Studierende in Brasilien nutzen Remote-Lab der H-BRS

Mittwoch, 1. Juli 2020
Das FPGA-Remote-Lab (Field-Programmable Gate Array) der H-BRS von Professor Dr. Marco Winzker wird nun auch von Studierenden des Studiengangs Technische Informatik an der Universidade Católica de Pelotas in Brasilien genutzt.
Professor Marco Winzker neben Server
Marco Winzker neben Rechner

Hintergrund

Die Universidade Católica de Pelotas (UCPel) in Brasilien nutzt Marco Winzkers Remote-Lab und seine zugehörigen Lehrvideos. Der brasilianische Kollege Claudio Diniz verfasste portugiesische Untertitel für Winzkers Lehrvideos, die dieser umgehend einbaute. Die brasilianischen Studierenden führen nun Experimente über den Laboraufbau in Sankt Augustin durch.

Kennengelernt hatten sich Winzker und Diniz im vergangenen Jahr auf einer Tagung in Genua, konnten dort aber noch nicht ahnen, dass digitale Lehrangebote so schnell von einer Unterstützung der Lehre zum Ersatz der Präsenzpraktika werden sollten.

"Estudantes de Engenharia de Computação utilizam laboratório alemão de forma remota"

(Studierende der Technischen Informatik nutzen deutsches Remote-Lab - Original)

Hochschule Bonn-Rhein-Sieg
Claudio Diniz am Rechner

Die Aktivitäten im Labor finden mit Zugriff über das Internet statt. "Es unterscheidet sich von einem virtuellen Labor, das lediglich das Verhalten der Ausrüstung simuliert. Die Umsetzung hier ist eine andere, denn die angezeigte Leistung ist die wirkliche Leistung der Schaltung, auch das erzeugte Bild wird von der Schaltung erzeugt", erklärt Claudio Diniz.

Der Einsatz eines Remote-Labs entstand an der brasilianischen Universität als Alternative für Studierende im Fachgebiet Digitale Systeme I, um während der Pandemie des neuen Coronavirus die FPGA-Board-Programmierung zu üben. Der Prozess erfolgt über die Software Quartus, die es ermöglicht, die Programmierung an das Labor der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg am Campus Sankt Augustin zu senden.

"Das Lernen ist sehr ergiebig, da Studierende mit Software und Plattformen interagieren, die in Unternehmen auf der ganzen Welt verwendet werden, und so Zugang zu den modernsten Technologien haben", sagt der Professor an der UCPel, der die Aufgaben im Remote-Lab als Teil der Studienleistungen wertete.

Verbindung zwischen UCPel und H-BRS

Das Remote Lab selbst ist eine Entwicklung Professor Marco Winzkers vom Fachbereich Elektrotechnik, Maschinenbau und Technikjournalismus am Campus Sankt Augustin, der über den einen Link weltweit frei zur Verfügung stellt. Die Partnerschaft mit UCPel ging aus der 26. Internationalen IEEE-Konferenz über elektronische Schaltungen und Systeme hervor, die vom 27. bis 29. November 2019 in Italien stattfand.

Auf der Konferenz besuchte Diniz den Winzker-Kurs über den Einsatz von FPGA-Remote-Labs in Lehre und Forschung. Die Inhalte stehen zudem im Videoformat auf YouTube zur Verfügung, in dem der Forscher diese Art der Laborarbeit anhand eines praktischen Beispiels erläutert.

Es handelt sich um die Anwendung eines bildgebenden Fahrbahndetektors, eine Funktion, die in modernen Autos den Fahrer unterstützen sollen. Während des Videos definiert Winzker das Problem, entwickelt das Projekt und endet mit der Programmierung im Remote-Labor. Für die akademischen Partnerschaft übersetzte und untertitelte Diniz den Inhalt ins Portugiesische.

Eine der Aufgaben für Studierende der UCPel besteht darin, in dem von Winzker vorgeschlagenen Beispiel eine Modifikation vorzunehmen, die die Verlustleistung reduziert, und die Ergebnisse zu beobachten. "Dazu gehört die Kenntnis der VHDL-Sprache, einer Hardware-Beschreibungssprache, die die Studierenden während des Kurses lernen", so Diniz.