Das ATHENE Artificial Intelligence Lab (AI Lab) ist eine zentrale Plattform innerhalb des ATHENE-Netzwerks, die sich auf die Förderung von Spitzenforschung im Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI) und Cybersicherheit spezialisiert hat. Hier werden innovative Lösungen entwickelt, um die Sicherheit von KI-Tech­no­logien zu gewährleisten und potenzielle Angriffe, einschließlich Manipulationen, zu identifizieren.

Im Rahmen der ATHENE-Forschung liegt der Schwerpunkt auf der Untersuchung der Sicherheit von KI-Systemen sowie der Entwicklung domänenspezifischer Anwendungen, die die Cybersicherheit durch den Einsatz von KI stärken. Ein Beispiel für unsere Arbeit ist ein Projekt, das sich mit der Erkennung von Deep-Fake-Tech­no­logien beschäftigt. In diesem Projekt werden fortschrittliche KI-Modelle auf realitätsnahen Daten trainiert, um die Authentizität von digitalen Inhalten zu überprüfen. Durch den Einsatz von GPU-Cluster können umfangreiche Datensätze effizient verarbeitet werden, wodurch die Algorithmen optimiert und deren Genauigkeit in der Erkennung von Manipulationen erhöht werden können. Diese Forschung hat das Potenzial, die Integrität von Informationen in sozialen Medien und anderen Plattformen signifikant zu verbessern.

Das ATHENE AI Lab bietet eine leistungsfähige Infrastruktur, die es den Forschenden ermöglicht, anspruchsvolle KI-Berechnungen durchzuführen und un­ab­hängige Sicherheitsexperimente ohne externe Einschränkungen zu realisieren. Die Infrastruktur ist flexibel gestaltbar, um neuen Forschungsansätzen und -ideen Raum zu bieten.

Das ATHENE Biometrics Applications Lab (Bio App Lab) ist eine hochmoderne Forschungsplattform, die sich auf Next Generation Biometric Systems (NGBS) spezialisiert hat. Unser Lab unterstützt Projekte, die sich mit der Erfassung biometrischer Charakteristika befassen und dabei sowohl die Interaktion mit Betreibern als auch den Verbraucherschutz berücksichtigen. Diese enge Verzahnung von Technik und gesell­schaft­licher Relevanz ist ein zentraler Aspekt der ATHENE-Mission.

Im ATHENE Bio App Lab haben Forschende Zugang zu modernster technischer Ausstattung, um unter anderem die Qualitätsanforderungen für Lichtbilder und Fingerbilder im kommenden Entry-Exit-System (EES) zu überprüfen. Zudem gewährleisten es die algorithmische Fairness gegenüber unterschiedlichen demografischen Gruppen (Alter, Geschlecht, Hautfarbe), unterstützt durch prädiktive Qualitätsbewertungsmethoden. Die Einhaltung von Da­ten­schutz­be­stim­mungen, wie der Datenschutzgrundverordnung (GDPR) und den Vorschriften des AI-Acts, wird durch den Einsatz von Template Protection Verfahren und synthetischen Bilddaten im Training biometrischer Algorithmen sichergestellt.

Das ATHENE Bio App Lab bietet eine umfassende technische Ausstattung, die für die Durchführung dieser anspruchsvollen Analysen unerlässlich ist. Diese Ressourcen stehen den Forschenden nicht nur für ihre spezifischen Projekte zur Verfügung, sondern fördern auch die kooperative Forschung innerhalb von ATHENE. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, diese Ausstattung im Rahmen von Lehr- und Weiterbildungsmaßnahmen zu nutzen.

Mit dem ATHENE Bio App Lab hat ATHENE ein dynamisches Umfeld geschaffen, das es Forschenden ermöglicht, an der Spitze der biometrischen Tech­no­logien zu arbeiten. Hier tragen sie aktiv zur Entwicklung sicherer, fairer und transparenter Systeme bei, die den Herausforderungen der modernen Gesellschaft gerecht werden.

Das ATHENE High Assurance Lab (HA Lab) ist eine zentrale Anlaufstelle innerhalb des ATHENE-Netzwerks, die sich auf die Durchführung von Forschungs- und Entwicklungsprojekten mit höchsten Sicherheitsanforderungen spezialisiert hat. In einer Zeit, in der die geopolitischen Rahmen­bedingungen sich rasant verändern, wächst der Bedarf an hochsensibler Forschung, insbesondere im Bereich der Informations­technologien für Regierungsstellen, Sicherheitsbehörden und kritische Infrastrukturen.

Im Rahmen unserer Arbeit konzentrieren wir uns auf die Entwicklung und Implementierung sicherheitsrelevanter Tech­no­logien, die den strengsten Sicherheitsvorschriften genügen. Ein Beispiel für unsere Expertise ist die Unterstützung öffentlicher Institutionen bei der Entwicklung von Kompetenzen, die für die nationale Sicherheit von entscheidender Bedeutung sind. Durch unsere umfassende Infrastruktur ermöglichen wir es, sicherheitsrelevante Experimente effizient durchzuführen und so einen wertvollen Beitrag zur Wahrung der Sicherheit und Vertraulichkeit in der Forschung zu leisten.

Das ATHENE HA Lab bietet eine leistungsfähige und sofort einsatzbereite Infrastruktur, die flexibel an neue Forschungsansätze angepasst werden kann. Diese Flexibilität ermöglicht es uns, innovative Ideen zeitnah umzusetzen und Projekte in enger Zusam­men­arbeit mit ATHENE-Partnern effizient zu realisieren.

Das ATHENE Internet Security Lab (AIS Lab) fungiert als zentrale Forschungsplattform, die sich der nachhaltigen Stärkung der Sicherheit der Internet-Infrastruktur widmet. Angesichts der zunehmenden Bedrohungen für die globale Kommunikation und der komplexen Herausforderungen, die die Kerninfrastrukturen des Internets betreffen, ist dieser Bedarf dringlicher denn je.

Das ATHENE AIS Lab bietet eine exklusive Infrastruktur für die Durchführung von Forschungs- und Entwicklungsprojekten, die auf die Analyse und Verbesserung der Sicherheit von Rückgratprotokollen und -mechanismen des Internets ausgerichtet sind. Die breit gefächerte technische Ausstattung des Labs, die flexibel erweiterbar ist, ermöglicht es den Forschenden, tiefgehende Sicherheitsanalysen der eingesetzten Internet-Tech­no­logien, Standards, Produkte und Dienste durchzuführen. Dies umfasst auch die gründliche Überprüfung von Konfigurationen und Prozessen von Netzwerkkomponenten, die im operativen Betrieb des Internets verwendet werden.

Darüber hinaus unterstützt das ATHENE AIS Lab die Sicherheitsüberprüfungen von Organisationen, die an der Schnittstelle zwischen dem öffentlichen Internet und den Netzwerk- sowie IT-Infrastrukturen tätig sind. In den vergangenen Jahren hat das ATHENE AIS Lab zahlreiche bedeutende Projekte im Rahmen des ATHENE-Forschungsbereichs Analytics Based Cyber­security (ABC) realisiert. Diese Projekte haben entscheidende Erkenntnisse geliefert und weltweit Anerkennung als wertvolle Beiträge zur Verbesserung der Internetsicherheit gefunden. Besonders hervorzuheben sind unsere erfolgreichen For­schungs­arbeiten zur Sicherheit von Rückgratinfrastrukturen, darunter das Border Gateway Protocol (BGP), die Resource Public Key Infrastructure (RPKI) und das Domain Name System (DNS) sowie dessen Sicherheits-erweiterungen (DNSSEC).

Aktuell wird das ATHENE AIS Lab an die Goethe-Universität Frankfurt migriert, um eine optimale Infrastruktur für sicherheitsrelevante For­schungs­arbeiten bereitzustellen. Durch die Bereitstellung dieser spezialisierten Ausstattung und die Möglichkeit, innovative Forschungsansätze zu verfolgen, trägt das ATHENE AIS Lab maßgeblich zur Verbesserung der Sicherheit des Internets – der größten globalen Kommunikationsinfrastruktur – bei.

Das ATHENE Physical Security Lab (PhySec Lab) repräsentiert eine hochmoderne Forschungsinfrastruktur, die sich auf die Evaluierung und Optimierung der physischen Sicherheit kritischer Systeme spezialisiert hat. In einer Zeit, in der Bedrohungen durch physische Angriffe und Manipulationen zunehmend an Bedeutung gewinnen, bietet das ATHENE PhySec Lab eine umfassende Plattform für Sicherheitsanalysen und -tests.

Im ATHENE PhySec Lab können Forschende eine Vielzahl fortschrittlicher Techniken anwenden, um die physische Sicherheit von Systemen zu bewerten. Dazu gehören Schwachstellentests, Penetrationstests und forensische Analysen. Ein bemerkenswertes Beispiel für unsere Arbeit ist die Anwendung von Seitenkanalanalysen (Side-Channel Analysis), bei denen die physikalischen Eigenschaften von Systemen untersucht werden, um potenzielle Angriffe zu erkennen. Diese Methode ermöglicht es, tiefere Einblicke in die Anfälligkeit von Systemen zu erhalten und präventive Maßnahmen zu entwickeln.

Die technische Ausstattung des ATHENE PhySec Labs ist erstklassig und bietet die nötige Infrastruktur für die Durchführung dieser anspruchsvollen Analysen. Hierzu zählen spezialisierte Hardware und Software wie Hochgeschwindigkeitsoszilloskope, elektromagnetische Sonden und Laser-Fault-Angriffssysteme (LSI), die es den Forschenden ermöglichen, die Aus­wirkungen physischer Angriffe auf elektronische Systeme genau zu untersuchen.

Ein wesen­tlicher Vorteil des ATHENE PhySec Labs liegt in der sofortigen Einsatzbereitschaft der Infrastruktur, die eine zügige Durchführung von Tests und Analysen gewährleistet. Das Lab fördert inter­dis­zi­pli­näre Zusam­men­arbeit und ermöglicht es den Forschenden, ihre Erkenntnisse in einer kooperativen Umgebung zu vertiefen.

Das ATHENE PhySec Lab spielt eine zentrale Rolle in vielen Projekten und Forschungsbereichen innerhalb von ATHENE und leistet einen bedeutenden Beitrag zur Gesamtmission. Durch die enge Zusam­men­arbeit der Forschenden entstehen wertvolle Erkenntnisse, die sowohl die physischen Sicherheitsstandards verbessern als auch die Entwicklung neuer Werkzeuge und Techniken vorantreiben.

Darüber hinaus bietet das Lab umfassende Schulungsprogramme, Workshops und praktische Erfahrungen für Studierende und Fachleute im Bereich der physischen Sicherheit an. Durch den kontinuierlichen Wissenstransfer und den Austausch von Best Practices trägt das PhySecLab zur Weiterentwicklung der Sicherheitsstandards bei und fördert das Bewusstsein für physische Sicherheits­heraus­forderungen.

Das ATHENE Software and System Security Lab (SaSS Lab) dient als kollaborative Infrastruktur für Schwachstellenanalysen und forensische Untersuchungen, die von großer Bedeutung für die Sicherheit softwarebasierter Systeme sind. Mit seiner umfangreichen und modernen technischen Ausstattung unterstützt das ATHENE SaSS Lab die Identifizierung und Beseitigung von Sicherheitsschwachstellen in Software, bevor diese von Angreifern ausgenutzt werden können.

Die Bündelung bewährter Sicherheitsanalyse-Ressourcen ermöglicht es den Forschenden, effektive und effiziente Analysen durchzuführen. Das ATHENE SaSS Lab bietet eine breit gefächerte technische Ausstattung, darunter Hardware, Software und Datensammlungen, mit der Möglichkeit zum weiteren Ausbau. Zudem sind Optionen für Fernzugriffe auf ortsfeste Komponenten sowie die Ausleihe nicht-ortsfester Komponenten verfügbar, sodass Forschungsteams flexibel arbeiten können.

Ein wesen­tlicher Vorteil des ATHENE SaSS Labs ist die sofortige Einsatzbereitschaft der Infrastruktur, die eine schnelle Durchführung von Analysen ermöglicht. Die Forschenden haben Zugriff auf spezialisierte Werkzeuge zur Durchführung von Penetrationstests, Vulnerability Scanning und forensischen Analysen, die vielfältige Ansätze und Techniken erfordern. Diese Analysen können auf unterschiedliche Gegenstände wie Quellcode, Maschinencode und verschiedene Anwendungen angewendet werden, sodass die komplexen Herausforderungen der Softwareanalyse bewältigt werden können.

Das ATHENE SaSS Lab spielt eine zentrale Rolle in zahlreichen Projekten und Forschungsbereichen von ATHENE und trägt somit erheblich zur Gesamtmission bei. Durch die enge Zusam­men­arbeit der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern innerhalb des Labs werden wertvolle Erkenntnisse gewonnen, die sowohl zur Aufklärung von Cyberangriffen als auch zur Verbesserung der Sicherheit von weitverbreiteten Produkten beitragen.

Das ATHENE Usable Security and Privacy Lab (USP Lab) ist eine zentrale Forschungsinfrastruktur, die sich auf die Benutzbarkeit und Gebrauchstauglichkeit neuer Tech­no­logien im Kontext von Sicherheit und Datenschutz konzentriert. Es unterstützt zahlreiche ATHENE-Projekte, die die jeweilige Nutzergruppe aktiv einbezieht und deren Bedürfnisse in den Mittelpunkt stellt.

Im ATHENE USP Lab kommen verschiedene Methoden des User-Research, UX-Research und Usability-Testings zum Einsatz, um menschenzentrierte Ansätze und transparenzerhöhende Tech­no­logien (Transparency-enhancing technologies - TETs) zu fördern. Die zunehmende Nachfrage nach einem spezialisierten Usability Lab innerhalb von ATHENE spiegelt sich in der umfassenden technischen Ausstattung wider, die für die Analyse und Verbesserung der Mensch-Technik-Interaktion erforderlich ist.

Die projektübergreifende Nutzung dieser Komponenten fördert die kooperative Forschung innerhalb von ATHENE und unterstützt auch Lehr- und Weiterbildungsmaßnahmen.

Das ATHENE USP Lab trägt durch Wissenstransfer in mindestens fünf Veranstaltungen pro Jahr und die Entstehung von mindestens fünf Publikationen jährlich zur wissenschaftlichen Gemeinschaft bei. Zudem werden jährlich mindestens zehn Bachelor- und Masterarbeiten sowie Bürgerbeteiligungsveranstaltungen durchgeführt, die auf den Ressourcen des Labs basieren.

Insgesamt stellt das ATHENE USP Lab eine Schlüsselressource dar, mit der die Benutzerfreundlichkeit und Sicherheit neuer Tech­no­logien verbessert und somit ein bedeutender Beitrag zur Forschung im Bereich Usable Security und Privacy geleistet wird.