Informatiker des Wilhelm-Schickard-Instituts für Informatik der Universität Tübingen sind dabei, wenn die CeBIT 97 vom 13. bis 19.3.97 in Hannover ihre Pforten öffnet. Auf dieser weltweit größten Computermesse präsentieren die Tübinger neueste Entwicklungen in der Robotik und Computergraphik, in der Verwendung neuronaler Netze und der Steuerung von Lichtanlagen. Die Tübinger Exponate finden sich auf einem Gemeinschaftsstand von sechs baden-württembergischen Universitäten in Halle 22, Stand B25.
Der Roboter Robin ist demgegenüber wesentlich autonomer, denn sein Steuersystem in Form zweier Doppelprozessor-PCs ist in ihn eingebaut. Er basiert auf dem Robotermodell B21 der Firma Real World Interface (RWI) und ist mit einem Stereo-Kamerasystem, Ultraschall-, Infrarot- und taktilen Sensoren sowie einem Laser-Entfernungsmesser ausgestattet. Sein Synchronantrieb erlaubt eine Bewegung aus dem Stand in jede Richtung. Robin wird zu einem flexiblen und leistungsfähigen Serviceroboter entwickelt, der sich lernfähig in seiner Umgebung zurechtfinden, Personen und Dinge erkennen und intelligent mit Benutzern interagieren kann.
Interessant für Ingenieure, die vor Optimierungsaufgaben stehen, ist das Programmpaket EvA (Evolutionäre Algorithmen), das ebenfalls von der Abteilung Rechnerarchitektur entwickelt wurde. Es umfaßt effiziente Implementierungen von Optimierungsverfahren wie 'Genetischen Algorithmen' und 'Evolutionsstrategien' auf Workstations und Parallelrechnern. Einsatzgebiete sind beispielsweise die Prozeßoptimierung in der chemischen Industrie, die Motorenentwicklung und Zuschnittsprobleme in der Holz- und Textilindustrie.
(zell@informatik.uni-tuebingen.de)
Das leisten sie in einer in Hannover gezeigten Handprothese, die durch Nervensignale aus dem Armstumpf gesteuert wird: Ein 'neuronaler Netz'-Algorithmus des Typs 'Kohonens selbstorganisierende Karte' identifiziert die wichtigen Nervensignale und leitet nur sie an die Steuereinheit der Hand weiter.
'Neuronale Netze' taugen aber auch für die Wiederherstellung der ursprünglichen Farben in gescannten Bildern. Die in Tübingen entwickelte Technik kann durch einmaliges Lernen an beliebige Scanner angepaßt werden und besitzt die Fähigkeit, auch nicht-lineare Farbdefekte auszugleichen. Die Methode ist auch auf andere Farbverarbeitungsgeräte übertragbar. Auf der Messe wird das System mit einem Komplex aus Scanner, Computer und Drucker demonstriert.
Während des Lernprozesses adaptieren sich die Rechenabläufe eines neuronalen Netzes automatisch an die Aufgabenstellung. Auf diese Weise speichert das Netz Wissen über seine Aufgabe, jedoch nicht in einer allgemeinverständlichen Form. Ein in Tübingen entwickeltes Verfahren ermöglicht es, dieses Wissen zu extrahieren und in 'Wenn-Dann-Regeln' der Fuzzy-Logik auszudrücken. Eine Anwendung bei der Gas-Chromatographie, einem Verfahren der analytischen Chemie, wird das in Hannover veranschaulichen.
(rosenstiel@informatik.uni-tuebingen.de)
Die Bewegung dreidimensionaler Darstellungen in Echtzeit wird durch die im VIZARD Projekt entwickelte PC-Steckkarte ermöglicht. Sie nutzt neue Visualisierungsalgorythmen sowie spezielle Kompressionsverfahren.
Ein wichtiges Hilfsmittel zur Bewältigung aufwendiger Darstellungsaufgaben ist die Minimierung von großen, als Netz von Punkten oder Dreiecken organisierten Datenmengen. Ein in Tübingen entwickeltes Netzreduktionsverfahren erzeugt für eine gewünschte Genauigkeit den minimalen Datensatz. Nur so ist beispielsweise der simulierte Flug in Echtzeit über wirklichkeitsgetreue Geländemodelle möglich.
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