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Forschung an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg

Forschungsdatenbank: Projekte

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Forschungsprojekte (13)

Biolab II - Evaluation biometrischer Verifikationssysteme

Das Projekt setzt die Forschungsarbeiten und den Testbetrieb des Projekts Biolab fort. Neben bestehenden Forschungsschwerpunkten widmet sich das Projekt auch neuen Ansätzen in der Biometrie, wie der Entwicklung von Qualitätsmetriken für synthetische Charaktere und dem Einsatz von Time-of-Flight-Kameras zur Detektion von Überwindungsangriffen.

Projektleitung an der H-BRS

Prof. Dr. Robert Lange Prof. Dr. Norbert Jung
INNERVATE

Deutschland spielt eine führende Rolle in der Automobilindustrie, und Fahrzeuge müssen zur Gewährleistung der Verkehrssicherheit Tests wie den Elchtest durchlaufen, bei dem Dynamik und Fahrverhalten geprüft werden. Das Projekt INNERVATE hat zum Ziel, den Zulassungsprozess durch den Einsatz von KI-Technologien zu beschleunigen. Dabei wird die Datenerfassung optimiert, und die zertifizierende Person wird durch ein interaktives "über die Schulter"-Lernverfahren unterstützt, um den Prozess effizienter zu gestalten.

Projektleitung an der H-BRS

Professor im Ruhestand / retired professor Dr. Paul G. Plöger
Zentrum Assistive Technologien Rhein-Ruhr

Das Projekt Zentrum für Assistive Technologien Rhein-Ruhr (ZAT Rhein-Ruhr) ist eine umfassende Initiative, die sich auf die Schaffung eines nachhaltigen Ökosystems für assistive Technologien konzentriert. Es umfasst die Entwicklung der Infrastruktur, ethische Überlegungen, öffentliches Engagement und finanzielle Nachhaltigkeit, alles mit dem Ziel, die Forschung und Entwicklung, die Lehre und den Transfer von assistiven Technologien zu verbessern und so deren Breitenwirkung zu gewährleisten. Der Schwerpunkt der ZAT liegt auf pro-adaptiven Lösungen (Hilfsmittel, die “proaktiv die Anpassungsfähigkeit angehen”) in den Bereichen Arbeit, Wohnen, Gesundheit, Mobilität und Bildung. Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit der Hochschule Rhein-Waal, der Hochschule Niederrhein und der Universität Duisburg-Essen durchgeführt. Das nordrhein-westfälische Ministerium für Kultur und Wissenschaft (MKW) fördert das Projekt mit 2,7 Millionen Euro für einen Zeitraum von drei Jahren.

Projektleitung an der H-BRS

Prof. Dr. Teena Chakkalayil Hassan Iman Awaad
Biometrie-Forschung

Das Projekt ergänzt die im Drittmittelprojekt „Biolab“ durchgeführten Arbeiten um hochschulspezifische Fragestellungen. Ziel ist, für Folgeprojekte im Rahmen des Biometrie-Evaluations-Zentrums (BEZ) anschlussfähig zu bleiben. Dabei sollen bestehende Ansätze aufgegriffen, optimiert und implementiert werden. Von besonderer Bedeutung sind hierbei die Evaluation bestehender biometrischer Systeme und die systematische Auswertung der Evaluationsergebnisse in Bezug auf Performanz und Schwachstellenanalyse. Ferner sollen geeignete künstliche Nachbildungen biometrischer Merkmale angefertigt und damit die Zuverlässigkeit der biometrischen Systeme gegenüber Präsentationsangriffen beurteilt werden. Auch Weiterentwicklung der biometrischen Systeme sollen durchgeführt werden. Die erzielten Ergebnisse werden in entsprechenden Veröffentlichungen der wissenschaftlichen Fachgruppe zugänglich gemacht. Durchführungsort ist das BEZ am Campus Sankt Augustin.

Projektleitung an der H-BRS

Prof. Dr. Norbert Jung Prof. Dr. Robert Lange
DevToSCA

Developer-centric Tools for Side-Channel Analysis

Projektleitung an der H-BRS

Prof. Dr. Kerstin Lemke-Rust
MedISA

Medical Centre Employee Centered Information Security Awareness

Augmenting Geometry in Implicit Neural Scene Representations

Computergenerierte Bilder sind in unserer modernen, visuellen Welt allgegenwärtig. Fertigung, Unterhaltung, Bildung und viele andere Branchen benötigen reale oder fiktive virtuelle 3D-Modelle, um eine Vielzahl unterschiedlicher Szenarien darzustellen. Die moderne Computergrafik erzeugt hochqualitative visuelle und sogar fotorealistischen Inhalten. Diese Qualität hat jedoch zwei große Nachteile: Zum einen ist die Berechnung vieler visueller Effekte auf der Grundlage traditioneller Methoden ineffizient und mit langen Berechnungszeiten verbunden. Zweitens steigt mit zunehmender Bildqualität die Forderung nach einer extrem feinen Geometrie, die die gewünschte Szene darstellt. Daher ist eine der zeitaufwändige und mühsame Nachbearbeitung von Hand erforderlich. Ob einzelne Objekte oder ganze Szenen, jedes kleine Detail wird von Hand positioniert, einschließlich Geometrie, Lichtquellen oder Objektmaterialien. Doktorand Daniel Bachmannn macht sich tiefengenerative Ansätze mit neuronalen Netzwerken, insbesondere dem neuronalen Rendering zunutze. Hier werden Merkmale wie z.B. Form oder Farbe von virtuellen Objekten oder Szenen als gelernte Gewichte kodiert, die von neuronalen Netzen gespeichert werden. Diese interne Repräsentation wird als neuronale Szenenrepräsentation (NSR) bezeichnet - eine nicht-diskretisierende, implizite Form der Speicherung von Szenendaten.

Experience Sharing for Long-term Autonomy in Multi-Robot Systems

In Langzeiteinsätzen wiederholen Roboter ihre programmierten Aufgaben immer wieder und erstellen jedes Mal neue Pläne. Eines der Forschungsziele von Doktorandin Argentina Ortega ist es, zu untersuchen, wie Roboter ihre Planung verbessern können, indem sie Informationen aus ihren früheren Läufen verwenden. Aus diesen Informationen erstellt sie Erfahrungsmodelle, damit der Roboter seine früheren Pläne in optimierter Form wiederverwenden kann. Dies senkt die Bereitstellungskosten und erhöht gleichzeitig die Transparenz, Erklärbarkeit und den Systemdurchsatz.

Towards Technology-Based Informational Self-Determination in the Workplace While Respecting Employees' Privacy Perceptions and Mental Models

Die fortschreitende Digitalisierung und Einführung neuer Informationssysteme im Arbeitsalltag führt dazu, dass immer größere Mengen an personenbezogenen Daten von Arbeitnehmern durch ihre Arbeitgeber verarbeitet werden. Diese Entwicklung ist insbesondere dann im Hinblick auf den Arbeitnehmerdatenschutz problematisch, wenn Arbeitnehmer weder ausreichend Wissen noch Kontrolle über die Verarbeitung besitzen und somit das Recht auf informationelle Selbstbestimmung als grundlegendes Element der Menschenwürde bedroht ist. Um fehlende Kenntnisse und Fähigkeiten bei der Ausübung des Rechts auf Privatheit am Arbeitsplatz zu kompensieren, konzipiert und erprobt Dokorand Jan Tolsdorf ein Assistenzsystem in Form eines "Privacy Dashboards" für den Arbeitsalltag. Für dessen prototypische Implementation sollen Gestaltungsrichtlinien aus den mentalen Modellen und Privatheitsempfindungen von Arbeitnehmern abgeleitet werden, mit deren Hilfe Datenverarbeitungen und Datenflüsse im Arbeitsumfeld verständlich aufbereitet, für mögliche Verletzungen der Privatsphäre sensibilisiert und Optionen für eine Interventionsfähigkeit aufgezeigt werden können, sodass Arbeitnehmer handlungsfähig werden.

Exploring Natural Dynamics for Efficient and Robust Control of Modern Robots

Very often, objectives such as accuracy and precision of robot behaviours are not the only requirements imposed on them. For completing tasks defined in dynamic and unstructured environments/settings, it is necessary that the employed software additionally enables high degrees of efficiency and robustness in a robot, given the system’s mechanical structure and actuation capabilities. It has been shown that the advanced efficiency and robustness of humans and animals, in performing the locomotion and manipulation tasks, are enabled by a control paradigm that exploits (i.e. takes the advantage of) their natural dynamics. Those insights motivate us to consider the same control paradigm, i.e. embrace natural dynamics of the robotic systems while addressing the problem of enabling such advanced performance for our robots. Doctoral student Djordje Vukcevic works on developing reusable control methods for exploiting robot's natural dynamics in unifying, explicit, general and real-time applicable ways. Those reusable solutions will provide a strong step towards advanced and computationally efficient control algorithms and architectures, and their automatized and formal development.

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