Das Fraunhofer IOSB-AST erforscht Methoden zur optimalen Steuerung und Führung komplexer Systeme und entwickelt innovative Applikationen, die diese Funktion übernehmen können. Anwendungsgebiete sind insbesondere Energiesysteme und die Wasserversorgung, konkret etwa die Kraftwerkseinsatzplanung, virtuelle Kraftwerke, die Betriebsführung von Energiespeichern und Stromnetzen, Wasserversorgungsnetzen und Staustufenkaskaden. Ein weiterer Fokus liegt auf autonomen Roboterplattformen - unter anderem, aber nicht nur im Bereich Unterwasserrobotik - und Lokalisierungslösungen.
Tätig ist das Fraunhofer IOSB-AST wie alle Fraunhofer-Institute sowohl in der Auftrags-FuE für Industrie- und öffentliche Kunden sowie in öffentlich finanzierten Projekten auf Landes-, Bundes- und Europäischer Ebene.
Zu den Assets zählt die Forschungsinfrastruktur für Indoor- und Unterwasserrobotik, ein Druckprüfstand für Tiefseekomponenten sowie Labore und Demonstrationsplattformen zur Digitalisierung der Energieversorgung, letzteres mit den Schwerpunkten Energie- und Energiedatenmanagement sowie IT-Sicherheit für kritische Infrastruktur.
In Ilmenau ansässig sind die Abteilungen Eingebettete Intelligente Systeme (EIS), Kognitive Energiesysteme (KES) und Unterwasserrobotik (UWR).