Auf der 36th International Conference on Information Networking (ICOIN) ist die Doktorandin der TU Ilmenau, M. Sc. Raheleh Samadi, mit dem Best Paper Award ausgezeichnet worden.
Raheleh Samadi erhielt den Preis für ihre Veröffentlichung „EEC-GA: Energy-Efficient Clustering Approach Using Genetic Algorithm for Heterogeneous Wireless Sensor Networks“, die am Fachgebiet Kommunikationsnetze unter Leitung von Prof. Dr. Jochen Seitz entstanden ist. Die vom Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) ausgerichtete Tagung wurde vom 12. bis 15. Januar 2022 virtuell abgehalten.
Die gebürtige Iranerin studierte an der Islamic Azad University in der Fachrichtung Computer Networks und arbeitete anschließend als Dozentin und Chefredakteurin einer Fachzeitschrift. Seit Frühjahr 2021 forscht sie im Rahmen ihrer Promotion an der TU Ilmenau sehr erfolgreich auf dem Gebiet des Internets der Dinge. Im Mittelpunkt der prämierten Arbeit steht die energieeffiziente Kommunikation in drahtlosen Sensornetzen, die Grundlage für das so genannte Internet der Dinge sind. Hier tauschen verschiedenste Geräte und Einrichtungen untereinander Informationen aus, um den Nutzerinnen und Nutzern das Leben einfacher und komfortabler zu gestalten. So können Sensoren einen Nutzer beispielsweise darauf aufmerksam machen, dass in seinem „Smart Home“ noch ein Fenster offen ist, wenn er das Haus verlassen möchte, oder eine Nutzerin, die verreisen möchte, wird auf die verspätete Straßenbahn hingewiesen, sodass sie Ihren Zug verpassen würde, und gleichzeitig wird ein Taxi herbeigerufen, mit dem sie ihren Zug noch erreichen kann.
Derartige Sensornetze bestehen oft aus einzelnen, batteriebetriebenen Sensorknoten, deren Kommunikation sehr energieintensiv ist. Raheleh Samadi gelang es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem aus dicht beieinander befindlichen Sensoren ein so genanntes Cluster gebildet werden kann. Die Kommunikation mit Knoten in einem anderen Cluster übernimmt dann ein dafür bestimmter Sensor, der Cluster Head. Die Bildung der Cluster und die Wahl des Cluster Heads ist entscheidend, wie viel Energie eingespart werden kann. Hier setzte die Ilmenauer Wissenschaftlerin auf einen genetischen Algorithmus, bei dem nach biologischem Vorbild der Evolution verschiedene Clusterkonfigurationen erzeugt und anhand einer Fitnessbetrachtung beurteilt werden. Nur die „fitten“ Konfigurationen werden mittels Mutation und Rekombination weiter modifiziert, also „gezüchtet“. So wird schließlich eine für die aktuelle Verteilung der Sensoren passende Clusterstruktur gefunden, die den Energieaufwand für die Kommunikation optimiert. Die Fachjury zeigte sich beeindruckt von den sowohl in der theoretischen Forschung erzielten Ergebnissen der Ilmenauer Promovendin als auch dem erbrachten praktischen Nachweis. In Simulationen hatte Raheleh Samadi belegt, dass ihr Ansatz deutliche Vorteile für die Energieeinsparung in drahtlosen Sensornetzen gegenüber anderen veröffentlichten Verfahren bietet.