Universität Bonn

Institut für Informatik

Die Forschung am Institut für Informatik

Wir sind eines der Pionierinstitute für Informatik in Deutschland seit 1969.

Unsere international sichtbare Forschung befasst sich mit grundlegenden Herausforderungen in Cybersicherheit, theoretischer Informatik, Computergrafik, Computer Vision, Künstlicher Intelligenz, Maschinellem Lernen und Robotik.

Unsere Studierenden und Forschenden profitieren von hochmodernen Einrichtungen wie High-Performance Computing (HPC)-Clustern, Robotik-Laboren und einem Inkubator für Visual Computing. Wir arbeiten aktiv mit zahlreichen Forschungszentren, -Clustern und Unternehmen sowie mehreren Fraunhofer-Instituten zusammen und beteiligen uns an interdisziplinären Einrichtungen wie dem Lamarr-Institut für Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz oder dem Exzellenzcluster PhenoRob, um nur einige zu nennen.

Darüber hinaus profitieren unsere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler und vice versa von unseren gut etablierten regionalen und internationalen Netzwerken und langjährigen Partnerschaften mit zahlreichen renommierten Forschungseinrichtungen.

Zudem ist seit Sommer 2019 die Rheinische-Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn eine von elf deutschen Exzellenzuniversitäten. Als einzige deutsche Universität hat die Universität Bonn im Exzellenzwettbewerb des Bundes und der Länder im Jahr 2018 die Förderzusage für sechs Exzellenzcluster erhalten: Damit gilt sie als erfolgreichste Exzellenzuniversität der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder.


Spitzenforschung auf einen Blick – Unsere Abteilungen

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Computational Analytics

Wir forschen und lehren in theoretischen als auch praktischen Aspekten der Computational Analytics, die sowohl die algorithmische Datenanalyse als auch die praktische Umsetzung auf High Performance Systemen umfassen.

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Visual Computing

Wir forschen und lehren zu verschiedenen Aspekten der Computer Vision, darunter 2D/3D-Bilder und -Formen, volumetrische Videos, 3D-Objekte und -Szenen. Welche die Grundlage für ein breites Spektrum aktueller und zukünftiger Anwendungen bilden.

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Informationssysteme und Künstliche Intelligenz

Wir forschen und lehren zur Entwicklung der nächsten Generation von Algorithmen und Systemen der Künstlichen Intelligenz (KI). Dabei deckt unsere Forschung das gesamte Spektrum intelligenter Daten- und Lernprozesse ab.

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Sicherheit und vernetzte Systeme

Wir forschen und lehren zu verschiedenen Aspekten der IT-Sicherheit und vernetzen Systeme. Dabei deckt unsere Arbeit ein breites Spektrum ab, von der Erkennung und Analyse von Angriffen auf IT-Systeme bis hin zur Erforschung menschlicher Faktoren der Cyber Security.

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Algorithmen und Komplexität

Wir forschen und lehren zum Entwurf und der theoretischen Analyse von Algorithmen, um in verschiedenen Anwendungskontexten verbesserte Algorithmen zu entwerfen und ein tieferes Verständnis für algorithmische Möglichkeiten und Grenzen zu entwickeln.

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Intelligente Systeme und Robotik

Wir forschen und lehren zur kognitiven Robotik, Computer Vision und Robotern, die in menschlicher Umgebung agieren. Dabei deckt unsere Forschung das gesamte Spektrum Intelligenter Autonomer Systeme und humanoider Roboter ab.


Interdisziplinäre Forschungsprojekte

In interdisziplinären Forschungsprojekte arbeiten Expert*innen verschiedene wissenschaftlichen Disziplinen, um komplexe Fragestellungen ganzheitlich zu bearbeiten, die eine einzelne Disziplin nicht vollständig erfassen könnte. Die unterschiedlichen Perspektiven, Methoden und Ansätze führen zu einem tiefergehenden Verständnis und praxisorientierten Ergebnissen. Die Professor*innen und Wissenschaftlichen Mitarbeiter*innen des Instituts für Informatik arbeiten in folgenden geförderten Forschungsprojekten mit.

2017 - 2024

Anticipating Human Behaviour

Das Projekt „Anticipating Human Behaviour“ entwickelt Technologien zur Antizipation menschlichen Verhaltens, um die Interaktion zwischen Menschen und Robotern zu verbessern. Es fokussiert sich auf Serviceroboter, die ältere oder beeinträchtigte Menschen unterstützen. Diese Roboter müssen in der Lage sein, menschliche Absichten und Bewegungen vorherzusehen, um effektiv zu helfen und Unfälle zu vermeiden. Durch die Berücksichtigung verschiedener Zeitrahmen und Detailgrad soll die Akzeptanz und Effizienz der Roboter erhöht werden.

Dieses Projekt wird von der DFG gefördert.

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2019 - 2025

PhenoRob Exzellenzcluster 

PhenoRob ist eines von sechs Exzellenclustern der Universität Bonn und widmet sich der Entwicklung technologischer Lösungen für nachhaltige Herausforderungen in der Landwirtschaft. Es vereint Expert*innen aus Informatik, Robotik, Agrarwissenschaften und weiteren Disziplinen, um durch innovative Technologien die Pflanzenproduktion zu optimieren. PhenoRob zielt darauf ab, den Einsatz von Robotern und KI zu fördern, um die Effizienz und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft zu steigern und bereits marktreife Produkte hervorzubringen.

Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG).

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2021 -

ZERTIFIZIERTE KI

Das Projekt ZERTIFIZIERTE KI zielt darauf ab, praxistaugliche Qualitätsstandards für Künstliche Intelligenz (KI) zu entwickeln, um die neuen Anforderungen des EU-KI-Gesetzes umzusetzen. Ein interdisziplinäres Team aus Wissenschaft und Industrie definiert spezifische Kriterien für KI-Prüfungen und führt Pilotprojekte durch. Ziel ist es, KI-Systeme sicher und vertrauenswürdig zu gestalten, indem konkrete Maßnahmen zur Qualitätssicherung erarbeitet werden, die den unterschiedlichen Anwendungskontexten gerecht werden.

ZERTIFIZIERTE KI wird vom Land Nordrhein-Westfalen im Rahmen der Kompetenzplattform KI.NRW gefördert.

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2021 - 2025

RePAIR

Das Projekt RePAIR (Reconstructing the Past: Artificial Intelligence and Robotics Meet Cultural Heritage) zielt darauf ab, die physische Rekonstruktion beschädigter Kunstwerke zu revolutionieren. Es entwickelt ein intelligentes Robotersystem, das autonom große, zerbrochene Artefakte wie Fresken und Vasen schnell und präzise zusammensetzen kann. Dieses System wird an bedeutenden Beispielen aus Pompeji getestet, um verlorenes kulturelles Erbe wiederherzustellen und die Effizienz in der archäologischen Forschung zu steigern.

Dieses Projekt wird von der EU gefördert.

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2021 - 2025

BNTrAinee

Das Projekt BNTrAinee vernetzt die bestehende KI-Expertise der Informatik mit verschiedenen Fachdisziplinen, um bedarfsorientierte Lehr- und Lernangebote zu entwickeln. Diese werden über eine Lernplattform bereitgestellt und fördern den Austausch zwischen Informatiker*innen und Wissenschaftler*innen anderer Disziplinen. Ziel ist es, KI-Kenntnisse auf Expertenniveau zu vermitteln, die über grundlegende Kenntnisse hinausgehen. Eine Projektbörse bringt Studierende und Lehrende zusammen, um praxisnahe KI-Lösungen zu erarbeiten.

Gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung.

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2022 - 2025

WestAI

WestAI ermöglicht Akteuren aus Wirtschaft und Wissenschaft Zugang zu KI-Modellen und leistungsstarken KI-Recheninfrastrukturen. Das Porjekt unterstützt Start-Ups sowie kleine und mittelständische Unternehmen dabei, hochmoderne KI-Technologien für sich zu nutzen, um innovative Ideen in die Tat umzusetzen und neue Anwendungsfelder zu erschließen.

Die KI-Services reichen von der ausführlichen Beratung zur jeweils individuellen KI-Herausforderung über deren Realisierung bis hin zur Möglichkeit, eine unserer zahlreichen KI-Schulungen zu besuchen.

Gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung.

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2022 - 2026

iBehave

Die iBehave Network hat das Ziel, das Verständnis von Verhalten und dessen neuronalen Grundlagen zu vertiefen. Dabei wird untersucht, wie verschiedene Lebewesen ihre Bewegungen basierend auf sensorischen Inputs und inneren Zuständen anpassen. Ein Schwerpunkt liegt auf der Analyse neurologischer und psychiatrischer Erkrankungen wie Parkinson und Depression, um neue Diagnose- und Therapiemethoden zu entwickeln. Durch einen interdisziplinären Ansatz mit neun Projekten fördert das Netzwerk die Zusammenarbeit von Wissenschafter*innen und Kliniker*innen, um neue Lösungen für Verhaltensstörungen zu finden.

Gefördert vom Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen.

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2022 - 2026

AlgoForGe

Das Projekt Algorithmische Datenanalyse für die Geodäsie (AlgoForGe) untersucht algorithmische Herausforderungen in der Künstlichen Intelligenz (KI) mit Fokus auf Geodäsie, insbesondere Kartografie und physikalische Geodäsie. Ziel ist es, geometrische Daten in diskrete Konfigurationen zu übertragen, um Optimierungstechniken anzuwenden. Durch die Zusammenarbeit von Expert*innen soll eine solide Grundlage für die Automatisierung in der Geodäsie geschaffen werden, die auch für andere Bereiche mit geometrischen Daten von Bedeutung ist.

Dieses Projekt wird von der DFG gefördert.

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2023 - 2026

InVirtuo 4.0

Das Projekt InVirtuo 4.0 vereint Informatik, Medienwissenschaft, Kognitive Neurowissenschaften und Klinische Psychologie, um durch in-virtuo-Experimente bedeutende Fortschritte in der Forschung zu erzielen. Es adressiert mediale, soziale und ethische Fragestellungen und nutzt die Hardware des Visual Computing Incubator an der Universität Bonn zur Erstellung digitaler Zwillinge. Das Projekt fördert interdisziplinäre Zusammenarbeit und demonstriert das transformative Potenzial der in-virtuo-Forschung.

Gefördert vom Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen.

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2024 - 2026

UMDenken

Das Projekt UMDenken entwickelt ein drohnenbasiertes Löschunterstützungssystem für Feuerwehren, um die Effektivität von Drehleitereinsätzen zu steigern. Die Drohne dient als präzises Auge, das die 3D-Position des Brandherds ermittelt. Herausforderungen sind die autonome Navigation in rauchigen Umgebungen und die präzise Zielführung des Löschstrahls. Durch die Automatisierung wird die Handhabung des Systems erleichtert, was den Einsatz in der Praxis verbessert.

Gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung,

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Kooptierte Professor*innen

Am Institut für Informatik bereichern uns die kooptierten Professor*innen des Bonn-Aachen International Center for Information Technologies (b-it) und des Lamarr-Instituts für Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz mit ihrer herausragenden Expertise. Sie tragen zur Lehre und Forschung bei und fördern insbesondere interdisziplinäre Ansätze.

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Prof. Dr. Jürgen Bajorath

Zugehörigkeiten

  • Bonn-Aachen International Center for Information Technologies (b-it)
  • Lamarr-Institut für Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz

Forschungsbereiche

  • Life Science Informatics 
  • Data Science  
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Prof. Dr. Holger Fröhlich

Zugehörigkeiten

  • Bonn-Aachen International Center for Information Technologies (b-it)
  • Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI

Forschungsbereiche

  • Biomedical Data Science
  • Precision Medicine
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Prof. Dr. Lucie Flek

Zugehörigkeiten

  • Bonn-Aachen International Center for Information Technologies (b-it)
  • Lamarr-Institut für Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz

Forschungsbereiche

  • Language Technologies
  • Natural Language Processing
  • Data Science
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Prof. Dr. Martin Hoffmann-Apitius

Zugehörigkeiten

  • Bonn-Aachen International Center for Information Technologies (b-it)
  • Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI

Forschungsbereiche

  • Bioinformatics
  • Modelling of Neurodegenerative Diseases
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Prof. Dr. Rafet Sifa

Zugehörigkeiten

  • Bonn-Aachen International Center for Information Technologies (b-it)
  • Lamarr-Institut für Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz

Forschungsbereiche

  • Applied Machine Learning
  • Hybrid ML
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Prof. Dr. Dr. Dominik Bach

Zugehörigkeiten

  • Universitätsklinikum Bonn (UKB)

Forschungsbereiche

  • Bedrohungsbezogenes menschliches Verhalten, Lernen und Gedächtnis
  • Theoretische und rechnergestützte
  • Neurowissenschaften Virtuelle
  • Realität Bewegungsanalyse
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