Tag der offenen Tür Programm der Fakultät für Informatik

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1 Tag der offenen Tür 2011 Programm der Fakultät für Informatik Angebote für Kinder und Jugendliche Studienberatung ITüpferl Projektausstellungen: Forschung an der Fakultät für Informatik 1

2 Angebote für Kinder und Jugendliche Spielerisch Lesen lernen mit dem iphone: wemakewords * Angebot für Kinder ab 4 Jahren Prof. Bernd Brügge, Ph.D., Stephan Krusche, Barbara Köhler, Ludwig Schubert Lehrstuhl für Angewandte Softwaretechnik Treffpunkt: Magistrale wemakewords ist ein kollaboratives und adaptives Mehrspieler-Lese-Lernspiel für Kinder. Es wird in Kooperation mit einer kinderpsychologischen Praxis entwickelt. Kinder sehen ein Bild und setzen das dazugehörige Wort aus einzelnen Buchstaben zusammen. Hierbei werden die Kinder spielerisch mit dem Alphabet und ersten Wörtern vertraut gemacht und können außerdem soziale Kompetenz erlernen, da sie sich gegenseitig helfen müssen. Selbst kleine Kinder ab vier Jahren können mit wemakewords spielerisch lernen. Mehr Informationen finden Sie unter: Ziffern schreiben mit Emil & Pauline Programm für Kinder zwischen 5-7 Jahren Prof. Bernd Brügge, Ph.D., Barbara Köhler, Studierende: Andrew Darrohn, Elena Vielva Gomez, Dapeng Liu, Eduardo Morales, Blagina Simeonova, Erdisa Subashi, Tugba Karaduman Lehrstuhl für Angewandte Softwaretechnik Treffpunkt: Magistrale Viele Kinder haben Angst vor Mathematik. Emil & Pauline ist Teil einer Reihe von Lernspielen, mit denen Lernen wieder Spaß macht. Im Spiel Emil & Pauline entdecken die beiden in einer Höhle einen Kobold, unter dessen Anleitung sie das Lesen und Schreiben von Zahlen sowie das Zählen üben. Der Kobold lenkt dabei mit seiner Taschenlampe die Aufmerksamkeit der Kinder auf sich. Das Spiel wurde im Sommersemester 2011 am Lehrstuhl für Angewandte Softwaretechnik in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen United Soft Media im Rahmen des iospraktikums von sieben Studenten entwickelt. 2

3 Angebote für Kinder und Jugendliche Wie der Drache in den Automaten kam oder Finite States Adventures Programm für Kinder und Jugendliche ab 10 Jahren Prof. Dr. Dr. h.c. Javier Esparza, René Neumann, Maximilian Schlund Lehrstuhl für Theoretische Informatik Treffpunkt: Magistrale Informatik muss sich nicht immer mit Computern beschäftigen. Es steckt auch in vielen anderen Dingen, wie zum Beispiel in unserem (computerfreien) Spiel: Finde einen Weg durch die Höhle! Entkomme den Drachen und finde den Schatz. Aber Vorsicht: nicht von überall wo man hinkommt, kommt man auch wieder zurück. Grafische Programmierung eines Spiels oder Films * Workshop: Programm für Jugendliche, Alter Jahre Angelika Reiser, Gerhard Hagerer Zeit: 13 Uhr-15 Uhr Treffpunkt: vor dem ITüpferl In diesem Projekt lernen wir eine grafische Programmierumgebung (Scratch oder Alice) kennen. Mit dieser ist es möglich, eigene kreative Spiele oder Videoclips zu erstellen. Das Ziel der Einführung ist es, die Möglichkeiten der Software so weit zu verstehen, dass man danach ohne Hilfe von Tutoren selber seine eigenen verspielten Ideen umsetzen kann, um sie mit anderen zu teilen. Ihr braucht keine besonderen Vorkenntnisse für dieses Projekt, sondern die Motivation, selber spaßige Dinge am Computer zu produzieren. 3

4 Studienberatung, Besucherraum: ITüpferl Vortrag der Studienberatung: Studiengänge und Berufsbilder in der Informatik Angelika Reiser Zeit: 14 Uhr - 15 Uhr Ort: Erdgeschoss, Raum Welche Studiengänge im Bereich Informatik gibt es an der TUM? Welche Voraussetzungen sollte man mitbringen? Was machen Informatiker/innen im Beruf? ITüpferl: Virtuelle Welten Von der Simulation zur Interaktion Prof. Dr.Hans-Joachim Bungartz, Prof. Gudrun Klinker, Ph.D., Prof. Dr.rer.nat Ernst Rank, Prof. Dr. Rüdiger Westermann; Mitabeiter: Atanas Atanasov, Daniel Butnaru, Tobias Weinzierl, Marcus Tönnis Ort: ITüpferl Tauchen Sie in 3D-Welten ein, bewegen Sie sich im virtuellen Raum und bekommen realitätsnahe Bilder in Echtzeit. Im Besucherraum der Fakultät für Informatik dem ITüpferl stehen zehn große Plasma-Bildschirme und sie machen das möglich. Forscher nutzen die sogenannte FRAVE, um Simulationsdaten zu betrachten. So wird in einem Projekt mit der King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) die Landschaft von Saudi- Arabien virtuell dargestellt. Im Gegensatz zu bestehenden virtuellen Globen wie Google Earth wird dieses System auch Bilder über und unter die Erdoberfläche zeigen. In einer weiteren Forschungskooperation sollen in der FRAVE CO 2 -Abscheidungs- und Speicherungsprozesse simuliert werden, um die Erdölgewinnung zu optimieren. 4

5 IcePad: Logistik-Anwendung für das Management einer Eistruhe ** Prof. Bernd Brügge, Ph.D., Stephan Krusche, Studierende: Zlatina Cheva, Dominique d'argent, Nigar Gurbanova, Mahmut Kafkas, Jan Knobloch, Fabian Petter, Alejandro Rueda, Sebastian Schmidt Lehrstuhl für Angewandte Softwaretechnik Am Lehrstuhl für angewandte Softwaretechnik von Prof. Brügge wurde in einem Studentenprojekt die Logistik-Anwendung IcePad entwickelt. Damit können Eistruhen, die in Unternehmen für ihre Mitarbeiter zur Verfügung stehen, verwaltet werden. Dazu ist ein ipad direkt an der Eistruhe angeschlossen. IcePad gewährleistet ein automatisches Nachfüllen der Truhe und das Verwalten der Accounts. Mitarbeiter, die sich ein Eis aus der Truhe nehmen möchten, werden mittels Bilderkennung identifiziert und müssen sich somit nicht händisch in das System einloggen. IcePad hat auch ein Bonussystem integriert. Chefs können ihre Mitarbeiter mit kostenlosem Eis motivieren verwaltet wird es über das System. ibaton Dirigiere dein eigenes Orchester ** Prof. Bernd Brügge, Ph.D., Stephan Krusche, Studierende: Ahmed Elsherbiny Hasan, Krisna Haryantho, Fernando Hernandez, Franz Saller, Julia Schpakov, Markus Teufel Lehrstuhl für Angewandte Softwaretechnik Mit ibaton, entwickelt am Lehrstuhl für angewandte Softwaretechnik, kann jeder auf dem iphone oder ipod Touch verschiedene Takte zum Dirigieren erlernen, sein eigenes virtuelles Orchester dirigieren, virtuell durch ein Orchester mit 3D Sound Erlebnis laufen und jede Menge Informationen zu klassischer Musik erfahren. Die Anwendung ist in einem Projekt mit Studenten entstanden. Aus der wunderbaren Welt der numerischen Simulation Prof. Dr. Hans-Joachim Bungartz, Atanas Atanasov, Marion Bending, Gerrit Buse, Daniel Butnaru, Philipp Neumann, Dirk Pflüger, Martin Schreiber Lehrstuhl für Wissenschaftliches Rechnen Wir bieten Vorführungen von Computeranimationen und interaktiven Programmen, die Methoden, Ergebnisse und Einsatzmöglichkeiten der Simulation technisch-wissenschaftlicher Prozesse auf dem Rechner aufzeigen. 5

6 Festo Logistics Competition Die Weltmeister demonstrieren ihre Roboter ** Prof. Dr.-Ing. habil. Alois Knoll, Gerhard Schrott, Studierende: Peter Gschirr, Sören Jentzsch, Sebastian Riedel Lehrstuhl für Echtzeitsysteme und Robotik Im Rahmen des RoboCup 2011 in Istanbul hat das Studenten-Team TUMsBendingUnits für die TU München den Weltmeistertitel in der Festo Logistics Competition geholt und wird live in der Magistrale ihre Arbeit präsentieren. Zum Einsatz kommen drei mobile Roboter, welche in Zusammenarbeit Logistikaufgaben bewältigen werden. Dabei werden Produkte zu anfangs unbekannten Produktionsmaschinen gebracht, an denen sich dann über eine Signal-Ampel Maschinentyp und Produktionsfortschritt ablesen lassen. Ziel ist es, möglichst schnell viele Güter herzustellen und das Endprodukt an dem richtigen "Delivery Gate" abzuliefern. Für weitere Komplexität sorgen der Ausfall von Maschinen und das Erscheinen eines Express- Guts. Kugelbahn für Echtzeitsystem-Versuch ** Prof. Dr.-Ing. habil. Alois Knoll, Gerhard Schrott, Martin Eder, Michael Geisinger, Martin Kuhn (Student) Lehrstuhl für Echtzeitsysteme und Robotik Beim vorgestellten Kugelbahn-Versuchsaufbau rollen Kugeln unterschiedlicher Farbe nach dem Start über eine Vereinzelung entlang verschiedener Bahnen eine schräge Ebene herab, werden dabei jeweils von Farbesensoren sowie Lichtschranken detektiert und mittels motorisch angetriebener Weichen in entsprechende Bahnenäste auf den Weg zu ihren Sortierbechern umgelenkt. Die Ansteuerung erfolgt hierbei über einen PC, der mit einem in der Kugelbahn verbauten Mikrocontroller-Board kommuniziert. Nachdem die Kugelbahn hinsichtlich Neigung und Abstand der Sensorik von der Aktorik einstellbar ist, können damit Experimente für eine Echtzeit-Ansteuerung durchgeführt und deren Schranken aufgezeigt werden. 6

7 Integriertes intelligentes Gebäudemanagement ** Prof. Dr.-Ing. Georg Carle, Marc-Oliver Pahl, Studierende: Johann Dichtl, Deniz Ugurlu Lehrstuhl für Netzarchitekturen und Netzdienste In Gebäuden finden sich heutzutage viele Sensoren, die Daten über ihre Umwelt aufnehmen, und Aktoren, die mit ihrer Umwelt agieren. Beispielsweise kann ein Aktor, der eine Markise aus- und einfährt über eine Steuerlogik mit einem Windsensor gekoppelt sein, so dass die Markise autonom also ohne weiteres menschliches Zutun einfährt, sobald starker Wind weht. Durch Kopplung von Sensoren und Aktoren ergibt sich ein großes Potenzial. Die entstehenden Systeme, beispielsweise Gebäude, können mit "Intelligenz" ausgestattet werden, die das Leben der Bewohner erleichtern und sicherer machen. Dieses Potenzial wird heute in der Praxis nur selten genutzt. Ein wichtiger Grund dafür ist, dass es oft keine etablierten Hersteller übergreifenden Standards gibt, mit denen sich die Geräte verständigen können. Die Markise kann also nichts davon "wissen", dass gerade stark die Sonne scheint und sie ausfahren sollte, weil sie nicht mit den Solarzellen auf dem Dach "sprechen" kann. Wir zeigen eine Lösung, Geräte verschiedener Hersteller gemeinsam zu steuern und Möglichkeiten, die sich durch intelligente Kopplung der Geräte ergeben. Unser Beispiel ist ein "Smart Office", also ein intelligentes Büro. Flugnavigation mittels einer Kamera Prof. Dr. Daniel Cremers, Jakob Engel, Martin Oswald, Frank Steinbrücker, Jürgen Sturm, Eno Töppe Lehrstuhl für Bildverarbeitung und Mustererkennung Der Lehrstuhl für Bildverarbeitung präsentiert sich mit drei aktuellen Forschungsarbeiten: Sie sehen einen fliegenden Quadkopter, der mit Hilfe einer eingebauten Kamera und einer ausgefeilten Sensorik seine Position ermittelt und damit selbstständig navigieren kann. Außerdem demonstriert der Lehrstuhl ein Verfahren, mit dem sich Urlaubsbilder nachträglich in 3-D umwandeln lassen, sowie einen Ansatz, der hochpräzise Bewegungsinformationen aus Live-Video berechnet. Supercomputing Prof. Dr. Hans Michael Gerndt, Ventsislav Petkov Lehrstuhl für Rechnertechnik und Rechnerorganisation Supercomputer, also Rechner der jeweils höchsten Leistungsklasse, werden in Forschung und Industrie zur Durchführung komplexer Simulationen eingesetzt. Die hohe Rechenleistung ergibt sich aus der parallelen Bearbeitung einer Aufgabe durch viele tausend Prozessoren. Im Rahmen der Ausstellung wird der sich ergebende Geschwindigkeitsvorteil anhand der Berechnung der Mandelbrotmenge, eines so genannten Apfelmännchens, demonstriert. Für die Berechnungen wird das Hochleistungsrechencluster des Instituts für Informatik verwendet. 7

8 Personalisierte Medizin Bioinformatik hilft Medikamente maяzuschneidern Prof. Dr. Burkhard Rost Lehrstuhl für Bioinformatik Die Unterschiede zwischen verschiedenen Menschen betreffen nicht nur unser Aussehen oder unsere Talente, sondern auch die biochemischen Prozesse, die in unseren Zellen ablaufen. Daher reagieren verschiedene Menschen auch unterschiedlich auf das gleiche Medikament. Die Vision der Genom-Forschung ist es, für jeden Menschen die relevanten Unterschiede herauszufinden und für jeden das für ihn passende Medikament zu finden. Die Bioinformatik hilft, die ungeheuer große Menge gesammelter Daten zu strukturieren und die relevanten Teile herauszufiltern. Wir zeigen hier exemplarisch, welche Daten gesammelt werden, wie man sie verarbeiten und visualisieren kann und was man daraus für die Entwicklung von Medikamenten lernen kann. Studierende entwickeln diverse Apps für Android ** Prof. Dr. Uwe Baumgarten, Nils Kannengießer; Studierende: Evi Andergassen-Sölva, Thomas Bley, Korbinian Breu, Daniela Costache, Andrei Deftu, Ivaylo Dimitrov, Igor Galockkin, Gerhard Hagerer, Nikolay Kostadinov, Christoph Mahlert, Iaona Negoiță, Johannes Neutze, Janosch Peters, Christoph Richter, Maximilian Schüler Lehrstuhl für Systemarchitektur: Betriebssysteme, Kommunikationssystem, Rechnernetze Das Smartphone-OS Android von Google wird immer beliebter und konnte in den vergangenen Jahren seinen Marktanteil gegenüber der Konkurrenz bereits mehr als verdoppeln. Besonders ansprechend sind für viele Anwender der OpenSource-Gedanke, die Möglichkeit der systemnahen Programmierung (Quellcode verfügbar) und die einfache Veröffentlichung von Apps, ohne aufwendige Prüfungsverfahren durchlaufen zu müssen. Ein weiterer Vorteil ist die Verwendung der weit verbreiteten Programmiersprache Java. Studenten der TUM-Informatik arbeiteten in den letzten beiden Semestern in Praktika und Abschlussarbeiten an diversen Apps, die alle auf dem Betriebssystem Android laufen. So entstand eine TUM Campus App - eine App, die ein Android-Smartphone in eine Netzwerkkamera verwandelt - ein Jump'n Run-Spiel - eine App zur Fernsteuerung des PR2-Robotors - eine App, die ein Androidgerät zur Bluetooth-Mouse umfunktioniert - eine App, die Umfragen erleichtert - eine App mit dem Namen Pirate Radio, die es erlaubt, im lokalen Netzwerk einen Radio- Sender zu erstellen - und eine App, die es ermöglicht, ein anderes Smartphone aus der Ferne zu steuern. 8

9 Spielend interagieren in virtuellen und erweiterten Welten Prof. Gudrun Klinker, Ph.D., Marcus Tönnis Fachgebiet Augmented Reality (FAR) Am Tag der offenen Tür lernen Sie Forschungsprojekte im Bereich der Virtuellen und Erweiterten Realität der Arbeitsgruppe von Prof. Gudrun Klinker kennen. Präsentiert werden u.a. verschiedene Displaysysteme, von der Leinwand über den Schwenkarm-Monitor bis zur Computerbrille. Weiterhin können diverse Interaktionskonzepte für 3D-Steuerung von wissenschaftlichen Anwendungen und Spielen ausprobiert und erlebt werden. Werklicht Industrial Augmented Reality Projectors Nicolas Heuser Start-up der Fakultät für Informatik: EXTEND3D GmbH Die EXTEND3D GmbH ist ein Spinn-Off des Fachgebiets Augmented Reality (Erweiterte Realität) der TU München und wurde im November 2010 gegründet. Sie sind auf die Entwicklung innovativer, mobiler und interaktiver 3D-Visualisierungssysteme spezialisiert. EXTEND3D setzt Techniken der Augmented Reality ein, um Informationen direkt in das Sichtfeld des Menschen einzublenden. Mit Werklicht bietet EXTEND3D erstmals eine Familie von mobilen und interaktiven Augmented Reality Visualisierungssystemen an, welche speziell für den industriellen Einsatz konzipiert sind. Das völlig neuartige Poka-Yoke Visualisierungssystem revolutioniert arbeitsintensive Tätigkeitsbereiche in Fertigung, Montage und Wartung. Durch eine intuitive Informationspräsentation ermöglicht Werklicht die Steigerung der Effizienz vieler manueller Arbeitsschritte, bei gleichzeitiger Erhöhung der Arbeitsqualität. Magic Mirror Röntgenblick in den eigenen Körper Prof. Dr. Nassir Navab, Tobias Blum, Loren Schwarz Lehrstuhl für Informatik-Anwendungen in der Medizin Mittels der Technik der Erweiterten Realität erzeugen wir die Illusion, dass der Benutzer vor einem Spiegel steht und einen Röntgenblick in den eigenen Körper hat. Solch ein System wäre etwa hilfreich zur Anatomielehre. 9

10 Das SAP University Competence Center Prof. Dr. Helmut Krcmar, Holger Wittges, Alexandru Danciu Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik Bildung ist der Schlüssel zu Innovation und gesellschaftlicher Weiterentwicklung. Deshalb unterstützt SAP seit vielen Jahren Bildungsprojekte. Mit ihrem University Alliances (UA) Programm fördert SAP eine praxisnahe und zukunftsorientierte Ausbildung, indem sie Lehrenden und Studierenden weltweit Zugang zu neuesten SAP-Technologien ermöglicht. Das Programm richtet sich an Hochschulen sowie Berufliche Schulen, die SAP-Software aktiv in die Lehre integrieren wollen. Die Wartung, den Betrieb und technischen Support der SAP-Lösungen übernehmen University Competence Center (UCC). Sie fungieren als Application-Service-Provider. Die Lehrenden können sich somit auf die Vermittlung des Lehrstoffs und ihre jeweiligen Kernkompetenzen konzentrieren. Das SAP University Competence Center an der Technischen Universität München ist am Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik angesiedelt und ist eines von weltweit fünf University Competence Center. Im Rahmen der Ausstellung erhalten Besucher anhand von Postern und interaktiven Präsentationen einen Überblick über das SAP University Competence Center. Darüber hinaus können sich Besucher einen Einblick in den Betrieb eines modernen Rechenzentrums für betriebliche Informationssysteme verschaffen. Die Zukunft des Automobils Prototypen mobiler Dienste im Auto Prof. Dr. Helmut Krcmar, Michael Schermann, Tobias Schlachtbauer, Sergej Truschin Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik Sie stehen im Stau und werden deshalb den anstehenden Geschäftstermin verpassen. Doch bevor Sie zum Handy greifen, hat ein mobiler Dienst bereits ihren digitalen Kalender mit den Staunachrichten abgestimmt und Ihrem Gesprächspartner eine geschickt, dass Sie leider den Termin verschieben müssen. Am Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik arbeiten Wissenschaftler an einem Baukasten für mobile Dienste. Sie haben Komponenten in einer Modellierungssprache beschrieben; auf Wunsch wählt man bestimmte Teile aus und es wird automatisch daraus ein Java-Code generiert. So entstand der Dienst zur Terminabsage in Folge eines Staus. Außerdem können Sie eine Simulationssoftware bedienen, die die Verfügbarkeit für das Breitbandmobilfunknetz auf einer bestimmten Route mit einer bestimmten Auslastung berechnet. Am Tag der offenen Tür erfahren Sie zudem mehr über neue Mobilitätskonzepte und mobile Dienste für Elektroautos. Darüber hinaus können Sie die verschiedenen am Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik entwickelten mobile Dienste für das Auto auf einem Apple ipad ausprobieren und dadurch selbst erleben. 10

11 Social Tagging Die Nutzer ordnen das Web Prof. Dr. Florian Matthes, Thomas Büchner, Christian Neubert, Alexander Steinhoff Lehrstuhl für Software Engineering betrieblicher Informationssysteme Neben der Tatsache, dass Nutzer selbst Inhalte erstellen können, ist ein wesentliches Merkmal des Web 2.0, dass diese Inhalte auch über die Vergabe von Schlagwörtern auch bekannt als Tags selbst von den Nutzern geordnet und somit besser auffindbar gemacht werden können (zum Beispiel Fotos, Lesezeichen oder Blogeinträge). Das hat den Vorteil, dass jeder Nutzer sein eigenes Vokabular verwenden kann und nicht in ein vorgegebenes Klassifikationsschema gezwängt wird, wie etwa bei Verwendung einer vorgegebenen Ordnerstruktur. Andererseits entstehen so aber auch neue Herausforderungen. Beispielsweise, dass Suchergebnisse nicht vollständig sind, weil bei der Verschlagwortung nicht einheitlich dieselben Begriffe verwendet wurden oder Tags verwendet werden, die mehrere Bedeutungen haben, wie zum Beispiel "golf". An dem Ausstellungsstand wird ein am Lehrstuhl für Softwareengineering betrieblicher Informationssysteme (sebis) entwickeltes Werkzeug vorgestellt, das helfen kann, diese Probleme zu lösen, indem es den Benutzer unterstützt, auf einfache Weise große Mengen von Tags zu ordnen und zu vereinheitlichen, die von vielen verschiedenen Nutzern vergeben wurden. 11

12 * Dieses Programm ist für Kinder oder Jugendliche konzipiert. ** Hier wird ein Projekt vorgestellt, an dem Studierende beteiligt sind. 12