringen aber Herausforderungen wie technologische Komplexität, funktionale Sicherheit, rechtliche Vorgaben und Akzeptanz mit sich. Sie gelten als zentraler Zukunftstrend für Industrie 4.0, Smart Mobility und urbane Logistik. Details ansehen
Bewegungserkennung (Mimik/Gestik)
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Bewegungserkennung von Mimik und Gestik ist ein wachsender Trend in Computer Vision und KI, der Maschinen ermöglicht, Gesichtsausdrücke, Hand- und Körperbewegungen zu analysieren und darauf zu reagieren. Anwendungen reichen von intuitiven Benutzerschnittstellen über VR/AR-Interaktion bis zu medizinischen Diagnose- und Therapie-Tools. Fortschritte in Sensorik (Kameras, Infrarot, Lidar) und Deep-Learning-Algorithmen erlauben Echtzeitverarbeitung und präzise Erkennung, wodurch die Mensch-Maschine-Kommunikation interaktiver und emotional intelligenter wird. Details ansehen
Exoskelett / Prothesen
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Exoskelette und smarte Prothesen kombinieren den menschlichen Körper mit roboterunterstützten Technologien, um körperliche Leistungsfähigkeit zu steigern und Einschränkungen zu überwinden. Exoskelette unterstützen Bewegungen, reduzieren Belastungen und werden sowohl medizinisch (Rehabilitation, Behinderungen) als auch industriell (Logistik, Bau, Fertigung) eingesetzt. Smarte Prothesen nutzen Sensoren und KI, um natürliche, präzise Bewegungen zu ermöglichen. Beide Technologien verbessern Ausdauer, Produktivität und Sicherheit, indem sie Belastungen verringern und Bewegungen intelligent anpassen. Details ansehen
Augmented Reality
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Virtual, Augmented und Extended Reality (VR, AR, XR) sind immersive Technologien zur Darstellung digitaler Inhalte. VR schafft vollständig virtuelle Umgebungen, AR ergänzt die reale Welt mit digitalen Elementen, und XR vereint beide Ansätze. Sie werden in Bildung, Medizin, Industrie und Unterhaltung eingesetzt, verbessern Anschaulichkeit, Interaktivität und Effizienz, bringen aber Herausforderungen wie hohe Kosten, Datenschutz und technische Komplexität mit sich. Details ansehen
Unterstützungs- und Messsysteme für Menschen
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Unterstützungs- und Messsysteme erfassen und analysieren Daten über den menschlichen Zustand oder das Verhalten, um Fähigkeiten zu unterstützen, Gesundheit zu überwachen oder Schutzfunktionen bereitzustellen. Sie nutzen Sensorik, KI und maschinelles Lernen für Echtzeitüberwachung, Diagnosen und Assistenz. Anwendungen reichen von Wearables wie Smartwatches über Exoskelette und Arbeitsplatzassistenz bis zu AR-Brillen und Sprachassistenten. Der Trend wird durch demografischen Wandel, Barrierefreiheit und technologische Fortschritte vorangetrieben. Details ansehen
Medizin im Alltag
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Der Trend „Medizin im Alltag“ beschreibt die kontinuierliche Überwachung von Vitalparametern durch tragbare Geräte wie Wearables, smarte Kleidung, Patch-Systeme oder Hearables. Sie erfassen Blutdruck, Herzfrequenz, Blutsauerstoff, Temperatur, EKG, Blutzucker und Atmung, ermöglichen frühzeitige Diagnosen, unterstützen das Management chronischer Erkrankungen und Telemedizin. Fortschritte in Miniaturisierung, Sensorik und Batterietechnologie machen die Gesundheitsüberwachung komfortabel, nahtlos und alltagsintegriert. Details ansehen
Miniaturisierung Medizintechnik / Mikrosensorik + Aktuatorik
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Die Miniaturisierung in der Medizintechnik zielt darauf ab, Geräte und Systeme kleiner, effizienter und leistungsfähiger zu machen. Mikrosensoren überwachen Vitalparameter präzise in Echtzeit, während Mikroaktoren feine mechanische Eingriffe ermöglichen. Dies erlaubt minimal-invasive Eingriffe, implantierbare Geräte und komfortable Wearables, verbessert Patientensicherheit und Behandlungsqualität und erhöht die Zugänglichkeit von Gesundheitsdiensten. Fortschritte in Mikroelektronik, Nanotechnologie, 3D-Druck und Materialwissenschaften treiben diesen Trend voran. Details ansehen
Digitale Pillen > Wirkstoffe + Sensorik/Intelligente Wirkstoffabgabe
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Der Trend zu digitalen Pillen beschreibt die Kombination pharmazeutischer Wirkstoffe mit miniaturisierter Elektronik und Sensorik, um Medikamentengabe präziser und transparenter zu gestalten. In Kapseln integrierte Sensoren erfassen Einnahme und Körperparameter in Echtzeit und leiten die Daten an externe Systeme weiter, wo sie für adaptive Dosierung und Steuerung genutzt werden. Möglich wird dies durch Fortschritte in Miniaturisierung, drahtloser Kommunikation und biokompatibler Elektronik. So entsteht eine Schnittstelle zwischen Pharmazie und digitaler Technologie, die Medikation von einem statischen Produkt zu einem datengetriebenen, personalisierten System weiterentwickelt. Details ansehen
Patienten- & situationsbedingte Produktoptimierung
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Der Trend „Patienten- und situationsbedingte Produktoptimierung“ beschreibt medizinische Produkte, die sich dynamisch an individuelle Patienten und deren aktuelle Lebens- oder Behandlungssituation anpassen. Fortschritte in Sensorik, Datenanalyse und Vernetzung ermöglichen kontinuierliches Feedback und iterative Optimierung von Parametern, Dosierung, Steuerung oder Algorithmen. Produkte verbinden so physische Komponenten, Software und Daten, erfordern modulare Architekturen, hohe Systems-Engineering-Kompetenz und flexible Entwicklungs- und Zulassungsprozesse. Details ansehen
Digitale Pflege
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Digitale Pflege umfasst Technologien und Anwendungen, die pflegerische Prozesse unterstützen, vereinfachen oder verbessern, etwa elektronische Pflegedokumentation, Apps oder Smart-Home-Sensorik. Unterschieden wird zwischen Digitalen Pflegeanwendungen (DiPA) und Digitalen Gesundheitsanwendungen (DiGA). DiPA zielen darauf ab, Selbstständigkeit zu fördern, Verschlechterungen vorzubeugen und Pflegepersonal zu entlasten. Politisch gelten sie als Schlüssel zur Kompensation des Pflegepersonalmangels, unterstützt durch Förderprogramme und Interoperabilitätsstandards. Details ansehen
Live Ressourcen-management
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Der Trend geht zunehmend zur optimierten Verteilung, Überwachung und Wiederverwendung von Ressourcen wie Wasser, Energie und Abfall. Bei Wasser etwa ermöglichen Smart Water Grids die Steuerung des Flusses in Echtzeit, während Sensoren Verbrauch und Qualität überwachen, Leckagen erkennen und Abwasseraufbereitung überwachen. Chemische Behandlung, Filtration und UV-Behandlung machen Wasser wiederverwendbar. Sensoren messen Parameter wie pH-Wert, Leitfähigkeit, Trübung, Chlor, Mikroverunreinigungen und Temperatur. Daten werden zentral verarbeitet, um Filtermaßnahmen und Dosierungen zu optimieren. Umsetzung erfordert intelligente Sensorik, Vernetzung, KI-basierte Steuerung und Anbindung an Aktuatoren. Details ansehen
E-Label
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„E-Label“ bezeichnet die digitale Kennzeichnung und Verwaltung von Arzneimitteln, Medizinprodukten und Logistikprozessen, um Verwechslungen zu vermeiden, Identifikation zu automatisieren und die digitale Medikamentenabgabe zu ermöglichen. Schlüsseltechnologien sind RFID und NFC. So können Medikamente sicher nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip einem Patienten zugewiesen, Verfallsdaten überprüft und Fehlbehandlungen reduziert werden. Die EU-Verordnung 207/2012 zur digitalen Bereitstellung von Bedienungsanleitungen für Implantate ist eine andere, nicht zentrale Bedeutung des Begriffs. Details ansehen
AI-Medicine / verbesserte Früherkennung / Rehabilitation
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Der Trend AI-Medicine nutzt Fortschritte in Algorithmen, Datenzugang und Rechenleistung, um Muster in komplexen Gesundheitsdaten zu erkennen. KI-gestützte Systeme ermöglichen frühzeitige Auffälligkeitserkennung, präzisere Therapieanpassungen und dynamische Rehabilitation, indem sie sich kontinuierlich an Patientendaten anpassen. Der Fokus verschiebt sich von reaktiven zu präventiven Ansätzen. Wichtige Anforderungen sind dabei Datenqualität, Interoperabilität und erklärbare Algorithmen, um Medizin datengetriebener, individualisierter und effizienter zu gestalten. Details ansehen
Sportmedizin und Optimierung Bewegungsabläufe
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Der Trend der Bewegungsanalyse fokussiert auf die präzise Erfassung und datenbasierte Auswertung menschlicher Bewegungen, besonders im Leistungssport, der Arbeitsmedizin und industriellen Ergonomie. Moderne Sensorik, Computer Vision und KI-basierte Methoden ermöglichen die Echtzeitanalyse von Gelenkwinkeln, Bewegungsdynamik und Kraftverläufen, um ineffiziente oder gesundheitsschädliche Muster zu erkennen und Optimierungen abzuleiten. Wearables, smarte Kleidung und bildgebende Verfahren erweitern die kontinuierliche Datenerfassung, während automatisierte Analysen Fitnesszustände, Belastungsgrenzen und ergonomische Qualität aufzeigen. Im Arbeitsumfeld können so Abläufe verbessert, Überlastung reduziert und krankheitsbedingte Ausfälle vermieden werden. Der Trend verbindet menschliche Bewegung eng mit Technologie für Prävention, Leistungssteigerung und Prozessoptimierung. Details ansehen
Remote-Medizin
X
Der Trend „Remote-Medizin“ verlagert Diagnostik, Überwachung und Behandlung in den Alltag der Patienten über Telemedizin, Wearables und digitale Plattformen. Vitalparameter wie Herzfrequenz, Blutdruck oder Blutzucker werden kontinuierlich erfasst, analysiert und ermöglichen personalisierte, präventive Betreuung. Patienten können Gesundheitsdaten selbst erfassen und mit Ärzten teilen, Klinikbesuche reduzieren und Telekonsultationen nutzen. KI-gestützte Analysen erkennen Auffälligkeiten frühzeitig. Remote-Medizin steigert Prävention, Eigenverantwortung und Effizienz, erfordert aber hohe Standards bei Datenschutz, Cybersecurity und technischer Zuverlässigkeit. Details ansehen
Photonencounting
X
Photonenzählende Computertomographie (PCCT) ist die nächste Generation der CT-Bildgebung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Detektoren misst sie einzelne Röntgenphotonen direkt und erfasst deren Energie. Dies ermöglicht höhere räumliche Auflösung, geringere Strahlendosis und präzisere Gewebedifferenzierung. Besonders die spektrale Bildgebung eröffnet neue diagnostische Möglichkeiten, z. B. bei Plaque-Darstellung, Tumorcharakterisierung oder kleinen Läsionen im Gehirn. Fortschritte bei Halbleitermaterialien und Signalverarbeitung treiben die Technologie voran, erfordern aber komplexe Kalibrierung und angepasste klinische Workflows. PCCT kann Bildqualität und diagnostische Aussagekraft erheblich verbessern. Details ansehen
Smart Dust und Sensornetzwerke
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Smartdust sind Netzwerke winziger MEMS-Geräte, die drahtlos Umgebungsfaktoren wie Licht, Temperatur oder Vibrationen erfassen. Ursprünglich in den 1990er-Jahren für militärische Anwendungen entwickelt, werden sie heute in Industrie, Logistik, Bauwerken und Medizin (Neural Dust) eingesetzt. Moderne Entwicklungen ermöglichen sogar batterielose, im Wind verteilbare Sensoren. Smartdust gilt als Schlüsseltechnologie für Ubiquitous Computing, Edge-Intelligenz und das IoT, um Computertechnik unsichtbar und allgegenwärtig zu machen. Details ansehen
Fernwartung und Ferndiagnostik
X
Fernwartung und Ferndiagnostik nutzen IoT-Sensorik, Cloud-Analysen und KI, um Geräte, Maschinen oder Systeme aus der Ferne zu überwachen, zu diagnostizieren und zu steuern, wodurch Ausfallzeiten verkürzt und Wartungskosten gesenkt werden. Sie umfassen präventive Instandhaltung (Predictive Maintenance) ebenso wie reaktive Unterstützung und finden Anwendung in Industrie, Technik und Medizin. Technologien wie 5G, Edge Computing und digitale Zwillinge ermöglichen Echtzeitanalysen, während hohe Cybersecurity-Standards und zuverlässige Schnittstellen Sicherheit und Datenintegrität gewährleisten. Details ansehen
Vernetzung von Komponenten und Systemen
X
Die zunehmende Vernetzung von Komponenten und Subsystemen innerhalb technischer Produkte treibt Innovationen in nahezu allen Branchen voran. Früher isolierte Systeme kommunizieren heute kontinuierlich in Echtzeit über standardisierte Protokolle, was komplexe, verteilte Architekturen mit hohen Anforderungen an Interoperabilität, Datenintegrität, Synchronisation, Latenz und Sicherheit schafft. Beispiele reichen von vernetzten Fahrzeugarchitekturen über Energieanlagen bis zu Medizingeräten, wobei horizontale und vertikale Vernetzung zunehmend durch drahtlose Kommunikation, Echtzeitfähigkeit, Edge Computing und standardisierte Schnittstellen wie OPC UA ermöglicht wird. Details ansehen
V2X
X
V2X („Vehicle-to-Everything“) bezeichnet Kommunikationssysteme, die Fahrzeuge mit ihrer Umgebung verbinden, einschließlich Fahrzeugen (V2V), Infrastruktur (V2I), Fußgängern (V2P) und Netzwerken (V2N). Ziel ist die Verbesserung von Sicherheit, Verkehrsfluss und Energieeffizienz und bildet eine Schlüsseltechnologie für automatisiertes Fahren. Basierend auf Funkstandards wie DSRC oder C-V2X ermöglicht V2X Kollisionsvermeidung, intelligente Ampelsteuerung, Warnungen vor Gefahrenstellen und vorausschauende Flottenstrategien, wobei 5G-basierte Lösungen zusätzliche Funktionen und Zuverlässigkeit, besonders in urbanen Szenarien, bieten. Details ansehen
Maschinenkommunikation (IoT)
X
Der Trend „Konnektivität und Internet of Things (IoT)“ beschreibt die Vernetzung physischer Objekte über Sensoren und Software, sodass sie selbstständig Daten austauschen – von Smart-Home-Geräten und Wearables bis zu Industrieanlagen und medizinischen Systemen. Entstehende Big Data wird in Echtzeit erfasst, analysiert und zur Optimierung von Abläufen, Prognosen und Entscheidungsfindung genutzt. Moderne Kommunikationsstandards wie 5G, WLAN und IoT-Protokolle ermöglichen die zuverlässige Vernetzung zwischen Geräten und Cloud-Plattformen und schaffen so eine datengetriebene, vernetzte Welt mit neuen Möglichkeiten in Industrie, Alltag und Services. Details ansehen
Quantencomputer - Neue Prozesse, Möglichkeiten, Anwendungen
X
Quantencomputer nutzen Qubits, die durch Superposition und Verschränkung mehrere Zustände gleichzeitig verarbeiten können, wodurch sie Probleme wie Materialforschung, Medikamentenentwicklung oder Logistikoptimierung schneller lösen als klassische Computer. Hybride Ansätze verbinden Quanten- und klassische Systeme, während Fortschritte bei Qubit-Technologien, Fehlerkorrektur und Algorithmen den Trend vorantreiben. Herausforderungen bleiben Skalierung, Stabilität und Dekohärenz. Details ansehen
Quantencomputer - Hacking, Verschlüsselung
X
Quantencomputer gefährden klassische Verschlüsselung wie RSA, ECC und Diffie-Hellman, da sie mit Algorithmen wie Shor’s große Zahlenfaktorisierungen und diskrete Logarithmen in kurzer Zeit lösen könnten. Gleichzeitig eröffnen sie neue Sicherheitsansätze wie Quantenkryptografie (QKD), die auf physikalischer Abhörsicherheit beruht. Der Übergang in die Post-Quantum-Ära erfordert quantenresistente Algorithmen (PQC), deren Standardisierung aktuell etwa durch NIST vorangetrieben wird. Details ansehen
Low-Code / No-Code
X
Low-Code- und No-Code-Plattformen ermöglichen die Erstellung von Anwendungen mit wenig oder ganz ohne Programmierung – über visuelle Tools, Bausteine oder grafische Oberflächen. Sie beschleunigen Entwicklungszyklen, entlasten IT-Abteilungen und erlauben es Fachanwendern, eigenständig Lösungen oder Prototypen zu entwickeln. Getrieben durch Cloud, APIs, modulare Architekturen und integrierte KI-Funktionen, steigert der Ansatz Agilität und Effizienz. Gleichzeitig erfordert er klare Governance, um Sicherheits- und Integrationsrisiken zu vermeiden. Langfristig ergänzen Low-/No-Code-Ansätze die klassische Entwicklung, indem sie Routineaufgaben automatisieren und Kapazitäten für komplexere Projekte schaffen. Details ansehen
Intelligente Sensoren
X
Intelligente Sensoren kombinieren Messfunktionen mit Signalverarbeitung, Kommunikation und oft KI, sodass sie Daten bereits an der Quelle analysieren und nur relevante Informationen weiterleiten. Das reduziert Datenvolumen, ermöglicht Echtzeitreaktionen („Edge Intelligence“), steigert Effizienz und schafft neue Geschäftsmodelle. Fortschritte in Mikroelektronik, energieeffizienten Recheneinheiten, Kommunikationsmodulen und KI-Beschleunigern treiben die Entwicklung voran. Einsatzfelder reichen von Industrie über Medizintechnik bis Smart Cities, wobei Sicherheit, Integration und Robustheit zentrale Herausforderungen bleiben. Langfristig sind sie Schlüsseltechnologie für autonome Systeme, Industrie 4.0 und IoT. Details ansehen
Digital Twin
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Ein Digital Twin ist die virtuelle Abbildung eines Produkts, Prozesses oder Systems, die in Echtzeit mit Betriebsdaten aus Sensoren und IoT-Plattformen gespeist wird. Er ermöglicht Überwachung, Simulation und Optimierung über den gesamten Lebenszyklus, reduziert Ausfallzeiten und unterstützt vorausschauende Wartung. Grundlage sind Sensorik, Edge- und Cloud-Computing sowie Simulationstools, während Datenqualität, Standards und Cybersecurity zentrale Herausforderungen darstellen. Als Schlüsseltechnologie von Industrie 4.0 fördert der Digital Twin Effizienz, Nachhaltigkeit und autonome Systeme. Details ansehen
Embedded Linux Safe and Secure
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Embedded Linux ist eine zentrale Plattform für Industrie-, Medizin-, Automotive-, Energie- und IoT-Systeme. Der Trend „Safe and Secure“ fokussiert auf funktionale Sicherheit (Safety) und IT-Sicherheit (Security) durch Normenkonformität (ISO 26262, IEC 61508, IEC 62304, DO-178C), sichere Bootprozesse, Verschlüsselung, Intrusion Detection und Updates. Eingesetzt werden zertifizierte Distributionen, reduzierte Kernel, Hardening, Virtualisierung sowie Trusted-Execution-Environments. Die Herausforderung besteht darin, die Offenheit von Linux mit regulatorischen Anforderungen durch sichere Entwicklungsprozesse, Monitoring und Compliance zu verbinden. Details ansehen
Embedded Open Source
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Embedded Open Source nutzt quelloffene Betriebssysteme, RTOS (z. B. FreeRTOS, Zephyr) und spezialisierte Middleware in eingebetteten Systemen. Sie bieten deterministisches Verhalten, kurze Bootzeiten und geringen Energieverbrauch, ideal für IoT-Geräte, sicherheitskritische Systeme und Steuergeräte. Vorteile sind Flexibilität, Transparenz, aktive Communitys und geringe Kosten, während Lizenzkonformität, Support und Cybersecurity Governance erfordern. Treiber sind IoT-Wachstum, steigende Systemkomplexität und Unabhängigkeit von proprietären Plattformen. Details ansehen
SDX
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Software Defined Everything (SDX) beschreibt die Entkopplung von Hardware und Software, sodass Funktionen flexibel softwaregesteuert angepasst, erweitert oder optimiert werden können. Dies verkürzt Entwicklungszyklen, senkt Wartungskosten und steigert Agilität. Anwendungsbereiche sind softwaredefinierte Fahrzeuge (SDV), Produktion (SDM), Verteidigung (SDD), Sicherheit (SDSec), Funk (SDR), Netzwerke (SDN) und Speicher (SDS). Voraussetzung sind modulare Hardware, standardisierte Schnittstellen und regelmäßige Software-Updates für neue Funktionen und Sicherheitsverbesserungen. Details ansehen
Plattformbasierung (Modularität, Wiederverwendbarkeit SW + HW)
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Plattformbasierung nutzt modulare Hardware- und Softwarebausteine als Basis für Produktfamilien, um Variantenvielfalt zu reduzieren und Time-to-Market zu verkürzen. Sie steigert Effizienz, senkt Kosten, verbessert Qualität und Sicherheit und erlaubt späte Kundenindividualisierung. Herausforderungen liegen in initialem Plattformaufwand, Governance, Versionsmanagement, Cybersecurity und funktionaler Sicherheit. Erfolgreiche Strategien setzen auf klare Architektur, Standards, automatisierte Verifikation und ein belastbares Ökosystem. Details ansehen
Architekturen die helfen Systeme zu verstehen
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Der Trend „Architekturen, die helfen, Systeme zu verstehen“ nutzt modellbasierte Methoden (MBSE) und standardisierte Sprachen wie SysML, UML oder AADL, um die Komplexität moderner technischer Systeme beherrschbar zu machen. Ziel ist die klare Trennung von Funktionen, Schnittstellen und Verantwortlichkeiten, verbunden mit durchgängiger Rückverfolgbarkeit von Anforderungen bis zur Implementierung. Visuell aufbereitete Architekturen erleichtern Verständnis, Zusammenarbeit und Simulation des Systemverhaltens, unterstützen Sicherheits- und Compliance-Analysen und bilden die Basis für Digital Twins sowie KI-gestützte Optimierung. Details ansehen
Dezentrale Stromerzeugung und -steuerung
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Der Trend zur dezentralen Energieerzeugung beschreibt den Übergang von Großkraftwerken zu zahlreichen kleineren Anlagen wie Photovoltaik-, Wind-, Blockheizkraft- und Biogasanlagen mit Energiespeichern. Diese Systeme steuern Erzeugung, Speicherung und Einspeisung ins Netz, optimiert nach Eigenverbrauch oder Netzeinspeisung. Smart Grids vernetzen Erzeuger, Speicher und Verbraucher in Echtzeit und koppeln Strom, Wärme und Elektromobilität. Die Dezentralisierung stellt Netzbetreiber, Regulierung und Cybersecurity vor neue Herausforderungen. Details ansehen
Ladestruktur-management inkl. Energie-speicherung
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Ladestrukturmanagement beschreibt die intelligente Steuerung von Ladeprozessen für Elektrofahrzeuge, um Netzstabilität, Kosten und Nutzerkomfort zu optimieren. Softwaregestützte Systeme passen Ladezeiten, Leistungen und Prioritäten dynamisch an, berücksichtigen Netzlast, erneuerbare Energiequellen und Nutzerbedürfnisse und binden Energiespeicher sowie Vehicle-to-Grid-Lösungen ein. In Smart Grids ermöglichen sie netzdienliche Steuerung und tragen zur Integration von Energie- und Verkehrswende bei. Herausforderungen bestehen in Interoperabilität, IT-Sicherheit und Nutzerakzeptanz. Details ansehen
Netzstabilität und -Steuerung
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Deutschlands Energieversorgung hat sich stark gewandelt: Der Atomausstieg, ausbleibende Öl- und Gasimporte aus Russland sowie volatile erneuerbare Energien belasten die Netze durch Dezentralität und schwankende Einspeisung. Parallel stieg der Bedarf deutlich: Von 2020 bis 2025 wurden rund 1,3 Mio. Wärmepumpen und 1,5 Mio. Elektrofahrzeuge installiert, wodurch der Verbrauch von ca. 500 TWh auf 900 TWh (+80 %) wuchs. Da der Netzausbau nicht Schritt hält, ist die Stabilität zunehmend gefährdet – besonders im Winter und zu Spitzenlastzeiten. Details ansehen
Wasserstofftechnologie (Energie / Mobilität)
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Wasserstoff ist eine zentrale Technologie für die Energiewende und klimaneutrale Mobilität. Er dient als Speichermedium für überschüssige erneuerbare Energie, kann Industrieprozesse wie Stahl- und Chemieproduktion dekarbonisieren und wird als emissionsfreier Treibstoff genutzt. Während Pkw mit Brennstoffzellen wegen hoher Kosten und begrenzter Tankstelleninfrastruktur nur begrenzt verbreitet sind, gewinnt Wasserstoff vor allem im Schwerlastverkehr, in Bussen, Zügen, Schiffen sowie in industriellen und großtechnischen Energiespeicheranwendungen zunehmend an Bedeutung. Details ansehen
Trend Radar
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Blockchain
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Blockchain ist eine manipulationssichere, transparente Datenstruktur, die ursprünglich für Kryptowährungen entwickelt wurde und heute in sicherheitskritischen Systemen wie Lieferketten, Firmware-Authentifizierung und Zugriffskontrolle eingesetzt wird. Herausforderungen wie Latenz, Skalierbarkeit und Energiebedarf werden durch neue ressourcenschonende Ansätze für IoT und Industrie adressiert. Details ansehen
Edge Computing
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Edge Computing ist eine dezentrale IT-Architektur, bei der Daten direkt nahe der Quelle – z. B. durch IoT-Geräte oder lokale Server – verarbeitet werden. Dies ermöglicht Echtzeitanalyse, schnellere Entscheidungen, geringere Latenz und niedrigere Kosten. Der Trend wird durch steigende Datenmengen und 5G-Technologien verstärkt. Details ansehen
Modellbasierte Entwicklung
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Modellbasierte Entwicklung (MBSE) ist eine Methode zur Entwicklung komplexer Systeme, bei der digitale Modelle statt manueller Dokumente genutzt werden. Sie integriert verschiedene Disziplinen, bildet den gesamten Systemlebenszyklus ab und steigert Effizienz, Qualität und Sicherheit. MBSE ermöglicht konsistente Systemmodelle, frühzeitige Fehlererkennung, verbesserte Kommunikation und erleichtert Änderungen, besonders bei sicherheitskritischen und interdisziplinären Anwendungen wie Automotive oder MedTech. Details ansehen
Zukunftsarchitektur von Systemen
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Die Zukunftsarchitektur von Systemen zielt auf Anpassungsfähigkeit, Skalierbarkeit und Resilienz ab, unterstützt durch moderne Designmethoden wie MBSE, Digital Engineering und agiles Systems Engineering. Trends wie Elektrifizierung, autonomes Fahren und Leichtbau prägen insbesondere Antriebe und Fahrwerke, während Co-Design und Microservices die Integration von Hardware und Software erleichtern. Auch in Medizin, Energie und Industrie fördern digitale Methoden Effizienz, Sicherheit und Produktqualität. Details ansehen
KI-Basierte Prozesstechnologieoptimierung
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Prozesstechnologieoptimierung bezeichnet die gezielte Verbesserung technischer und organisatorischer Abläufe durch moderne Technologien, insbesondere Künstliche Intelligenz, die Daten analysiert, Muster erkennt und Prozesse adaptiv optimiert, um Effizienz, Qualität und Ressourcennutzung zu steigern. Details ansehen
Funktionale Sicherheit AI
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Die zunehmende Normung und Standardisierung von KI im Bereich funktionaler Sicherheit soll den sicheren Einsatz in sicherheitskritischen Anwendungen wie Automotive, Medizintechnik, Luftfahrt und Industrieautomation ermöglichen. Ziel ist es, Transparenz, Nachvollziehbarkeit und Zertifizierbarkeit von KI-Systemen sicherzustellen, obwohl viele Modelle – insbesondere im Deep Learning – als schwer erklärbar gelten. Relevante Normen wie ISO 26262, ISO/PAS 8800, UL 4600, ISO 62304, IEC 61508 sowie ISO/IEC 24029 und DIN SPEC 92001 adressieren Themen wie Robustheit, Lebenszyklusmanagement, Erklärbarkeit und Testbarkeit. Damit soll Vertrauen bei Nutzern und Regulierungsbehörden geschaffen und eine verlässliche Integration von KI in sicherheitskritische Systeme gewährleistet werden. Details ansehen
Updatekonzept
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Updatekonzepte beschreiben Strategien und Architekturen für sichere, nachvollziehbare und normkonforme Software-Updates in eingebetteten und sicherheitskritischen Systemen wie Automotive, Medizintechnik oder Industrie. Getrieben durch kurze Innovationszyklen, Sicherheitsanforderungen und neue Regularien (z. B. MDR, UNECE R156, ISO 24089) ersetzen sie statische Auslieferungen durch kontinuierliche Pflege, oft per OTA. Herausforderungen sind Rückverfolgbarkeit, Sicherheit, Kompatibilität und Minimierung von Ausfällen. Moderne Ansätze nutzen Rollout-Strategien, Delta-Updates, Secure Boot, Signaturprüfungen und Rollback-Mechanismen. Details ansehen
Cybersecurity Allgemein
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Cybersecurity umfasst Konzepte und Technologien zum Schutz vernetzter Systeme, Daten und Prozesse vor Angriffen und Manipulation. In sicherheitskritischen Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ist sie zentrale Designdisziplin. Wichtige Aspekte sind sichere Architekturen, Threat Modeling, Kryptografie, Laufzeitschutz, sichere Updates, Softwarelieferketten und Normkonformität (z. B. ISO/SAE 21434, IEC 62443, NIS2). Cybersecurity gilt heute als integraler Bestandteil von Entwicklung, Betrieb und Zertifizierung und erfordert ein konsequentes Security-by-Design. Details ansehen
0-Trust-Lösungen
X
Zero Trust ist ein Sicherheitskonzept, das jedem Zugriff misstraut und kontinuierliche Authentifizierung sowie Autorisierung verlangt – unabhängig von Nutzer, Gerät oder Standort. Getrieben durch Cloud-Dienste, Remote Work und hybride IT-Landschaften ersetzt es klassische Perimeter-Sicherheit durch Microsegmentierung, Monitoring und strikte Zugangskontrollen. Kerntechnologien sind Multi-Faktor-Authentifizierung, Identity- und Access-Management, Endpoint-Security und Echtzeitanalyse. Als ganzheitlicher Ansatz aus Prozessen, Kultur und Technologie gilt Zero Trust zunehmend als Standard zur Stärkung der Cyberresilienz und zum Schutz vor komplexen Bedrohungen. Details ansehen
Dezentrale Cloud
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Die dezentrale Cloud verteilt Rechen- und Speicherressourcen über Standorte, Edge-Geräte und Mikroknoten statt zentrale Rechenzentren zu nutzen. Sie senkt Latenz, erfüllt lokale Datenschutzanforderungen und verringert Abhängigkeiten von Hyperscalern. Besonders in zeitkritischen und regulierten Bereichen wie autonome Systeme, Medizintechnik oder Smart Grids ermöglicht sie Datenverarbeitung nahe der Quelle. Grundlage sind Orchestrierung, automatisiertes Deployment, Sicherheitsmechanismen und Standards, unterstützt durch Zero Trust, serverless Edge Frameworks und Kubernetes-basierte Plattformen. Details ansehen
Data handling - Data Mining
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Data Mining erschließt große, heterogene Datenbestände durch Sammlung, Bereinigung, Integration und strukturierte Speicherung aus verschiedenen Quellen. Effizientes Data Handling entlang des Lebenszyklus – von Erfassung bis Speicherung – ist in Industrie und sicherheitskritischen Systemen entscheidend für Echtzeitfähigkeit, Datenintegrität, Skalierbarkeit und Datenschutz und bildet die Basis für Predictive Maintenance, digitale Zwillinge und KI-Anwendungen. Details ansehen
Data Science
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Data Science ist ein interdisziplinärer Ansatz zur Gewinnung von Wissen aus strukturierten und unstrukturierten Daten. Er kombiniert Methoden aus Mathematik, Statistik, Informatik und Fachdomänenwissen, um Muster zu erkennen, Prognosen zu erstellen und fundierte Entscheidungen zu unterstützen. Mit Werkzeugen wie maschinellem Lernen, KI und Datenvisualisierung werden große Datensätze analysiert, modelliert und visualisiert. Data Science ermöglicht Unternehmen, Prozesse zu optimieren, Kundenverhalten zu verstehen und innovative Lösungen zu entwickeln. Details ansehen
Verfügbarkeit, Zugriffs-geschwindigkeit, Schutz vor Fremdzugriff
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Mit der zunehmenden Digitalisierung wächst der Bedarf an hochverfügbaren, schnellen und sicheren Systemen. Besonders in cloud- oder edge-basierten Architekturen müssen Daten in Echtzeit verarbeitet und Vorschriften wie NIS2, ISO 27001 oder IEC 62443 erfüllt werden. Dies erfordert interdisziplinäres Know-how von Embedded-Software bis zu Systems Engineering. Details ansehen
Neuronale Netze und Sprachmodelle
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Künstliche neuronale Netze (KNN) sind rechnergestützte Modelle, die vom menschlichen Gehirn inspiriert sind und aus Schichten künstlicher Neuronen bestehen. Sie lernen durch Anpassung der Verbindungsgewichte mittels Training, Backpropagation und Optimierungsalgorithmen wie Gradientenabstieg. KNNs eignen sich besonders für komplexe Mustererkennung, deren Logik schwer zu definieren ist. Die Genauigkeit hängt von Umfang und Vielfalt der Trainingsdaten ab, während mangelnde Nachvollziehbarkeit und unbeabsichtigte Muster in den Daten zu Fehlern führen können. Details ansehen
Vorhersage und Vorschau
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Predictive & Prescriptive Analytics nutzt historische und aktuelle Daten, oft mit KI-Methoden wie maschinellem Lernen, neuronalen Netzen oder Digital Twins, um zukünftige Ereignisse vorherzusagen und Handlungsempfehlungen abzuleiten. In Bereichen wie Automotive, Medizintechnik, Energie oder Industrie ermöglicht dies Anomalieerkennung, Zustandsprognosen, Predictive Maintenance und simulationsgestützte Steuerungsoptimierung. Für Safety- und Embedded-Systeme bedeutet dies einen Wandel hin zu probabilistischen Modellen mit neuen Anforderungen an Architektur, Validierung, Transparenz und Security-by-Design. Details ansehen
Shared Devices/Mikromobilität
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Der Trend Shared Devices und Mikromobilität umfasst die flexible Nutzung geteilter Geräte und kleiner Mobilitätslösungen wie E-Scooter, Fahrräder, E-Bikes, Car-Sharing-Fahrzeuge oder Werkzeuge über digitale Plattformen. Ziel ist, Besitz zu reduzieren und zeitlich begrenzten Zugriff ohne Wartung, Lagerung oder Anschaffungskosten zu ermöglichen. IoT-Technologie unterstützt Buchung, Standortverfolgung und Bezahlung, während Mikromobilität schnelle, umweltfreundliche und flexible Transportalternativen bietet. Details ansehen
Schwarmintelligenz/Missionsplannung
X
Schwarmintelligenz bezeichnet die kollektive Intelligenz dezentraler Gruppen, inspiriert von Naturphänomenen wie Vogel- oder Fischschwärmen. Sie zeichnet sich durch Dezentralisierung, Skalierbarkeit, Robustheit und Anpassungsfähigkeit aus: Einzelne Einheiten treffen Entscheidungen auf Basis lokaler Informationen, das System bleibt auch bei Ausfällen funktionsfähig und kann sich dynamisch an Umweltveränderungen anpassen. Details ansehen
Robotik, OP, Pflege, Kontrolle
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Robotik in Medizin, Pflege und Inspektion gewinnt rasant an Bedeutung. In Operationssälen ermöglichen Assistenzsysteme präzise minimalinvasive Eingriffe, während autonome Pflege-Roboter Patient:innen mobilisieren, Medikamente transportieren oder soziale Interaktion unterstützen. Industrieanwendungen umfassen visuelle und sensorische Kontrolle schwer zugänglicher oder gefährlicher Bereiche mittels mobiler Roboter, Drohnen oder intelligenter Kameras. Treiber des Trends sind Fachkräftemangel, Effizienzsteigerung, Sicherheit und Standardisierung bei zunehmender Komplexität und Regulierung. Details ansehen
Automatisierung / Dark Factory
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Die „Dark Factory“ ist ein Produktionskonzept, bei dem Fertigungsanlagen rund um die Uhr ohne menschliches Eingreifen arbeiten. Modernste Technologien wie kollaborative Roboter, autonome Transportsysteme, KI, IIoT, digitale Zwillinge und fortschrittliche Steuerungssoftware ermöglichen eine nahezu menschenfreie, effiziente und fehlerarme Produktion. Ziel ist maximale Skalierbarkeit, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit bei reduziertem Energieverbrauch und Ausschuss. Umsetzung erfordert hohe technologische Reife, Sicherheitskonzepte und Anpassungen in Planung, Betrieb und IT-Sicherheit. Details ansehen
Autonome Logistik und Systeme
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Autonome Systeme sind Maschinen, Fahrzeuge oder Roboter, die Aufgaben selbstständig ausführen, unterstützt durch Sensorik, KI, Aktorik und Kommunikation. Besonders relevant sind sie in Logistik, Mobilität und industrieller Automatisierung – etwa für AGVs, Lieferdrohnen, autonomes Parken oder Inspektionsdrohnen in schwer zugänglichen Bereichen. Sie steigern Effizienz, senken Kosten und ermöglichen neue Geschäftsmodelle, bringen aber Herausforderungen wie technologische Komplexität, funktionale Sicherheit, rechtliche Vorgaben und Akzeptanz mit sich. Sie gelten als zentraler Zukunftstrend für Industrie 4.0, Smart Mobility und urbane Logistik. Details ansehen
Bewegungserkennung (Mimik/Gestik)
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Bewegungserkennung von Mimik und Gestik ist ein wachsender Trend in Computer Vision und KI, der Maschinen ermöglicht, Gesichtsausdrücke, Hand- und Körperbewegungen zu analysieren und darauf zu reagieren. Anwendungen reichen von intuitiven Benutzerschnittstellen über VR/AR-Interaktion bis zu medizinischen Diagnose- und Therapie-Tools. Fortschritte in Sensorik (Kameras, Infrarot, Lidar) und Deep-Learning-Algorithmen erlauben Echtzeitverarbeitung und präzise Erkennung, wodurch die Mensch-Maschine-Kommunikation interaktiver und emotional intelligenter wird. Details ansehen
Exoskelett / Prothesen
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Exoskelette und smarte Prothesen kombinieren den menschlichen Körper mit roboterunterstützten Technologien, um körperliche Leistungsfähigkeit zu steigern und Einschränkungen zu überwinden. Exoskelette unterstützen Bewegungen, reduzieren Belastungen und werden sowohl medizinisch (Rehabilitation, Behinderungen) als auch industriell (Logistik, Bau, Fertigung) eingesetzt. Smarte Prothesen nutzen Sensoren und KI, um natürliche, präzise Bewegungen zu ermöglichen. Beide Technologien verbessern Ausdauer, Produktivität und Sicherheit, indem sie Belastungen verringern und Bewegungen intelligent anpassen. Details ansehen
Augmented Reality
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Virtual, Augmented und Extended Reality (VR, AR, XR) sind immersive Technologien zur Darstellung digitaler Inhalte. VR schafft vollständig virtuelle Umgebungen, AR ergänzt die reale Welt mit digitalen Elementen, und XR vereint beide Ansätze. Sie werden in Bildung, Medizin, Industrie und Unterhaltung eingesetzt, verbessern Anschaulichkeit, Interaktivität und Effizienz, bringen aber Herausforderungen wie hohe Kosten, Datenschutz und technische Komplexität mit sich. Details ansehen
Unterstützungs- und Messsysteme für Menschen
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Unterstützungs- und Messsysteme erfassen und analysieren Daten über den menschlichen Zustand oder das Verhalten, um Fähigkeiten zu unterstützen, Gesundheit zu überwachen oder Schutzfunktionen bereitzustellen. Sie nutzen Sensorik, KI und maschinelles Lernen für Echtzeitüberwachung, Diagnosen und Assistenz. Anwendungen reichen von Wearables wie Smartwatches über Exoskelette und Arbeitsplatzassistenz bis zu AR-Brillen und Sprachassistenten. Der Trend wird durch demografischen Wandel, Barrierefreiheit und technologische Fortschritte vorangetrieben. Details ansehen
Medizin im Alltag
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Der Trend „Medizin im Alltag“ beschreibt die kontinuierliche Überwachung von Vitalparametern durch tragbare Geräte wie Wearables, smarte Kleidung, Patch-Systeme oder Hearables. Sie erfassen Blutdruck, Herzfrequenz, Blutsauerstoff, Temperatur, EKG, Blutzucker und Atmung, ermöglichen frühzeitige Diagnosen, unterstützen das Management chronischer Erkrankungen und Telemedizin. Fortschritte in Miniaturisierung, Sensorik und Batterietechnologie machen die Gesundheitsüberwachung komfortabel, nahtlos und alltagsintegriert. Details ansehen
Miniaturisierung Medizintechnik / Mikrosensorik + Aktuatorik
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Die Miniaturisierung in der Medizintechnik zielt darauf ab, Geräte und Systeme kleiner, effizienter und leistungsfähiger zu machen. Mikrosensoren überwachen Vitalparameter präzise in Echtzeit, während Mikroaktoren feine mechanische Eingriffe ermöglichen. Dies erlaubt minimal-invasive Eingriffe, implantierbare Geräte und komfortable Wearables, verbessert Patientensicherheit und Behandlungsqualität und erhöht die Zugänglichkeit von Gesundheitsdiensten. Fortschritte in Mikroelektronik, Nanotechnologie, 3D-Druck und Materialwissenschaften treiben diesen Trend voran. Details ansehen
Digitale Pillen > Wirkstoffe + Sensorik/Intelligente Wirkstoffabgabe
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Der Trend zu digitalen Pillen beschreibt die Kombination pharmazeutischer Wirkstoffe mit miniaturisierter Elektronik und Sensorik, um Medikamentengabe präziser und transparenter zu gestalten. In Kapseln integrierte Sensoren erfassen Einnahme und Körperparameter in Echtzeit und leiten die Daten an externe Systeme weiter, wo sie für adaptive Dosierung und Steuerung genutzt werden. Möglich wird dies durch Fortschritte in Miniaturisierung, drahtloser Kommunikation und biokompatibler Elektronik. So entsteht eine Schnittstelle zwischen Pharmazie und digitaler Technologie, die Medikation von einem statischen Produkt zu einem datengetriebenen, personalisierten System weiterentwickelt. Details ansehen
Patienten- & situationsbedingte Produktoptimierung
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Der Trend „Patienten- und situationsbedingte Produktoptimierung“ beschreibt medizinische Produkte, die sich dynamisch an individuelle Patienten und deren aktuelle Lebens- oder Behandlungssituation anpassen. Fortschritte in Sensorik, Datenanalyse und Vernetzung ermöglichen kontinuierliches Feedback und iterative Optimierung von Parametern, Dosierung, Steuerung oder Algorithmen. Produkte verbinden so physische Komponenten, Software und Daten, erfordern modulare Architekturen, hohe Systems-Engineering-Kompetenz und flexible Entwicklungs- und Zulassungsprozesse. Details ansehen
Digitale Pflege
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Digitale Pflege umfasst Technologien und Anwendungen, die pflegerische Prozesse unterstützen, vereinfachen oder verbessern, etwa elektronische Pflegedokumentation, Apps oder Smart-Home-Sensorik. Unterschieden wird zwischen Digitalen Pflegeanwendungen (DiPA) und Digitalen Gesundheitsanwendungen (DiGA). DiPA zielen darauf ab, Selbstständigkeit zu fördern, Verschlechterungen vorzubeugen und Pflegepersonal zu entlasten. Politisch gelten sie als Schlüssel zur Kompensation des Pflegepersonalmangels, unterstützt durch Förderprogramme und Interoperabilitätsstandards. Details ansehen
Live Ressourcen-management
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Der Trend geht zunehmend zur optimierten Verteilung, Überwachung und Wiederverwendung von Ressourcen wie Wasser, Energie und Abfall. Bei Wasser etwa ermöglichen Smart Water Grids die Steuerung des Flusses in Echtzeit, während Sensoren Verbrauch und Qualität überwachen, Leckagen erkennen und Abwasseraufbereitung überwachen. Chemische Behandlung, Filtration und UV-Behandlung machen Wasser wiederverwendbar. Sensoren messen Parameter wie pH-Wert, Leitfähigkeit, Trübung, Chlor, Mikroverunreinigungen und Temperatur. Daten werden zentral verarbeitet, um Filtermaßnahmen und Dosierungen zu optimieren. Umsetzung erfordert intelligente Sensorik, Vernetzung, KI-basierte Steuerung und Anbindung an Aktuatoren. Details ansehen
E-Label
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„E-Label“ bezeichnet die digitale Kennzeichnung und Verwaltung von Arzneimitteln, Medizinprodukten und Logistikprozessen, um Verwechslungen zu vermeiden, Identifikation zu automatisieren und die digitale Medikamentenabgabe zu ermöglichen. Schlüsseltechnologien sind RFID und NFC. So können Medikamente sicher nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip einem Patienten zugewiesen, Verfallsdaten überprüft und Fehlbehandlungen reduziert werden. Die EU-Verordnung 207/2012 zur digitalen Bereitstellung von Bedienungsanleitungen für Implantate ist eine andere, nicht zentrale Bedeutung des Begriffs. Details ansehen
AI-Medicine / verbesserte Früherkennung / Rehabilitation
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Der Trend AI-Medicine nutzt Fortschritte in Algorithmen, Datenzugang und Rechenleistung, um Muster in komplexen Gesundheitsdaten zu erkennen. KI-gestützte Systeme ermöglichen frühzeitige Auffälligkeitserkennung, präzisere Therapieanpassungen und dynamische Rehabilitation, indem sie sich kontinuierlich an Patientendaten anpassen. Der Fokus verschiebt sich von reaktiven zu präventiven Ansätzen. Wichtige Anforderungen sind dabei Datenqualität, Interoperabilität und erklärbare Algorithmen, um Medizin datengetriebener, individualisierter und effizienter zu gestalten. Details ansehen
Sportmedizin und Optimierung Bewegungsabläufe
X
Der Trend der Bewegungsanalyse fokussiert auf die präzise Erfassung und datenbasierte Auswertung menschlicher Bewegungen, besonders im Leistungssport, der Arbeitsmedizin und industriellen Ergonomie. Moderne Sensorik, Computer Vision und KI-basierte Methoden ermöglichen die Echtzeitanalyse von Gelenkwinkeln, Bewegungsdynamik und Kraftverläufen, um ineffiziente oder gesundheitsschädliche Muster zu erkennen und Optimierungen abzuleiten. Wearables, smarte Kleidung und bildgebende Verfahren erweitern die kontinuierliche Datenerfassung, während automatisierte Analysen Fitnesszustände, Belastungsgrenzen und ergonomische Qualität aufzeigen. Im Arbeitsumfeld können so Abläufe verbessert, Überlastung reduziert und krankheitsbedingte Ausfälle vermieden werden. Der Trend verbindet menschliche Bewegung eng mit Technologie für Prävention, Leistungssteigerung und Prozessoptimierung. Details ansehen
Remote-Medizin
X
Der Trend „Remote-Medizin“ verlagert Diagnostik, Überwachung und Behandlung in den Alltag der Patienten über Telemedizin, Wearables und digitale Plattformen. Vitalparameter wie Herzfrequenz, Blutdruck oder Blutzucker werden kontinuierlich erfasst, analysiert und ermöglichen personalisierte, präventive Betreuung. Patienten können Gesundheitsdaten selbst erfassen und mit Ärzten teilen, Klinikbesuche reduzieren und Telekonsultationen nutzen. KI-gestützte Analysen erkennen Auffälligkeiten frühzeitig. Remote-Medizin steigert Prävention, Eigenverantwortung und Effizienz, erfordert aber hohe Standards bei Datenschutz, Cybersecurity und technischer Zuverlässigkeit. Details ansehen
Photonencounting
X
Photonenzählende Computertomographie (PCCT) ist die nächste Generation der CT-Bildgebung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Detektoren misst sie einzelne Röntgenphotonen direkt und erfasst deren Energie. Dies ermöglicht höhere räumliche Auflösung, geringere Strahlendosis und präzisere Gewebedifferenzierung. Besonders die spektrale Bildgebung eröffnet neue diagnostische Möglichkeiten, z. B. bei Plaque-Darstellung, Tumorcharakterisierung oder kleinen Läsionen im Gehirn. Fortschritte bei Halbleitermaterialien und Signalverarbeitung treiben die Technologie voran, erfordern aber komplexe Kalibrierung und angepasste klinische Workflows. PCCT kann Bildqualität und diagnostische Aussagekraft erheblich verbessern. Details ansehen
Smart Dust und Sensornetzwerke
X
Smartdust sind Netzwerke winziger MEMS-Geräte, die drahtlos Umgebungsfaktoren wie Licht, Temperatur oder Vibrationen erfassen. Ursprünglich in den 1990er-Jahren für militärische Anwendungen entwickelt, werden sie heute in Industrie, Logistik, Bauwerken und Medizin (Neural Dust) eingesetzt. Moderne Entwicklungen ermöglichen sogar batterielose, im Wind verteilbare Sensoren. Smartdust gilt als Schlüsseltechnologie für Ubiquitous Computing, Edge-Intelligenz und das IoT, um Computertechnik unsichtbar und allgegenwärtig zu machen. Details ansehen
Fernwartung und Ferndiagnostik
X
Fernwartung und Ferndiagnostik nutzen IoT-Sensorik, Cloud-Analysen und KI, um Geräte, Maschinen oder Systeme aus der Ferne zu überwachen, zu diagnostizieren und zu steuern, wodurch Ausfallzeiten verkürzt und Wartungskosten gesenkt werden. Sie umfassen präventive Instandhaltung (Predictive Maintenance) ebenso wie reaktive Unterstützung und finden Anwendung in Industrie, Technik und Medizin. Technologien wie 5G, Edge Computing und digitale Zwillinge ermöglichen Echtzeitanalysen, während hohe Cybersecurity-Standards und zuverlässige Schnittstellen Sicherheit und Datenintegrität gewährleisten. Details ansehen
Vernetzung von Komponenten und Systemen
X
Die zunehmende Vernetzung von Komponenten und Subsystemen innerhalb technischer Produkte treibt Innovationen in nahezu allen Branchen voran. Früher isolierte Systeme kommunizieren heute kontinuierlich in Echtzeit über standardisierte Protokolle, was komplexe, verteilte Architekturen mit hohen Anforderungen an Interoperabilität, Datenintegrität, Synchronisation, Latenz und Sicherheit schafft. Beispiele reichen von vernetzten Fahrzeugarchitekturen über Energieanlagen bis zu Medizingeräten, wobei horizontale und vertikale Vernetzung zunehmend durch drahtlose Kommunikation, Echtzeitfähigkeit, Edge Computing und standardisierte Schnittstellen wie OPC UA ermöglicht wird. Details ansehen
V2X
X
V2X („Vehicle-to-Everything“) bezeichnet Kommunikationssysteme, die Fahrzeuge mit ihrer Umgebung verbinden, einschließlich Fahrzeugen (V2V), Infrastruktur (V2I), Fußgängern (V2P) und Netzwerken (V2N). Ziel ist die Verbesserung von Sicherheit, Verkehrsfluss und Energieeffizienz und bildet eine Schlüsseltechnologie für automatisiertes Fahren. Basierend auf Funkstandards wie DSRC oder C-V2X ermöglicht V2X Kollisionsvermeidung, intelligente Ampelsteuerung, Warnungen vor Gefahrenstellen und vorausschauende Flottenstrategien, wobei 5G-basierte Lösungen zusätzliche Funktionen und Zuverlässigkeit, besonders in urbanen Szenarien, bieten. Details ansehen
Maschinenkommunikation (IoT)
X
Der Trend „Konnektivität und Internet of Things (IoT)“ beschreibt die Vernetzung physischer Objekte über Sensoren und Software, sodass sie selbstständig Daten austauschen – von Smart-Home-Geräten und Wearables bis zu Industrieanlagen und medizinischen Systemen. Entstehende Big Data wird in Echtzeit erfasst, analysiert und zur Optimierung von Abläufen, Prognosen und Entscheidungsfindung genutzt. Moderne Kommunikationsstandards wie 5G, WLAN und IoT-Protokolle ermöglichen die zuverlässige Vernetzung zwischen Geräten und Cloud-Plattformen und schaffen so eine datengetriebene, vernetzte Welt mit neuen Möglichkeiten in Industrie, Alltag und Services. Details ansehen
Quantencomputer - Neue Prozesse, Möglichkeiten, Anwendungen
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Quantencomputer nutzen Qubits, die durch Superposition und Verschränkung mehrere Zustände gleichzeitig verarbeiten können, wodurch sie Probleme wie Materialforschung, Medikamentenentwicklung oder Logistikoptimierung schneller lösen als klassische Computer. Hybride Ansätze verbinden Quanten- und klassische Systeme, während Fortschritte bei Qubit-Technologien, Fehlerkorrektur und Algorithmen den Trend vorantreiben. Herausforderungen bleiben Skalierung, Stabilität und Dekohärenz. Details ansehen
Quantencomputer - Hacking, Verschlüsselung
X
Quantencomputer gefährden klassische Verschlüsselung wie RSA, ECC und Diffie-Hellman, da sie mit Algorithmen wie Shor’s große Zahlenfaktorisierungen und diskrete Logarithmen in kurzer Zeit lösen könnten. Gleichzeitig eröffnen sie neue Sicherheitsansätze wie Quantenkryptografie (QKD), die auf physikalischer Abhörsicherheit beruht. Der Übergang in die Post-Quantum-Ära erfordert quantenresistente Algorithmen (PQC), deren Standardisierung aktuell etwa durch NIST vorangetrieben wird. Details ansehen
Low-Code / No-Code
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Low-Code- und No-Code-Plattformen ermöglichen die Erstellung von Anwendungen mit wenig oder ganz ohne Programmierung – über visuelle Tools, Bausteine oder grafische Oberflächen. Sie beschleunigen Entwicklungszyklen, entlasten IT-Abteilungen und erlauben es Fachanwendern, eigenständig Lösungen oder Prototypen zu entwickeln. Getrieben durch Cloud, APIs, modulare Architekturen und integrierte KI-Funktionen, steigert der Ansatz Agilität und Effizienz. Gleichzeitig erfordert er klare Governance, um Sicherheits- und Integrationsrisiken zu vermeiden. Langfristig ergänzen Low-/No-Code-Ansätze die klassische Entwicklung, indem sie Routineaufgaben automatisieren und Kapazitäten für komplexere Projekte schaffen. Details ansehen
Intelligente Sensoren
X
Intelligente Sensoren kombinieren Messfunktionen mit Signalverarbeitung, Kommunikation und oft KI, sodass sie Daten bereits an der Quelle analysieren und nur relevante Informationen weiterleiten. Das reduziert Datenvolumen, ermöglicht Echtzeitreaktionen („Edge Intelligence“), steigert Effizienz und schafft neue Geschäftsmodelle. Fortschritte in Mikroelektronik, energieeffizienten Recheneinheiten, Kommunikationsmodulen und KI-Beschleunigern treiben die Entwicklung voran. Einsatzfelder reichen von Industrie über Medizintechnik bis Smart Cities, wobei Sicherheit, Integration und Robustheit zentrale Herausforderungen bleiben. Langfristig sind sie Schlüsseltechnologie für autonome Systeme, Industrie 4.0 und IoT. Details ansehen
Digital Twin
X
Ein Digital Twin ist die virtuelle Abbildung eines Produkts, Prozesses oder Systems, die in Echtzeit mit Betriebsdaten aus Sensoren und IoT-Plattformen gespeist wird. Er ermöglicht Überwachung, Simulation und Optimierung über den gesamten Lebenszyklus, reduziert Ausfallzeiten und unterstützt vorausschauende Wartung. Grundlage sind Sensorik, Edge- und Cloud-Computing sowie Simulationstools, während Datenqualität, Standards und Cybersecurity zentrale Herausforderungen darstellen. Als Schlüsseltechnologie von Industrie 4.0 fördert der Digital Twin Effizienz, Nachhaltigkeit und autonome Systeme. Details ansehen
Embedded Linux Safe and Secure
X
Embedded Linux ist eine zentrale Plattform für Industrie-, Medizin-, Automotive-, Energie- und IoT-Systeme. Der Trend „Safe and Secure“ fokussiert auf funktionale Sicherheit (Safety) und IT-Sicherheit (Security) durch Normenkonformität (ISO 26262, IEC 61508, IEC 62304, DO-178C), sichere Bootprozesse, Verschlüsselung, Intrusion Detection und Updates. Eingesetzt werden zertifizierte Distributionen, reduzierte Kernel, Hardening, Virtualisierung sowie Trusted-Execution-Environments. Die Herausforderung besteht darin, die Offenheit von Linux mit regulatorischen Anforderungen durch sichere Entwicklungsprozesse, Monitoring und Compliance zu verbinden. Details ansehen
Embedded Open Source
X
Embedded Open Source nutzt quelloffene Betriebssysteme, RTOS (z. B. FreeRTOS, Zephyr) und spezialisierte Middleware in eingebetteten Systemen. Sie bieten deterministisches Verhalten, kurze Bootzeiten und geringen Energieverbrauch, ideal für IoT-Geräte, sicherheitskritische Systeme und Steuergeräte. Vorteile sind Flexibilität, Transparenz, aktive Communitys und geringe Kosten, während Lizenzkonformität, Support und Cybersecurity Governance erfordern. Treiber sind IoT-Wachstum, steigende Systemkomplexität und Unabhängigkeit von proprietären Plattformen. Details ansehen
SDX
X
Software Defined Everything (SDX) beschreibt die Entkopplung von Hardware und Software, sodass Funktionen flexibel softwaregesteuert angepasst, erweitert oder optimiert werden können. Dies verkürzt Entwicklungszyklen, senkt Wartungskosten und steigert Agilität. Anwendungsbereiche sind softwaredefinierte Fahrzeuge (SDV), Produktion (SDM), Verteidigung (SDD), Sicherheit (SDSec), Funk (SDR), Netzwerke (SDN) und Speicher (SDS). Voraussetzung sind modulare Hardware, standardisierte Schnittstellen und regelmäßige Software-Updates für neue Funktionen und Sicherheitsverbesserungen. Details ansehen
Plattformbasierung (Modularität, Wiederverwendbarkeit SW + HW)
X
Plattformbasierung nutzt modulare Hardware- und Softwarebausteine als Basis für Produktfamilien, um Variantenvielfalt zu reduzieren und Time-to-Market zu verkürzen. Sie steigert Effizienz, senkt Kosten, verbessert Qualität und Sicherheit und erlaubt späte Kundenindividualisierung. Herausforderungen liegen in initialem Plattformaufwand, Governance, Versionsmanagement, Cybersecurity und funktionaler Sicherheit. Erfolgreiche Strategien setzen auf klare Architektur, Standards, automatisierte Verifikation und ein belastbares Ökosystem. Details ansehen
Architekturen die helfen Systeme zu verstehen
X
Der Trend „Architekturen, die helfen, Systeme zu verstehen“ nutzt modellbasierte Methoden (MBSE) und standardisierte Sprachen wie SysML, UML oder AADL, um die Komplexität moderner technischer Systeme beherrschbar zu machen. Ziel ist die klare Trennung von Funktionen, Schnittstellen und Verantwortlichkeiten, verbunden mit durchgängiger Rückverfolgbarkeit von Anforderungen bis zur Implementierung. Visuell aufbereitete Architekturen erleichtern Verständnis, Zusammenarbeit und Simulation des Systemverhaltens, unterstützen Sicherheits- und Compliance-Analysen und bilden die Basis für Digital Twins sowie KI-gestützte Optimierung. Details ansehen
Dezentrale Stromerzeugung und -steuerung
X
Der Trend zur dezentralen Energieerzeugung beschreibt den Übergang von Großkraftwerken zu zahlreichen kleineren Anlagen wie Photovoltaik-, Wind-, Blockheizkraft- und Biogasanlagen mit Energiespeichern. Diese Systeme steuern Erzeugung, Speicherung und Einspeisung ins Netz, optimiert nach Eigenverbrauch oder Netzeinspeisung. Smart Grids vernetzen Erzeuger, Speicher und Verbraucher in Echtzeit und koppeln Strom, Wärme und Elektromobilität. Die Dezentralisierung stellt Netzbetreiber, Regulierung und Cybersecurity vor neue Herausforderungen. Details ansehen
Ladestruktur-management inkl. Energie-speicherung
X
Ladestrukturmanagement beschreibt die intelligente Steuerung von Ladeprozessen für Elektrofahrzeuge, um Netzstabilität, Kosten und Nutzerkomfort zu optimieren. Softwaregestützte Systeme passen Ladezeiten, Leistungen und Prioritäten dynamisch an, berücksichtigen Netzlast, erneuerbare Energiequellen und Nutzerbedürfnisse und binden Energiespeicher sowie Vehicle-to-Grid-Lösungen ein. In Smart Grids ermöglichen sie netzdienliche Steuerung und tragen zur Integration von Energie- und Verkehrswende bei. Herausforderungen bestehen in Interoperabilität, IT-Sicherheit und Nutzerakzeptanz. Details ansehen
Netzstabilität und -Steuerung
X
Deutschlands Energieversorgung hat sich stark gewandelt: Der Atomausstieg, ausbleibende Öl- und Gasimporte aus Russland sowie volatile erneuerbare Energien belasten die Netze durch Dezentralität und schwankende Einspeisung. Parallel stieg der Bedarf deutlich: Von 2020 bis 2025 wurden rund 1,3 Mio. Wärmepumpen und 1,5 Mio. Elektrofahrzeuge installiert, wodurch der Verbrauch von ca. 500 TWh auf 900 TWh (+80 %) wuchs. Da der Netzausbau nicht Schritt hält, ist die Stabilität zunehmend gefährdet – besonders im Winter und zu Spitzenlastzeiten. Details ansehen
Wasserstofftechnologie (Energie / Mobilität)
X
Wasserstoff ist eine zentrale Technologie für die Energiewende und klimaneutrale Mobilität. Er dient als Speichermedium für überschüssige erneuerbare Energie, kann Industrieprozesse wie Stahl- und Chemieproduktion dekarbonisieren und wird als emissionsfreier Treibstoff genutzt. Während Pkw mit Brennstoffzellen wegen hoher Kosten und begrenzter Tankstelleninfrastruktur nur begrenzt verbreitet sind, gewinnt Wasserstoff vor allem im Schwerlastverkehr, in Bussen, Zügen, Schiffen sowie in industriellen und großtechnischen Energiespeicheranwendungen zunehmend an Bedeutung. Details ansehen
Lass uns reden
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