Forschungsdatenbank: Projekte

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. 

Ahmad Drak entwickelt ein fliegendes Robotersystem, das in der Lage ist, die sich ständig verändernde Umgebung, in der es sich bewegt, effizient zu erkunden. Das Ergebnis ist eine Fülle nützlicher Informationen, die das System lernen und maximieren soll. Damit wird erstens die Zeit verkürzt, die der Roboter für die Erforschung seiner Umgebung benötigt, und zweitens wird der Energieverbrauch des Robotersystems reduziert.

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

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.

Immer mehr Unternehmen verlagern ihre Geschäftsmodelle ins Internet und nutzen digitale Ökosysteme als Plattformen. Durch die COVID-19-Pandemie wurde dieser Trend nochmals verstärkt. Der Datenschutz wird jedoch von vielen Unternehmen als Innovationsbremse empfunden, denn es fehlt an Wissen und Werkzeugen, um die gesetzlichen Vorgaben korrekt umzusetzen. Das Forschungsprojekts D‘accord entwickelt daher ein sogenanntes Datenschutz-Cockpit.

Projektleitung an der H-BRS

Während des Planungsprozesses von Fertighäusern möchten die Anbieter ihren Kunden einen möglichst realistischen und anmutungsgetreuen Eindruck des geplanten Bauvorhabens präsentieren. Eine gute Visualisierung kann dabei helfen, Missverständnisse in der Planung zu vermeiden und führt somit zu einer Kostenreduzierung. Das Ziel des Forschungsprojekts MateDiS ist die Entwicklung eines Materialdigitalisierungssystems zur realistischen Oberflächendarstellung in unterschiedlichen Beleuchtungsszenarien im Rahmen der virtuellen Haus- und Wohnungsplanung.

Projektleitung an der H-BRS

Mit AR/VR.nrw sollen die Schlüsseltechnologien Augmented und Virtual Reality stärker in Lehre und Forschung der Hochschulen integriert und die Kollaboration in diesem Bereich verbessert werden. Hierzu wird eine Software entwickelt. Ergänzend werden exemplarische Lernszenarien erarbeitet und Services für Hochschulen aufgebaut, die Lehrende bei der Nutzung und Entwicklung eigener AR/VR Lehr- und Lerninhalte unterstützen.

Projektleitung an der H-BRS

Das Projekt Garrulus eine schnelle, zuverlässige und kostengünstige Methode für die Wiederaufforstung und das Monitoring geschädigter deutscher Waldflächen entwickelt werden. Die Direktsaat von Bäumen bietet eine gute Möglichkeit standortangepasste und resiliente Bäume anwachsen zu lassen. sollte die Aussaat gezielt, an Standorten mit den bestmöglichen Bedingungen erfolgen. Technologien wie Drohnen und künstliche Intelligenz sollen die Effizienz und Effektivität der Direktsaat durch eine präzise Saatplanung, zielgenaue Drohnensaat und anschließendem Verjüngungsmonitoring praxistauglich machen.

Projektleitung an der H-BRS