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Vernetztes Datenfundament · Ebene 01 · Vernetztes FundamentGeplant: v1

NatusAI Cygnus: ein vernetztes Bild Ihres Unternehmens – mit seiner Historie

Cygnus ist das geplante Datenfundament der NatusAI-Plattform. Es hält Anlagen, Dokumente, Standorte, Messwerte und ihre Beziehungen zusammen – damit Menschen und freigegebene KI-Assistenten Fragen beantworten können, die früher Tage dauerten.

  • Silo-übergreifende Fragen werden beantwortet, solange die Entscheidung noch offen ist.
  • Sehen, was an jedem früheren Datum galt – und was damals bekannt war: eine Historie, der Ihre Prüfer folgen können.
  • Läuft als ein System auf Ihren eigenen Servern, mit weniger Komponenten, die integriert und abgesichert werden müssen.
Nächtliche Küste mit beleuchteten Häfen, einem Containerschiff und Lichtrouten: ein vernetzter weltweiter Zwilling
Was es für das Geschäft leistet

Sechs Arten von Geschäftsdaten, ein vernetztes Modell

Ein Sensorwert hat einen Zeitpunkt, einen Ort, eine Anlage und eine Quelle. Ein Vertrag verweist auf dieselbe Anlage. Cygnus bewahrt diese Verbindungen, sodass Antworten ihnen folgen, statt sie jedes Mal neu herzustellen.

Beziehungen

Kunden, Anlagen, Verträge und Ereignisse direkt verknüpft – so lassen sich Zuständigkeiten, Abhängigkeiten und Ursachen leicht nachvollziehen.

Fakten und Wissen

Wer was betreibt, welcher Bericht welchen Vorfall beschreibt: Fakten, verknüpft mit dem, was sie beschreiben.

Standort

Positionen, Bewegungsspuren und Gebiete, verknüpft mit den zugehörigen Anlagen und deren Historie.

Messwerte im Zeitverlauf

Messwerte direkt bei den Anlagen, die sie beschreiben – vom einzelnen Moment bis zu Jahren an Historie.

Suche nach Bedeutung

Informationen nach ihrem Inhalt finden und dann bis zur Originalquelle zurückverfolgen.

Exakte Suche

Namen, Kennungen und Textstellen, kombiniert mit Beziehungen, Ort und Zeit.

Ein Infrastrukturingenieur und eine IT-Sicherheitsverantwortliche prüfen einen Server im eigenen Rechenzentrum (Symbolbild)
Die Erstversion zielt auf einen einzelnen, selbst betriebenen Server.
Drei durchscheinende Ebenen verbundener Knoten, die in die Tiefe zurückweichen: dieselben Daten zu verschiedenen Zeitpunkten

Fragen, was sich geändert hat – und was damals bekannt war.

Ein Schiff fuhr um 14:00 Uhr in ein Sturmgebiet ein. Um 14:10 Uhr traf eine korrigierte Position ein. Cygnus ist darauf ausgelegt, die Entscheidung von 14:05 Uhr mit dem damaligen Wissensstand zu rekonstruieren – oder das korrigierte Bild zu zeigen. Genau diese Historie verlangen Prüfer und Aufsicht.

Programmierung nah an den Daten

Eine Sprache und ein Abfragemodell, gebaut für den Graphen

Cygnus soll eine eigene typisierte Programmiersprache mit Speicherung, Ausführung und Diensten verbinden. Die Geschäftslogik arbeitet direkt mit persistenten Entitäten und ihren Beziehungen – das reduziert die Übersetzung zwischen Datenbankzeilen, Anwendungsobjekten und API-Antworten.

Einmal modellieren, überall nutzen

Dasselbe typisierte Modell trägt die Daten vom dauerhaften Speicher in die Anwendungslogik und die Dienstverträge. Weniger Mappings bedeuten weniger Stellen, an denen Typen, Feldnamen und Beziehungsdefinitionen auseinanderlaufen.

Über vernetzte Pfade abfragen

Beginnen Sie an einem indizierten Einstiegspunkt, folgen Sie den benötigten Beziehungen und schränken Sie nach Zeit, Raum oder Suche ein. Das optimierte Abfragemodell soll diese Arbeit nah am Speicher erledigen und nur das angeforderte Ergebnis zurückgeben.

Dieselbe Geschäftslogik bereitstellen

Typisierte Funktionen werden zu Anwendungsdiensten und freigegebenen Tools. HTTP/RPC, Streaming, generierte TypeScript-Clients und MCP-Deskriptoren sind Teil des Backend-Designs – so müssen weniger separate Adapterschichten gepflegt werden.

Weniger Datenbewegung. Ein kleinerer Arbeitsbestand.

Laden, was Sie brauchen. Der Rest bleibt auf der Festplatte.

Ein großer Graph muss nicht vollständig in den Arbeitsspeicher geladen werden. Persistente Referenzen lassen eine Operation die relevanten Knoten, Indexseiten und Zeitbereiche erst dann auflösen, wenn sie gebraucht werden.

Wer ein Schiff betrachtet, sollte nicht jedes Schiff, jedes Dokument und die gesamte Positionshistorie laden müssen. Selektive Traversierung und begrenzte Lesezugriffe sollen den Speicherverbrauch an die tatsächlich ausgeführte Arbeit koppeln.

Das ist der Weg zu schnelleren vernetzten Abfragen und geringerem Ressourcenaufwand: weniger Materialisierung, weniger Transfers zwischen Diensten und weniger duplizierter Kontext. Die tatsächlichen Gewinne hängen von Graph, Indizes, Workload und Hardware ab.

Illustrativer Zugriffspfad

  1. 01 / Dauerhafter Graph

    Mit Referenzen und einer indizierten Auswahl beginnen

    Schiff · Ladung · Route · andere Schiffe · andere Ladung · ältere Zeiträume bleiben auf der Festplatte.

    Zunächst werden nur Referenzen und eine indizierte Auswahl berührt.

  2. 02 / Relevanter Arbeitsbestand

    Auflösen, was diese Operation nutzt

    Ausgewähltes Schiff → Ladung → angeforderte Route

    Die vernetzten Daten und das Zeitfenster auflösen, die diese Operation nutzt.

  3. 03 / Begrenztes Ergebnis

    Eine Kartenansicht, ein Ausschnitt der Historie oder eine Antwort

    Seite · Stichprobe · Stream

    Eine Seite, eine Stichprobe oder einen Stream zurückgeben. Große Exporte und Neuaufbauten nutzen begrenzte Verarbeitung oder dauerhafte Jobs.

Speicherung, Abfrage und Wartung

Vom Zusammensetzen von Tabellen zum Folgen vernetzter Daten

Relationale Systeme eignen sich gut für strukturierte Datensätze und SQL-Reporting. Kommen in einer vernetzten Anwendung Historie, Karten, semantisches Retrieval und KI hinzu, verlagern sich die Kosten oft auf Joins, Objekt-Mapping und die Koordination zusätzlicher Dienste. Cygnus soll diesen Mehraufwand in einer programmierbaren Engine verringern.

Architekturvergleich für vernetzte operative Workloads · Cygnus-Fähigkeiten sind weiterhin geplant
DimensionTabellarische Speicherung + Anwendungs-StackEinheitlicher temporaler Graph von Cygnus (geplant)
DatenspeicherungEntitäten werden zu Zeilen; Beziehungen nutzen Schlüssel und oft Verknüpfungstabellen. Anwendungscode bildet Zeilen auf Objekte ab.Typisierte Entitäten und persistente Verknüpfungen teilen ein Modell über Speicherung, Logik und Dienste hinweg.
Vernetzte AbfragenJoins rekonstruieren Beziehungen zur Abfragezeit. Tiefe Pfade können die Komplexität von Abfragen und Mapping erhöhen.Indizierte Einstiegspunkte und Graph-Traversierung folgen gespeicherten Beziehungen, mit zeitlichen und räumlichen Einschränkungen.
Speicher & DatenbewegungEffiziente Engines nutzen bereits Indizes und Caches; breite Joins und Verarbeitung auf Anwendungsseite können dennoch große Zwischenergebnisse erzeugen.Graphdaten bei Bedarf auflösen; begrenzte Bereiche, Seiten und Streams nutzen, statt den gesamten vernetzten Datenbestand zu materialisieren.
Historie & KorrekturenHistorientabellen, temporale Erweiterungen oder Ereignismodelle müssen entworfen und auf die Abfragen der Anwendung abgestimmt werden.Zeitlicher Zustand und bitemporaler Zugriff gehören zum Modell – die Unterscheidung zwischen Gültigkeitszeit und Wissenszeit bleibt erhalten.
Geodaten, Text & VektorenErweiterungen können Fähigkeiten in einer Datenbank ergänzen; spezialisierte Dienste brauchen unter Umständen eigene Identitäts-, Indizierungs- und Synchronisationspfade.Geodaten-, Zeitreihen-, Text- und Vektorressourcen sind mit denselben Entitäten und versionierten Quellen verbunden.
Abfrage- & AnwendungssprachenSQL plus Anwendungscode, Mapping-Bibliotheken und manchmal separate Such- oder Graph-Abfragesprachen.Eine native typisierte Sprache und ein optimiertes Abfragemodell bringen die Berechnung nah an persistente Graphstrukturen.
Wartung & WeiterentwicklungDatenbankschemas, Mappings, Dienstverträge und separat betriebene Retrieval-Speicher müssen koordiniert werden.Gemeinsame Typdeskriptoren und Dienstverträge reduzieren doppelte Definitionen; Migrationen und Indexänderungen folgen einem expliziten Versionsverhalten.
KI & ZugriffskontrolleMeist kommen ein Tool-Gateway und eine Chat-Schicht hinzu, deren Berechtigungen dann mit den aufgerufenen Datenpfaden abgeglichen werden müssen.Natives MCP und ein begrenzter Chat-Vertrag nutzen dieselben typisierten Dienste, mit Autorisierung in den Speicher- und Ausführungspfaden.

So messen Sie es: Der angestrebte Vorteil ist schnellere beziehungsintensive Arbeit mit weniger Aufwand für Mapping, Synchronisation und Ressourcen. Messen Sie Abfragelatenz, Spitzenspeicher, Festplatten-I/O, Aufnahme und Wartungsaufwand auf derselben Workload und Hardware. Für große tabellarische Analysen oder benötigte Erweiterungen kann ein Data Warehouse oder ein ausgereifter SQL-Stack die bessere Wahl bleiben.

Natives MCP & Chat

KI kann mit Ihren Daten arbeiten. Und mit dem Kontext dahinter.

Eine KI-Antwort wird nützlicher, wenn sie das richtige Dokument mit der richtigen Entität, dem richtigen Ort und dem richtigen Zeitpunkt verbinden kann. Cygnus soll Retrieval, aufrufbare Geschäftslogik und Gesprächsprotokolle in das Backend-Modell holen.

Native MCP-Tools

Das Model Context Protocol gibt autorisierten Agenten einen auffindbaren, typisierten Weg, Backend-Funktionen zu nutzen. Auffinden und Ausführen von Tools folgen den Berechtigungen des Aufrufers – mit denselben Dienstverträgen, die auch Anwendungen nutzen.

Chat als Backend-Fähigkeit

Der geplante anbieterneutrale Chat-Vertrag umfasst Nachrichten, Streaming-Ereignisse, Tool-Aufrufe, strukturierte Ausgabe und dauerhafte Sitzungs- und Laufprotokolle. Lokale oder entfernte Modellanbindungen werden für die jeweilige Installation explizit ausgewählt und qualifiziert.

Antworten mit zeitlichen Belegen

Volltext- und Vektor-Retrieval mit Graph-, Geo- und Historienkontext kombinieren. Verweise auf Quellversionen und den gewählten Zeitkontext bleiben erhalten – so kann ein Mensch die Belege prüfen und nachvollziehen, wie eine Antwort entstanden ist.

Datenzugriffsregeln greifen vor Offenlegung und Such-Ranking. Abgerufene Inhalte und Modellausgaben erteilen keine Berechtigung zu handeln; geschützte Aktionen erfordern eine eigene Befugnis und, wo festgelegt, eine menschliche Entscheidung.

Alle Dimensionen in einer Frage

Ein Schiff durch Zeit und Raum verfolgen

„Welche Ladung war gestern auf Schiffen im Sturmgebiet – und welche Berichte erklären das Risiko?“

Diese vorgeschlagene maritime Workload führt die Architektur zusammen. Derselbe Ansatz kann Anlagen, Telemetrie und Wartung in Anwendungen für Energie, Fertigung oder Infrastruktur verbinden.

Konzeptkarte, die nachts Schiffe, Häfen und Schifffahrtsrouten verbindet
Illustrativ: eine vorgeschlagene maritime Workload, kein laufender globaler Dienst.

So entsteht die Antwort

  1. Den historischen Kontext festlegen

    Den gestrigen Zeitraum wählen – und ob die Frage den damaligen Wissensstand oder später korrigierte Belege verwendet.

  2. Die relevanten Positionen finden

    Mit Geodatenauswahl und Zeitreihenbereichen die Schiffe ermitteln, deren Routen das Sturmgebiet geschnitten haben.

  3. Ladung und Eigentum verfolgen

    Die historischen Beziehungen des Schiffs zu Ladung, Betreibern und Häfen traversieren und dabei nur die benötigten Teile des Graphen auflösen.

  4. Die zugehörigen Berichte abrufen

    Stichwort- und semantische Suche über freigegebene Dokumentversionen kombinieren, verknüpft mit den ausgewählten Entitäten und dem Zeitkontext.

  5. Eine prüfbare Antwort liefern

    Ein typisierter Dienst oder ein MCP-Tool liefert die Belege. Der Chat kann sie erläutern und behält dabei die Quellen und den relevanten Kontext bei.

Ehrlicher Status

Was Sie heute nutzen können – und was auf der Roadmap steht

Wir trennen, was belegt ist, von dem, was noch kommt, und kennzeichnen beides. NatusAI Cygnus ist für die Erstversion (v1) geplant.

Was Sie heute nutzen können

  • Die Engine hinter unseren Kundenprojekten hat sich in der Praxis bewährt: ein landesweiter digitaler Netzzwilling und die vernetzten Ermittlungsdaten einer Bank.
  • Umsetzungsprojekte, in denen unser Team mit Ihnen Ihr vernetztes Datenmodell aufbaut – in Ihrer Umgebung.

Was auf der Roadmap steht

Geplant: v1
  • Cygnus-Erstversion: ein Server sowie Embedded- und Entwicklungsprofile, freigegeben erst, wenn 25 definierte Abnahmetests bestanden sind.
  • Später: mehrere Server, mit Replikation und Failover. Der Umfang folgt den Nachweisen.
  • Später: erweiterte KI- und Rechenoptionen. Termine werden nicht veröffentlicht; Pläne teilen wir unter NDA.

Den geplanten Umfang von v1 lesen · Die Roadmap ansehen

Wie es sich einfügt

Cygnus hält die Daten und die Geschäftslogik. NatusAI Lyra stellt sie dar, NatusAI Auriga und Aquila lassen die KI damit arbeiten, NatusAI Orion baut Anwendungen darauf, NatusAI Draco betreibt sie und NatusAI Gemini stellt sie wieder her.

Für Ihr technisches Team

Was Cygnus ist. Eine geplante programmierbare temporale Graphdatenbank: mit eigener typisierter Sprache, einem optimierten Abfragemodell und einer Backend-Laufzeitumgebung. Graph, Geodaten, Vektoren, Triple-Store-Semantik, Zeitreihen und Volltextsuche teilen ein Modell – mit einer Identität, einem Transaktionsmodell und einer Autorisierungsgrenze.

  • Sechs Datenfamilien: typisierte Graphbeziehungen; Tripel (RDF-Austausch und SPARQL-Kompatibilität sind separate Release-Entscheidungen); CRS-bewusste Geodatenindizierung mit exakter Nachprüfung; reguläre und irreguläre Zeitreihen mit Rollups und Ereigniszeitfenstern; dichte und dünnbesetzte Vektoren, verknüpft mit Quellversionen; Volltext mit versioniertem Analyzer, BM25 und hybridem Ranking.
  • Bitemporale Historie: Gültigkeitszeit (wann etwas galt) und Wissenszeit (wann das System davon erfuhr); As-of-Antworten sind gegen beide reproduzierbar, einschließlich späterer Korrekturen.
  • Transaktionen und Zugriff: strikt serialisierbare Transaktionen halten Änderungen an Entitäten, Graph, Zeit und deklarierten Indizes in einer Commit-Epoche. Die Autorisierung sitzt in den Speicher- und Ausführungspfaden und greift vor Such-Ranking und Top-k-Auswahl; verweigerte Ressourcen sickern weder über Zählungen noch über Fehlermeldungen durch.
  • KI-Zugriff: native MCP-Deskriptoren und ein anbieterneutraler Chat-Vertrag (Nachrichten, Streaming, Tool-Aufrufe, strukturierte Ausgabe, dauerhafte Sitzungsprotokolle). Lokale oder entfernte Modellanbindungen werden je Installation qualifiziert.
  • Dienste: typisiertes HTTP/RPC und Streaming, Change-Feeds, generierte TypeScript-Clients, eine Explorer-Oberfläche, LSP und ein VS-Code-Client.
  • Out-of-Core als Designprinzip: Persistente Referenzen laden nur die Knoten, Indexseiten und Zeitbereiche, die eine Operation benötigt – ein großer Graph muss also nicht in den Arbeitsspeicher passen.
  • Ehrliche Einordnung: Für große tabellarische Analysen kann ein Data Warehouse oder ein ausgereifter SQL-Stack die bessere Wahl bleiben.
Geplante Betriebsprofile der Erstversion
ProfilErstversionAbgrenzung
EmbeddedEnthaltenEin Anwendungsprozess mit lokalem Speicher.
EntwicklungEnthaltenBootstrap leerer Projekte und explizite Quellmodi.
Produktivbetrieb, ein ServerEnthaltenEin Knoten; Backup, Point-in-Time-Recovery und geprüfte Wiederherstellung im Umfang.
ClusterNicht enthaltenKeine Aussage zu Sharding, Replikation, verteilter Traversierung oder Failover.
Isolierte WorkloadsNicht enthaltenKein separat qualifiziertes Profil für isolierte Workloads.
Ausgewählte Abnahmekriterien · vorgeschlagene Qualifizierungsziele, keine gemessenen Ergebnisse
KriteriumVorgeschlagener SchwellenwertStatus
Designpartner im Produktivbetrieb mit der Referenz-WorkloadMindestens 3Noch nicht bestanden
Produktives führendes System mit aufbewahrter HistorieMindestens 1, mit 6+ Monaten HistorieNoch nicht bestanden
Dauerhafte Positionsaufnahme, Referenzklasse 32 vCPU≥ 100.000 Meldungen/sNoch nicht bestanden
Schiffe innerhalb eines Polygons bei 250.000 Live-Positionenp99 ≤ 150 msNoch nicht bestanden
Hybrides Top-20-Retrieval über 5 Millionen Dokumentep99 ≤ 300 msNoch nicht bestanden
Korrektheit bei Out-of-Core-BetriebDatensatz ≥ 24 × RAMNoch nicht bestanden
Mehraufwand der Autorisierung auf Elementebene≤ 2 × grobgranulare RichtlinieNoch nicht bestanden
Verlorene bestätigte Commits auf einem ServerNullNoch nicht bestanden
Geplante Tests der geprüften Wiederherstellung100 % bestandenNoch nicht bestanden
Agentengesteuerte Evaluierungen leerer Projekte ohne menschliche Nachbesserung≥ 70 % erfolgreichNoch nicht bestanden

Hier sind 10 der 25 Abnahmekriterien dargestellt. Cygnus 1.0 ist weder abgenommen noch veröffentlicht; ein vorgeschlagenes Ziel ist ein durchzuführender Test, keine Kundenzusage. Der Umfang wird neu bewertet, wenn etwa die Aufnahme unter 80.000 Meldungen/s bleibt oder ein Wiederherstellungstest fehlschlägt. Preise, Lizenzierung und Liefertermine stehen noch nicht fest. Alle 25 Kriterien, die sieben Datenfamilien, die 19 Verträge und die KI-Anbieteranbindungen finden Sie auf der Seite zum geplanten Umfang von v1; spätere Profile auf der Cygnus-Roadmap.

Kontrolle von Anfang an

Wie NatusAI Cygnus KI-Risiken senkt

Souveränität, Governance und Sicherheit bei NatusAI

Eigentum

Läuft auf Ihren Servern als ein System – ohne separate Such-, Graph- und Zeitreihendienste, die lizenziert und abgesichert werden müssen.

Nachweis

Antworten behalten Verweise auf die verwendete Quellversion und den Zeitpunkt.

Zugriff

Datenzugriffsregeln greifen, bevor etwas angezeigt oder gerankt wird. Abgerufener Text erteilt einer KI niemals die Berechtigung zu handeln.

Wiederherstellung

Geprüfte Wiederherstellung und Point-in-Time-Recovery sind Release-Voraussetzungen, keine Optionen.

Vernetzte Daten in der Praxis

Ein vernetztes Modell. Viele reale Aufgaben.

Die Probleme, Ansätze und nützlichen Ergebnisse aus unseren Branchenbeispielen und Referenzarchitekturen. Jedes Beispiel zeigt die Dimensionen, die das Problem für das geplante einheitliche Cygnus-Modell geeignet machen.

Diese Beispiele beschreiben Projekte, untersuchte Abläufe und Referenzarchitekturen. Die Cygnus-Eignungslabels ordnen sie dem geplanten Produkt zu; sie belegen keine veröffentlichte Cygnus-Installation.

Logo von NatusAI Lyra

Zwei Bausteine, ein Fundament

Vernetzten Daten eine klare Oberfläche geben.

NatusAI Lyra liefert wiederverwendbare Webkomponenten für Karten, Graphen, Suche und Anwendungsabläufe. Die weitergehende Integration von Orion und Cygnus ist Teil der Plattformvision. NatusAI Lyra entdecken

Fragen

Fragen zu NatusAI Cygnus

Kurze Antworten für Entscheider. Details für Ihr technisches Team finden Sie im aufklappbaren Bereich oben.

Ist NatusAI Cygnus heute verfügbar?

Noch nicht. Cygnus ist für eine Erstversion geplant, die erst abgenommen wird, wenn die definierten Abnahmetests bestanden sind. Dieselbe Engine wie in unseren Kundenprojekten hat sich bereits in der Praxis bewährt, und unser Team baut heute darauf.

Braucht ein weltweiter Zwilling viele Server?

Nein. Die Erstversion zielt auf einen einzelnen Server. Ein weltweites Datenmodell kann innerhalb seiner getesteten Grenzen auf einem Knoten laufen; globale Geografie bedeutet nicht automatisch einen Cluster.

Ersetzt Cygnus unser Data Warehouse?

Nicht unbedingt. Cygnus ist für vernetzte, beziehungsreiche Aufgaben ausgelegt. Für große tabellarische Berichte kann ein Data Warehouse oder ein ausgereifter SQL-Stack die bessere Wahl bleiben – Cygnus kann daneben laufen.

Mit unserem Team sprechen

Für welche Frage brauchen Ihre Teams Tage?

Bringen Sie sie mit. Wir zeigen Ihnen, wie ein vernetztes Modell sie beantworten würde – und was dafür nötig wäre.

Oder schreiben Sie an contact@natusai.com

Ein Product Owner, eine Sicherheitsbeauftragte und ein Analyst prüfen eine interne Anwendung vor der Freigabe (Symbolbild)