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Auflistung nach Autor:in "Kuntke, Franz"

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  • Konferenzbeitrag
    Blockchain in der Landwirtschaft 4.0 - Empirische Studie zu Erwartungen von Landwirt_innen gegenüber dezentralen Services auf Basis von Distributed Ledger Technology
    (Mensch und Computer 2019 - Tagungsband, 2019) Linsner, Sebastian; Kuntke, Franz; Schmidbauer-Wolf, Gina Maria; Reuter, Christian
    Die branchenübergreifende Digitalisierung, die auch in der Landwirtschaft durch den Einsatz neuer Technik, Sensorik und Vernetzung stattfindet, erfordert den verantwortungsvollen Umgang mit Daten. Eine Möglichkeit um Daten zu verwalten und Wert aus ihnen zu schöpfen ist der Einsatz der Blockchain-Technologie. Diese wird vor allem von der Lebensmittelindustrie und den Endkunden mit dem Ziel der Nachverfolgbarkeit und Transparenz gefordert. Um einen für die Landwirtschaft sinnvollen Einsatz der Blockchain-Technologie zu gewährleisten, muss diese Anwendungsdomäne auch hinsichtlich ihrer sozialen und betrieblichen Strukturen betrachtet und analysiert werden. Dieser Beitrag stellt die Ergebnisse einer qualitativen Studie vor, bei der 41 Akteure aus dem landwirtschaftlichen Sektor schriftliche Beantwortung einer Frage und Fokusgruppen teilnahmen. Es stellte sich heraus, dass es für Landwirt_innen attraktiv ist, neue Märkte und Technologien früh zu adaptieren, um einen Wettbewerbsvorteil erlangen zu können. Jedoch muss ihre Sorge vor dem Verlust langjähriger lokaler Geschäftspartner und des sozialen Gefüges, in dem sie aufgewachsen sind, berücksichtigt werden.
  • Workshopbeitrag
    Die GeoBox-Vision: Resiliente Interaktion und Kooperation in der Landwirtschaft durch dezentrale Systeme
    (Mensch und Computer 2020 - Workshopband, 2020) Kuntke, Franz; Reuter, Christian; Schneider, Wolfgang; Eberz, Daniel; Bernardi, Ansgar
    Betrachtet man Landwirtschaft unter dem Blickwinkel kritischer Infrastruktur, da sie einen essenziellen Bestandteil der lebenswich-tigen Nahrungsmittelproduktion darstellt, so wird schnell klar, dass auch die dort eingesetzten Werkzeuge hohen Anforderungen stand-halten müssen. Mit dem Einsatz moderner digitaler Werkzeuge werden Erwartungen verbunden, sowohl den gesellschaftlichen Anforderungen nach Qualität und Quantität von Nahrungsmitteln gerecht zu werden, als auch dabei die Produktion möglichst effi-zient unter Berücksichtigung von Umwelt und Natur durchzufüh-ren. Ebenso gilt es die Interessen der landwirtschaftlich Beschäftig-ten zu wahren. Die Geobox-Infrastruktur verfolgt dieses Ziel. Zu den wichtigsten Aspekten, die dabei erfüllt werden müssen, zählen eine resiliente Systemarchitektur, Sicherheit und Datenhoheit, aber auch Gebrauchstauglichkeit. Dieser Beitrag diskutiert den For-schungsansatz sowie zentrale Anforderungen.
  • Konferenzbeitrag
    Low Power Wide Area Networks (LPWAN) für krisentaugliche Datenübertragung in landwirtschaftlichen Betrieben
    (41. GIL-Jahrestagung, Informations- und Kommunikationstechnologie in kritischen Zeiten, 2021) Kuntke, Franz; Sinn, Marcel; Linsner, Sebastian; Reuter, Christian
    Zuverlässige IT-basierte Kommunikation in der Landwirtschaft wird immer wichtiger für den regulären Betriebsablauf. Sollte sich ein Landwirt beispielsweise während eines lokalen Krisenfalls, wie einem Ausfall des Mobilfunknetzes oder des Internetzugangs des Betriebs, auf dem Feld aufhalten, wird ein alternativer Kommunikationskanal benötigt, um weiterhin eine Verbindung zu IT-Komponenten und benötigten Daten herstellen zu können. Mit der zunehmenden Digitalisierung finden Low-Power-Wide-Area-Network (LPWAN)-Technologien immer häufiger Anwendung, beispielsweise durch den Aufbau von Sensornetzwerken. Die eingesetzten LPWAN-Technologien bieten dabei eine hohe Reichweite und sind größtenteils autark einsetzbar, erlauben jedoch keine klassische TCP/IP-Kommunikation. Im Rahmen dieser Arbeit wird experimentell eine populäre LPWAN-Technologie, namentlich LoRaWAN, durch AX.25 auf OSI-Schicht 2 (Data Link Layer) ergänzt, um Endgeräten eine TCP/IP-basierte Kommunikation über weite Strecken zu erlauben. Die Evaluation zeigt, dass klassische Anwendungen mit niedriger Bandbreite somit funktionsfähig sind und krisentaugliche Datenübertragung in landwirtschaftlichen Betrieben ermöglichen können.
  • Konferenzbeitrag
    Optimierte Messenger-Applikation zur Notfallkommunikation via LoRaWAN-DTN
    (INFORMATIK 2023 - Designing Futures: Zukünfte gestalten, 2023) Orlov, Denis; Kuntke, Franz; Reuter, Christian
    Die vorliegende Arbeit präsentiert die Entwicklung einer Messenger-App mit Schwerpunkt auf Benutzerfreundlichkeit, für die Nutzung mit einem bestehenden LoRaWAN-DTN- Backend. Die App ermöglicht den Austausch von Nachrichten mit anderen Personen über ein vorhandenes Kommunikationssystem auf LoRaWAN-Basis. Das grundlegende Softwaregerüst wurde mithilfe agiler Softwareentwicklungsmethoden als Progressive-Web-App entwickelt und iterativ verbessert. Das Ergebnis ist eine plattformübergreifende App für Desktop-PCs und Android- Smartphones. Die App bietet grundlegende Messenger-Funktionen wie Kontaktverwaltung, Chatverlauf-Speicher und Benachrichtigungen. Zusätzlich enthält die App erweiterte Funktionen wie einen leicht zugänglichen SOS-Button, um Notfallnachrichten schnell absetzen zu können. Ziel der Entwicklung war es, die Gebrauchstauglichkeit gegenüber einem ersten Prototyp zu verbessern. Die App soll effektive Kommunikation zwischen Helfern und Betroffenen ermöglichen, während und nach Krisenereignissen wie beispielsweise der europäischen Flutkatastrophe 2021. In folgenden Arbeiten soll das System unter Nutzung dieser App im Einsatz getestet werden.
  • Konferenzbeitrag
    Prototypische Entwicklungen zur Umsetzung des Resilient Smart Farming (RSF) mittels Edge Computing
    (43. GIL-Jahrestagung, Resiliente Agri-Food-Systeme, 2023) Eberz-Eder, Daniel; Kuntke, Franz; Brill, Gerwin; Bernardi, Ansgar; Wied, Christian; Nuderscher, Philippe; Reuter, Christian
    Landwirtschaft als essenzieller Teil der Nahrungsmittelproduktion gehört zu den kritischen Infrastrukturen (KRITIS). Dementsprechend müssen die eingesetzten Systeme für einen widerstandsfähigen Betrieb ausgelegt sein. Dies gilt auch für die auf landwirtschaftlichen Betrieben eingesetzte Software, die Sicherheits- und Resilienzkriterien genügen muss. Jedoch ist die Zunahme an Software zu beobachten, welche eine permanente Internetkonnektivität erfordert, d. h. eine stabile Verbindung zu Servern oder Cloud-Applikationen ist für deren Funktionsweise erforderlich. Dies stellt eine erhebliche Schwachstelle hinsichtlich der Resilienz dar und kann bei Ausfällen der Telekommunikationsinfrastruktur zu großen Problemen führen. Mit Entwicklungen aus dem Bereich Resilient Smart Farming (RSF) zeigen wir, wie Datenhaltung nach dem Offline-First-Prinzip gestaltet werden kann. Ein zentraler Bestandteil hierbei ist das Resilient Edge Computing (REC) und die entwickelte HofBox: ein Mini-Server, der das Datenmanagement im Betrieb übernimmt und mittels innovativer Open-Source basierender Container-Technologie (Open Horizon) umsetzt. Dadurch werden in Zukunft weitere Anwendungsfälle innerhalb der landwirtschaftlichen Produktions- und Wertschöpfungskette durch Public-Private-Partnership-Modelle realistisch und realisierbar.
  • Konferenzbeitrag
    Resilience in Security and Crises through Adaptions and Transitions
    (INFORMATIK 2019: 50 Jahre Gesellschaft für Informatik – Informatik für Gesellschaft (Workshop-Beiträge), 2019) Kalle, Timo; Kaufhold, Marc-André; Kuntke, Franz; Reuter, Christian; Rizk, Amr; Steinmetz, Ralf
    Currently, there is a tremendous number of communication technology and systems in use. Not only in the private user space, but also in business operations and societal areas, they are deeply involved: Ranging from messaging services or navigation over (critical) SCADA systems to whole digital cities and communities. Consequently, the view on communication networks in security and particularly crisis scenarios becomes inevitable. This paper examines the notions of resilience, adaption and transition within communication networks with a specific focus on crises. Based on a structured literature review, the fundamentals of resilience and communication networks are introduced. The paper then discusses the characteristics of (a) evolvability, accessibility, usability and diversity as well as (b) self-organization, -management, -optimization, - monitoring, -healing and -protection for communication network resilience. Finally, it outlines challenges and potentials of communication network resilience based in the use cases of security and crises.
  • Konferenzbeitrag
    RSF-Lab’23: Konzepte und Anwendungen zur resilienten digitalen Landwirtschaft
    (INFORMATIK 2023 - Designing Futures: Zukünfte gestalten, 2023) Kuntke, Franz; Eberz-Eder, Daniel; Trapp, Matthias; Reuter, Christian
    Neben positiven Aspekten wie der Produktivitätssteigerung bringt die Digitalisierung auch neue Gefahren mit sich. Entsprechend muss der Prozess gerade in Bereichen von gesellschaftlich enormer Bedeutung kritisch begleitet werden, um eine fundierte Entscheidung bei Auswahl und Entwicklung neuer Technologien zu treffen. Die Vision ist hierbei ein resilientes Smart Farming (RSF), bei dem die Fortschritte der Digitalisierung in der Landwirtschaft genutzt werden, ohne dabei die Ausfallsicherheit der landwirtschaftlichen Primärproduktion und somit die Lebensmittelversorgung der Verbraucher zu gefährden. Dieser Workshop konzentriert sich auf die Bewältigung dieser Forschungsherausforderungen und liefert Beiträge zu verschiedenen Themenbereichen. Dazu gehören (1) ein Hofbox-Ansatz basierend auf etablierten Open-Source Werkzeugen, (2) ein mobiles Assistenzsystem für den Transport von künstlichen Besamungsportionen, (3) die historische Perspektive auf kritische Infrastrukturen in der Region Rhein/Main, und (4) eine Messenger-Applikation zur Notfallkommunikation mittels LoRaWAN- basierten IoT-Setups.
  • Konferenzbeitrag
    Sensibilität für Resilient Smart Farming (RSF) und seine Bedeutung in Krisenzeiten
    (42. GIL-Jahrestagung, Künstliche Intelligenz in der Agrar- und Ernährungswirtschaft, 2022) Eberz-Eder, Daniel; Kuntke, Franz; Reuter, Christian
    Mit der globalen COVID-19-Pandemie und dem Hochwasser in West- und Mitteleuropa im Sommer 2021 hat unter anderem Deutschland in jüngster Vergangenheit zwei schwerwiegende Krisenszenarien erlebt. Die Auswirkungen auf die Gesellschaft und Wirtschaft sind verheerend. Parallel lassen sich Krisenereignisse im digitalen Raum, wie die Zunahme an Cyberkriminalität, beobachten. Es wird zunehmend deutlich, dass die Resilienz analoger sowie digitaler Prozesse wichtiger für die vollständige Betriebsfähigkeit wird. Die vorliegende Arbeit setzt sich mit der Bedeutung des Resilient Smart Farming (RSF) in Krisenzeiten als Möglichkeit für eine nachhaltige, umweltgerechte und resiliente digitale Landwirtschaft auseinander. Dazu wurden u. a. lokale Schadensmeldungen gruppiert und mögliche RSF-Gegenmaßnahmen aufgezeigt. Im Ergebnis zeigt sich eine Bewertung von Konzepten des RSF hinsichtlich der Krisenprävention und -bewältigung anhand aktueller realer Beispiele. Aufgrund zunehmender Bedrohungen durch Naturkatastrophen und Cyberkriminalität gehen wir davon aus, dass die Aufmerksamkeit von Gesellschaft und Politik für die Resilienz der Primärproduktion weiter steigen wird.
  • Konferenzbeitrag
    Technologische Umsetzung des Resilient Smart Farming (RSF) durch den Einsatz von Edge Computing
    (41. GIL-Jahrestagung, Informations- und Kommunikationstechnologie in kritischen Zeiten, 2021) Eberz-Eder, Daniel; Kuntke, Franz; Schneider, Wolfgang; Reuter, Christian
    Edge Computing bietet die Möglichkeit zur Realisierung von Resilient Smart Farming (RSF). Die vorliegende Arbeit setzt sich mit Möglichkeiten der möglichst ausfallsicheren Digitalisierung der Landwirtschaft als kritischer Infrastruktur auseinander und zeigt auf, dass dezentrale Lösungen des Edge Computing inzwischen innovative technologische Möglichkeiten zur Realisierung von RSF bieten. Die Vorteile der lokalen Datenverarbeitung am Entstehungsort in Kombination mit einer regionalen Vernetzung bieten neue Möglichkeiten im Zeitalter von 5G-Infrastrukturen und dem Einsatz von IoT-Sensornetzwerken. Der Fokus dieser Arbeit liegt auf Edge Computing als Technologie zur Umsetzung eines resilienten Smart Farming