Sommersemester 2024
Überblick
Im Sommersemester 2024 werden wir voraussichtlich folgende Veranstaltungen anbieten:
- Programmieren in C (Bachelor AI; Deutsch)
- Grundlagen der künstlichen Intelligenz (Bachelor AI, Komedia, ISE-CE, Master CPS; Deutsch/Englisch)
- Internet of Things: Protocols and System Software (Master AI, CPS, ISE-CE, ISE-ESE, Medizintechnik; Englisch)
- Praxisprojekt "Ball-Challenge" (Master CPS; Deutsch/Englisch)
- Praxisprojekt "EEG-based Gaming Controller" (Master CPS, AI; Deutsch/Englisch)
- Praxisprojekt: "KI-basierte Neurosignalverarbeitung" (Bachelor/Master AI, Bachelor/Master EIT, Bachelor/Master Medizintechnik, Master CPS; Deutsch)
- CPS-Laborpraktikum (Master CPS; Deutsch)
Vorlesung mit ÜbungProgrammieren in C
Studiengang | Bachelor Angewandte Informatik |
Dozent(en): | Prof. Dr. Gregor Schiele (Vorlesung) Lukas Einhaus (Übung) |
Sprache: | Deutsch |
Turnus: | Sommersemester |
Zeit: | Mittwoch 10:00 - 12:00 (Vorlesung) Dienstag 12:00 - 14:00 (Übung) |
Ort: | LC 137 (Vorlesung und Übung) |
Beginn: | 10. April 2024 |
Diese Bachelor-Vorlesung vermittelt die Grundlagen der Programmierung in der Programmiersprache C. Trotz seiner langen Geschichte ist C auch heute noch einer der verbreitetsten und wichtigsten Programmiersprachen überhaupt, besonders für systemnahe Programmierung. Sie ist einfach zu lernen, aber schwer zu meistern, da sie nur wenige Schlüsselwörter und Konzepte enthält, mit diesen aber viele moderne Programmiertechniken nachgebildet werden können.
Im Einzelnen werden behandelt: Allgemeine Konzepte von Programmiersprachen, Variablen und Typen in C, Operatoren und Ausdrücke, Kontrollstrukturen und Funktionen, der Präprozessor, Zeiger, statische und dynamische Speicherverwaltung, Fehlerbehandlung, Bitmanipulationen, Module und abstrakte Datentypen, Unit-Tests und Test-Driven-Development in C.
Bitte beachten Sie, dass es sich nicht um eine Vorlesung zu den Grundlagen der Programmierung handelt. Die Vorlesung baut auf den Veranstaltungen „Grundlegende Programmiertechniken“ und „Fortgeschrittene Programmiertechniken“ auf, d.h. grundlegende Programmierkenntnisse (z.B. Variablen und Typen, Schleifen, Unterprogramme und Rekursion) und Basiswissen über Datenstrukturen und Algorithmen werden vorausgesetzt.
Vorlesung mit ÜbungGrundlagen der künstlichen Intelligenz
Studiengang |
Bachelor Angewandte Informatik |
Dozent(en): | Dr.-Ing. Andreas Erbslöh Jonas Doese (Lehrstuhl VS) |
Sprache: | Deutsch/Englisch |
Turnus: | Sommersemester |
Zeit: | Montag 14:00 - 16:00 (Vorlesung) Montag 16:00 - 18:00 (Übung) |
Ort: | LB 131 |
Beginn: | 8. April 2024 |
Diese Vorlesung vermittelt die Grundlagen der künstlichen Intelligenz. Sie ist die Fortführung der vormals von Herrn Prof. Dr.-Ing. Torsten Zesch gehaltenen Vorlesung unter gleichem Namen.
Vorlesung mit ÜbungInternet of Things: Protocols and System Software
Studiengänge |
Master Angewandte Informatik |
Dozent(en): | Prof. Dr. Gregor Schiele (Vorlesung) Chao Qian (Übung) |
Sprache: | Englisch |
Turnus: | Sommersemester |
Zeit: | Dienstag 16:00 - 18:00 (Vorlesung) Mittwoch 14:00 - 16:00 (Übung) |
Ort: | LE 105 (Vorlesung) LC 137 (Übung) |
Beginn: | 9. April 2024 |
Diese Master-Vorlesung vermittelt eine Einführung in das Themengebiet des „Internet der Dinge“ (IoT), in dem Milliarden eingebetteter Systeme (Sensoren, Aktuatoren) in Echtzeit kontinuierlich Daten über die reale Welt im Internet verfügbar machen.
Behandelte Themen sind insbesondere: IoT-Systemarchitekturen (Cloud vs Edge vs Mesh), Kommunikationsprotokolle (IEEE 802.15.4, NbIoT, 6LoWPAN, MQTT), Updateprotokolle, Datenmodellierung, Datenzugriff (Stream Processing, Complex Event Processing), und Datenverarbeitung mit maschinellen Lernverfahren für IoT Geräte (Pruning, Quantization). Neben theoretischem Wissen wird in der Übung auch die praktische Programmierung von IoT-Systemen vermittelt, z.B. mit Arduino-Geräten, Sensoren, Raspberry Pis und frei wählbaren Cloud-basierten IoT-Plattformen.
PraxisprojektBall-Challenge
Studiengang | Master Cyber Physical Systems |
Dozent(en): | Prof. Dr. Gregor Schiele Lukas Einhaus |
Sprache: | Deutsch/Englisch |
Turnus: | Sommersemester |
Zeit: | 11:00 - 12:30 |
Ort: | BC 013 |
Kickoff: | 8. April 2024 |
In diesem Projekt soll die Landeposition eines Sandsacks mithilfe von KI vorhergesagt werden. Dazu wird ein Datensatz augezeichnet, bei dem die ElaasticNode am Unteram befestigt. Diese misst mit einem Sensor die Beschleunigung. Über eine Kamera wird die Landeposition ausgewertet. Daraus lässt sich ein Datensatz bauen. Auf diesem Datensatz soll anschließend ein neuronales Netz trainiert werden. Dieses neuronale Netz soll dann mithilfe des ElasticAi.Creators auf die ElasticNode übertragen und evaluiert werden.
Daraus ergeben sich folgende Punkte, an denen gearbeitet werden kann:
- Vorbereitung und Durchführung der Datensatzaufzeichnung
- Finden des besten Modells für die Landepositionsvorhersage
- Entwurf eines Extensionboards für die ElasticNode mit einem anderen Sensor
- Lokales Training auf der ElasticNode, um sich an den jeweiligen Benutzer anzupassen
Organisation:
Die Teilnahme am Kickoff-Meeting ist für die Teilnahme an diesem Projekt verpflichtend.
PraxisprojektEEG-based Gaming Controller
Studiengänge | Master Cyber Physical Systems Master Angewandte Informatik |
Dozent(en): | Dr.-Ing. Andreas Erbslöh Chao Qian Christopher Ringhofer |
Sprache: | Deutsch/Englisch |
Turnus: | Sommersemester |
Zeit: | 11:00 - 12:30 |
Ort: | BC 013 |
Kickoff: | 8. April 2024 |
Dieses Projekt ist eine Fortsetzung des Projekts "Exoskeletons" aus den vergangenen Semestern. Die Ausrichtung wird in diesem Semester verschoben von der Kontrolle eines Exoskeleton zu einem Gaming Controller.
Ab diesem Semester sollen die Studenten eine EEG-Verarbeitungspipline aufbauen, um beispielsweise im Spiel einen Roboter durch das Labyrinth zu navigieren (hoch, runter, links und rechts). Das Ziel dieses Semesters ist, eine erste Pipeline zu realisieren, die folgende Punkte beinhaltet:
- Einrichtung der Umgebung inkl. Spiel für die automatisierte Datensatz-Generierung mit dem EEG-Setup von MentaLab und einem Contoller
- Optimierung von Vorverarbeitungs-Methoden
- Erstes Training von Tiefen Neuronalen Netzen
In den nächsten Semestern soll das Modell auf unsere ElasticAI.hardware transferiert werden, die als Gaming-Controller fungiert. Hierbei müssen voraussichtlich die Datensätze automatisch angepasst werden, um eine höhere Genauigkeit zu erzielen. Dabei muss die Hardware als Gaming Controller am Betriebsystem und die Firmware des Geräts angepasst werden.
Organisation:
Die Teilnahme am Kickoff-Meeting ist für die Teilnahme an diesem Projekt verpflichtend.
PraxisprojektKI-basierte Neurosignalverarbeitung
Studiengänge |
Bachelor Angewandte Informatik |
Dozenten: |
Dr.-Ing. Andreas Erbslöh |
Sprache: | Deutsch/Englisch |
Turnus: | Sommersemester |
Zeit: | 11:00 - 12:30 |
Ort: | BC 013 |
Kickoff: | 8. April 2024 |
Im Rahmen des Praxisprojekts sollen die Studenten die Methoden zur Neurosignalverarbeitung von extrazellulären Aktionspotenzialen, die mittels Mikroelektroden-Arrays aufgezeichnet werden, optimieren.
Dafür besteht bereits ein Python-Framework, das mit zusätzlichen Funktionen für KI-basierte Methoden, Zusatzfunktionen zur synthetischen Datengenerierung und zur neuronalen Datenanalyse (inkl. Darstellung) erweitert werden soll. Hierzu sollen die Klassifikatons-Aufgaben mittels Deep-Learning-Techniken und mit neuromorphen Netzen via Spiking Neural Networks validiert werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, den internen Hardware-Aufbau zum Abspielen von Neurosignalen von digitaler Quelle zum analogen Signal weiter zu optimieren.
Mögliche Inhalte:
- Datensatz-Erstellung mit MEArec
- Datenanalyse mit MEAnalyzer
- Aufbereiten von Datensätzen für Autoencoder-Training (Dense NN, CNN, Denoising, …)
- Verwendung des ElasticAI.Creators zur Generierung Neuronaler Netze
Organisation:
Die Teilnahme am Kickoff-Meeting ist für die Teilnahme an diesem Projekt verpflichtend.
PraktikumCPS-Laborpraktikum
Studiengang | Master Cyber Physical Systems |
Dozenten: |
Prof. Dr. Gregor Schiele / Chao Qian |
Sprache: | Deutsch |
Turnus: | Sommersemester |
Zeit: | steht noch nicht fest |
Ort: | steht noch nicht fest |
Kickoff: | steht noch nicht fest |
Dieses Lab wird exklusiv für Studierende des neuen Masterstudiengangs „Cyber Physical Systems“ in Kooperation mit den Gruppen von Prof. Weis und Prof. Pauli angeboten.