KI-Assistent verbessert die Softwareentwicklung

Forschungsprojekt AI-DevAssist

Motivation und Problemstellung

Immer mehr digitale Produkte, immer mehr Vernetzung. Das bringt viele Herausforderungen bei der Softwareentwicklung mit sich. Denn durch die höhere Vernetzung werden Produkte und Services vermehrt zur Zielscheibe für Cyberangriffe – und unzureichend abgesicherte Softwaresysteme zu einem Sicherheitsrisiko. Doch Werkzeuge zur Unterstützung der Software-Entwickler:innen sind oft komplex und unzuverlässig. Es fehlt an Instrumenten, die einfach zu bedienen und anzupassen sind.

Frau am Rechner
© Adobe Stock / DC Studio
Künstliche Intelligenz hilft bei der Suche nach Schwachstellen in komplexen Softwarecodes.

Projektziele und Lösungsansatz

Ziel des Projekts AI-DevAssist ist es, eine KI-gestützte, sichere Softwareentwicklung zu ermöglichen. Diese soll insbesondere Programmierer:innen unterstützen, die wenig Expertise im Bereich der IT-Sicherheit besitzen. Das Team des Fraunhofer IEM erforscht Methoden, bei denen u.a. mit Hilfe Künstlicher Intelligenz Informationen zu Schwachstellen im Softwarecode erkannt und erfasst werden können. Die KI-Komponenten identifizieren relevante Teile des Softwarecodes wie Methoden und Parameter und machen Vorschläge, um die Codeanalyse zu verbessern. Anders als bei existierenden Ansätzen wird auf die automatisierte Codeanalyse gesetzt, um potenzielle Schwachstellen im Code (statisch) und auch bei der Ausführung der Programme (dynamisch) zu finden. Die finale Beurteilung der Hinweise wird weiterhin bei den Entwickler:innen überlassen.

Im Fokus des Projekts stehen verbesserte Algorithmen für die statische Codeanalyse. Mit Hilfe der Fraunhofer-Expertise im Software Engineering und der IT-Sicherheit werden Eingabemodelle modelliert und neue KI-basierte Algorithmen entwickelt. Diese ermöglichen die automatisierte Konfiguration der statischen Analysen und vereinfachen die Anwendung für die Nutzer:innen. Im zweiten Schritt wird die dynamische Codeanalyse mit der statischen Codeanalyse kombiniert. So soll die Softwarequalität nachhaltig verbessert und die Angriffssicherheit erhöht werden. Überprüft und bewertet werden die neu entwickelten Methoden im realen Unternehmensumfeld der Industriepartner achelos und Code Intelligence. 

Projektsteckbrief

Projekttitel

AI-DevAssist: KI-gestützte sichere Softwareentwicklung

Laufzeit

01/2021 - 12/2023

Fördervolumen

2,24 Mio. € (davon 82% Förderanteil durch BMBF)

förderung

Bundesministerium für Bildung und Forschung

Kooperationspartner
  • Fraunhofer IEM
  • Code Intelligence GmbH
  • achelos GmbH
  • Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
  • Universität Paderborn
Projektleiter

Prof. Dr. Eric Bodden

Ziele
  • Kombination von Wissen aus den Bereichen KI, Secure Software Engineering und Usable Security
  • Erforschung und Entwicklung sowohl neuer als auch bestehender Methoden und Werkzeuge der intelligenten, KI-gestützten Schwachstellenanalyse
  • Entwicklung von Konzepten, die es KI-Systemen und Software-Entwickler:innen erlauben, effektiv zusammenzuarbeiten

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Eric Bodden

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Prof. Dr. Eric Bodden

Direktor Forschungsbereich Softwaretechnik und IT-Sicherheit

Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM
Zukunftsmeile 1
33102 Paderborn

Telefon +49 5251 5465-150

Matthias Becker

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Dr. Matthias Becker

Abteilungsleiter Sichere Services & Apps

Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM
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Oshando Johnson

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Oshando Johnson

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Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM
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