Menschzentrierte, spezifikationsgetriebene Softwareentwicklung mit generativer KI (AI-SPEC2SW)

Projektbeschreibung

Im Projekt wird ein spezifikationsgetriebener Ansatz für die Softwareentwicklung erforscht, mit dem Ziel, generative KI zu nutzen, um Menschen ohne Programmier- oder Softwareentwicklungskompetenzen zu befähigen, funktionale und zuverlässige Software zu erstellen. Das zentrale Designprinzip besteht darin, dass Menschen ihre Anforderungen in einem interaktiven Dialog mit einem KI-basierten Werkzeug beschreiben können. Diese wird dann vom Werkzeug zu einer Spezifikation in natürliche Sprache umgesetzt. Diese Spezifikationen enthalten Ideen, Ziele, Zwecke, Funktionalitäten, Interaktionen und das Design und dienen als Grundlage für die automatische Generierung von Softwarearchitekturen, Programmcode und Tests. Der Ansatz kombiniert ein hohes Abstraktionsniveau mit ausreichenden Details, um Flexibilität und Skalierbarkeit zu gewährleisten. Damit sollen die Einschränkungen aktueller Low-Code-Plattformen und visueller Programmierumgebungen nicht auftreten.

Durch einen Co-Creation-Prozess und unterstützt von generativer KI entwickeln und verfeinern Nutzende ihre Spezifikationen iterativ. Damit soll die Vollständigkeit und Übereinstimmung mit den Anforderungen der Nutzenden sichergestellt werden. Indem das Projekt es einer breiteren Gruppe von Personen ermöglicht, digitale Systeme selbst aktiv zu gestalten und zu konstruieren, zielt es darauf ab, Softwareentwicklung zu demokratisieren und zur digitalen Souveränität beizutragen. Es wird erwartet, dass die Befähigung von Menschen, selbst Software zu erstellen, Vertrauen in Technologien schafft und ihnen die Fähigkeit gibt, ihre digitale Realität aktiv zu gestalten.

Das Projekt verfolgt einen menschenzentrierten Forschungsansatz, um die Bedürfnisse der Nutzenden zu erforschen, Werkzeuge prototypisch umzusetzen und zu validieren sowie sie in realistischen Umgebungen zu testen. Durch die Einbindung von Zielgruppen, wie wissenschaftliche Fachexpertinnen und -experten, autodidaktische Entwicklerinnen und Entwickler sowie Studierende soll das Projekt ein robustes Rahmenwerk für spezifikationsgetriebene Softwareentwicklung und intuitive Werkzeuge entwickeln. Darüber hinaus sollen Studien empirisch die Nützlichkeit belegen. Ziel des Projekts ist es, die digitale Kompetenz zur Gestaltung von Systemen zu erhöhen, Innovationen voranzutreiben und Inklusion zu fördern.

Projektteam