Forschungsdatenbank: Projekte

Mit der zunehmenden Prävalenz kognitiver Beeinträchtigungen steigt die Bedeutung praxisnaher Assistenzsysteme, die Menschen im Arbeitskontext unterstützen. Dieses Promotionsprojekt entwickelt ein Assistenzsystem, das mithilfe tragbarer Sensoren physiologische Signale in Echtzeit auswertet, den kognitiven Belastungszustand abschätzt und adaptive Hilfestellungen anbietet. Ziel ist es, das Potenzial physiologisch adaptiver Assistenzsysteme im Arbeitskontext zu demonstrieren und so die soziale Teilhabe von Menschen mit kognitiven Beeinträchtigungen am Arbeitsmarkt zu fördern.

Dieses Promotionsprojekt zielt darauf ab, die Umsetzung von Ideen aus Universitäten in reale Innovationen zu verbessern. Technologietransferbüros (TTOs) stehen oft vor Herausforderungen, insbesondere beim Aufbau effektiver Beziehungen zu Forschern. In der Studie wird untersucht, wie künstliche Intelligenz (KI) unter Verwendung großer Sprachmodelle und domänenspezifischer Daten zur Überwindung dieser Probleme beitragen kann. Nach einem Design-Science-Ansatz wird ein KI-basiertes System zur Unterstützung des Wissens- und Technologietransfers entwickelt und getestet. Die Arbeit leistet auch einen Beitrag zur Theorie, indem sie die Principal-Agent-Theorie um KI-gesteuerte Dynamiken erweitert.

Robots are usually programmed to perform tasks by following a sequence of actions such as moving, looking, picking, etc. When something unexpected happens, a robot often cannot handle the situation because 1) it has not recognized that something has gone wrong and 2) it has not been programmed for the new situation. Recognizing such failure situations allows robots to decide whether to proceed with the task, inform a human about the problem, or try to solve the problem themselves. The project focuses on developing machine learning models to detect unexpected situations that could lead to a failure of the task by using videos from the robot's camera, task information, and other sensors.

Currently, several industries and the public sector in Germany are facing the problem of the shortage of skilled human resources. Thus, it is needed to support different professions to increase the efficiency of the provided services. Various studies demonstrate that robots are able to support different user groups, e.g. elderly individuals or students, thereby easing the workload of skilled workers, e.g. caregivers or teachers. In this work, we choose to support the education sector to meet the shortage of teachers. We develop an adaptive robot assisting international students in learning the German language and investigate its suitability from the student's point of view. In our approach, the robot learns how to adapt nonverbal responses for the student based on two information sources: (i) implicit student signals (e.g. engagement, emotions, tiredness), and (ii) teacher's explicit feedback (e.g. given through a tablet).

Trotz seiner höheren Sicherheit wird 3D Gesichtserkennung kaum zur Authentifizierung verwendet. Ein Grund hierfür ist, dass die Gewinnung von hochwertigen 3D Daten oftmals zu teuer ist. Um 3D Gesichtsauthentifizierung z.B. an europäischen Grenzkontrollen zu ermöglichen beschäftigt sich dieses Promotionsprojekt damit welche Datenqualität 3D Time-of-Flight Kameras erreichen müssen, um damit 3D Gesichtsauthentifizierung durchzuführen, wie die Datenqualität erhöht werden kann und ob 3D Gesichtsauthentifizierung generell mit Time-of-Flight Kameras möglich ist.

Im Projekt Sensorium+ entwickelt die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg gemeinsam mit VAGO Solutions eine innovative Augmented Reality-Plattform, die durch den Einsatz Künstlicher Intelligenz barrierefreie und multisensorische Erlebnisse in Museen ermöglicht. Ziel ist es, kulturelle Bildung für möglichst viele Menschen – insbesondere mit sensorischen, motorischen oder kognitiven Einschränkungen – zugänglich und erlebbar zu gestalten.

Die bisherige Forschung zum Informationssicherheitsmanagement konzentriert sich auf Kontrollen und vernachlässigt dabei Steuerungsprobleme in der Praxis. Ein wesentliches Spannungsfeld liegt z.B. zwischen stabilen Risikoroutinen und der Flexibilität, neue Angriffe abzuwehren. Das Forschungsprojekt Startförderung entwickelt eine Theorie zum Management der Informationssicherheit und darauf aufbauende Konzepte, die Organisationen helfen, trotz technischer und menschlicher Fehler dynamische Sicherheitsanforderungen zu bewältigen.

Projektleitung an der H-BRS

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

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

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