Allgemeine Informationen

SS21

Rahmenterminplan

  • 06.04.2021: Veröffentlichung der Projektthemen und Freischaltung der Onlinebewerbung
  • 06.04. – 18.04.2021: Onlinebewerbung
  • 21.04.2021: Bekanntgabe der Gruppen
  • 26.04.2021: Kick-off-Termin mit allen Projektgruppen
  • alle 2 Wochen: Gruppenmeeting mit Betreuer (Termin wird im Kick-off-Termin bekanntgegeben)
  • September 2021: Abschlusspräsentation und Abgabe der Ergebnisartefakte (Termin und Umfang mit Betreuer vereinbart)

 

Online-Bewerbung auf ein Studienprojekt

Die Online-Bewerbung ist ab jetzt hier möglich. Bitte beachten Sie die Hinweise im Formular.

Die Bewerbungsfrist ist der 18.04.2021 23:55.

Unsere Studienprojekte im SS21

Projekt 1

Ambient Assisted Living – Mobiler Assistent auf Basis des JetBot AI Kits

Problemstellung

Aufgrund des demografischen Wandels wird sich das Durchschnittsalter der Weltbevölkerung in den nächsten Jahrzehnten gravierend zunehmen. So wird im Jahr 2060 jeder achte Mensch in Deutschland über achtzig Jahre alt sein, was zu massiven Veränderungen innerhalb des Pflege- und Gesundheitswesens führen wird. Diesem Trend begegnet das Ambient Assisted Living (AAL) und soll durch den Einsatz technischer Systeme, hilfsbedürftigen und älteren Menschen ein selbstbestimmtes Leben in den eigenen vier Wänden ermöglichen und die Lebensqualität durch Services verbessern.

Vor diesem Hintergrund ist das Ziel des Projekts die prototypische Realisierung eines mobilen Assistenten auf Basis des JetBot AI Kits zur Erkennung lebensbedrohlicher Situationen sowie der Erhöhung des Wohnkomforts von Senioren oder hilfsbedürftigen Personen. Der Lehrstuhl stellt die hierfür erforderliche Hardware leihweise zur Verfügung. Abhängig von den erarbeiteten Konzept werden auch weitere Komponenten (Kamera, Display, Audiogeräte etc.) bereitgestellt.

Anforderungen an das Projektteam

Die Aufgabenstellung ist offengehalten und dessen Ausgestaltung bleibt dem Projektteam überlassen, jedoch sollen nachfolgende Anforderungen erfüllt werden.

  • Erstellung eines Projektplans und Verteilung der Aufgaben auf die Gruppenmitglieder.
  • Anforderungserhebung basierend auf einer Literaturanalyse.
  • Prototypische Realisierung mehrerer Funktionen, wie Sturzerkennung, Stimmungserkennung, Erinnerung an Medikamenteneinnahme etc.
  • Umsetzung auf Basis verfügbarer SDKs, die sinnvoll zu einem Gesamtsystem kombiniert werden.
  • Verwaltung des Source-Codes in einem Git-Repository (wird bei Bedarf vom Lehrstuhl bereitgestellt).

Voraussetzungen

  • Studierende der Wirtschaftsinformatik oder Angewandten Informatik, die sich im Bachelor befinden und mindestens 90 CP erreicht haben oder Studierende im Master.
  • Bereitschaft sich mit einem neuen Wissensgebiet vertiefend auseinanderzusetzen und potenzielle Soft- und Hardwarelösungen zu realisieren.
  • Vorkenntnisse in Programmierung (idealerweise Python)

Betreuer

Robert Woroch

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Projekt 2

Entwicklung eines Chatbots für das Universitätsklinikum Essen

Problemstellung

Jährlich werden tausende von Patient*innen in den einzelnen Ambulanzen des Universitätsklinikums behandelt. Im Zug der Behandlungen müssen Informationen weitergeleitet, Termine koordiniert und Nachfragen zu Behandlungsabläufen oder Anfragen von Familienangehörigen beantwortet werden. Hierdurch entstehen jährlich zehntausende Kontaktfragen, die durch medizinisch geschultes Fachpersonal beantwortet werden. Ein Teil der Anfragen haben jedoch mehr einen allgemeinen Charakter (was sind die Besuchszeiten?, wo kann ich Parken?, wo finde ich Abteilung X?) können somit über andere Kommunikationskanäle beantwortet werden.

Vor diesem Hintergrund ist die Zielsetzung des Studienprojektes in Kooperation mit dem Service- und Informationscenter des UK Essen die Konzeptualisierung und Entwicklung eines Chatbots für das Universitätsklinikum.

Anforderungen an das Projektteam

Die Ausgestaltung der Aufgabenstellung bleibt dem Projektteam überlassen, jedoch sollen nachfolgende Anforderungen erfüllt werden.

  • Erstellung eines Projektplans und Verteilung der Aufgaben auf die Gruppenmitglieder
  • Anforderungserhebung in Abstimmung mit dem UK Essen
  • Konzeptualisierung und prototypische Entwicklung des Chatbots
  • Evaluation des Chatbots in Realwelt-Szenarien in Kooperation mit dem UK Essen
  • Abschlusspräsentation der Ergebnisse mit Lehrstuhl und Vertretern des UK Essen

Voraussetzungen

  • Studierende der Wirtschaftsinformatik oder Angewandten Informatik im Bachelor mit mindestens 90 CP oder im Master
  • Bereitschaft sich mit einem neuen Wissensgebiet vertiefend auseinanderzusetzen und potenzielle Softwarelösungen zu realisieren.
  • Vorkenntnisse in Programmierung (idealerweise Python, Java) vorteilhaft

Betreuer

Gero Strobel

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Projekt 3

Ambient Assisted Living – Entwicklung eines tragbaren, digitalen digitalen Assistenten basierend auf der Google Glass 2

Problemstellung

In Deutschland leben aktuell circa 83 Millionen Menschen, von denen ungefähr 18 Millionen älter als 65 Jahre sind. Hiervon benötigen 4,1 Millionen Menschen aktive Unterstützung zur Bewältigung ihres alltäglichen Lebens. Die Aufgabenstellungen sind hierbei so individuelle wie die Menschen stellst und reichen von der Unterstützung im Haushalt, bei der Medikation oder bei Behördengängen bin zur Pflege rund um die Uhr.

Vor diesem Hintergrund ist das Ziel des Studienprojektes die Konzeptualisierung und Entwicklung eines tragbaren, digitalen Assistenten auf Basis der Google Glass 2 zur Unterstützung von Personen mit leicht kognitiven Einschränkungen oder gesunden Senioren im alltäglichen Leben. Der Lehrstuhl stellt die hierfür erforderliche Hardware leihweise zur Verfügung. Abhängig vorgestellten Konzept werden auch weitere Komponenten bereitgestellt. 

Anforderungen an das Projektteam

Die Ausgestaltung der Aufgabenstellung bleibt dem Projektteam überlassen, jedoch sollen nachfolgende Anforderungen erfüllt werden.

  • Erstellung eines Projektplans und Verteilung der Aufgaben auf die Gruppenmitglieder
  • Einarbeitung in das SDK der Google Glass 2 (Android / Java)
  • Anforderungserhebung basierend auf einer Literaturanalyse
  • Konzeptualisierung und prototypische Entwicklung des digitalen Assistenten mit mehreren Funktionen wie Gefahrenabwehr, Erinnerung an Medikamenteneinnahme etc.
  • Abschlusspräsentation der Ergebnisse

Voraussetzungen

  • Studierende der Wirtschaftsinformatik oder Angewandten Informatik im Bachelor mit mindestens 90 CP oder im Master
  • Bereitschaft sich mit einem neuen Wissensgebiet vertiefend auseinanderzusetzen und potenzielle Soft- und Hardwarelösungen zu realisieren.
  • Vorkenntnisse in Programmierung (idealerweise Java, Android) vorteilhaft

Betreuer

Gero Strobel

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Projekt 4

Entwicklung eines Gebärdensprach-to-Speech-Assistenten zur Unterstützung gehörloser und schwerhöriger Personen

Problemstellung

In Deutschland leben rum 80.000 gehörlose und ungefähr 140.000 schwerhörige Menschen mit mehr als 70% Beeinträchtigung ihres Hörvermögens, die auf einen Gebärdensprach-Dolmetscher angewiesen sind. Gerade in den aktuellen Zeiten gewinnen Video-Chats sowohl im beruflichen Kontext als auch im persönlichen Austausch immer mehr an Bedeutung. Zwar verfügen große Video-Chat-Dienstleister, wie Zoom, über Funktionen, wie das gleichzeitige Anheften mehrerer Videobildschirme umso eine/n Gebärdendolmetscher*in kontinuierlich im Blickfeld zu haben, jedoch sind dies wohl eher Komfortfunktion anstatt echter Barrierefreiheit. 

Vor diesem Hintergrund ist das Ziel des Studienprojektes die Konzeptualisierung und Entwicklung eines digitalen Assistenten zur Unterstützung von gehörlosen oder schwerhörigen Personen im Rahmen der Videotelefonie. 

Anforderungen an das Projektteam

Die Ausgestaltung der Aufgabenstellung bleibt dem Projektteam überlassen, jedoch sollen nachfolgende Anforderungen erfüllt werden.

  • Erstellung eines Projektplans und Verteilung der Aufgaben auf die Gruppenmitglieder
  • Einarbeitung in die Themenfelder Gebärdensprache und Fingeralphabet
  • Konzeptualisierung und prototypische Entwicklung eines Gebärdensprache-to-Speech-Assistenten auf Basis des MediaPipe-Frameworks
  • Abschlusspräsentation der Ergebnisse

Voraussetzungen

  • Studierende der Wirtschaftsinformatik oder Angewandten Informatik im Bachelor mit mindestens 90 CP oder im Master
  • Bereitschaft sich mit einem neuen Wissensgebiet vertiefend auseinanderzusetzen und potenzielle Softwarelösungen zu realisieren.
  • Vorkenntnisse in Programmierung (idealerweise Python) vorteilhaft

Betreuer

Gero Strobel

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Projekt 5

Gotta Catch 'Em All - Entwicklung eines Programmes zur Bewertung von Pokémon-Sammelkarten

Problemstellung

Pokémon ist das erfolgreichste Medien-Franchise aller Zeiten mit einem weltweiten Umsatz von mehr als 59 Milliarden US-Dollar. Gerade das Sammelkarten-Spiel (engl. Trading Card Game) hat in den letzten zwei Jahren einen globalen Hype erlebt. Im Fokus des Hypes stehen hierbei vor allem nostalgische Karten, wie die erste Auflage aus den 1990ern und seltene Einzelkarten, wie GlurakTurtok oder Pikachu. Das Sammelkartenspiel erlebt aber nicht nur eine gesellschaftliche, sondern auch eine finanzielle Renaissance. So wurde im Dezember 2020 die Karte Illustrator Pikachu für 407.000 Euro als teuerste Karte der Welt versteigert. Neben der Seltenheit, ist primär der Zustand der Karten entscheidend für den Verkaufspreis. Für die Zustandsbewertung (Grading) gibt es spezialisierte Unternehmen wie PSA (psacard.com) oder BSG (beckett.com), die basierend auf standardisierten Eigenschaften (Zentrierung, Schärfe der Ecken usw.) den Zustand der Karte bewerten.

Vor diesem Hintergrund ist das Ziel des Studienprojektes, die Entwicklung eines Programms zur Zustandsbewertung von Pokémon-Sammelkarten basierend auf dem PSA-Grading Standard. 

Anforderungen an das Projektteam

  • Erstellung eines Projektplans und Verteilung der Aufgaben auf die Gruppenmitglieder
  • Thematische Einarbeitung in Grading-Standards, ML und  Computer Vision
  • Konzeptualisierung und Prototypische Entwicklung des Zustandsbewertungsprogrammes
  • Evaluation des Programmes mit echten Karten und bereits bewerteten Karten
  • Abschlusspräsentation der Ergebnisse und Vorstellung des Prototypen

Voraussetzungen

  • Studierende der Wirtschaftsinformatik oder Angewandten Informatik im Bachelor mit mindestens 90 CP oder im Master
  • Bereitschaft sich mit einem neuen Wissensgebiet vertiefend auseinanderzusetzen und potenzielle Softwarelösungen zu realisieren.
  • Vorkenntnisse in Programmierung (idealerweise Python,Java) vorteilhaft

Betreuer

Gero Strobel

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Projekt 6

Digitalisierung des Energiesektors: Analyse und Weiterentwicklung einer domänenunabhängigen Softwarelösung

Problemstellung

Der SOFTEC-Lehrstuhl verfolgt mit dem Forschungsbereich „Digitalisierung des Energiesektors“ (https://www.softec.wiwi.uni-due.de/forschung/smart-grids/) die Umsetzung seiner Vision eines offenen, softwarebasierten Ökosystems. Dieses Ökosystem soll die systematische Entwicklung, Simulation und Steuerung hybrider, dezentraler Energieinfrastrukturen erlauben und dies unter realistischen Marktaspekten. Den Kern des Ökosystems bildet die Software-Toolchain Agent.Workbench (AWB). Sie ist ein erweiterbares, OSGI-basiertes Java-Framework und gleichzeitig Endbenutzer-Toolkit für die Entwicklung und Ausführung von Agentensystemen, ermöglicht insbesondere den Übergang von dezentralen Softwaresilos zu sogenannten Energie-Agenten als erweiterbare (Mikro-)Managementsysteme für Vorort-Energiesysteme.  

Für wissenschaftliche Projekte wird eine AWB-Version mit geeigneten Features über GitHub  frei verfügbar bereitgestellt (vgl. https://github.com/EnFlexIT/AgentWorkbench). Sie unterliegt der „GNU Lesser General Public License v2.1“, nutzt selbst auch eine Vielzahl frei verfügbarer Software-Bibliotheken. Diese AWB-Version wird mit prominenten Partnern aus Wissenschaft und Praxis in Forschungsprojekten kontinuierlich weiterentwickelt und in verschiedenen Anwendungsszenarien im Energiesektor evaluiert.

Da die AWB domänenunabhängig gestaltet ist, wird aktuell auch ihr Einsatz in anderen Domänen evaluiert. Durch diese Evaluation ergeben sich weitere vielfältige und interessante Fragestellungen, die nicht nur softwaretechnischer Natur sind, sondern auch organisatorische und wirtschaftliche Aspekte betreffen. Solche wirtschaftlichen Aspekte betreffen auch die Realisierung kommerzieller Dienstleistungen und Projekte.

Projektziel

Das Studienprojekt hat das Ziel, die zukunftsorientierte Ausgestaltung der AWB als Softwaresystem zielgerichtet zu unterstützen. Dazu sollen Empfehlungen für die zu unterscheidenden Bereiche erarbeitet und gegebenenfalls auch zum Teil umgesetzt werden. Der genaue Fokus und Umfang kann im Rahmen des Projekts auf Basis der Interessen und Fähigkeiten der Gruppe mit SOFTEC abgestimmt werden.

Zum einen ist auf alle Fälle eine Prüfung des bestehenden Lizenzmodells erforderlich, indem Vor- und Nachteile u.a. im Hinblick auf den Aufbau einer Community identifiziert, Alternativen evaluiert und mögliche Anpassungen vorgeschlagen werden. Zu berücksichtigen sind dabei auch die in der AWB genutzten Software-Bibliotheken und deren Lizenzmodelle. Zum anderen soll die Architektur der AWB analysiert, dokumentiert und bewertet werden. Der Fokus liegt dabei auf einer möglichen Trennung von Front- und Backend (Abtrennung der Präsentationsschicht) und serviceorientierten Bereitstellung von Softwareartefakten bspw. über Webservices.

Im Anschluss an eine erfolgreiche Projektdurchführung besteht die Möglichkeit zur Weiterführung der Projekttätigkeiten am SOFTEC-Lehrstuhl im Rahmen eines Beschäftigungsverhältnisses.

Mögliche Meilensteine und Ergebnisse

  • SWOT-Analyse möglicher Lizenzmodelle
  • Überblick über die genutzten Software-Bibliotheken und deren Lizenzen
  • Empfehlungen für den Aufbau einer Open Source-Community
  • Dokumentation der Softwarearchitektur
  • Analyse von Architekturansätzen im Hinblick auf die Anwendbarkeit auf die AWB
  • Empfehlungen für die serviceorientierte Trennung von Front- und Backend

Voraussetzungen

  • Studierende der Wirtschaftsinformatik oder Angewandten Informatik im Master
  • Bereitschaft sich mit einem neuen Wissensgebiet vertiefend auseinanderzusetzen und potenzielle Konzepte zu erarbeiten.
  • Vorkenntnisse in der Programmierung (idealerweise Java) vorteilhaft

Betreuer

Tobias Brogt

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Alle Projekthemen können nach Absprache in Englisch und/oder aus dem Ausland absolviert werden.

Ansprechpartner am Lehrstuhl

Gero Strobel

M. Sc.

Email
Room:
R09 R02 H40
Phone:
+49 201 18-34942