25 Jahre Informatik: Projektpräsentationen

Projektpräsentationen

Im Rahmen eines "Tages der offenen Tür" werden bei der 25-Jahrfeier verschiedene Projekte des Fachbereichs vorgestellt. Die Präsentationen finden im Halbstunden-Takt in den jeweiligen Laboren der Arbeitsgruppen statt.

In einer Einführungsveranstaltung um 14:00 Uhr werden die Projekte kurz vorgestellt, ab 14:30 Uhr beginnen die Vorführungen (siehe Zeitplan). Der Raumplan listet die zugehörigen Räume in kompakter Form.

Kurzübersicht:

Hier nun die Projekte im Einzelnen:

Autonomes Fahren

Arbeitsgruppe Prof. Zöbel

Hier geht es um die Planung der Bewegung von Fahrzeugen, insbesondere von Gespannen.

Dabei werden die Grundlagen gelegt, mit denen die Entwicklung einer Fahrlernhilfe für Fahrschüler oder eines Fahrassistenzsystems für das fahrerüberwachte Einparken von Gespannen möglich ist.

Bilderkennen

Arbeitsgruppe Prof. Priese

3D-CSC ist ein neues Verfahren zur Detektion von zusammenhängenden homogenen Bereichen in 3D-Bildern.

Dreidimensionale Voxelbilder spielen in der Medizintechnik eine große Rolle. Sie werden von bildgebenden System wie Computertomographie (CT) oder Magnetresonanztomographie (MRT) erzeugt. Das Verfahren dient der Unterstützung des Arztes bei der Diagnose. Dieser kann dann medizinisch interessante Objekte, wie beispielsweise Aderngeflechte, schnell und einfach aus dem Volumendatensatz extrahieren.

Ein weiterer Forschungszweig ist die Verarbeitung von Bildsequenzen. Ziel ist es hier, bewegte Objekte in Bildsequenzen zu erkennen und zu verfolgen. Da die Sequenzen mit nicht-stationärer Kamera aufgenommen werden - z.B. aus einem fahrenden Fahrzeug heraus - ist auch der Bildhintergrund in Bewegung. Durch Korrespondenzanalyse werden Bildbereiche über eine Folge von Bildern verfolgt und zu komplexen Objekten (Fahrzeuge, Personen) vereinigt. Das Verfahren findet seine Anwendung z.B. in Fahrzeug-Assistenz-Systemen

CAD mit Intelligenz

Arbeitsgruppe Prof. Rosendahl

  • Constraints bei geometrischen Objekten, z.B. parallel, gleich lang, usw.
  • Graphische Repräsentation der Constraints
  • Beschränkung der Propagation von Änderungen

Parametrische 3D-Systeme haben meist ein Problem beim Ändern von Punkten oder Werten, die nicht als Parameter gegeben sind, sondern von Parametern abhängen

Durch einen geeigneten Graphen werden die Beziehungen zwischen den Elemente so gehalten, dass bei einer Bewegung keine Neuberechnung der Körper notwendig ist, da diese sehr zeitaufwendig ist.

Einweihung des Mixed-Reality-Labors

Arbeitsgruppe Prof. Müller

Highlights in Stichworten:

  • 3D-Stereoleinwand (siehe erstes Bild)
  • AR::RACE: Virtuelles Spiel in einer realen Umgebung
  • Virtuelles Bowling
  • Echtzeitbeleuchtung in natürlichen Umgebungen
  • Virtuelle Erlebniswelt Mittelrheintal

An der Universität Koblenz-Landau wurde eine virtuelle Erlebniswelt zur Präsentation des UNESCO-Welterbes Mittelrheintal entwickelt, die im Mixed-Reality-Labor in Koblenz an einer 2 x 3 Meter breiten Stereoleinwand präsentiert wird. Hierzu wurde das Mittelrheintal von Koblenz bis zur Loreley virtuell nachgebildet.

Der Benutzer startet beim Deutschen Eck mit Blick über den Rhein zur Festung Ehrenbreitstein. Mit Hilfe besonderer Eingabegeräte kann sich der Benutzer auf dem Deutschen Eck frei bewegen und mit virtuellen Personen (sog. Avataren) Kontakt aufnehmen. Diese geben ihm wichtige Informationen über die Geschichte des Mittelrheintals oder bieten ihm einen Flug zur Festung Ehrenbreitstein oder Marksburg an, wo weitere Überraschungen und interessante Informationen auf ihn warten.

Ziel dieses Projektes, das im Rahmen eines Projektpraktikums von Studierenden im Studiengang Computervisualistik entwickelt wurde, ist der Einsatz des neuen Mediums �Virtuelle Realität� zur attraktiven und spielerischen Vermittlung von Lerninhalten und Wissensbausteinen (http://www.uni-koblenz.de/cg/Mittelrheintal).

Empfangsroboter

Arbeitsgruppe Prof. Paulus

Der Empfangsroboter Robbie führt Sie zum richtigen Büro

  • Autonomer Roboter
  • Personendetektion
  • Worterkennung
  • Navigation mittels Landmarken

Die Arbeitsgruppe Paulus präsentiert ebenfalls eine Reise durch die Zeit des Campus-Baus anhand von Bildmaterial, das während der Bauphase entstand.

Flug durch die Mandelbrotmenge

Arbeitsgruppe Prof. Druxes

  • Parallele Berechnung der Mandelbrotmenge
     
  • Interaktiver Flug durch eine fraktale Welt

Ganztagsschulprojekt Rheinland-Pfalz

Institut für Wissensmedien (IWM)

Stichworte zu diesem Projekt:

  • Kooperationsprojekt von Institut für Wissensmedien und Institut für Integrierte Naturwissenschaften
  • Nutzung der eLearning-Plattform WebCT
  • Entwicklung einer speziellen Datenbank für naturwissenschaftliche Freihand-Experimente und einer geeigneten Lernumgebung
  • 6 Ganztagsschulen aus der Region Koblenz mit Schülerinnen und Schülern der Klassen 3 bis 10

Programmverstehen für bessere Software

Arbeitsgruppe Prof. Ebert

Das Bild rechts zeigt einige Beispiele aus dem traurigen Alltag bei der Verwendung von Software: Die Programme sind fehlerhaft.

Im Projekt GUPRO geht es daher um:

  • Programmverstehen
  • Quellcode-Analyse (unabhängig von der Programmiersprache)
  • Software-Zertifizierung

Ziel ist die Verbesserung der Qualität von Software.

Informationsmanagement in mobilen Endgeräten

Arbeitsgruppe Prof. Hampe

Projekt CADAX: intelligente Informationsverarbeitung auf mobilen Endgeräten

  • Abgleich von Daten, z.B. Terminen
  • Funk-basierte Konsultation unterschiedlicher Datenquellen

Kompakte Texteingabe für eine elektronische Kommunikationshilfe

Arbeitsgruppe Prof. Harbusch

Ziel des DFG-Projektes AkKo in der Arbeitsgruppe Computerlinguistik ist die Entwicklung einer elektronischen Kommunikationshilfe für Menschen, die volles Sprachverständnis besitzen, sich aber aufgrund schwerer motorischer Störungen nicht lautsprachlich verständlich artikulieren können und auf Hilfsmittel der "Unterstützten Kommunikation" angewiesen sind.

Informationstheoretisch und sprachtechnologisch motivierte Methoden sollen der/dem Benutzer/in eine effiziente buchstabenbasierte Texteingabe mittels einer mehrdeutigen, kompakten Tastatur erlauben, die unter minimalen motorischen Voraussetzungen bedienbar ist. Da die Auswahl eines Zeichens auf der kompakten Tastatur ohne Kontext nicht eindeutig ist und mehrere Tastendrucke erfordern würde, soll der Kontext mit verschiedenen computerlinguistischen Methoden erschlossen werden und so die Zahl der nötigen Tastendrucke reduziert werden.

Mobile Game � PDA als Führer in einem unbekannten Gelände

Arbeitsgruppe Prof. Schwabe

"Wo ist denn bitteschön die 25-Jahr Feier des FB Informatik?"

MobileGame ist ein PDA-basiertes mobiles Spiel, das neuen Studenten mit Hilfe von Positionierungsinformationen die Universität näher bringen soll. Basierend auf dem Modell der konstruktiven und situierten Lerntheorie erforscht der Student selbständig während des Spiels die Universität, wobei er nur von einzelnen Aufgaben angeleitet wird. Diese Aufgaben führen ihn zu den wichtigsten Personen und Orten der Universität, die für sein späteres Studium relevant sind. Der PDA dient dabei als Hilfsmittel, um dem Student eine digitale Karte zur Verfügung zu stellen, auf der seine momentane Position auf dem Campus und die Position der nächsten Aufgabe angezeigt wird. Diese ortsabhängigen Informationen werden außerhalb der Gebäude mit GPS und innerhalb mit Hilfe von WLan-Positionierung erzeugt. Zusätzlich ist ein gegenseitiges Fangen der Studenten in das Spiel integriert, um zum einen mehr Motivation aufzubauen und zum anderen um Kommunikation zu ermöglichen. Die Studenten bekommen zwei direkte Gegenspieler, welche ebenfalls auf der digitalen Karte eingezeichnet werden. Den einen Gegenspieler kann man selbst jagen, um Zusatzpunkte zu erhalten, von dem anderen wird man gejagt.

Portfoliotheorie-Modelle & Empirische Betrachtungen

Arbeitsgruppe Prof. Burkhardt

Gegenstand der Portfoliotheorie ist die Suche nach der optimalen Kombination (Portfolio) von Investitionen unter Unsicherheit. Vorgestellt werden

  • neue Ansätze zur Portfoliooptimierung
  • ein Software-Tool aus einem Projektpraktikum
  • empirische Kapitalmarktanalysen

RoboCup Simulationsliga

Arbeitsgruppe Prof. Furbach

Hier geht es um die Simulation unabhängiger Fussball-�Roboter�, realisiert durch die Entwicklung von KI-Methoden zur Kooperation einzelner Programme.

Die Leistungsfähigkeit der Lösung wurde durch die Teilnahme und Mitorganisation jährlicher Weltmeisterschaften unter Beweis gestellt.

Präsentation durch

Jan Murray & Oliver Obst in Raum B227

Robonauten-Camp

Arbeitsgruppe Prof. Diller

Das vorgestellte Projekt wurde in Kooperation mit dem Landesmuseum Koblenz entwickelt und erstmalig im Sommer 2003 angeboten. Es soll die Technische Bildung in Rheinland-Pfalz fördern.

In dem 5 bis 7-tägigen Kurs werden die Kinder spielerisch mit mechanischen und programmiertechnischen Aufgaben konfrontiert. Aber auch die Auseinandersetzung mit einem Arbeiten im Team und unter Wettbewerbsbedingungen stellen zu bewältigende Herausforderungen.

Am Ende gewinnt, wer die kürzeste Zeit und die wenigsten Fehler erreicht.

Simulationsmodelle

Arbeitsgruppe Prof. Troitzsch

Simulationsmodelle

  • ... von Geschäftsprozessen ...
  • ... von gesellschaftlichen Prozessen ...
  • zur Analyse, zum Verständnis, zur Vorhersage, zur Entscheidungsunterstützung.

Ein Beispiel wäre ein Modell, das wiedergibt, wie Passagiere auf einem Flughafen bedient werden (siehe Abbildung)

Simulation technischer Systeme am Beispiel Brake-by-Wire

Arbeitsgruppe Prof. Lautenbach

Aktueller Trend in der Automobilindustrie (entstammt dem Flugzeugbau): Ersetzung mechanischer durch elektronische Komponenten (�x-by-wire�), z.B. brake-by-wire: kabelgebundener Datentransport an Stelle von Bremsleitungen etc.

Einige Vorteile dieser Technik:

  • verbesserter Umweltschutz durch Wegfall von z.B. Hydraulikflüssigkeit
  • erhebliche Gewichtsersparnisse und Kostenvorteile

Das Hauptproblem ist die Zuverlässigkeit z.B. eines brake-by-wire Systems. Was passiert bei einer Vollbremsung, wenn eine Komponente ausfällt? Wieviele Komponenten dürfen in einem System ausfallen, ohne dass dieses versagt? Wie können garantiert sichere x-by-wire Systeme entworfen werden?

Am Fachbereich Informatik entwickelter Lösungansatz: Frühzeitige Gestaltung graphischer Architekturmodelle und Simulation dieser Modelle zur Verbesserung sicherheitskritischer Eigenschaften.

Uralische Etymologische Datenbasis (UeDB)

Arbeitsgruppe Prof. Bátori

Das UEDb-Projekt schafft aus einem Wörterbuch eine Datenbasis mit einer Benutzeroberfläche.

Das Projekt begann als Kooperation mit dem Sprachwissenschaftlichen Institut der Ungarischen Akademie der Wissenschaften. 2001-2003 wurde es von der DFG gefördert. Das Uralische Etymologische Wörterbuch von Károly Rédei (Hhg.) I-III. 1988-1991 stellt den aktuellen Forschungstand der Uralistik dar.

Die Benutzeroberfläche ist eine Tomcat-Anwendung (mit Java). Sie ist netzfähig und kann mit den gängigen Browsern bedient werden. Die UEDb-Installationen in Koblenz und in Budapest greifen auf den gesamten Datenbestand (1874 Lexikoneinträge, 10MB) zu. Die Demo-Version im Internet ist aus Copyright-Gründen gekürzt: http://www.uni-koblenz.de/~uedb/uedb_aktuell/uexml.html

Für die authentische Wiedergabe der Diakritika generierten wir für die UEDb 700 Fonts (mit Fontograph), die unicode-kodiert eingebunden und mit virtuellen Tastaturen auf für Eingabe benutzt werden können.

Die Datenbankorganisation (XQL) ermöglicht mehrdimensionale Recherchen, die in einem gedruckten Wörterbuch unvertretbar lange dauern würden.