Roboter, die eigenständig Fußball spielen oder Balance halten, ein selbstfahrendes Modellauto, ein Computerprogramm, das hilft, historische Schiffe zu warten: Diese und andere Ideen für die Welt von morgen präsentierten jetzt Studierende der Hochschule Osnabrück auf ihrer traditionellen Projektmesse.
52 Studierende der Elektrotechnik, Elektrotechnik im Praxisverbund, Medieninformatik und Technischen Informatik haben seit Oktober 2017 acht praxisnahe Projekte bearbeitet. Entstanden sind - zum Teil in Zusammenarbeit mit Unternehmen - viele kreative Lösungen für die Welt von morgen. Ihre Ideen stellten die Teams jetzt auf der traditionellen Projektmesse vor. Rund 100 Gäste informierten sich an den Projektständen und in Vorträgen.
Kann ein Computerprogramm die deutsche Traditionsschifffahrt unterstützen? - Ja, zeigten Julian Dreyer und seine Kommilitonen vom Studiengang Technische Informatik. Das achtköpfige Team entwickelte eine Software, die die Crew des Dreimast-Topsegelschoners „Thor Heyerdal“ an Bord und an Land bei ihren stündlichen Sicherheitschecks und Wartungsarbeiten unterstützt. Die Projektidee kam ihrem Betreuer, Prof. Dr. Heiko Tapken, als er an einer Wissenschaftsreise auf diesem Schiff teilnahm. „Im Vordergrund stand der fachliche Austausch mit internationalen Informatik-Fachleuten. Außerdem war jeder von uns für die Wartung des Schiffs verantwortlich - so musste ich stündlich einen Motor an 72 Stellen ölen“, erinnert sich der Professor für Software-Entwicklung. Im Gespräch mit dem Maschinisten Jens Schuhknecht erfuhr er, dass diese umfangreiche Wartung sowie sichere und lückenlose Dokumentation für alle Traditionsschiffe gesetzlich vorgeschrieben sind und für deren - meist ehrenamtlichen - Crews eine Riesenherausforderung darstellen. Die umfangreichen Arbeiten mit einer Software zu unterstützen: Diesen Wunsch hatten Jens Schuhknecht, der im Hauptberuf als Offshore-Techniker arbeitet, und seine Kollegen schon lange. „Jedoch liegen die Kosten für professionelle IT-Lösungen im 5- bis 6-stelligen Bereich. Dazu sind sie auf große Schiffe zugeschnitten und eignen sich für uns nur bedingt“, erklärt der Maschinist. Zurück in Osnabrück, schlug Heiko Tapken die Projektidee seinen Informatik-Studierenden vor. Julian Dreyer und seine Teamkollegen machten sich im Oktober 2017 an die Arbeit. Nach fünf Monaten und rund 1.600 Arbeitsstunden war ihr Programm fertig: Nun können Checklisten und Anleitungen für unterschiedliche Schiffsbereiche angelegt, abgearbeitet und protokolliert werden. Nicht nur für die Crew, auch für Gäste besteht nun die Möglichkeit, sich im System anzumelden und eigene Aufgaben zu bearbeiten. „Unser System basiert auf einer Website mit responsivem Design und kann so auf den unterschiedlichsten Endgeräten - wie Smartphones, Tablets oder Laptops - arbeiten“, erklärt der Teamsprecher: „Als Beispielserver haben wir einen Mini-Computer eingesetzt und so die Kosten auf wenige Euro beschränkt.“ In Kürze wird Jens Schuhknecht die „sehr gelungene“ studentische Lösung seinen Kollegen von der Gemeinsamen Kommission für Historische Wasserfahrzeuge vorstellen. Als Dank für die angehenden Informatiker hat er das Team zu einer Schiffsbesichtigung während der Kieler Woche eingeladen.
Ebenfalls viel Lob bekam das Team von Nicole Seifert. Mit ihren Kommilitonen vom dualen Studiengang „Elektrotechnik im Praxisverbund“ entwickelte sie einen Roboter auf zwei Rädern, der sich eigenständig ausbalanciert. „Es war eine komplexe, schwierige technische Aufgabe, die das Team glänzend, mit einem beeindruckenden Ideenreichtum gemeistert hat“, freut sich Projektbetreuer Prof. Dr. Peter Roer. „Unser Ziel war, möglichst viele Komponenten aus dem Studium im Roboter umzusetzen“, berichtet die Teamsprecherin. Planen, Konstruieren und Programmieren waren die Kernaufgaben des Projekts. Das Herzstück des Roboters, der sich über eine Funkfernbedienung steuern lässt, ist ein Mikrocontroller. Er berechnet aus verschiedenen Sensordaten die Position des Roboters. Entsprechend der Fallrichtung und -geschwindigkeit wird gegengeregelt, sodass der Roboter aufrecht stehen kann. Dazu stellt der Mikrocontroller den Schrittmotoren entsprechend generierte Steuersignale zur Verfügung.
Einer anderen komplexen Aufgabe widmeten sich drei Studentinnen und sechs Studenten um Julia Schweigert: Sie entwickelten ein Ego-Shooter-Spiel in der virtuellen Realität. Das Spielziel ist, ein Forschungslabor auf einer Raumstation zu erkunden. Dabei müssen Monster aus dem Weg geräumt und andere Gefahren gemeistert werden. Das Besondere am Spiel: Es ist für zwei Mitspieler geeignet, die sich aktiv unterstützen können. „Um das zu ermöglichen, mussten wir die virtuelle und die reale Welt der Spieler kalibrieren und den Ego-Shooter über ein Netzwerk synchronisieren“, berichtet die Projektleiterin, die im 5. Semester Medieninformatik studiert. Gearbeitet hat ihr Team teils an eigenen Rechnern, teils im Virtual Reality-Labor der Hochschule, das die nötige Technik auf dem neuesten Stand bietet. „Immer mehr Bereiche unseres Alltags, immer mehr Branchen finden ihren Weg in die Virtuelle Realität“, erklärt der Leiter des VR-Labors Prof. Dr. Philipp Lensing, der das Projekt betreut hat. Beispiele hierfür seien Marketing und Medizin, Kunst und Bildung, Journalismus und Militär, Architektur und Tourismus. „Deshalb ist es wichtig, Studierende frühzeitig an diese Zukunftstechnologie heranzuführen“, so Lensing.
Eine ähnliche Technologie machte sich auch ein anderes Team zunutze: Acht Studierende der Medieninformatik hatten sich zum Ziel gesetzt, die Verwaltung und Kommissionierung in Lagersystemen zu vereinfachen. Dafür entwickelten sie eine Applikation für sogenannte Mixed-Reality-Brillen, die virtuelle Bilder mit Hilfe der Brillen in die reale Umgebung projizieren.
Auch weitere Lösungen für die Welt von morgen zeigen, wie kenntnis- und ideenreich die Studierenden ihre Projekte umgesetzt haben: Entstanden sind eine Informationsplattform, die den Zuwanderern Technologien der webbasierten Programmierung näherbringt; eine Verwaltungsapp zur Anzeige individualisierter Informationen auf Bildschirmen im öffentlichen Raum; Mini-Roboter, die autonom Fußball spielen, und ein Modellauto im Maßstab 1:10 namens OsCar, das - ebenfalls autonom - die unterschiedlichsten Verkehrssituationen meistert.
„Projektarbeit in Teams gehört heute zum Alltag in allen technischen Berufen. Deshalb sind Projekte - neben fundierten Theoriekenntnissen und dem praktischen Know-how - ein wichtiger Bestandteil des Studiums an unserer Hochschule“, so die beiden Organisatoren der Projektmesse, Prof. Dr. Winfried Gehrke und Prof. Dr. Frank Thiesing. Kurz bevor die Bachelor-Studierenden ihre Abschlussarbeit in der Industrie anfertigen, bekommen sie im 5. Semester daher die Gelegenheit, ein komplettes Projekt in Teams umzusetzen und zu präsentieren. „Alle Studiengänge der Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik sind im letzten Jahr erneuert worden. Dabei haben wir der Projektarbeit bewusst mehr Gewicht eingeräumt“, ergänzt der Dekan und Vizepräsident für Studium und Lehre Prof. Dr. Alexander Schmehmann. Mit Blick auf „die vorbildliche Arbeit und hervorragenden Ergebnisse“ der Studierenden und Lehrenden in der Informatik und der Elektrotechnik hofft er auf noch mehr Interdisziplinarität in den künftigen Projekten: „Dafür haben wir in unseren 18 Bachelor-Studiengängen eine gemeinsame Plattform geschaffen“, so Schmehmann.
52 Studierende der Elektrotechnik, Elektrotechnik im Praxisverbund, Medieninformatik und Technischen Informatik haben seit Oktober 2017 acht praxisnahe Projekte bearbeitet. Entstanden sind - zum Teil in Zusammenarbeit mit Unternehmen - viele kreative Lösungen für die Welt von morgen. Ihre Ideen stellten die Teams jetzt auf der traditionellen Projektmesse vor. Rund 100 Gäste informierten sich an den Projektständen und in Vorträgen.
Kann ein Computerprogramm die deutsche Traditionsschifffahrt unterstützen? - Ja, zeigten Julian Dreyer und seine Kommilitonen vom Studiengang Technische Informatik. Das achtköpfige Team entwickelte eine Software, die die Crew des Dreimast-Topsegelschoners „Thor Heyerdal“ an Bord und an Land bei ihren stündlichen Sicherheitschecks und Wartungsarbeiten unterstützt. Die Projektidee kam ihrem Betreuer, Prof. Dr. Heiko Tapken, als er an einer Wissenschaftsreise auf diesem Schiff teilnahm. „Im Vordergrund stand der fachliche Austausch mit internationalen Informatik-Fachleuten. Außerdem war jeder von uns für die Wartung des Schiffs verantwortlich - so musste ich stündlich einen Motor an 72 Stellen ölen“, erinnert sich der Professor für Software-Entwicklung. Im Gespräch mit dem Maschinisten Jens Schuhknecht erfuhr er, dass diese umfangreiche Wartung sowie sichere und lückenlose Dokumentation für alle Traditionsschiffe gesetzlich vorgeschrieben sind und für deren - meist ehrenamtlichen - Crews eine Riesenherausforderung darstellen. Die umfangreichen Arbeiten mit einer Software zu unterstützen: Diesen Wunsch hatten Jens Schuhknecht, der im Hauptberuf als Offshore-Techniker arbeitet, und seine Kollegen schon lange. „Jedoch liegen die Kosten für professionelle IT-Lösungen im 5- bis 6-stelligen Bereich. Dazu sind sie auf große Schiffe zugeschnitten und eignen sich für uns nur bedingt“, erklärt der Maschinist. Zurück in Osnabrück, schlug Heiko Tapken die Projektidee seinen Informatik-Studierenden vor. Julian Dreyer und seine Teamkollegen machten sich im Oktober 2017 an die Arbeit. Nach fünf Monaten und rund 1.600 Arbeitsstunden war ihr Programm fertig: Nun können Checklisten und Anleitungen für unterschiedliche Schiffsbereiche angelegt, abgearbeitet und protokolliert werden. Nicht nur für die Crew, auch für Gäste besteht nun die Möglichkeit, sich im System anzumelden und eigene Aufgaben zu bearbeiten. „Unser System basiert auf einer Website mit responsivem Design und kann so auf den unterschiedlichsten Endgeräten - wie Smartphones, Tablets oder Laptops - arbeiten“, erklärt der Teamsprecher: „Als Beispielserver haben wir einen Mini-Computer eingesetzt und so die Kosten auf wenige Euro beschränkt.“ In Kürze wird Jens Schuhknecht die „sehr gelungene“ studentische Lösung seinen Kollegen von der Gemeinsamen Kommission für Historische Wasserfahrzeuge vorstellen. Als Dank für die angehenden Informatiker hat er das Team zu einer Schiffsbesichtigung während der Kieler Woche eingeladen.
Ebenfalls viel Lob bekam das Team von Nicole Seifert. Mit ihren Kommilitonen vom dualen Studiengang „Elektrotechnik im Praxisverbund“ entwickelte sie einen Roboter auf zwei Rädern, der sich eigenständig ausbalanciert. „Es war eine komplexe, schwierige technische Aufgabe, die das Team glänzend, mit einem beeindruckenden Ideenreichtum gemeistert hat“, freut sich Projektbetreuer Prof. Dr. Peter Roer. „Unser Ziel war, möglichst viele Komponenten aus dem Studium im Roboter umzusetzen“, berichtet die Teamsprecherin. Planen, Konstruieren und Programmieren waren die Kernaufgaben des Projekts. Das Herzstück des Roboters, der sich über eine Funkfernbedienung steuern lässt, ist ein Mikrocontroller. Er berechnet aus verschiedenen Sensordaten die Position des Roboters. Entsprechend der Fallrichtung und -geschwindigkeit wird gegengeregelt, sodass der Roboter aufrecht stehen kann. Dazu stellt der Mikrocontroller den Schrittmotoren entsprechend generierte Steuersignale zur Verfügung.
Einer anderen komplexen Aufgabe widmeten sich drei Studentinnen und sechs Studenten um Julia Schweigert: Sie entwickelten ein Ego-Shooter-Spiel in der virtuellen Realität. Das Spielziel ist, ein Forschungslabor auf einer Raumstation zu erkunden. Dabei müssen Monster aus dem Weg geräumt und andere Gefahren gemeistert werden. Das Besondere am Spiel: Es ist für zwei Mitspieler geeignet, die sich aktiv unterstützen können. „Um das zu ermöglichen, mussten wir die virtuelle und die reale Welt der Spieler kalibrieren und den Ego-Shooter über ein Netzwerk synchronisieren“, berichtet die Projektleiterin, die im 5. Semester Medieninformatik studiert. Gearbeitet hat ihr Team teils an eigenen Rechnern, teils im Virtual Reality-Labor der Hochschule, das die nötige Technik auf dem neuesten Stand bietet. „Immer mehr Bereiche unseres Alltags, immer mehr Branchen finden ihren Weg in die Virtuelle Realität“, erklärt der Leiter des VR-Labors Prof. Dr. Philipp Lensing, der das Projekt betreut hat. Beispiele hierfür seien Marketing und Medizin, Kunst und Bildung, Journalismus und Militär, Architektur und Tourismus. „Deshalb ist es wichtig, Studierende frühzeitig an diese Zukunftstechnologie heranzuführen“, so Lensing.
Eine ähnliche Technologie machte sich auch ein anderes Team zunutze: Acht Studierende der Medieninformatik hatten sich zum Ziel gesetzt, die Verwaltung und Kommissionierung in Lagersystemen zu vereinfachen. Dafür entwickelten sie eine Applikation für sogenannte Mixed-Reality-Brillen, die virtuelle Bilder mit Hilfe der Brillen in die reale Umgebung projizieren.
Auch weitere Lösungen für die Welt von morgen zeigen, wie kenntnis- und ideenreich die Studierenden ihre Projekte umgesetzt haben: Entstanden sind eine Informationsplattform, die den Zuwanderern Technologien der webbasierten Programmierung näherbringt; eine Verwaltungsapp zur Anzeige individualisierter Informationen auf Bildschirmen im öffentlichen Raum; Mini-Roboter, die autonom Fußball spielen, und ein Modellauto im Maßstab 1:10 namens OsCar, das - ebenfalls autonom - die unterschiedlichsten Verkehrssituationen meistert.
„Projektarbeit in Teams gehört heute zum Alltag in allen technischen Berufen. Deshalb sind Projekte - neben fundierten Theoriekenntnissen und dem praktischen Know-how - ein wichtiger Bestandteil des Studiums an unserer Hochschule“, so die beiden Organisatoren der Projektmesse, Prof. Dr. Winfried Gehrke und Prof. Dr. Frank Thiesing. Kurz bevor die Bachelor-Studierenden ihre Abschlussarbeit in der Industrie anfertigen, bekommen sie im 5. Semester daher die Gelegenheit, ein komplettes Projekt in Teams umzusetzen und zu präsentieren. „Alle Studiengänge der Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik sind im letzten Jahr erneuert worden. Dabei haben wir der Projektarbeit bewusst mehr Gewicht eingeräumt“, ergänzt der Dekan und Vizepräsident für Studium und Lehre Prof. Dr. Alexander Schmehmann. Mit Blick auf „die vorbildliche Arbeit und hervorragenden Ergebnisse“ der Studierenden und Lehrenden in der Informatik und der Elektrotechnik hofft er auf noch mehr Interdisziplinarität in den künftigen Projekten: „Dafür haben wir in unseren 18 Bachelor-Studiengängen eine gemeinsame Plattform geschaffen“, so Schmehmann.
