Services
Illustration

Zeitraum
2020

Branche
Exzellenzcluster Ingenieurwissenschaften

Projekt
1 von 41

CeTI Forschungsräume

Illustration

Gestaltungskonzept und Illustration
RAD UND STOCK

Auftraggeber
Tu Dresden, CeTI Exzellenz-Cluster

Link
CeTI.one

Als Teil der TU Dresden ist CeTI als Exzellenzcluster der Ingenieurwissenschaften ein Pionier in der Mensch-Maschine-Interaktion. Die Vision: Menschen verbinden sich in beinahe Echtzeit mit cyber-physischen Systemen über intelligente Kommunikationsnetzwerke. Das erfordert fortschrittliche Online-Lernmechanismen und interdisziplinäre Forschung in Schlüsselbereichen wie menschlicher Kontrolle, Sensor- und Aktortechnologien, Software- und Hardware-Designs sowie Kommunikationsnetzwerke. Mein Beitrag für CeTI: Visualisierte Forschungsräume in Form von Illustrationen, eine kreative Möglichkeit um die spezifischen Themen besser beschreiben zu können. Die Illustration wurden nicht nur zur Orientierung auf dem Gelände der TU Dresden eingesetzt sondern finden ebenso Anwendung auf der CeTI Webseite: CeTI.one In diesen Räumen entstehen innovative Lösungen für Medizin, Industrie und das Internet der Fähigkeiten. CeTI ist mehr als Forschung – es ist ein kreativer Puls für die Zukunft der Mensch-Maschine-Interaktion.

Anwendungsfälle
U Räume

Medizin (U1)

CeTI verfolgt im medizinischen Bereich zwei Ansätze: Erstens geht es darum, klinisches Fachwissen durch die Nutzung von Sensoren zu erfassen. Das Ziel ist, chirurgische Fertigkeiten zu dokumentieren und sie mit neuen Trainingsmethoden in der medizinischen Ausbildung zu teilen. Der zweite Ansatz konzentriert sich auf die Entwicklung von Assistenzsystemen in der Medizin, um die Leistungsfähigkeit in der klinischen Praxis zu steigern und somit die Qualität der Patientenversorgung zu verbessern.

Industrie (U2)

Sichere, kooperative Roboter revolutionieren unsere Arbeitsplätze. Moderne Roboter sind potenzielle Mitarbeiter (Cobots) in verschiedenen Produktionsumgebungen, indem sie komplexe Aufgaben intuitiv mit Menschen koordinieren. Diese Entwicklung zu kooperativen Arbeitsräumen (Cobot-Zellen) wird durch verbesserte Roboterpräzision, Langlebigkeit und Kosteneffizienz in Montage und Produktion angetrieben. Auch die Erkundung neuer Anwendungsbereiche wie Fernarbeit in gefährlichen Umgebungen spielt dabei eine Rolle.

Internet der Kompetenzen (U3)

Die Entwicklung des Internet of Skills strebt danach, weltweit wissenschaftlich fundierte Schulungsmöglichkeiten durch innovative Internettechnologien zugänglich zu machen. Das CeTI-Team, bestehend aus Ingenieuren, Informatikern und Psychologen, erforscht die Erfassung von Sinneseindrücken während Bewegungen. Das Ziel ist die Nutzung dieser Erkenntnisse für die Entwicklung technisch vermittelter Feedbackstrategien.

Schlüsselkonzepte
K Räume

Haptische Codecs (K1)

Als Unterstützung der U-Räume mit effizienten und latenzarmen visuell-haptischen Kommunikationslösungen, die auf wahrnehmungsorientierten, skalierbaren und lernfähigen haptischen Codecs basieren. Diese fortschrittlichen Codecs berücksichtigen das Alter und die Erfahrung der Benutzer und ermöglichen eine 10- bis 100-fache Datenreduktion für massive Mehrpunkt-Interaktionen.

Intelligente Netzwerke (K2)

Als weitere Unterstützung der U-Räume in BAN, LAN und WAN, die Rechenkapazitäten für menschliche und maschinelle Modelle bereithalten. Die Fähigkeit, Echtzeitkommunikation über landesweite SDN/NFV-Prüfstände wahrzunehmen, ist ebenfalls integriert.

Erweiterte Wahrnehmung (K3)

Entwicklung neuer integrativer multimodaler Schnittstellen, die auf Modellen der menschlichen zielgerichteten multisensorischen Wahrnehmung basieren und schnelle Feedback-Schleifen ermöglichen. Diese Schnittstellen zeichnen sich durch Tragfähigkeit für adaptive und benutzerfreundliche Anwendungen aus.

Koadaption (K4)

Diese sollen die Etablierung des menschlichen Denkens und Entwicklung eines computerunterstützten menschlichen Verständnisses durch hierarchische, probabilistische Modelle, die Vorhersagen auf verschiedenen Zeitskalen ermöglichen. Ziel ist es, menschlich verständliche, adaptive Erklärungen für Benutzer bereitzustellen. Dies wird durch vom Menschen inspirierte Computermodelle und ein modellbasiertes multimodales Feedback-Gerüst realisiert.

Talent Pools
TP Räume

Menschen (TP1)

Schaffung einer empirischen Basis für die Modellierung menschlicher zielgerichteter multisensorischer Wahrnehmung und Handlung. Forschung mit breiter Abdeckung menschlicher Faktoren, abhängig von Alter und Expertise, insbesondere in der multisensorischen Integrationsforschung in VR/AR und Remote-Teleoperation. Erfassung psychophysischer Schlüsselparameter und Entwicklung von Modellen, um menschliche Faktoren der zielgerichteten multisensorischen Wahrnehmung und Handlung zu verstehen.

Sensoren und Aktoren (TP2)

Entwicklung leichter, intelligenter, tragbarer Sensoren und Aktoren mit niedriger Latenz. Pionierarbeit bei innovativen Konzepten für sehr schnelle faserbasierte Aktoren und Ösen. Einführung von HD-Ösen mit extrem niedriger Latenzzeit und einer Betätigungskraft von 1 N.

Kommunikation (TP3)

Bewältigung umfangreicher Sensordatenmengen und Überwindung herkömmlicher Kompromissgrenzen durch innovative Konzepte wie komprimierte Abtastung, funktionale Kompression und Netzwerkcodierung. Erzielen einer 10–100x Datenreduktion.

Flexible Elektronik (TP4)

Entwicklung ultrakleiner, biegsamer elektronischer Schaltungen zur Verarbeitung von Sensordaten am menschlichen Körper; Integration mit flexiblen Substraten für natürliche Schnittstellen. Einsatz von 100-GHz-Aufweck-Sendern zur Größen- und Leistungsreduktion.

Taktiles Rechnen (TP5)

Entwicklung einer sicheren, privatfreundlichen Computerinfrastruktur mit intuitiven Eingriffs- und Programmierungsmethoden. Allgemeines µ-Service-Gerüst für heterogene, nicht vertrauenswürdige Hardware, inklusive modellbasierter Erklärung und intuitivem Interventions-Gerüst. Sichere taktile Computing-Plattform mit adaptiver Aufgabenzuweisung, Introspektionsmöglichkeiten sowie Welterfassung und -modellierung bei ultraniedriger Latenz.

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