Informatik und Kommunikation
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Wie können mit Luftbildaufnahmen 3D Modelle generiert werden?
- Planen von kreisförmigen und einen rasterförmigen Flug Trajektorien.
- Autonomes Abfliegen und Aufnahme der Bilder
- Verortung der Bilder mittels GPS und Structure from Motion Algorithmen.
- Generierung von 3D Modellen mithilfe von Multi-View Stereo Algorithmen.
Die wechselseitigen Beeinflussungen zwischen Werbungtreibenden und Journalist*innen werden auf Basis der empirischen Synchronisationsforschung dargestellt – mit Schwerpunkt auf Einflüsse durch Sonderwerbeformen der Online-Kommunikation. Die Argumentation richtet sich gegen eine Intensivierung der Beeinflussungsversuche. Sie spricht sich für kooperative und gekennzeichnete Produktentwicklungen aus, die zentrale Determinanten wie Personae oder Markenimages des beworbenen Produkts und des Mediums berücksichtigen. So wird der Trennungsgrundsatz eingehalten und der Charakter publizistischer Massenmedien respektiert.
Körperliche Behinderungen können einen Menschen soweit einschränken, dass für sie ein autonomes und selbstbestimmtes Leben, trotz intakter mentaler und kognitiven Fähigkeiten, nicht mehr möglich ist. Daher ist für Menschen, die beispielsweise vom Hals abwärts gelähmt sind, sogenannten Tetraplegikern, jede Zurückgewinnung von Autonomie eine Steigerung der Lebensqualität. In dieser Masterarbeit wird ein Augmented Reality Prototyp entwickelt, der es Tetraplegikern oder Menschen mit einer ähnlichen körperlichen Einschränkung erlaubt, an einem Mensch-Roboter Arbeitsplatz Montageaufgaben durchzuführen und ihnen somit eine Integration ins Arbeitsleben ermöglichen kann. Der Prototyp erlaubt es den Benutzer ohne die Nutzung der Hände, einen Kuka iiwa Roboterarm mit der Microsoft HoloLens zu steuern. Dabei wird ein Fokus darauf gelegt, das Blickfeld des Benutzers mit speziellen virtuellen Visualisierungen, sogenannten visuellen Helfern, anzureichern, um die Nachteile, die durch die Bewegungseinschränkungen der Zielgruppe ausgelöst werden, auszugleichen. Diese visuellen Helfer sollen bei der Steuerung des Roboterarms unterstützen und die Bedienung des Prototyps verbessern. Eine Evaluation des Prototyps zeigte Tendenzen, dass das Konzept der visuellen Helfer den Benutzer den Roboterarm präziser steuern lässt und seine Bedienung unterstützt.
Autonomy and self-determination are fundamental aspects of living in our society. Supporting people for whom this freedom is limited due to physical impairments is the fundamental goal of this thesis. Especially for people who are paralyzed, even working at a desk job is often not feasible. Therefore, in this thesis a prototype of a robot assembly workstation was constructed that utilizes a modern Augmented Reality (AR)-Head-Mounted Display (HMD) to control a robotic arm. Through the use of object pose recognition, the objects in the working environment are detected and this information is used to display different visual cues at the robotic arm or in its vicinity. Providing the users with additional depth information and helping them determine object relations, which are often not easily discernible from a fixed perspective.
To achieve this a hands-free AR-based robot-control scheme was developed, which uses speech and head-movement for interaction. Additionally, multiple advanced visual cues were designed that utilize object pose detection for spatial-visual support. The pose recognition system is adapted from state-of-the-art research in computer vision to allow the detection of arbitrary objects with no regard for texture or shape.
Two evaluations were performed, a small user study that excluded the object recognition, which confirms the general usability of the system and gives an impression on its performance. The participants were able to perform difficult pick and place tasks with a high success rate. Secondly, a technical evaluation of the object recognition system was conducted, which revealed an adequate prediction precision, but is too unreliable for real-world scenarios as the prediction quality is highly variable and depends on object orientations and occlusion.
Dieser Artikel bietet einen Bericht über Entwicklungstendenzen und erste Erfahrungen virtueller Lernräume im Internet. Der Autor geht auf die Kommunikation im Internet, Lernräume im WWW, die Rollenverteilung im Lernraum ein, mit den Anforderungen aus Sicht der Lernenden, Lehrenden und der Verwaltung.
Auf der Basis eines Wettbewerbs des BMBF von 1997 hat das Konsortium Virtuelle Fachhochschule (VFH) 43 Mio. DM erhalten und 1999 damit begonnen Online-Studiengänge zu entwickeln. Weitere Themenfelder dieses Bundesleitprojektes sind: Struktur und Organisation einer virtuellen Hochschule, Lehr- und Lernformen in Online-Studiengängen, etc. Beteiligt sind 10 Fachhochschulen, 2 Universitäten, sowie diverse Organisationen und Wirtschaftsunternehmen. Im Jahre 2001 startete der Bachelor-Online-Studiengang Medieninformatik (www.oncampus.de). Das Projekt läuft noch bis ins Jahr 2004. Der Autor ist Vizegesamtprojektleiter, Mitglied im Teilvorhaben Struktur und Organisation sowie Entwickler von 3 Lernmodulen zur Physik für das Medieninformatikstudium.
Am Beispiel dieses Großprojektes werden einige Besonderheiten und Erfahrungen zu den Themen: Organisationsformen, Betreuung, Lehrdeputat, Workload, Ergonomie, Evaluation, Akkreditierung und die Entwicklung der Physik-Online-Lernmodule dargestellt.
Virtuelle Hochschulen
(2002)
Virtuelle Hochschulen
(2001)
Dieser Artikel beleuchtet die Virtuelle Kooperative Hochschule (Organisation, Betreuung, Manpower), den Lernraum (Kommunikation im Internet, Lernräume im WWW und die Rollenverteilung im Lernraum), das Bundesleitprojekt Virtuelle Fachhochschule (Studentenleben, Projektdaten), Studieren im Netz (Medieninformatik, Virtuelles Lernmodul: Navigation), sowie die Didaktik.
Virtuelle Fachhochschule
(2004)
Venice 2018: Tradr Review
(2018)
The video shows an orthopoto and a textured 3D model of the location. 300 images were recorded in two short flights with a Mavic Pro in 50 meter height. The first one was a single grid while the camera facing down and the second one was a double grid facing the camera at an 60 degree angle. The 3D model is computed with OpenDroneMap.
In this paper, we present a method for detecting objects of interest, including cars, humans, and fire, in aerial images captured by unmanned aerial vehicles (UAVs) usually during vegetation fires. To achieve this, we use artificial neural networks and create a dataset for supervised learning. We accomplish the assisted labeling of the dataset through the implementation of an object detection pipeline that combines classic image processing techniques with pretrained neural networks. In addition, we develop a data augmentation pipeline to augment the dataset with utomatically labeled images. Finally, we evaluate the performance of different neural networks.
The article highlights gender codes in design, particularly in web design, by means of current examples. Different aspects of gender-specific design are looked at in detail and their inherent problems discussed: on the one hand the development of a special solution (gender-specific for women), on the other hand, web design with reduced functionality and simplification of information (i.e. image representation) which sometimes even leads to a negation of technology. The article illustrates that gender codes and stereotypical role models can be embodied on different design levels of web design (use and artefact): in structure/navigation, in creative elements by the use of shape, colour and imagery and on a textual level. These design decisions have an impact on the power of users to act, their individual gender identity and the structural gender identity/social perception of gender. The article demonstrates that gender codes in current web design are very present and aims to sensitize the topic.
Technik des Online-Studiums
(2002)
Ziele und Konzepte der GI-Empfehlungen, Adressaten der Empfehlung, Studiengänge und Abschlussbezeichnungen, Ausbildungsziele und curriculare Anforderungen, Grundstruktur und Kategorien, Inhalte, Organisatorische Anforderungen, Qualität der Lehre, Ausstattung des Lehr- und Studienbetriebs, Akkreditierung.
Sperical UAV: Crash Test with 1/2 liter bottle from 2 meters
The video shows the first test of a small spherical UAV (35 cm) with 4 rotors for missions in complex environments such as buildings, caves or tunnels. The spherical design protects the vehicle's internal components and allows the UAV to roll over the ground when the environment allows. The drone can land and take off in any position and come into contact with objects without endangering the propellers and can restart even after crashes.
This technical report is about the architecture and integration of very small commercial UAVs (< 40 cm diagonal) in indoor Search and Rescue missions. One UAV is manually controlled by only one single human operator delivering live video streams and image series for later 3D scene modelling and inspection. In order to assist the operator who has to simultaneously observe the environment and navigate through it we use multiple deep neural networks to provide guided autonomy, automatic object detection and classification and local 3D scene modelling. Our methods help to reduce the cognitive load of the operator. We describe a framework for quick integration of new methods from the field of Deep Learning, enabling for rapid evaluation in real scenarios, including the interaction of methods.
Problem: A group of robots, called a swarm, is placed in an unknown environment and is supposed to explore it independently. The goal of the exploration is the creation of a common map.
Implementation
- Equipping six Kobuki robots with appropriate sensor technology, a large battery, a router and the Jetson board
- Setup of the Jetson-Boards with self-made ROS2 nodes and the set up mesh network
- Writing of launch files for the common start of all functions
- Reinforcement learning is used to train an AI that controls the swarm by selecting points for the robots to approach and navigating to them and navigating them there.
- Setting up a responsive website using Angular and the Bootstrap
Framework.
In the realm of digital situational awareness during disaster situations, accurate digital representations,
like 3D models, play an indispensable role. To ensure the
safety of rescue teams, robotic platforms are often deployed
to generate these models. In this paper, we introduce an
innovative approach that synergizes the capabilities of compact Unmaned Arial Vehicles (UAVs), smaller than 30 cm, equipped with 360° cameras and the advances of Neural Radiance Fields (NeRFs). A NeRF, a specialized neural network, can deduce a 3D representation of any scene using 2D images and then synthesize it from various angles upon request. This method is especially tailored for urban environments which have experienced significant destruction, where the structural integrity of buildings is compromised to the point of barring entry—commonly observed post-earthquakes and after severe fires. We have tested our approach through recent post-fire scenario, underlining the efficacy of NeRFs even in challenging outdoor environments characterized by water, snow, varying light conditions, and reflective surfaces.
9 Panoramen, das erste ist aus größerer Höhe aufgenommen und enthält im Himmel eine Karte mit den Positionen der aufgenommenen Punkte (gelb). Das aktuelle Bild ist im Fadenkreuz (rot). Zusätzlich noch ein paar Details zu dem aktuellen Punkt. Jedes Panorama ist 10 Sekunden lang.
Zum Betrachten die höchste Auflösungsstufe wählen und die Pausetaste verwenden. Mit dem gedrückten linken Button kann man sich im Bild bewegen.
The video showcases a 3D model of a chemical company following a tank explosion that occurred on August 17, 2023, in Kempen computed with the AI algorithm Neural Radiance Field (NeRF). Captured by a compact mini drone measuring 18cm x 18cm and equipped with a 360° camera, these images offer an intricate perspective of the aftermath. After a comprehensive aerial survey and inspection of the 360° images taken within the facility, authorities confirmed that it was safe for the evacuated residents to return to their homes. See also:
https://www1.wdr.de/fernsehen/aktuelle-stunde/alle-videos/video-grosser-chemieunfall-in-kempen-100.html
Nerf(acto) for the 3D modeling of the Computer Science building of Westfälische Hochschule GE
(2023)
The video shows a very high resolution 3D point cloud !!! of the computer science building of the University of Applied Science Gelsenkirchen. For the recording a 3 minute flight with a M30T was performed. The 105 images taken by the wide-angle camera during this flight were localized within 3 minutes using colmap and processed using Neural Radiance Fields (NeRF). The nerfacto model of Nerfstudio was trained on an Nvidia RTX 4090 for 8 minutes. Thus, a top 3D model is available after about 15 minutes.
The video shown here shows a free camera path rendered at 60 hz (Full HD).
The video shows a very high resolution 3D point cloud !!! of the outdoor area of the German Rescue Robotics Center. For the recording, a 25-second POI flight was performed with a Mavic 3. From the 4K video footage captured during this flight, 77 images were cropped and localized within 4 minutes using colmap and processed using Neural Radiance Fields (NeRF). The nerfacto model of Nerfstudio was trained on an Nvidia RTX 4090 for 8 minutes. In summary, a top 3D model is available to task forces after about 13 minutes. The calculation is performed locally on site by the RobLW of the DRZ. The video shown here shows a free camera path rendered at 60 hz (Full HD).
Dieser Aufsatz will zeigen, wie mit den modernen Hilfsmitteln, die im Zusammenhang mit dem Internet entstehen, dreidimensionale virtuelle Welten geschaffen werden können, in denen physikalische Prozesse ablaufen. Neben einer allgemeinen, mehr philosophisch gehaltenen Einführung werden kurz die wichtigsten Elemente einer Sprache beschrieben, mit der man diese Welten modellieren kann. Die kurze Einführung in diese Sprache reicht aus, um an einem Beispiel den Fall eines Balls nachbilden zu können. Die Behandlung dieses Themas kann anregen, sich mit den Möglichkeiten dieser neuen Techniken zur Darstellung physikalischer Abläufe zu beschäftigen.
An der Fachhochschule Gelsenkirchen wurde zum Wintersemester 1993/94 der Lehrbetrieb im neuen Studiengang Ingenieurinformatik, insbesondere Mikroinformatik aufgenommen. So wie es bei vielen anderen Wissenschaften einen Zweig gibt, der sich mit den kleinsten Forschungsobjekten befasst, so hat auch die Informatik spezielle Aufgabenstellungen, die sich mit den heute weit verbreiteten mikrominiaturisierten Systemen befassen. Die Mikroinformatik erstreckt sich von der Technischen Informatik über die Praktische Informatik bis hin zur Angewandten Informatik, jedoch gefiltert auf mikrominiaturisierte Systeme und Komponenten. Sie macht es sich somit zur Aufgabe, Problemlösungen durch die Entwicklung von Mikrocomputern und anderen Mikrosystemen sowie spezieller Algorithmen (Programme) zu finden. Diese Beschreibung lässt sich mit einigen Einschränkungen auf die folgende Kurzform bringen: Problemlösungen mittels Mikrocomputern in Technik und Organisation.
Die Medieninformatik wurde zuerst von der FH Furtwangen als Studiengang angeboten und dann 1996 – in einer neuen Konzeption – vom Fachbereich Informatik an der FH Gelsenkirchen (als 8-semestriger Diplomstudiengang). Seit dieser Zeit werden an vielen anderen Hochschulen Studiengänge dieses Namens angeboten.
Die Curricula sind jedoch sehr unterschiedlich – was häufig dadurch bedingt ist, dass diese Studiengänge mit dem vorhandenen Personal aufgebaut werden müssen. In Gelsenkirchen konnten wir jedoch mehrere Professuren entsprechend besetzen, da die Hochschule und der Fachbereich neu gegründet worden waren (Der Autor ist Gründungsdekan). In den Jahren 1997 bis 1998 reiften dann die Pläne heran, auch im VFH-Projekt den Studiengang Medieninformatik als einen der zu entwickelnden Online-Studiengänge vorzusehen. Diesen Studiengang – zu diesem Zeitpunkt – als Bachelor-Master-Studiengang zu etablieren, hat viel Überzeugungsarbeit gekostet. Der parallel zu entwickelnde Studiengang Wirtschaftsingenieur wurde z.B. zunächst als Diplomstudiengang konzipiert. Die Nachfrage, bezogen auf den Studiengang Medieninformatik, war und ist recht groß. Für den Präsenzstudiengang in Gelsenkirchen haben sich jeweils mehrere Hundert Bewerber gemeldet und auch der Online-Studiengang erfreut sich großer Nachfrage.
Renewable and sustainable energy production by many small and distributed producers is revolutionizing the energy landscape as we know it. Consumers produce energy, making them to prosumers in the smart grid. The interaction between prosumers and other entities in the grid and the optimal utilization of new smart grid components (electric cars, freezers, solar panels, etc.) are crucial for the success of the smart grid. The Power Trading Agent Competition is an open simulation platform that allows researchers to conduct low risk studies in this new energy market. In this work we present Maxon16, an autonomous energy broker and champion of the 2016's Power Trading Agent Competition. We present the strategies the broker used in the final round and evaluate the effectiveness of the strategies by analyzing the tournament's results.
Durch Panoramen in Kombination mit dem ORB-SLAM ist ein schnelles Tracking möglich, liefert jedoch ausschließlich spärliche Daten. Durch die Kombination mit einem neuronalen Netz soll der SLAM Algorithmus zu einem RGBD-SLAM erweitert werden, um ein besseres Tracking und eine dichtere Punktwolke zu gewährleisten.
Intelligenzexplosion
(2016)
Der Studiengangsführer des neu gegründeten Fachbereichs Ingenieurinformatik an der FH Gelsenkirchen beschreibt den deutschlandweit einmaligen Diplom-Studiengang Mikroinformatik mit seinen zwei Ausprägungen ‚Technische- und Angewandte Mikroinformatik‘: Die Aufgabenbereiche, das Praxissemester, die Einschreibungsvoraussetzungen, die Berufsfelder, den Studienverlauf und die Fächerinhalte.
