FAKULTÄT FÜR

INFORMATIK

Ein Team der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg ist im australischen Sydney Vizeweltmeister im Roboterwettkampf geworden. Das Team RobOTTO hat eine der weltweit besten Leistungen im Programmieren eines Roboters beim RoboCup, der Weltmeisterschaft im Roboter-Programmieren, gebracht. Auf einem Parcours musste er Arbeitsaufgaben lösen.

Das Team RobOTTO mit dem YouBot: Fünf Studierende der Uni Magdeburg (von links) waren mit zwei Wissenschaftlern, Dr.-Ing. Christoph Steup und Martin Seidel, in Sydney.

Herausforderungen in Sydney

Mit YouBot so heißt der Magdeburger Roboter ist das Team zur Weltmeisterschaft angetreten. YouBot kann sich selbstständig bewegen und navigieren. Dafür benutzt er einen Laserscanner und eine Kamera. Er kann Objekte mit Hilfe der Kamera erkennen. Die Objekte kann er greifen, transportieren und wieder auf einem Tisch platzieren. Diese Funktionen braucht er in der „@work“-Liga, in der das RobOTTO-Team antritt. Dabei werden Szenarien aus der Industrie durchgespielt. Der Roboter muss zum Beispiel Objekte transportieren, aufnehmen, ablegen und darf dabei nirgends gegenstoßen. Er muss Gegenstände, zum Beispiel Würfel und drei- oder viereckige Zylinder, in passende Löcher einfädeln. Dass er das alles schafft, muss das Team erst programmieren: Er muss unter anderem stehenbleiben oder die Fahrtrichtung wechseln, sobald seine Kamera oder Sensoren ein Hindernis erkennen.

Mit der Leistung in Sydney ist das Team zufrieden. „Es war diesmal unglaublich anstrengend“, sagt Dr.-Ing., Teamkapitän und wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Fakultät für Informatik der Uni Magdeburg, „aber wir haben einen fantastischen 2. Platz gemacht. Es trennen uns nur 85 Punkte vom 1. Platz bei einer Gesamtpunktzahl von rund 4000.“ Damit seien sie auf einem Niveau mit dem Weltmeister vom letzten Jahr, so der Wissenschaftler.

Studierende und Wissenschaftler arbeiten zusammen

Zwei wissenschaftliche Mitarbeiter, mehrere Studentinnen und Studenten aus den Fakultäten für Informatik, Maschinenbau und Elektrotechnik und Informationstechnik der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, eine Lehrerin sowie der Lehrstuhl Computational Intelligence und das zugehörige Sekretariat arbeiten bei RobOTTO mit. Der Lehrstuhl kümmert sich um Räume, Beschaffung von Hardware, Organisation und Finanzen. Die Arbeit am „YouBot“ leisten vor allem die Wissenschaftler und Studierenden.

Auf den RoboCup hatte sich das Team schon lange vorbereitet: Einmal in der Woche treffen sich die Mitglieder im „SwarmLab“, einem Labor an der Fakultät für Informatik, um zu planen, konstruieren, programmieren und diskutieren. Einmal im Monat verbringen die „RobOTTOs“ ein ganzes Wochenende an der Uni, um ihre Arbeit auszutesten. Sie bauen wadenhöhe Wände auf, Hindernisse und Gegenstände wie bei der Weltmeisterschaft und testen ihre Konstruktionen und Programmierungen.

Finale Team RobOTTO RoboCup 2019 Sydney

Im Mai hatte das „Team RobOTTO“ bereits den 2. Platz bei den „GermanOpen 2019“ erarbeitet, die auf dem Messegelände Magdeburg stattgefunden hatten. „Wir freuen uns, dass wir beim WorldCup eine bessere Leistung als bei den GermanOpen erbracht haben“, sagt Informatikern Prof. Dr.-Ing. Sanaz Mostaghim, die das Team betreut, „die Bemühungen haben sich definitiv gelohnt!“

Ein besonderes Teammitglied

Als ganz besonderes Teammitglied ist Oppenheimer immer dabei: Oppenheimer ist der Teamhund. Seine Aufgabe ist die moralische Unterstützung. „Wettbewerbe sind immer anstrengend“, erklärt Sanaz Mostaghim, „insbesondere, wenn wir Leistungsdruck haben wie im Sport. Bei uns ist der Druck noch stärker, denn sobald der Roboter läuft, kann der Entwickler nichts mehr ändern. Der Sportler kann seine Geschwindigkeit während Laufzeit anpassen.“ Ein moralischer Unterstützer sei daher sehr wichtig und „wir lieben Oppi“, sagt die Betreuerin. Leider hatte er das Team nach Sydney nicht begleiten können.

Informatikerinnen und Informatiker der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg starten ein Projekt, um einen breitangelegten öffentlichen Diskurs zu Chancen und Risiken der neuen Technologie in Gang zu setzen. Sie entwickeln mit der Convention zur Künstlichen Intelligenz KI im Gendercheck ein Veranstaltungsformat, das es Experten und Interessierten ermöglicht, gemeinsam zu experimentieren und sich auf einer Plattform intensiv zu Chancen, aber auch Risiken der KI auszutauschen und zu diskutieren, ob durch den Einfluss künstlicher Intelligenz gesellschaftliche Diskriminierungsmuster der Geschlechter verstärkt werden.

Auf einer Fläche von über 1.000 Quadratmetern werden im November 2019 in der FestungMark in Magdeburg Besucherinnen und Besucher der Convention auf Experten treffen und mit ihnen über den aktuellen Stand der KI-Forschung diskutieren. Eine Ausstellung zeigt neueste Produkte, Anwendungen, Workshops und Initiativen aus dem Feld der Künstlichen Intelligenz zum Anfassen, Mitmachen, Ausprobieren und Feedback geben. Täglich werden Filme gezeigt, die im Anschluss von einem „KI-Gender-Quartett“ aus unterschiedlichen Perspektiven heraus bewertet werden: Welche Mythen, welche Fakten stecken in dem Film, mit welchen Stereotypen werden wir als Zuschauer konfrontiert?

Vermitteln Sprachassistenten Gender-Stereotype? (Foto: shutterstock / metamorworks)

Die Idee einer Plattform für einen breiten öffentlichen Diskurs zum Thema Künstliche Intelligenz ist eins von 19 ausgezeichneten Vorhaben zur Wissenschaftskommunikation, die das Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Wissenschaftsjahres 2019 finanziert, um eine Auseinandersetzung mit dem Thema Künstliche Intelligenz zu fördern.

Nur wenige Frauen sind im KI-Bereich tätig

„Künstliche Intelligenz bestimmt bereits intensiver unseren Alltag, als wir denken und wahrnehmen. Die Geschwindigkeit der Entwicklung und Forschung ist enorm, ein Beispiel von vielen sind die Möglichkeiten der Sprach- und Gesichtserkennungssysteme“, so die Informatikerin Prof. Dr. Sanaz Mostaghim von der Universität Magdeburg, die am Projekt beteiligt ist. „Aber: Weltweit ist dabei nicht einmal jede vierte KI-Fachkraft eine Frau. Das zeigt der ‚Global Gender Gap Report‘ des ‚World Economic Forums‘. Deutschland fällt in diesem Report besonders auf. Einerseits gehört Deutschland hinter den USA und Indien zu den erfolgreichsten Ländern in dem KI-Ranking, andererseits sind nur 16 Prozent aller KI-Fachkräfte in Deutschland weiblich.“

Aus dieser Situation ergebe sich eine ganze Reihe von Fragestellungen:

• Schlägt sich die männlich dominierte KI-Kompetenz auch in Denkmustern bei der KI wieder?
• Mit welchen Daten füttern Programmierer lernende Systeme und werden dadurch unbemerkt Vorurteile in Algorithmen reproduziert?
• Brauchen wir mehr weibliche Entwickler?
• Warum haben digitale Assistenten und „Befehlsempfänger“ wie z. B. Siri, Cortana und Alexa in vielen Ländern weibliche Vornamen, sind in der arabischen, britischen und niederländischen Sprachversion aber standardmäßig männlich eingestellt?
• Müssen Wertevorstellungen zu KI künftig auf breiterer gesellschaftlicher Basis verhandelt werden?

„Drei Tage lang wollen wir uns im kommenden November darüber gemeinsam mit allen Teilen der Bevölkerung austauschen und diskutieren, informieren, kritisieren - schauen, spielen, mitmachen, ausprobieren“, beschreibt Prof. Sanaz Mostaghim das ambitionierte Ziel der Veranstaltung. „Jede und jeder kann sich als Aussteller anmelden und zeigen, was Künstliche Intelligenz mittlerweile alles kann und wo die Reise zukünftig hingehen könnte.“

Das Projekt der Fakultät für Informatik der Universität Magdeburg, des Gleichstellungsbüros und von Prof. Dr. Andrea Wolffram, Gastprofessorin Gender and Technology Studies an der Fakultät für Maschinenbau der Universität Magdeburg, wird von allen Hochschulen des Landes Sachsen-Anhalt, dem landesweiten FEM POWER-Netzwerk und der Gesellschaft für Wissenschaftskommunikation science2public unterstützt.

Interessierte Bürgerinnen und Bürger oder Initiativen können sich als Experten oder Aussteller bis zum 31. August 2019 bewerben.

Hintergrund

Die Unesco hat jüngst einen Bericht veröffentlicht, in dem kritisiert wird, dass Sprachassistenten wie Siri und Alexa Gender-Stereotype reproduzierten. Demnach seien sie „unterwürfig, gehorsam und stets höflich“. „Maschinen, die patriarchalische Ideen replizieren, stehen dem Versprechen, Gender-Gleichheit zu erreichen, entgegen“, heißt es in dem Bericht weiter. Vor dem Hintergrund, dass Kinder mit der Spracherkennungstechnologie aufwachsen und Sprache ein Geschlechtsmarker ist, bestünde die Gefahr, dass bestimmte Vorstellungen von Frauen als dienenden Maschinen transportiert und tradierte Rollenbilder überdauern würden.

Wissenschaftler der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg arbeiten in den kommenden drei Jahren intensiv daran, den Großraum Magdeburg zu einer Modellregion für Intelligente Mobilität zu entwickeln. Mit Hilfe einer millionenschweren Förderung vom Landesverkehrsministerium entwickeln und erproben Ingenieure, Informatiker, Umweltpsychologen, Sozialwissenschaftler, Logistiker und Netzexperten gemeinsam intelligente Mobilitätskonzepte, wie Ruf-Dienste für autonome Mikromobile, testen den Einsatz von fahrerlosen Shuttle-Bussen, optimieren das Zusammenspiel innovativer Verkehrsmittel mit vorhandenen Infrastrukturen und betreiben Akzeptanzforschung.

Beispielhaft soll bis 2022 in der Landeshauptstadt Sachsen-Anhalts als Großstadt mit großem ländlichen Einzugsgebiet und den damit verbundenen Herausforderungen ein Personentransport- und Logistik-Verkehrsnetz aufgebaut werden, das intelligent und in Echtzeit die Kommunikation zwischen Verkehrsteilnehmern, Fahrzeugen und der gesamten Verkehrsinfrastruktur ermöglicht und regelt. Darüber hinaus spielt die Frage eine Rolle, wie Verkehrs- und Energienetze miteinander gekoppelt werden könnten.

Der Minister für Landesentwicklung und Verkehr des Landes Sachsen-Anhalt, Thomas Webel, hat heute für vier Projekte im Rahmen des IVS-Förderprogrammes der EU die Bewilligungsbescheide an Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Magdeburg übergeben.

Die Nachteile der Region sind vorteilhaft

„Der Vorteil des Raums Magdeburg als Modellregion liegt vor allem in der Summe aller Nachteile“, so Juniorprofessor Dr. Stephan Schmidt vom Institut für Mobile Systeme der Universität, dem jetzt für die Weiterentwicklung einer Rufbereitschaft für autonome E-Lastenfahrräder 4,2 Millionen Euro zur Verfügung stehen. „Die Region Magdeburg ist eine Großstadt ohne Ballungsgebiet, sondern umgeben von ländlichem Raum: Schlechte Infrastruktur, keine Anbindung an ÖPNV, immobile Landbewohner ohne Neigung und auch Möglichkeiten der Digitalisierung. Dafür Lösungen zu entwickeln, ist eine große Herausforderung.“

Der Maschinenbauer wird im Rahmen seines geförderten Projektes AuRa Flexibler Einsatz autonomer Fahrradsysteme für Logistik- und Beförderungsaufgaben eine Rufbereitschaft für eine Flotte autonomer E-Bikes in Magdeburgs Innenstadt in Campusnähe aufbauen, die per App gerufen werden können und dann selbstständig zum Nutzer navigieren. Gemeinsam mit Informatikern, Logistikern, Soziologen, Betriebswirtschaftlern, Umweltpsychologen, Verkehrsplanern und Versicherungen will Stephan Schmidt mit seinem Team bis 2022 bis zu 10 autonome dreirädrige E-Lastenräder so entwickeln und steuern, dass sie den öffentlichen und individuellen Nahverkehr ökologisch und ökonomisch wirkungsvoll ergänzen und in einem Bike-Sharing-System mit Fahrradruffunktion im Umfeld des Universitätscampus Anwendung finden.

Das Projekt adressiert im Wesentlichen die sogenannte „letzte Meile“ des ÖPV und soll den Zugang zum öffentlichen Verkehrssystem insbesondere für benachteiligte Nutzer wie ältere und mobilitätseingeschränkte Personen verbessern.

Das autonome Lastenfahrrad auf dem Unicampus. (Foto: Jana Dünnhaupt)

Ausgangspunkt des Vorhabens bildet eine Mobilitäts-App, über die ein Nutzer seinen konkreten Mobilitätsbedarf an einen Leitrechner schickt. Dieser Rechner bildet die Schnittstelle zu bestehenden Mobilitätssystemen, und er prüft die Realisierbarkeit der Anfrage. Fehlt ein passendes Angebot, wird der Verkehrsteilnehmer informiert und ein spezifisch konfiguriertes Fahrrad autonom zu seinem Standort gesandt. Am Ziel angekommen, stellt der Fahrer das E-Bike dort ab. Das Fahrrad wechselt wiederum in den autonomen Modus, fährt zur Station zurück bzw. steht für eine weitere Anforderung zur Verfügung.

„Schon ab 2020 könnte Magdeburg damit zum Vorreiter bei der Nutzung kleiner, umweltverträglicher autonomer Fahrzeuge werden“, so der Ingenieur Schmidt. „Selbstfahrende Fahrräder, die sich auf dem Breiten Weg eigenständig zwischen Hauptbahnhof und Unicampus bewegen, gehören dann vielleicht wie selbstverständlich zum Stadtbild.“

Ansprechpartner:

Jun.-Prof. Stephan Schmidt
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Fakultät für Maschinenbau
Institut für Mobile Systeme
Tel.: +49 391 67-52084
E-Mail: stephan.schmidt@ovgu.de

Beim Vorhaben GATEmobil - Mobiles Galileo-Testfeld Sachsen-Anhalt der Universität Magdeburg fließen 1,6 Millionen Euro in die Entwicklung der ersten mobilen Testfelder des Landes. Mobile digitale Testfelder machen es möglich, autonome Mobilitätsanwendungen in Echtzeit unter realen Einsatzbedingungen digital zu erproben.

Auf der Basis bisheriger Studien zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Verkehrsinfrastrukturen arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an Systemen, die Verkehrsinformationen wie Staus oder Baustellen in Echtzeit erfassen an Verkehrsteilnehmer resp. deren Fahrzeuge weiterleiten. Ausgehend von dem bereits laufenden Projekt, Notrufsäulen an Autobahnen mit Sensoren dafür auszustatten, werden im Rahmen von GATEmobil mobile Teststrecken im urbanen auch im ländlichen Raum eingerichtet.

Im Fokus stehen dabei Themen wie Energieeffizienz und CO2-Minderung, um die Klimaziele des Landes Sachsen-Anhalt zu erreichen.

Ansprechpartner:

Dipl.-Geograph Andreas Müller
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Fakultät für Maschinenbau
Institut für Logistik und Materialflusstechnik
Galileo-Testfeld / Digitales Anwendungszentrum Mobilität. Logistik. Industrie.
Tel.: +49 391 67-52126
E-Mail: mueller.gate@ovgu.de

Im Rahmen des Projekt AS-NaSA - Automatisierte Shuttlebusse Nutzenanalyse Sachsen-Anhalt fördert das Land mit rund 400.000 Euro eine Studie, die den Nutzen sowie die Akzeptanz automatisierter Shuttlebusse im sachsen-anhaltischer ÖPNV untersucht. Um eine Analyse anhand realer Fahrerlebnisse durchführen zu können, planen die Wissenschaftler ab 2020 einen Testbetrieb auf Pilotstrecken u. a. in Stolberg in Mansfeld-Südharz sowie Magdeburg zwischen dem Wissenschaftshafen und dem Campus der Universität.

Für das Projekt Talk To Me - Intelligente Kommunikation von Road-Side-Units mit Fahrzeugen erhalten die Logistiker eine Fördersumme von rund 350.000 Euro, um die Kommunikation von Verkehrsinfrastruktur, z. B. von Lichtsignalanlagen, mit Fahrzeugen zu beobachten. Ab 2020 sollen Funkstationen in städtischen Gebieten installiert werden, deren Signale von vorbeifahrenden Fahrzeugen erfasst werden und ihnen Informationen zum Verkehrsfluss liefert. Durch angepasstes Fahrverhalten sollen letztendlich unnötige Beschleunigen oder Bremsvorgänge verhindert werden, was Kraftstoffverbrauch, Schadstoff- und Treibhausgasemissionen reduziert.

Ansprechpartner:

Prof. Dr. Hartmut Zadek
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Fakultät für Maschinenbau
Institut für Logistik und Materialflusstechnik
Tel.: +49 391 67-58604
E-Mail: hartmut.zadek@ovgu.de 

Bilder zum Download:

Bild 1 // Quelle: Stefan Rakebrand / Universität Magdeburg // Bildunterschrift: Der Minister für Landesentwicklung und Verkehr, Thomas Webel (re.), übergibt dem Rektor der Universität, Prof. Dr.-Ing. Jens Strackeljan (li.), den Förderbescheid in der Experimentellen Fabrik auf dem Magdeburger Universitätscampus.

Wissenschaftler der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg erhalten eine Millionenförderung vom Land zur Erprobung autonomer, automatisierter und miteinander kommunizierender Elemente eines vernetzten Verkehrssystems. Ziel ist es, den Mobilitätsraum Magdeburg als überregionale Modellregion für Intelligente Mobilität zu entwickeln und zu etablieren. Beispielhaft soll in der Landeshauptstadt als Großstadt mit großem ländlichem Einzugsgebiet und den damit verbundenen Herausforderungen ein Mobilitäts- und Logistiknetz aufgebaut werden, das intelligent auf den aktuellen Bedarf des Verkehrsteilnehmers und den Zustand des Gesamtsystems reagiert.

Bild: shutterstock (c) Zapp2Photo

Ingenieure, Informatiker, Umweltpsychologen, Sozialwissenschaftler, Logistiker und Netzexperten entwickeln und erproben gemeinsam intelligente Mobilitätskonzepte, wie Ruf-Dienste für autonome Mikromobile, testen den Einsatz eines Shuttle-Busses, optimieren das kommunikative Zusammenspiel innovativer Verkehrsmittel mit vorhandenen Infrastrukturen über den neuen 5G-Standard und betreiben Akzeptanzforschung.

Der Minister für Landesentwicklung und Verkehr, Thomas Webel, wird die Förderbescheide in Höhe von insgesamt 7 Millionen Euro am 3. Juli 2019 auf einer Kick-off-Veranstaltung übergeben.

Am Forschungsvorhaben zur Intelligenten Mobilität sind vier Einzelprojekte beteiligt:

• AuRa Flexibler Einsatz autonomer Lasten-Fahrradsysteme (4,2 Mio. Euro),
• GATEmobil echtzeitnahe Erfassung und Kommunikation von Verkehrsinformationen (1,6 Mio. Euro),
• AS-NaSA Nutzenanalyse automatisierter Shuttle-Busse für Sachsen-Anhalt (400.000 Euro) und
• TalkToMe Intelligente Kommunikation von Road-Side-Units mit Fahrzeugen (350.000 Euro).

Die Mittelvergabe erfolgt im Rahmen des Förderprogramms „Einführung und Nutzung Intelligenter Verkehrssysteme (IVS)“ des Landes Sachsen-Anhalt, in dem Informationstechnologien sowie Personen- und Güterverkehr miteinander gekoppelt und reale Anwendungen in ein digitales mobiles Testfeld eingebunden werden. Ziel ist die Entwicklung und Erprobung innovativer urbaner Mobilitätslösungen in einem digitalen Umfeld mit dem Fokus auf der Energieeffizienz und CO2-Minderung.

Auch in diesem Jahr wurde im Rahmen der Veranstaltung „Algorithmen und Datenstrukturen“ ein Programmierwettbewerb von einem fünfköpfigen Team durchgeführt. Das Spiel hieß „Fluffy Ink“. Aufgabe der Spieler war es, als kleine Pinselwesen Häuser anzumalen. Um das Spiel zu gewinnen, musste man mehr Punkte als die Gegner erreichen. Insgesamt wurden über 130 Bots eingereicht, von denen auch fast alle beim Turnier teilgenommen haben.  Die drei besten Teilnehmer haben je einen Preis erhalten, welche von den Firmen valantic AG (1. Platz), Sulzer GmbH (2. Platz) und IBM Client Innovation Center (3. Platz) gesponsert wurden. Die Gewinner waren Erik Kayatz, Elisabeth Jung und Frederic Horn. Außerdem hat auch der Kreativbot von Janek Winkler einen Preis (gesponsert von der XITASO Engineering GmbH) bekommen.

^{Foto: Maria Manneck}

Studierende aus der Lehrveranstaltung „Startup Engineering 3“ von Prof. Dr. Graham Horton besuchten am 12. Juni die coolste Pitch Day Veranstaltung für Startups im Land bei der Founders Foundation in Bielefeld. Sie durften mit jungen Startups mitfiebern, wie sie versuchten die hochkarätige Jury von ihren Geschäftsideen zur Digitalisierung des Mittelstands zu überzeugen eben echte Unternehmerluft schnuppern.

Auch wenn die Geschäftsidee unserer Studierenden nur eine Übungsaufgabe war, haben sie ihre Ideen super präsentiert. Sie durften ihre Idee vor dem Serial Entrepreneur und Startup-Coach, Markus Sudhoff, verteidigen. Von ihm wurden sie ordentlich durchgerüttelt wie in der Höhle der Löwen.

Von zwei Startups (Goodlenders und Lytt) des Accelerator-Programms durften sie erfahren, wie viele Jobs sie auf einmal jonglieren. Die Antwort war übrigens fünf! Und trotzdem haben sie sich für unsere Studierenden Zeit genommen. Die haben nicht nur gelernt, wie viel Jobs ein Mensch gleichzeitig mit zarten 20 Jahren händeln kann, sondern auch was es wirklich braucht, um erfolgreich zu gründen und welche Herausforderungen man eher meiden sollte.

Außerdem durften die Studierenden sich mit Dominik Gross (einer der Gründer der Founders Foundation und Startup Ökosystem Architekt) über die Chancen und Risiken einer Gründung sprechen. Das war eine große Ehre.

Begeistert sind alle zurück nach Magdeburg gereist und arbeiten nun eifrig daran, den Traum vom eigenen Unternehmen Realität werden zu lassen.


Founders Foundation - https://foundersfoundation.de/
Goodlenders - https://goodlenders.de/
Lytt - https://www.lytt.de/

Ansprechpartner/Text und Fotos:
Jana Görs
jana.goers@ovgu.de