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CeBIT 97 - Tuebinger Informatiker stellen aus
Informatiker des Wilhelm-Schickard-Instituts fuer Informatik der Universitaet Tuebingen sind dabei, wenn die CeBIT 97 vom 13. bis 19.3.97 in Hannover ihre Pforten oeffnet. Auf dieser weltweit groessten Computermesse praesentieren die Tuebinger neueste Entwicklungen in der Robotik und Computergraphik, in der Verwendung neuronaler Netze und der Steuerung von Lichtanlagen. Die Tuebinger Exponate finden sich auf einem Gemeinschaftsstand von sechs baden-wuerttembergischen Universitaeten in Halle 22, Stand B25.
Roboter und Evolutionaere Algorithmen
Die Abteilung Rechnerarchitektur unter Prof. Dr. Andreas Zell entsendet mehrere Roboter zur Messe. Die Kleinroboter des Typs Pioneer-1, gebaut von der Firma ActivMedia, koennten einmal als mobile Rauch- und Gasmelder Dienst tun. Sie werden von einem stationaeren PC aus gesteuert, mit dem sie Funkkontakt halten. Tuebinger Informatiker entwickeln Algorithmen, mit deren Hilfe der simultane Einsatz einer ganzen Gruppe solcher Roboter koordiniert werden kann.
Der Roboter Robin ist demgegenueber wesentlich autonomer, denn sein Steuersystem in Form zweier Doppelprozessor-PCs ist in ihn eingebaut. Er basiert auf dem Robotermodell B21 der Firma Real World Interface (RWI) und ist mit einem Stereo-Kamerasystem, Ultraschall-, Infrarot- und taktilen Sensoren sowie einem Laser-Entfernungsmesser ausgestattet. Sein Synchronantrieb erlaubt eine Bewegung aus dem Stand in jede Richtung. Robin wird zu einem flexiblen und leistungsfaehigen Serviceroboter entwickelt, der sich lernfaehig in seiner Umgebung zurechtfinden, Personen und Dinge erkennen und intelligent mit Benutzern interagieren kann.
Interessant fuer Ingenieure, die vor Optimierungsaufgaben stehen, ist das Programmpaket EvA (Evolutionaere Algorithmen), das ebenfalls von der Abteilung Rechnerarchitektur entwickelt wurde. Es umfasst effiziente Implementierungen von Optimierungsverfahren wie 'Genetischen Algorithmen' und 'Evolutionsstrategien' auf Workstations und Parallelrechnern. Einsatzgebiete sind beispielsweise die Prozessoptimierung in der chemischen Industrie, die Motorenentwicklung und Zuschnittsprobleme in der Holz- und Textilindustrie.
Naehere Informationen: Prof. Dr. Andreas Zell, Tel.: (07071) 29-76455
Neuronale Netze in Industrie und Forschung
Anwendungen von neuronalen Netzen stellt die Abteilung Technische Informatik unter Prof. Dr. Wolfgang Rosenstiel an drei Exponaten vor. Neuronale Netze sind Computerprogramme, deren Arbeitsweise von Strukturen des Nervensystems inspiriert worden ist. Wie das Gehirn koennen sie durch einen Lernprozess auf die Aufgabe vorbereitet werden, die sie spaeter zu leisten haben. Sie koennen beispielsweise lernen, aus einer Fuelle von Eingangsdaten die jeweils relevanten herauszufiltern.
Das leisten sie in einer in Hannover gezeigten Handprothese, die durch Nervensignale aus dem Armstumpf gesteuert wird: Ein 'neuronaler Netz'-Algorithmus des Typs 'Kohonens selbstorganisierende Karte' identifiziert die wichtigen Nervensignale und leitet nur sie an die Steuereinheit der Hand weiter.
'Neuronale Netze' taugen aber auch fuer die Wiederherstellung der urspruenglichen Farben in gescannten Bildern. Die in Tuebingen entwickelte Technik kann durch einmaliges Lernen an beliebige Scanner angepasst werden und besitzt die Faehigkeit, auch nicht-lineare Farbdefekte auszugleichen. Die Methode ist auch auf andere Farbverarbeitungsgeraete uebertragbar. Auf der Messe wird das System mit einem Komplex aus Scanner, Computer und Drucker demonstriert.
Waehrend des Lernprozesses adaptieren sich die Rechenablaeufe eines neuronalen Netzes automatisch an die Aufgabenstellung. Auf diese Weise speichert das Netz Wissen ueber seine Aufgabe, jedoch nicht in einer allgemeinverstaendlichen Form. Ein in Tuebingen entwickeltes Verfahren ermoeglicht es, dieses Wissen zu extrahieren und in 'Wenn-Dann-Regeln' der Fuzzy-Logik auszudruecken. Eine Anwendung bei der Gas-Chromatographie, einem Verfahren der analytischen Chemie, wird das in Hannover veranschaulichen.
Naehere Informationen: Prof. Dr. Wolfgang Rosenstiel, Tel.: (07071) 29-75482
Virtuell - Real
In der Abteilung Graphisch-Interaktive Systeme unter Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Strasser werden alle Aspekte der Computergraphik von der Idee bis zum Chip realisiert. Davon profitiert beispielsweise die Medizin: Mittels der MEDStation koennen umfangreiche Datenmengen aus modernen Diagnosegeraeten wie Ultraschallscannern in realistische, dreidimensionale Darstellungen umgesetzt werden. Aerzte erhalten dadurch ein maechtiges Werkzeug fuer die Forschung und klinische Praxis, etwa das Planen von Operationen oder die Konstruktion passgenauer Implantate. Das System erlaubt mehreren AErzten das simultane Bearbeiten und Besprechen von Daten.
Die Bewegung dreidimensionaler Darstellungen in Echtzeit wird durch die im VIZARD Projekt entwickelte PC-Steckkarte ermoeglicht. Sie nutzt neue Visualisierungsalgorythmen sowie spezielle Kompressionsverfahren.
Ein wichtiges Hilfsmittel zur Bewaeltigung aufwendiger Darstellungsaufgaben ist die Minimierung von grossen, als Netz von Punkten oder Dreiecken organisierten Datenmengen. Ein in Tuebingen entwickeltes Netzreduktionsverfahren erzeugt fuer eine gewuenschte Genauigkeit den minimalen Datensatz. Nur so ist beispielsweise der simulierte Flug in Echtzeit ueber wirklichkeitsgetreue Gelaendemodelle moeglich.
Naehere Informationen: Prof. Dr. Wolfgang Strasser, Tel.: (07071) 29-76356
Viel Licht fuer wenig Geld
Bisherige Beleuchtungssysteme fuer Theater sind primitiv und teuer. Nun wird ein Ansteuerungssystem fuer professionelle Beleuchtungsanlagen vorgestellt, das diesen durch seine beliebige Erweiter- und Programmierbarkeit weit ueberlegen ist. Dabei kostet es, da es ausschliesslich auf handelsueblicher Standardhardware basiert, weniger als 10% eines kommerziellen Systems. Das in der Abteilung Programmiersprachen unter Prof. Dr. Herbert Klaeren entwickelte System unterstuetzt erstmals nicht nur das Abspulen vorher eingegebener Beleuchtungsprogramme, sondern den gesamten Designprozess fuer komplexe Beleuchtungs-Installationen und Lichtabfolgen. Fuer den Lichtdesigner werden damit neue kreative Freiraeume geschaffen.
Naehere Informationen: Prof. Dr. Herbert Klaeren, Tel.: (07071) 29-78955
Criteria of this press release:
Information technology, Mechanical engineering, Medicine, Nutrition / healthcare / nursing
transregional, national
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German
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