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Hochschultage 2014

Highlights der Informatik: Theorie und Anwendungen

ZU DEN HOCHSCHULTAGEN 2015

 

Am 18. Februar 2014 lädt die Bonner Informatik studieninteressierte Schülerinnen und Schüler der Oberstufe zu einer Informationsveranstaltung ein:

 

Vortragsblock

Unmöglich oder kinderleicht: Theoretisch betrachtet

Priv.-Doz. Dr. Elmar Langetepe

In der Theoretischen Informatik wird erforscht, wie schnell man mit Rechnern Probleme lösen kann. Manchmal geht das ganz einfach, manchmal ist es sehr schwierig oder sogar unmöglich! Für einen Informatiker in der beruflichen Praxis ist es notwendig, zu wissen, wo prinzipielle Grenzen liegen. Der Vortrag zeigt verschiedene interessante Problemstellungen mit unterschiedlichen Komplexitäten. Später werden einige Algorithmen praktisch vorgeführt.

 

DBpedia: eine Datenbank mit Wissen aus Wikipedia

Dr. Christoph Lange

Wikipedia ist eine der größten und umfassendsten Informationsquellen unserer Zeit. Leider kann man Wikipedia nicht wie eine Datenbank abfragen. Fragen wie: "Welche Fußballspieler tragen die Trikotnummer 9?", "Welche Städte liegen 1000m über dem Meeresspiegel?" oder "Welches Flugzeug hat die größte Spannweite?" können mit Wikipedia nicht ohne weiteres beantwortet werden, obwohl die Informationen vorhanden sind. DBpedia extrahiert strukturiertes Faktenwissen aus Wikipedia und macht es zum Beantworten solcher und ähnlicher Anfragen verfügbar.

 

Computational Photography: Zauberei mit digitalen Bildern

Prof. Dr. Matthias Hullin

Das junge Forschungsgebiet der "Computational Photography" bewegt sich an der Schnittstelle zwischen Computergrafik, Optik und Computervision. Es befasst sich mit der Entwicklung neuer fotografischer Techniken, bei denen der Computer nicht am Ende des Bildentstehungsprozesses steht, sondern zum zentralen Bestandteil der Kamera wird. So werden nicht nur "bessere" Fotos möglich, sondern auch komplett neuartige Bilder und Videos, die mehr Information enthalten, als dies bisher möglich war. In meinem Vortrag werde ich verschiedene in meiner Gruppe entwickelte rechnergestützte Kamerasysteme vorstellen - darunter eines, das schnell genug ist, um sogar die Ausbreitung von Lichtpulsen "filmen" zu können, und dabei eine effektive Auflösung von mehreren Milliarden Bildern pro Sekunde erreicht.

 

Demonstrationen

Computational Geometry: Java-Applets

Priv.-Doz. Dr. Elmar Langetepe

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Im Forschungsgebiet Computational Geometry geht es im Wesentlichen darum, geometrisch motivierte Fragestellungen möglichst effizient algorithmisch zu lösen. Zum Beispiel möchte man für eine Menge von Orten in der Ebene schnell ermitteln, welche beiden Orte die kürzeste Distanz unter allen Orten haben. Oder man hätte gern möglichst schnell den nächsten Nachbarort zu jedem Ort bestimmt.

Für solche geometrischen Fragestellungen werden effiziente Algorithmen und Datenstrukturen entworfen; die Effizienz oder die Optimalität der Strukturen werden formal bewiesen. Bei großen Eingabemengen sind beweisbar effiziente Lösungspläne entscheidend für die Antwortzeit.

Die Vorgehensweise der Algorithmen lassen sich schön durch Java-Applets animieren. Die Abteilung I der Bonner Informatik stellt hier einige Java-Applets vor, die aus Praktika und Diplomarbeiten oder zu Forschungszwecken entstanden sind und sich im Geometrylab abrufen lassen.

 

Cyber Defense: Erkennen von Angriffen mit Honeypots

Jan Gassen, Saffija Kasem-Madani

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Heutige Computersysteme sehen sich einer Vielzahl von Angriffen aus dem Internet ausgesetzt. Solche Angriffe werden beispielsweise von Computerwürmern, Botnetzen oder auch von einzelnen Hackern verursacht. Um solche Angriffe zu registrieren, werden sogenannte Honeypots eingesetzt. Hierbei handelt es sich um Computersysteme, die speziell dazu entwickelt wurden, um angegriffen zu werden und diese Angriffe zu analysieren. Registrierte Schadprogramme können anschließend, etwa durch Reverse Engineering, weiter analysiert werden, um detaillierte Informationen über deren Funktionalität zu erhalten. In der Demonstration werden verschiedene Informationen über registrierte Angriffe dargestellt, die mithilfe von Honeypots registriert werden konnten.

 

Laser & Licht Labor

Dr. Matthias Frank, Saffija Kasem-Madani

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Bereits ab dem 3. Semester können Studierende des Bachelor-Studiengangs Informatik im Laser & Licht Labor

ihre Kenntnisse in den Bereichen "Systemnahe Informatik" und "Systemnahe Programmierung" praktisch vertiefen. In unterschiedlich umfangreichen Programmierprojekten werden Aspekte der Kommunikation in verteilten Systemen und Ansteuerung externer Hardware (über Computer-Interfaces wie Parallelport, USB, Netzwerk, ...) im Labor in Teams praktisch realisiert – mit dem "Reiz", dass man das selbst Programmierte in Form der Laserprojektion oder der Ansteuerung von Lampen und anderen Lichteffektgeräten direkt "sehen" kann. In der Demonstration werden vorangegangene studentische Arbeiten im Labor sowie ein Teil der Technik des Labors präsentiert.

 

Intelligent Robotics: Fußballroboter

Gruppe Prof. Dr. Sven Behnke

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Kognitive Roboter stellen den nächsten Schritt in der Verschmelzung von Maschinen, Computer, Sensorik und Software dar, um intelligente Systeme zur Wechselwirkung mit der Komplexität der realen Welt zu schaffen. Die wichtigsten Herausforderungen für den Bau dieser Roboter sind die systematische Behandlung von Unsicherheiten, die Modellierung des Umweltzustandes, die Koordination von Teams kooperierender Roboter in dynamischen Umgebungen, die Interaktion mit Menschen, und autonomes Lernen. Beispiele sind humanoide Roboter, die dem menschlichen Körperaufbau ähneln und sich auf menschliche Sinne verlassen. Unsere Roboter spielen zum Beispiel Fußball in der RoboCup Humanoid League und führen häusliche Aufgaben in der RoboCup@Home League durch.

 

ARINA - Arduino Remote Infrared Network Adapter

Matthias Trimborn, René Neff, Matthias Wübbeling

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Im Sommersemester 2013 entstand im Rahmen einer Bachelor-Projektgruppe der ARINA. Im Projekt ARINA wurde ein Adapter zur Weiterleitung von Infrarotsignalen entworfen sowie konstruiert. Ein Protokoll zum Transport von Infrarotsignalen musste ebenso wie ein Softwareentwurf zum Betrieb eines entsprechend ausgestatteten Arduinos entwickelt werden. Die Funktionalität der Hard- und Softwarekonstruktion wurde mittels im Rahmen einer Evaluation durchgeführter Tests bestätigt. Besucher haben die Möglichkeiten, selbst einen ARINA testen zu können; wer möchte, erhält ebenfalls eine Erklärung zur verwendeten Hard- sowie der entworfenen Software.

 

Fachstudienberatung und Tipps

  • Unser Studienberater ist vor Ort und beantwortet gerne Fragen zum Informatik-Studium an der Universität Bonn.
  • Die Fachschaft (Studierendenvertretung) ist ebenfalls dabei und ergänzt um Erfahrungen und Tipps aus ihrer Sicht.

 

Organisation

Jun.-Prof. Dr. Janis Voigtländer

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