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Seite: https://www.hochschule-ruhr-west.de//forschung/fachbereich-1/institut-informatik/forschung-projekte/
Datum: 18.08.2017, 13:23Uhr

Forschung und Projekte

Prof. Dr.-Ing. Uwe Handmann
Dekan Fachbereich 1, Institutsleiter Informatik

Institut Informatik
Lützowstraße 5, 46236 Bottrop

Telefon: +49 208 88254-802
Fax: +49 208 88254-834

uwe.handmann hs-ruhrwest "«@&.de

Zentrale Fragestellungen der Forschungsaktivitäten am Institut Informatik beschäftigen sich mit der Entwicklung intelligenter Systeme, welche dem Menschen im Alltag assistieren. Beispiele hierfür sind stationäre Assistenzsysteme im Straßenverkehr bzw. intelligente Assistenzsysteme im Fahrzeug zur Erhöhung der Sicherheit. Weiterhin werden Assistenzsysteme im Bereich der kognitiven Systemtechnik mit Blick auf Fragestellungen im häuslichen Umfeld wie auch bei der Industrieautomation entwickelt bzw. untersucht.

Aktuelle Technologien werden hinsichtlich deren Einsetzbarkeit im Alltag weiterentwickelt und durch die Verwendung entsprechender Sensortechnologien (z.B. akustische Sensoren, bildgebende Sensoren) für neue oder erweiterte Aufgabenbereiche nutzbar gemacht. Dabei werden auch die menschlichen Faktoren und besonderen Anforderungen der Nutzerinnen und Nutzer untersucht und in die Entwicklung mit integriert.

Laufende Forschungsprojekte

Digitalisierung 4.0

Ziel des Vorhabens Digitalisierung 4.0 ist die Entwicklung von dezentralen, zielgruppenübergreifenden MINT-Angeboten.

Das Projekt „Digitalisierung 4.0“ greift hierbei als SchülerInnenlabor die großen MINT-Themen der zukünftigen „Arbeitswelt 4.0“ auf und ermöglicht Schülerinnen und Schülern frühzeitig die neuen Technologien zu begreifen und sich in die Welt von morgen hineinzudenken.

Das Projekt verbindet die Themen „digitale Fertigung“ und "virtual-/augmented Reality" miteinander. Beide Themen gelten potentiell als revolutionäre, disruptive Schlüsseltechnologien, die unsere Welt nachhaltig verändern werden.

Schülerinnen und Schüler experimentieren und gestalten mit den neuen Technologien und lernen MINT als Basis für Zukunftsvisionen kennen. Sie werden für die neuen Möglichkeiten begeistert und setzen sich kreativ und kritisch mit der „Digitalisierung 4.0“ auseinander.

Das zdi-Zentrum Bottrop greift hiermit Technologien auf die insbesondere für kleine und mittelständischen Unternehmen in naher Zukunft von zentraler Bedeutung sein werden. Hierbei wird der Schulterschluss mit Unternehmen, Bildungsträgern und Bürgern der Region gesucht, um diese aktiv einzubinden.

 

Projektverantwortung: Prof. Dr. Michael Schäfer 

Gefördert durch: EFRE-zdi

Dauer: 15.11.2016 – 31.12.2019

3D-Kompetenzzentrum Niederrhein

Die nordrhein-westfälischen Hochschulen Rhein-Waal, Ruhr West und die RWTH Aachen bauen ein zentrales 3D-Kompetenz- und Weiterbildungszentrum Niederrhein als Knotenpunkt der bereits vorhandenen Initiativen auf. Es soll die Produktionsmöglichkeiten der FabLabs nutzen, Bildungsangebote für Schulen, Industrie und Handwerk bieten sowie Beratungsstelle für Unternehmen und Inkubator für Unternehmensgründungen sein.

Um das Thema „3D-Druck“ in der Region zu implementieren, haben die drei Hochschulen ein Konzept des Massachusetts Institute of Technology (MIT) adaptiert, das weltweit mit steigender Tendenz umgesetzt wird und hochgradig vernetzt ist: das FabLab.

(siehe HRW FabLab: http://fablab.hochschule-ruhr-west.de)

In überregionaler Kooperationen soll ein Konzept zur Vermittlung der Schlüsselqualifikation „Digital Manufacturing Technologien“ und zur stärkeren Verankerung von Studieninhalten der digitalen Produktion in den Lehrplänen entwickelt werden. Ein weiterer Schwerpunkt der Kooperation wird die gemeinsame Etablierung der Fab Academy sein, dem internationalen Ausbildungsprogramm rund um digitale Fabrikation.

 

Projektverantwortung: Prof. Dr. Michael Schäfer 

Gefördert durch: Regio.NRW (EFRE)

Dauer: 01.07.2016 – 31.06.2019

DamokleS 4.0.

Flexibler produzieren durch Echtzeit-Informationen

DamokleS 4.0. steht für dynamisches, adaptives und mobiles System zur kontextbasierten und intelligenten Unterstützung von Mitarbeiter*innen in der Schwerindustrie. Projektziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung neuer Szenarien, dazugehöriger Prozesse und neuer Bedienkonzepte. Wie Virtual Reality (VR) oder Augmented Reality (AR) als neuer wichtiger Bestandteil in der Industrie 4.0 eingesetzt werden kann, soll herausgefunden werden. 

Hintergrund

Die Fertigungsprozesse in Unternehmen der Schwerindustrie werden kürzer und gleichzeitig komplexer, die Produktionsmengen kleiner und Kundenwünsche bezüglich Produktqualität und Vielfalt anspruchsvoller. Mitarbeiter*innen treffen – entlang der Wertschöpfungskette und innerhalb unterschiedlicher Hierarchiestufen – Entscheidungen, die die Produktionsplanung beeinflussen und den wirtschaftlichen Erfolg sicherstellen. Basis dieser Entscheidungen ist immer öfter eine gesicherte, transparente und echtzeitfähige Bereitstellung von Produktions- und Prozessdaten.

Die Daten sollen den verantwortlichen Beschäftigten zur Arbeitsunterstützung auf einfache, verlässliche und intuitive Weise angeboten werden. Der jeweilige Kontext, in dem die Daten benötigt werden, sollte automatisch vom System erkannt werden. D. h. für die Bereitstellung der Daten muss entschieden werden, wer benötigt wann und wo welche Daten. Es müssen also sowohl die Rolle der Benutzer*innen als auch die jeweilige Produktionssituation und -ort erkannt und ausgewertet werden.

Die Akzeptanz des Systems sowie die Berücksichtigung von Chancen und Risiken, die durch menschliche Informationsverarbeitung beim Einsatz von VR und AR entstehen, sind weitere Schlüsselfaktoren, die im Rahmen des Projekts untersucht werden. Einige Menschen reagieren bei der Nutzung von Augmented Reality-Brillen mit Schwindel, Übelkeit und Kopfschmerzen (sog. Motion-Sickness), ein ähnliches Phänomen wie bei der Reisekrankheit.

 

Projektverantwortung: Prof. Dr. Marc Jansen, Prof. Dr. Uwe Handmann

Projektpartner: Celano GmbH

Gefördert durch: IKT.NRW und EFRE

Dauer: 01.07.2016-30.06.2019

Quartier Agil - Aktiv vor Ort

Zentrales Ergebnis des Forschungs- und Entwicklungsprojekts stellt ein im Quartier entwickeltes Konzept dar, welches die Teilhabe und Gemeinschaft älterer Menschen gezielt durch partizipatives Training alltagsrelevanter kognitiver und körperlicher Ressourcen stärkt und mit technischer Unterstützung fördert. Das multimodale Aktivierungs- und Trainingsprogramm zeichnet sich durch Partizipation bereits bei der Entwicklung der quartierspezifischen Maßnahmen, einen hohen Grad sozialer Vernetzung mittels Gruppenangeboten, Beratung und individuelle Trainingseinheiten aus. Dazu wird das Konzept gezielt auf die teilhaberelevanten Aktivitäten älterer Menschen im Quartier ausgerichtet, z.B. solchen Kontaktpunkten und Anlaufstellen im Quartier, die für ihre Partizipation von besonderer Bedeutung sind. Das Konzept richtet sich an Menschen ab 65 Jahren ohne bzw. mit nur leichten körperlichen und/oder kognitiven Beeinträchtigungen, die durch Teilhabementorinnen oder Teilhabementoren im Quartier begleitet werden. Das Konzept soll in enger Wissenschafts-Praxis-Kooperation mit einem regional tätigen Träger der freien Wohlfahrtspflege (Diakonie Ruhr) und einem kommunalen Träger (Sozialdezernat der Stadt Bochum) entwickelt und in einer Form gestaltet werden, die den nahtlosen regionalen und überregionalen Transfer des Konzepts in andere Quartiere und Städte ermöglicht.

 

Projektverantwortung: Prof. Dr. Oliver Koch, Prof. Dr. Uwe Handmann

Gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung

Dauer: 01/2016 - 12/2018

Projektwebseite: www.quartier-agil.de

FlexLab plus Industrie 4.0

Ziel des Vorhabens FlexLab plus Industrie 4.0 ist die Entwicklung von dezentralen, zielgruppen-übergreifenden MINT-Angeboten zum Themenfeld „neue Produktionsmethoden“.

Die Entwicklung erfolgt im Verbund der zdi-Zentren Essen, Unna und Bottrop und umfasst die Einbindung einer privaten Fachhochschule (FOM Hochschule), der Hochschule Ruhr West sowie der Universität Duisburg-Essen (Fach Technologie und Didaktik der Technik (TUD)).

Schon 2011 hat das Team um Prof. Dr. Schäfer (Lehrgebiet Technische Informatik an der HRW) den Megatrend zur digitalen Fertigung und zur Innovationskraft der aufstrebenden DIY‑/Maker-Kultur erkannt und bereits ab diesem Zeitpunkt 3D-Drucker in der Lehre eingesetzt. Dies mündete 2012 in die Gründung des HRW FabLabs, das nach dem Motto des MIT (Massachusetts Institute of Technology) „How to Make (Almost) Anything“ neue Fabrikationstechnologien nutzt um innerhalb kürzester Zeit von Ideen die im Design-Thinking-Prozess entwickelt wurden zu vollständigen Produkten/Prototypen zu gelangen. Das zdi-Zentrum mint4u Bottrop und das HRW FabLab arbeiten eng zusammen, um in Kooperation mit Unternehmen Innovationen anzustoßen, Lehrkräfte zu qualifizieren und Schülerinnen und Schüler für den Einstieg in „MINT-Bildungskarrieren“ zu motivieren.

Das HRW-FabLab bildet eine der fachlichen Stützen für das Angebot des zdi-Zentrums Bottrop(mint4u, Anna Albers) mit einer umfangreichen Ausstattung zu den Themengebieten 3D-Scan/3D-Modellierung/3D-Druck, Ultraleichtbau unter Einbeziehung nachhaltiger Rohstoffe, Elektronikentwicklung und Programmierung.

 

Projektverantwortung: Prof. Dr. Michael Schäfer

Gefördert durch: EFRE-zdi

Dauer: 01.06.2016 - 30.05.2019

Labor-to-go - „Rapid Prototyping für die Erfinder von morgen“

Das Projekt „Labor-to-go“ ist ein mobiles Schülerlabor, das Jugendliche aus bildungsfernen Schichten für MINT begeistern soll. Mit den mobilen „OpenInnovation Starter Kits“ können Workshops in Stadtteilzentren, Bildungsvereinen und sogar Sportvereinen durchgeführt werden. Diese Einrichtungen haben zwar engen Kontakt zu diesen Jugendlichen aber meist keine nennenswerte MINT-Ausstattung. Mit den „OpenInnovation Starter Kits“ können Jugendliche erleben, was moderne Produktentwicklung („Rapid Prototyping“) bedeutet: vom CAD-Design, zum 3D-Druck über die Elektronikentwicklung hin zur fertigen Maschine. Für das Projekt sucht das zdi-Zentrum den Schulterschluss mit anderen Bildungsanbietern der Region (z.B. Stadtteilzentren) und profitiert auf diese Weise von dem Vertrauensverhältnis, das diese sich bei den Jugendlichen erarbeitet haben.

Mit „Rapid Prototyping“ thematisiert das zdi-Zentrum einen Technologie-Trend, der zum einen MINT sehr anschaulich und spannend darstellt, zum anderen auch einen engen Wirtschaftsbezug hat. „Rapid Prototyping“ wird gerade für die kleinen und mittelständischen Unternehmen in Bottrop und Umgebung in naher Zukunft von zentraler Bedeutung sein.

 

Gefördert durch: Prof. Dr. Michael Schäfer, zdi-Zentrum mint4u Bottrop

Gefördert durch: EFRE-zdi // Zuwendungen des Landes Nordrhein-Westfalen unter Einsatz von Mitteln aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) 2014 – 2020 „Investitionen in Wachstum und Beschäftigung“

Dauer: 10.12.2015 - 15.12.2018

EFRE-zdi: MINT-Express MH-BOT-OB

Prof. Dr. Uwe Handmann - zdi-Zentrum mint4u Bottrop

Das Projekt "MINT-Express MH-BOT-OB - Nachwuchssicherung für die Region" fördert die dauerhafte Einbindung von KMU in die Arbeit des zdi-Zentrums mint4u Bottrop. Die Handlungsschwerpunkte liegen in der Verstetigung bestehender Unternehmenskontakte durch Kooperationsvereinbarungen und in der Akquisition von Unternehmenspartnern in der Region Oberhausen, die bislang nur unzureichend für zdi erschlossen wurden. Um den Bedarf an gewerblich-technischem Nachwuchs und dual Studierenden bei den KMU zu befriedigen, entwickelt und optimiert das zdi-Zentrum Workshop-Formaten, die Schüler für diese Formen des Berufseinstiegs motivieren. 

Art: EFRE-zdi

Zuwendungen des Landes Nordrhein-Westfalen unter Einsatz von Mitteln aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) 2014 – 2020 „Investitionen in Wachstum und Beschäftigung“

Dauer: 11.12.2015 bis 31.07.2018

Projektkoordinatorin: Tanja Lübbers

Wettbewerb Zukunftsstadt - Planungs- und Umsetzungsphase Vision 2030+

Prof. Dr. Michael Schäfer

Die Stadt Bottrop unterstützt von drei wissenschaftlichen Institutionen (Faktor 10 – Institut für nachhaltiges Wirtschaften gGmbH, Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP und dem RUFIS – Ruhr-Forschungsinstitut für Innovations- und Strukturpolitik e.V.) hat die zweite Phase des Zukunftsstadt-Wettbewerbs gewonnen. Gemeinsam mit der Hochschule Ruhr West als Kooperationspartner wird hierfür ein digitales Beteiligungsinstrument entwickelt.

Die Stadt Bottrop hat in den letzten 12 Monaten eine integrierte Vision ihrer Stadtentwicklung für die nächsten 15 Jahre und darüber hinaus entwickelt. Unter dem Motto „Unterschiedlich Gemeinsam. Bottrops Wandel gestalten“ wurden drei zentrale Zukunftsaufgaben – Klimawandel, Strukturwandel und demographischer Wandel in verschiedenen Beteiligungsformaten von Bürgerschaft, Politik und Verwaltung sowie Zivilgesellschaft und Wirtschaft bearbeitet. Das Ergebnis ist eine umfassende und integrierte Vision für die Entwicklung der Stadt, die die Handlungsfelder Wohnen, Arbeiten, Energie, Mobilität, Stadt sowie Aktivierung und Leben umfasst. Darüber hinaus wurde ein Maßnahmenkatalog erarbeitet, der in 25 Rahmenprojekte 107 konkrete Maßnahmen zur Umsetzung der Vision benennt. Dieser Maßnahmenkatalog wird Ausgangspunkt für die Erarbeitung von Planungs- und Umsetzungskonzepten in Phase 2 des Wettbewerbs sein.

Gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung

Dauer:  Ende 2016

SELFMADE - Selbstbestimme Kommunikation durch inklusive Maker Spaces

Prof. Dr. Michael Schäfer

Die Fakultät Rehabilitationswissenschaften und die Sozialforschungsstelle der TU-Dortmund in Kooperation mit dem FabLab der Hochschule Ruhr West und dem UK-Büro der AWO erforschen den Einsatz neuer Technologien für Menschen mit Behinderungen.

Ziel des Projekts SELFMADE ist die exemplarische und partizipative Herstellung von Hilfsmitteln für Unterstützte Kommunikation (UK) mittels photonischer Verfahren sowie die auf diesen Erfahrungen aufbauende Entwicklung eines "Maker Space" im Dortmunder Büro Unterstützte Kommunikation – einer Einrichtung, die Beratung und Herstellung von Hilfsmitteln im Bereich der Unterstützten Kommunikation durch Menschen mit Behinderungen als Teilhabe am Arbeitsleben umsetzt. Das Projekt entwickelt und erprobt eine auf den Prinzipien sozialer Innovation basierende Problemlösungsstrategie, hat Pilotcharakter und ist als Einstieg in eine dauerhafte Kooperation der Arbeitsbereiche "Photonische Verfahren / Making" und "Unterstützte Kommunikation" konzipiert.

Im Zentrum von SELFMADE stehen die Erprobung und der Transfer von Anwendungs- und Problemlösungskompetenzen im Umfeld photonischer Verfahren für die und mit der Zielgruppe Menschen mit Behinderungen. Die individuellen, durch serielle Produktionsverfahren nur selten zu bedienenden Bedarfe dieser Zielgruppe können durch sich derzeit stark entwickelnde photonische und generative Verfahren und insbesondere in für ihre Nutzergruppen offenen "Maker Spaces" wie FabLabs u.a. umgesetzt werden. Die Potenziale eines solchen integrierten Arbeitsfeldes sollen beteiligungsorientiert erkundet, erprobt und verbreitet werden. Konkret werden gemeinsam mit der Zielgruppe pilothaft drei Produktlinien definiert und in individualisierter Form mittels photonischer als auch generativer Verfahren erstellt. Diese werden über offene Plattformen frei verfügbar gemacht. SELFMADE greift auf Vorerfahrungen mit der Entwicklung von Laboren und Zentren sozialer Innovation zurück und bindet zentrale Wissenschafts- und Praxispartner unmittelbar ins Projekt ein: Das Büro für Unterstützte Kommunikation (UK) der Arbeiterwohlfahrt Dortmund und das FabLab der Hochschule Ruhr West (Lehrgebiet Technische Informatik) werden das Projekt aktiv unterstützen Dabei wird das UK-Büro als Pilot verstanden, von dem aus weitere der bundesweiten UK-Büros mit allen Verfahren und Lernprozessen eines Maker Spaces vertraut gemacht werden sollen. Damit wird ein weiterer Professionalisierungsschub im Fachgebiet der Unterstützten Kommunikation erwartet.

Art: BMBF: "Light Cares - Photonische Technologien für Menschen mit Behinderungen"

Start: September 2016 (Projektdauer 18 Monate)

Silverlighting: Interaktive Lichtsysteme zur Gestaltung alternsgerechter Wohnräume

Prof. Dr. Michael Schäfer

Im Projekt Silverlighting wird ein Beleuchtungskonzept abgestimmt auf den zirkadianen Rhythmus des Menschen entwickelt, aufgebaut und evaluiert,
welches insbesondere auf die Bedürfnisse älterer und dementer Menschen ausgerichtet ist und deren Selbständigkeit und mentalen Fähigkeiten unterstützt.

Durch den zielgerichteten Einsatz von Licht und die Modulation von Helligkeit und Farbgebung kann sowohl die Seh- und Wahrnehmungsfähigkeit als auch der Schlaf-Wach-Rhythmus stabilisiert werden, um hierdurch gesundheitliche Beschwerden zu verringern.
 Die HRW entwickelt hierfür intelligente Steuerungskonzepte, die unter Beachtung von Usability-Aspekten über Bus- bzw. Funksysteme mit zentraler Steuerung und Nutzung von Sensorik die zielgerichtete Anpassung der Beleuchtung in verschiedenartigen Räumlichkeiten ermöglicht. Es werden neuartige Leuchtmittel erforscht und realisiert, die eine interaktive Steuerung zur Lichtmodulation, Ausrichtung und Spotgröße ermöglichen, um individuell optimale Lichtverhältnisse zu erreichen. Abgerundet wird das Forschungsvorhaben durch die formative und summative Evaluation der Effekte,
welche als Längsschnittstudie mit wechselnden Kontrollgruppen gestaltet wird.
 
Art: BMBF
Dauer: 1.4.2015 – 31.03.2018

Automatisiertes Helferangebot bei Großschadensereignissen (AHA)

Ziel des Vorhabens AHA ist es, bei Großschadensereignissen gegebenenfalls zusätzliche Helfer sowie technisches Gerät aus dem Kreis der Bevölkerung verfügbar zu machen. Dazu werden vorhandene Ressourcen erfasst, überprüft und registriert. Im Bedarfsfall kann über eine Smartphone-App die aktuelle örtliche Verfügbarkeit und Bereitschaft zum Helfen abgefragt werden. Die so generierten Ressourcen werden in das Leitstellensystem integriert und so aufbereitet, dass der Disponent in der Leitstelle effizient darauf zurückgreifen kann. Die Entscheidung über den Einsatz der Helfer erfolgt nicht automatisiert, sondern durch den Disponenten.

Neben der Hochschule Ruhr West als Koordinator sind an diesem Projekt die Stadt Dortmund, die CKS Systeme GmbH, die Fachschule für öffentliche Verwaltung Duisburg und Universität Duisburg-Essen beteiligt.

 

Projektverantwortung: Prof. Dr. Gerd Bumiller

Gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung

Dauer: 8/2014 - 7/2017

Projektwebsite

Abgeschlossene Forschungsprojekte

UsAHome - Usability (Benutzerfreundlichkeit) von Assistenz- und Informationssystemen im häuslichen Umfeld

Prof. Dr. Oliver Koch, Prof. Dr. Uwe Handmann, Prof. Dr. Stefan Geisler, Prof. Dr. Marc Jansen, Prof. Dr. Viktor Grinewitchus

Ziel des beantragten Projekts ist der Aufbau und die nachhaltige Durchführung eines Forschungsschwerpunkts „Usability“ in Verbindung mit dem hochschulinternen Kompetenzbereich „intelligente Systeme / Smart Living“ an der HRW. Der Kompetenzbereich „intelligente Systeme / Smart Living“ beschäftigt sich mit Fragestellungen im Spannungsfeld möglicher Einsatzszenarien von assistierenden Systemen in Bezug auf Anforderung an die Mensch-Technik Interaktion. Beispielsweise werden Systeme aus den Bereichen der Videotechnik, Fahrerassistenzsysteme, Robotik, Mobile Devices, Hausautomation, SmartMetering und Medizintechnik betrachtet. Durch Schaffung des Forschungsschwerpunkts „Usability“ sollen die schon etablierten Arbeiten bzw. neue Ansätze aus der Nutzersicht betrachtet werden.
 
Art: FH-Struktur
Dauer: 01.01.2013-31.12.2016

EnhAnced Government LEarning (EAGLE): Kompetenzentwicklung in der öffentlichen Verwaltung

Prof. Dr. Jan Pawlowski

Zielsetzung des Projektes ist die Einführung und Nutzung von E-Learning für erfolgskritische Kompetenzen in der öffentlichen Verwaltung. In diesem EU-Projekt werden wichtige Kompetenzen wie etwa Informations- und Kommunikationstechnologien oder Management in innovativen Ansätzen auf die Bedürfnisse öffentlicher Einrichtungen angepasst. In Zusammenarbeit mit Verwaltungen werden maßgeschneiderte Lösungen auf Basis frei verfügbarer Lernressourcen in verschiedenen Ländern entwickelt.
 
Art: EU FP7 Projekt
Dauer: 1.2.2014 – 31.01.2017

EFRE-zdi: 2015 gemeinsam selbsttragend!

Prof. Dr. Uwe Handmann - zdi-Zentrum mint4u Bottrop

Vor dem Hintergrund der Wirtschafts- und bildungspolitischen Debatte um den Fachkräftemangel auf regionaler Ebene gewinnt eine aktive und effektive MINT-Förderung (MINT= Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften & Technik) von Schülerinnen und Schülern zunehmend an Bedeutung. Dies betrifft im starken Maße auch die Städte Bottrop und Mülheim an der Ruhr. Durch die dort ansässigen zdi-Zentren sollen jungen Menschen für ein MINT-Studium oder eine MINT-Ausbildung begeistert werden. Verbunden durch die in beiden Städten ansässige Hochschule Ruhr West (HRW), ergibt sich ein enges Zusammenspiel beider zdi-Zentren. Die Erweiterung der bestehenden Maßnahmen sowie der systematische Aufbau einer gemeinsamen Struktur beider Zentren führen zu einer gesicherten Grundlage für die MINT-Förderung in der Region.

Verbundprojekt des zdi-Netzwerkes Mülheim an der Ruhr und zdi-Zentrum mint4u Bottrop

Art: EFRE-zdi

Laufzeit: 12.11.2013 bis 30.06.2015

Open Educational Ideas and Innovations (OEI2): Kollaborativ Ideen und Innovationen entwickeln.

Prof. Dr. Jan Pawlowski

Zielsetzung des Projektes ist die Entwicklung innovativer Ansätze und Bildungsmaterialien. Der Erfolg von Open Educational Resources ist zurzeit umstritten – während viele Materialien verfügbar sind, so so werden sie doch nur selten genutzt. Dass Projekt erweitert den Lebenszyklus von OER hinsichtlich der gemeinsamen Entwicklung innovativer Ansätze und Lehr-/Lernmaterial durch frühzeitige gemeinsame Planung, Diskussion und Entwicklung von Ideen und Innovationen.
 
Art: EU Lifelong Learning Projekt (in Kooperation mit der European Foundation for Quality in E-Learning, EFQUEL).
Dauer: 01.10.2013-31.12.2015 

Smart-Control-Device (SCD)

Prof. Dr. Uwe Handmann

Aufgrund rascher Fortschritte auf dem Feld der 3D-Technologien ist es möglich, neue Anwendungsgebiete zu erschließen. Im Rahmen des beantragten Forschungsprojekts soll ein Smart-Control-Device (SCD) entwickelt werden, welches mittels 3D-Kamera Benutzergesten erkennt, diese interpretiert und zur Steuerung von Systemen einsetzt. Des Weiteren soll das SCD so konstruiert werden, dass es sich robust gegenüber Störungen zeigt und flexibel in wechselnden Umgebungen einsetzbar ist.

Ziel des Projekts ist es, durch die Beobachtung und Analyse der Umgebungsszene Handgesten des Benutzers zu erkennen, zu interpretieren und weiterzuverarbeiten. Moderne ToF-Technologie (Time-of-Flight) misst die Laufzeit des ausgesandten Lichts von der Steuereinheit zu Zielobjekten und erstellt mit diesen Daten ein 3D-Tiefenbild. Diese Technologie ist so robust gegen Außeneinwirkungen, dass sie problemlos in verschiedenen Szenarien, sowohl im Außenbereich als auch im Innenraum, einsetzbar ist.

Das SCD wird als Produkt mit einer ToF-Kamera und einer Mikrocontrollereinheit produziert - hierdurch reduziert man dessen Gesamtvolumen und macht es so z.B. in Automotive-Bereichen einsetzbar. Die Kombination dieser Technologien erlaubt es dem Benutzer, berührungsfrei mit dem SCD zu interagieren, eigene benutzerabhängige Gesten aufzunehmen und zu lernen. Nach außen geführte Schnittstellen erlauben die direkte Kopplung mit anderen Systemen.

In Kooperation zwischen der Hochschule Ruhr West (HRW) und der NISYS GmbH soll ein Demonstrator entwickelt werden, welcher die beschriebenen Anforderungen erfüllt. Die NISYS GmbH kann hierbei auf langjähriges Know-How in der Entwicklung von Softwarekomponenten für PC und eingebettete Systeme zurückgreifen.

Art: ZIM

Dauer: 01.12.2012 31.08.2015

APFel – Analyse von Personenbewegungen an Flughäfen mittels zeitlich rückwärts- und vorwärtsgerichteter Videodatenströme

Prof. Dr. Uwe Handmann

Flughafenterminals werden in Anbetracht anhaltender Terrorismusgefahren verstärkt videoüberwacht. Zur Unterstützung der Auswertung von Videodaten soll ein System entwickelt werden, mit dem auffällig erscheinende Personen von einem Operator markiert werden können, um sie dann leichter über mehrere Kameras hinweg im Flughafen zu verfolgen. Mittels eines Abgleichs mit typischen Bewegungsmustern sollen darüber hinaus Prognosen für den weiteren Weg dieser Personen erstellt und so eine frühzeitige Einschätzung ihres Gefahrenpotenzials erheblich erleichtert werden. Themenschwerpunkt des Instituts Angewandte Informatik ist die videobasierte und kameraübergreifende Bildsequenzanalyse.

Neben der Hochschule Ruhr West sind an diesem Projekt die TU-Ilmenau, L-1 Identity Solutions, das European Aviation Security Center Schönhagen e.V  sowie der Flughafen Erfurt-Weimar GmbH, die Ruhr Universität Bochum und die Avistra GmbH beteiligt.
  
Art:  "Forschung für die zivile Sicherheit" im Themenfeld Mustererkennung vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Dauer: 1.1.2010 – 31.03.2014

HRW interne Förderung – Förderperiode 2014

Aufnahme von Bewegungsdaten mittels Motion Capture System zum Aufbau einer Datenbank

Prof. Dr. Uwe Handmann, Matthias Grimm

In dem Projektvorhaben ist der Aufbau einer Datenbank geplant, welche Bewegungsdaten von Personen enthält. Die Daten werden mit einem Motion Capture System erfasst und aufbereitet. Der Datensatz leistet einen wichtigen Beitrag zur Analyse der Bewegung von Personen im Bereich der Sicherheitsforschung (Gang als biometrisches Merkmal) und der medizinischen Forschung (Diagnostik, Rehabilitation, etc.).

Neural learning methods for human-machine-interaction

Prof. Dr. Stefan Geisler, Thomas Kopinski

Im Projekt angewendet werden biologisch inspirierte maschinelle Lernverfahren, um die Mensch-Maschine-Interaktion durch Wahrnehmung menschlicher Aktionen zu verbessern. Dabei kommen moderne 3D-Sensoren zum Einsatz, die eine zuverlässige Datenaufnahme unter schwierigen Umgebungsverhältnissen erlauben. Projektziel ist, die Erkennungsrate von Handgesten im 3D-Raum zu verbessern.

BehavAssist - Untersuchung biophysikalischer Signale menschlichen Verhaltens zur Nutzung in mobilen technischen Alltagshelfern

Prof. Dr. Marc Jansen, Michael Schellenbach

Das Projekt wird Erkenntnisse in der Nutzung biophysikalischer Signale zur Unterstützung von Personen in ihrem Lebensumfeld liefern. Es sollen sowohl Messmethodik für den Alltag validiert als auch ein prototypisches Feedback-gesteuertes Assistenzsystem entworfen werden. Begleitend dazu werden Experimente mit dem Max-Planck-Institut für Bildungsforschung in Berlin durchgeführt.

HRW interne Förderung - Förderperiode 2015

Entwicklung eines Großraum-3D-Druckers zur Erstellung von Keramikbauelementen für technische Anwendungen

Prof. Dr.-Ing. Saulo H. Freitas Seabra da Rocha, Prof. Dr. Michael Schäfer, Robert Reichert, Tina Steinmetzger, Daniel Bruns

Mit Hilfe neu zu entwickelnder Verfahren wird ein Prototyp zum 3D-Druck von keramischen Bauelementen realisiert. Hierzu werden in einem fachbereichsübergreifenden Projekt die Erfahrungen der HRW in der Entwicklung von FDM-Druckern für Kunststoffe mit dem Know-How in der Verfahrenstechnik für keramische Werkstoffe kombiniert.

Entwicklung eines kompakten Gradiometer-Sensors für die Tiefenerfassung der Veränderung von Leitfähigkeiten

Prof. Dr. Michael Schäfer, Heidary Dastjerdi, Christoph Nieß, Tino Morgenstern

In diesem Projekt geht es um die Neuentwicklung eines Sensormoduls inkl. Elektronikentwicklung und mikrocontrollerbasierter Auswertung. Dieser kann zur dreidimensionalen zerstörungsfreien Vermessung von Objekten z.B. in der Medizintechnik genutzt werden. Hierzu werden mit Hilfe des Gradiometers hochfrequente, elektromagnetische Wirbelfelder in das Prüfobjekt appliziert und deren Impedanzspektrum gemessen.

Dieses Projekt wird in enger Kooperation der Institute Informatik und Mess-/Sensortechnik verwirklicht.