Forschungsdatenbank: Projekte

Developer-centric Tools for Side-Channel Analysis

Projektleitung an der H-BRS

Medical Centre Employee Centered Information Security Awareness

Projektleitung an der H-BRS

Online-Fernausbildung für Montage, Betrieb und Wartung ist in der Industrie vorteilhaft, um Zeit und Geld zu sparen, insbesondere wenn Konzerne Standorte auf mehreren Kontinenten haben (z.B. Automobilindustrie, Ölfirmen, etc.). Derzeit sind die Ferntrainingserfahrungen durch begrenzte Kameraperspektiven und das Fehlen geeigneter Navigationstechniken für die Kameraansicht je nach Aufgabe eingeschränkt. In diesem Promotionsprojekt entwickelt Doktorand Saugata Biswas ein autonomes Kamera-Sichtpunktmanagementsystem mit Hilfe eines Roboterarms in einem Multikamera-Trainingsszenario. Diese Doktorarbeit wird sich auf die Verbesserung der Online-Trainingserfahrung von Remote Trainees konzentrieren.

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.

Vier nordrhein-westfälische Hochschulen haben sich zusammengetan, um das „Games Technology Network“ (GTN) aufzubauen. Die Koordination hat die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS) übernommen. Ihre Partner sind die RWTH Aachen, die Hochschule Düsseldorf und die Technische Hochschule Köln. Das Projekt ist auf zunächst drei Jahre ausgelegt und wird vom Zukunftsfonds NRW gefördert. Erklärtes Ziel des neuen Verbunds ist es, ein Netzwerk aus Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen aufzubauen, das die Spieletechnologie fördert und damit dem Standort NRW zugutekommt.

Projektleitung an der H-BRS

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.

Datenbrillen sind Brillen, in deren Sichtfeld zeitgleich alle erdenklichen Informationen visuell eingeblendet werden. Allerdings verfügen selbst moderne Datenbrillen nur über ein sehr eingeschränktes Sichtfeld. Ungewollten Nebeneffekte wie Verzerrungen, fehlerhafte Tiefeninterpretation oder schlechte Lesbarkeit von Informationen sind die Folge – insbesondere bei zunehmender Informationsdichte. An der H-BRS werden interdisziplinär gängige View Management-Verfahren erforscht und verbessert. So soll ein Teil der visuellen digitalen Information in Audio- und Vibrationsreize umwandelt werden. Alexander Marquardts Schwerpunkt liegt auf dem Entwurf, der Entwicklung sowie der technischen Umsetzung dieser neuartigen, multisensorischen Informationsversorgung. Sein Ziel ist es, die visuelle Komplexität zu verringern. Außerdem soll die Aufmerksamkeit des Nutzers auf möglichst intuitive Art und Weise auf diejenigen Informationen gelenkt werden, die für ihn von besonderem Interesse sind.

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.

Online-Fernausbildung für Montage, Betrieb und Wartung ist in der Industrie vorteilhaft, um Zeit und Geld zu sparen, insbesondere wenn Konzerne Standorte auf mehreren Kontinenten haben (z.B. Automobilindustrie, Ölfirmen, etc.). Derzeit sind die Ferntrainingserfahrungen durch begrenzte Kameraperspektiven und das Fehlen geeigneter Navigationstechniken für die Kameraansicht je nach Aufgabe eingeschränkt. In diesem Promotionsprojekt entwickelt Doktorand Saugata Biswas ein autonomes Kamera-Sichtpunktmanagementsystem mit Hilfe eines Roboterarms in einem Multikamera-Trainingsszenario. Diese Doktorarbeit wird sich auf die Verbesserung der Online-Trainingserfahrung von Remote Trainees konzentrieren. 

Kryptografie, also Verschlüsselungstechnik, wird heute überall eingesetzt. Beim Onlinebanking genauso wie beim Öffnen des Autos mittels Fernbedienung. Eine neue Art von Computer, der Quanten-Computer, bedroht allerdings die aktuelle Generation von Verschlüsselungssystemen. Um weiterhin auf der sicheren Seite zu bleiben müssen daher neue kryptographische Verfahren erdacht, entwickelt und getestet werden. Dieser Forschungszweig nennt sich Post-Quantum Cryptography. Doktorand Ruben Gonzalez erforscht wie Post-Quantum Cryptography auf den allerkleinsten Geräten, den Constraint Embedded Devices (z.B. Feinstaubsensoren, Kreditkarten), funktionieren kann. Betreuung: Prof. Dr. Karl Jonas