MA: Automatisierung der Verhandlung von digitalen Nutzungsrechten durch Self-sovereign Digital Twins

Masterarbeit:

Heutzutage wird eine Vielzahl von Daten generiert und in verschiedenen Anwendungen genutzt. Dennoch gibt es verschiedene Hemmungen bei dem Teilen der Daten mit Dritten (z.B. offenlegen von Betriebsgeheimnissen). Um dem entgegenzuwirken und das volle Potenzial der Daten auszuschöpfen sind in den letzten Jahren unterschiedliche Konzepte zum vertrauensvollen Datenaustausch entstanden, z.B. Datenräume (Gaia-X [1], International Data Spaces [2]) und Datentreuhänder [3], [4]. Hierbei sollen Datengebende die Kontrolle über die Verwendung ihrer Daten behalten. So ist es möglich festzulegen, dass Daten nur unter bestimmten Bedingungen weitergegeben werden (z.B. Anonymisierung durch Aggregation mit x anderen Daten). Grundlage für die Erstellung eines solchen Datenangebots (Offer) ist dabei die Kombination von angebotenen Daten (Assets) mit digitalen Nutzungsrechten (Policies) in digitalen Verträgen.

Ein gängiger Ansatz ist, dass ein Vertrag abgeschlossen wird, wenn Datengeber (Provider) und Datennehmer (Consumer) die Anfrage (Request) bzw. die Offer bestätigen, indem sie dieselbe Policy zurückschicken. Bei einer Verhandlung würden entsprechende Policies ausgetauscht werden, bis diese übereinstimmen. Folglich erfordert dies eine starke Interaktion der Benutzer. Diese Interaktionsabhängigkeit sollte jedoch möglichst geringgehalten werden, um den Benutzer im Prozess entlasten. Aufbauend darauf ist es denkbar, dass in Zukunft der Datenaustausch zwischen digitalen Zwillingen, welche selbstständig und sicher Daten sowie Anfragen verarbeiten können (sog. „Self-sovereign Digital Twins“), komplett autonom durchgeführt werden kann.

Ziel dieser Arbeit ist daher die Entwicklung eines Konzepts zur, soweit technisch möglich, automatisierten Verhandlung eines digitalen Vertrags basierend auf der Open Digital Rights Language (ODRL 2.2). Teil des Konzepts soll ein Framework sein, was die Integration unterschiedlicher Prinzipien/Logiken ermöglicht, sodass Benutzer ihren SSDT individuell parametrisieren können. Beispielhaft soll dieses anschließend unter Einbindung eines digitalen Zwillings einer Forstmaschine als Provider umgesetzt werden. Dies stellt eine Grundlage für die fortschreitende Digitalisierung und die vollständige Ausschöpfung dessen Potenzials dar.

Die Arbeitspakete umfassen:

  • Einarbeiten in ODRL und digitale Zwillinge
  • Literaturrecherche zu Verhandlungen digitaler Nutzungsrechte
  • Entwicklung eines Konzepts zur möglichst automatisierten Verhandlung digitaler Verträge, welches die Integration verschiedener Logiken und Prinzipien ermöglicht
  • Implementierung des Konzepts und Einbindung mind. eines digitalen Zwillings
  • Validierung und Verifizierung des Konzepts anhand mind. eines Anwendungsszenarios aus der Forstwirtschaft
  • Schriftliche Dokumentation sowie mündliche Präsentation der Ergebnisse

Betreuer: Schinke

[1]          GAIA-X European Association for Data and Cloud, „Gaia-X Architecture Document – 22.10 Release“, Gaia-X Architecture Document. Zugegriffen: 29. November 2023. [Online]. Verfügbar unter: https://docs.gaia-x.eu/technical-committee/architecture-document/22.10/

[2]          B. Otto, S. Steinbuss, A. Teuscher, und S. Lohmann, „IDS Reference Architecture Model“. Zenodo, April 2019. doi: 10.5281/zenodo.5105529.

[3]          Abel Reiberg, Dennis Appelt, Adam Smoleń, Peter Kraemer, „Datentreuhänder, Datenvermittlungsdienste und Gaia-X“, Gaia-X Hub Deutschland, Whitepaper 2/2023 Version 2.0, Juni 2023. [Online]. Verfügbar unter: https://gaia-x-hub.de/wp-content/uploads/2023/11/Whitepaper-Gaia-X-Datentreuhaender.pdf

[4]          L. Schinke u. a., „Trustful Data Sharing in the Forest-based Sector – Opportunities and Challenges for a Data Trustee“.