New cooperative FFG research project: AYUDO

The project AYUDO (Spanish: „I assist”) aims to support elderly or chronically ill people by digitizing their health data in order to be able to take early and regular measures to preserve or improve their health. The focus is on recording and supporting one’s own management of those factors that have a positive effect on physical and mental well-being and influence one’s own performance and resilience.

An integrated personal digital health record with health data from the medical and domestic environment currently does not exist in Austria.  AYUDO would like to realize exactly this and integrate already distributed stored digital health data, such as vital data, lifestyle data, wellbeing data or also medication, intake or findings data of an elderly or chronically ill person in the longer term in his/her ‘Personal Digital Health File’. This ‘collection’ should also be continuously supplemented as barrier-free as possible through new, intelligent services for personal health management.

Interoperability and data security play an important role in the architecture of the planned technical solution. Interfaces to user’s individual digital data sources should be flexibly adaptable. It should also be possible to supplement health data that is not digitally available as barrier-free as possible via suitable user interfaces.

In addition to conventional interaction models, natural language interaction models are also to be developed. The aim is to investigate the acceptance and security of these blended solutions for the AAL sector. End users will be strongly involved in development and evaluation activities.

AYUDO aims to increase the quality of life of elderly, chronically ill or multimorbid people by improving their self-assessment of their own state of health and self-prevention. If desired, access rights to AYUDO services can also be transferred to the social environment (care and nursing). We expect new findings and results in particular in the following areas:

  • use cases of a personal digital health record through new intelligent services;
  • application, acceptance and security of (blended) digital language assistance for AAL solutions;
  • helpful communication/visualization of health data for patients and caregivers;
  • flexible integration of individually already available, distributed, inhomogeneous, non-integrated and incomplete digitalized health data;

contact: Dr. Claudia Steinberger

project start: October 2019 – September 2022

project partners: AINF/AAU (coordination), ISYS/AAU, Groiss Informatics, FH Kärnten, Klinikum Klagenfurt

 

Offene Stelle: Wissenschaftlicher Mitarbeiter/ wissenschaftliche Mitarbeiterin (DoktorandIn)

Artificial Intelligence im Software Engineering

Im Rahmen des vom FWF geförderten Projekts „iDEOS – Interactive Spreadsheet Debugging“ ist die Stelle eines/r wissenschaftlichen Mitarbeiters/-in (DoktorandIn) (Laufzeit 3.5 Jahre, Beschäftigungsausmaß 75%) zu vergeben.

Im Projekt werden neue Verfahren zur automatisierten Fehlersuche in Programmen auf Basis von Methoden der künstlichen Intelligenz entwickelt und praktisch erprobt. Primäres Anwendungsziel der Forschungsarbeiten sind Spreadsheets, welche in vielen Bereichen als Grundlage für wichtige Entscheidungen dienen.

Die Stelle kann ab 1. September besetzt werden. Voraussetzungen für die Anstellung sind ein einschlägiges Studium (z.B. Informatik, Informationsmanagement) sowie ein guter Studienerfolg.

Das Projekt ist eine Kooperation zwischen der TU Graz und der Universität Klagenfurt. Die Anstellung erfolgt an der TU Graz.

Weitere Auskünfte erhalten Sie bei:

Prof. Dietmar Jannach (dietmar [dot] jannach [at] aau [dot] at)
Institut für Angewandte Informatik

Studierende gesucht – Diplom- / Master-Arbeit – Integration von Sunset/FFapl in JCrypTool

Integration von Sunset/FFapl in JCrypTool

JCrypTool (https://www.cryptool.org/de/jcryptool) ist ein modernes, mächtiges und leicht erlernbares eLearning Werkzeug für das (Selbst-)Studium von Kryptographie. Das System ist plugin-basiert, und bietet per Menü Zugriff auf eine Vielzahl kryptographischer Algorithmen, deren Funktionsweise und Verhalten schnell und leicht anhand eigener Beispiele untersucht und verstanden werden kann.

Sunset/FFapl[1] ist eine integrierte Entwicklungsumgebung, welche der schnellen Implementierung von kryptographischen Basismechanismen dient. Hierfür wurde die Programmiersprache „FFapl“ (Finite Field Application Language) geschaffen, welche kryptographisch relevante Strukuren (Restklassengruppen, Ringe, endliche Körper) als first-class Datentypen unterstützt, wodurch der sonst übliche Rückgriff auf Bibliotheken hinfällig wird. Die Manipulation von Daten geschieht unabhängig vom Typ in der gewohnten Infix-Notation (etwa Division in endlichen Körpern, Addition von Punkten auf elliptischen Kurven[2], o.ä.).

Funktionalitäten der Erweiterung im Einzelnen:

  • Einbindung des Sunset/FFapl Skript-Interpreters in JCrypTool
  • Konzeptionierung und Implementierung von Ein- und Ausgabefunktionen für Benutzer/innen Eingaben.

Das Sunset/FFapl System ist unter GPL-3 lizensiert und frei verfügbar in github[3]. Die Aufgabenstellung besteht primär in der Integration des Skript-Interpreters für FFapl in JCrypTool; eine Integration von „Sunset“ als Entwicklungsumgebung für die FFapl Sprache ist nach Maßgabe der Möglichkeiten möglich.

Der Kreativität sind keine Grenzen gesetzt. Der/m Studierenden steht es nach Absprache mit dem Betreuer frei, das Funktionen-Repertoire der Software ggf. zu erweitern. Das Projekt ist in enger Kooperation mit der JCrypTool Community abzuwickeln, d.h. der ständige Kontakt und Austausch mit der Community (insbes. Prof. Dr. Bernhard Esslinger, Universität Siegen) ist ausdrücklich erwünscht; die Betreuung der Master-Arbeit an der Universität Klagenfurt übernimmt Prof. Dr. Stefan Rass.

Projektverlauf und Aufgaben:

  • Einarbeitung in JCrypTool und Sunset/FFapl
  • Konzeption der Software und Erweiterungen
  • Implementierung, Beschreibung und Tests

Rahmenbedingungen:

  • Projektstart: Ab sofort!
  • Projektende: 6-8 Monate nach Beginn (excl. Einarbeitungszeit)

Voraussetzungen:

  • Ausgezeichnete Kenntnisse der Programmiersprache Java
  • (programmiertechnische) Kreativität

Ansprechpartner und Betreuer:

Literatur

  • O. Ortner: Eine Umgebung zum vereinfachten Prototyping von Krypto-Verfahren, Master-Arbeit, Universität Klagenfurt, 2012.
  • Rass, J. Winkler: Computer Aided Teaching of Elliptic Curve Cryptography, Proc. of the 17th Int. Conference on Interactive Collaborative Learning, ICL2014, ISBN 978-1-4799-4438-5, pp. 180-175.
  • Sunset/FFapl github repository: https://github.com/stefan-rass/sunset-ffapl

 

Studierende gesucht – Diplom- / Master-Arbeit – Verifiable Secret Sharing in JCrypTool

Verifiable Secret Sharing in JCrypTool

JCrypTool (https://www.cryptool.org/de/jcryptool) ist ein modernes, mächtiges und leicht erlernbares eLearning Werkzeug für das (Selbst-)Studium von Kryptographie. Das System ist plugin-basiert, und bietet per Menü Zugriff auf eine Vielzahl kryptographischer Algorithmen, deren Funktionsweise und Verhalten schnell und leicht anhand eigener Beispiele untersucht und verstanden werden kann.

Ziel der Master-Arbeit ist die Einbindung einer bestehenden Implementierung des verifiable Secret Sharing (VSS) Verfahrens von Gennaro, Rabin und Rabin, sowie den dafür benötigten Verfahren wie Committments in JCrypTool. Aufbauend auf der Implementierung[1] soll Nutzer/innen ermöglicht werden, einfache Multi-Party Computations (MPC) selbst zu implementieren, um deren Korrektheit und Sicherheit zu verfizieren. Aktuelle Angriffsmethoden auf Multi-Party Protokolle, insbesondere die sog. Chosen-Instruction Attack[2] (eine Form des Seitenkanal-Angriffs), sollen zu Demonstrations-zwecken in JCrypTool konzeptioniert und implementiert werden.

Funktionalitäten der Erweiterung im Einzelnen:

  • Einbindung von VSS in JCrypTool
  • Unterstützung von Multy-Party Computation
  • Konzept und ggf. Umsetzung von Chosen-Instruction Attacks auf MPC
  • Optional: Visualisierung für MPC.

Eine Java-Implementierung des VSS Verfahrens von Gennaro, Rabin und Rabin, einschließlich eines Skript-Interpreters für Multi-Party Computation existiert bereits[1], und soll in JCrypTool integriert werden. Die Aufgabenstellung umfasst daher sowohl einen integrativen Teil (bzgl. der Einbindung bestehender Systeme), als auch einen Teil selbstständiger Entwicklung (bzgl. der Simulation von Chosen-Instruction Side-Channel Angriffen).

Der Kreativität sind keine Grenzen gesetzt. Der/m Studierenden steht es nach Absprache mit dem Betreuer frei, das Funktionen-Repertoire der Software ggf. zu erweitern. Das Projekt ist in enger Kooperation mit der JCrypTool Community abzuwickeln, d.h. der ständige Kontakt und Austausch mit der Community (insbes. Prof. Dr. Bernhard Esslinger, Universität Siegen) ist ausdrücklich erwünscht; die Betreuung der Master-Arbeit an der Universität Klagenfurt übernimmt Prof. Dr. Stefan Rass.

Projektverlauf und Aufgaben:

  • Einarbeitung in JCrypTool und den VSS Prototyp[1]
  • Konzeption der Software und Erweiterungen
  • Implementierung, Beschreibung und Tests

Rahmenbedingungen:

  • Projektstart: Ab sofort!
  • Projektende: 6-8 Monate nach Beginn (excl. Einarbeitungszeit)

Voraussetzungen:

  • Ausgezeichnete Kenntnisse der Programmiersprache Java
  • Kenntnisse der Kryptographie (secret sharing und MPC)
  • (programmiertechnische) Kreativität

Ansprechpartner und Betreuer:

Literatur

  • Pachatz: Implementation and Security Analysis of Secret Sharing Protocols, Master-Arbeit, Universität Klagenfurt, 2018.
  • Rass, P. Schartner: On the Security of a Universal Cryptocomputer The Chosen Instruction Attack, IEEE Access, 2016, 1, DOI: 10.1109/ACCESS.2016.2622724