Fraunhofer in der Region Bonn

Die Fraunhofer-Institute in der Wissenschaftsregion Bonn

Die sechs Fraunhofer-Institute aus dem Bonner Raum, aus Birlinghoven, Wachtberg und Euskirchen, präsentieren auf dem "NRW-Tag" Zukunftsthemen der Informationstechnik. In den Räumen des Bonn-Aachen International Center for Information Technology (B-IT), Dahlmannstr. 2, 53113 Bonn erwartet die Besucherinnen und Besucher eine interaktive Ausstellung mit Exponaten aus der High-Tech-Forschung.

Diese und weitere spannende Exponate erwarten Sie:

    Zukunft heute erleben

Mediatheken der Zukunft

Clips online durchsuchen, teilen, erleben!

Texte auf Webseiten im Internet zu finden und zu durchsuchen ist ein Kinderspiel. Mit Videos ist das nicht so einfach! Bewegtbild-Inhalte sind online schwerer zugänglich, da sie von Suchmaschinen nicht erfasst werden. Das macht es Videoportalen und Mediatheken schwer – oft bleiben dem User wertvolle Inhalte trotz hohem Unterhaltungs¬wert verborgen. Mit den Technologien des Fraunhofer IAIS werden Videos online durchsuchbar. Das eröffnet neue Perspektiven für Mediatheken und ihre User, die so zum Beispiel TV-Inhalte im Internet erleben und über soziale Netzwerke mit Freunden teilen können. Die ARD-Mediathek und das Galileo-Videolexikon zeigen, wie es geht!

Game Mining

Welcher Spielertyp bist Du?

Spannung, Spaß und Interaktion – Computerspiele gehören heute für viele zur Freizeit-beschäftigung. Die Gaming-Szene hat sich in den letzten Jahren enorm weiterentwickelt: Moderne Computerspiele werden nicht mehr nur von einigen hundert, sondern von vielen Millionen Spielern gleichzeitig gespielt. Wie aber lassen sich die gigantischen Datenmengen, die sich dabei ansammeln, analysieren und verwerten? Die Lösung heißt »Game Mining« und findet Antworten auf viele offene Fragen der Spieleindustrie. Forscher am Fraunhofer IAIS analysieren mit »Game Mining« zum Beispiel das Verhalten sozialer Gruppen in Spielen und treffen Vorhersagen zum Spielerverhalten.

Roberta

Lernen mit Robotern

Hier werden Kinder und Jugendliche zu Technikprofis: Mit »Roberta« können Tüftler ab 10 Jahren Technik hautnah erleben und sogar selbst aktiv werden, indem sie Roboter bauen und programmieren. Genau das ist das Ziel der Initiative »Roberta – Lernen mit Robotern« des Fraunhofer IAIS: Kinder und Jugendliche auf spannende und spielerische Weise für Naturwissenschaften und Technik begeistern! Um deutschland- und europaweit technischen Nachwuchs zu fördern, beinhaltet die »Roberta«-Initiative neben Roboterkursen auch Schulungen für Lehrkräfte zu »Roberta-Teachern«, umfassendes Lehr- und Lernmaterial mit spannenden Experimenten und ein europaweites Netzwerk zur Unterstützung von »Roberta-Teachern« und Schulen.

Augmented Reality

Erweiterte Realität erleben

Erweiterte Realität (Augmented Reality) kombiniert die reale Welt mit virtuellen Objekten und erschafft eine neue, interaktive Echtzeitumgebung, in der sich reale und virtuelle Welt durchdringen. Herausforderungen an diese Technologie sind vor allem die Bestimmung von Position, Blickrichtung und -winkel des Betrachters, um eine perspektivisch perfekte Überlagerung sicher zu stellen.

Anwendungsfelder:
Lernen, Architektur, Touristik, Museen, Ausstellungen, Spiele, Werbung, industrielle Produktion und Wartung

Cyberspace City

Datenstraßen sicher machen

Die Vernetzung von immer mehr Lebensbereichen hat ungeahnte Möglichkeiten für Wirtschaft, Industrie und Privatpersonen eröffnet. Doch je mehr sich eine Gesellschaft vernetzt, desto verwundbarer wird sie. Der  virtuelle Raum bietet viele Angriffspunkte für Cyber-Angriffe, sodass nur  spezielle Abwehrstrategien in der Lage sind diese Bedrohung wirksam zu bekämpfen. Erleben Sie in der Cyberspace City wie Viren, Trojaner und Hackerangriffe abgewehrt werden können und welche Gegenmaßnahmen eingesetzt werden.

Gestensteuerung

Die Hand als Joystick

Die für eine solche Steuerung nötige Feinauflösung – besonders die Erkennung von Finger und Fingerkuppe in Echtzeit – ist ein Novum und ermöglicht es erstmalig, berührungslos feinmotorische Interaktionen zu steuern. Eine 3-D-Kamera misst für jeden Bildpunkt, wie lange das Licht bis zum gefilmten Objekt und zurück benötigt, und ermittelt so die Distanz. Aus diesem Datenwust filtert ein spezieller Bildanalyse-Algorithmus die Positionen von Händen und Fingern heraus. Das System belegte den 1. Platz bei den Hugo-Geiger-Preisen.

Anwendungsfelder:
Automobilentwicklung und -simulation, Computerspiele, Präsentations- und Ausstellungszwecke, Steuerung von Maschinen oder Geräten

Botnetz-Bekämpfung

das Internet sicher machen  

Schadsoftware verursacht jährlich einen finanziellen Schaden in Milliardenhöhe. Sie wird zunehmend dafür eingesetzt, Computer zu infizieren und diese anschließend zu einem Botnetz zusammenzuschließen. Durch diese Netze erhält der zumeist kriminelle Botnetz-Betreiber per Fernsteuerung Kontrolle über die infizierten Computer. Dadurch können diese Kriminellen Denial of Service-Attacken initiieren oder große Mengen von Phishing-Mails versenden, um geheime Daten auszuspionieren. Das Exponat zeigt welche Herausforderungen bei der Bekämpfung von Botnetzen auftreten.

Kampf gegen Nuklear-Schmuggel

Um den Schmuggel von radioaktivem Material zu verhindern, müssen in kritischen Infrastrukturen wie Flughäfen oder Grenzübergängen Gepäck oder Personen kontrolliert werden. Am Exponat zeigen wir exemplarisch, wie bewegte Objekte aus der Ferne untersucht werden können.  

Anwendungsfelder:

Sicherheit an Häfen, Flughäfen, Grenzübergängen etc.

Weltraumstrahlung schon auf der Erde testen

Mit Bestrahlungsanlagen lässt sich die Strahlung simulieren, der Satelliten und Raumfahrzeuge außerhalb der Atmosphäre ausgesetzt sind. Kritische Bauteile eines Satelliten lassen sich so noch vor dem Start auf ihre Tauglichkeit hin überprüfen. Das Exponat zeigt ein Modell einer Cobalt-60-Quelle, mit der im Labor Gamma-Bestrahlungen durchgeführt werden. Die Bestrahlungsanlagen am Fraunhofer INT sind in dieser Kombination in Deutschland einzigartig.  

Anwendungsfelder:

Satellitentechnik

Fensterscheibe erkennt Erschütterungen und Hitze

Herkömmliche Alarmanlagen registrieren Einbruchsversuche aufgrund von Erschütterungen und Brüchen. Temperaturunterschiede werden bisher nicht erkannt. Das machen sich Einbrecher zu Nutze, in dem sie statt mit Glasschneider oder Hammer mit einer Gasbrenner auf Beutezug gehen. Die neue Alarmanlage basiert auf speziellen Glasfasern in der Scheibe, die durch ihre optischen Eigenschaften extrem empfindlich auf Dehnungen, Vibrationen und Wärme reagieren. Diese Änderungen können über ein spezielles Messgerät sofort registriert werden. Es werden Erschütterungen von wenigen Mikrometern und Temperaturänderungen von weniger als einem °C problemlos erkannt.  

Anwendungsfelder:

Architektur und Bau, etwa Brücken- und Staudammprüfung

Qualitätskontrolle mit Radar

Durch die Verwendung der Hochfrequenztechnik kann eine Vielzahl von Stoffen durchleuchtet werden, die im optischen Bereich nicht transparent sind. Gleichzeitig werden selbst kleinste Unterschiede im Material sichtbar, die im Röntgenbereich verborgen bleiben. Das Experimentalsystem SAMMI demonstriert diese Eigenschaften des bildgebenden Radars und ermöglicht berührungslose Detektion von Materialunterschieden in nicht-metallischen Volumenkörpern. Zum Beispiel können Verunreinigungen in Lebensmitteln oder Sprengstoffe in Briefumschlägen sichtbar gemacht werden.

Radar für die Sicherheit im Weltraum

Satelliten sind für die Navigation, Kommunikation und Erdbeobachtung unerlässlich. Ein Ausfall hätte weitreichende Konsequenzen für die gesamte Gesellschaft.
Eine riesige Menge Weltraumschrott bewegt sich mit 28 000 km/h in der Erdumlaufbahn: 700 000 Teile > 1 cm, 20 000 Teile > 10 cm. Mit Hilfe der Radartechnik können die Schrottteile geortet und dokumentiert werden. Nur so können vorhandene Satelliten ausweichen und neue Satelliten an sicheren Orten in Betrieb gehen.
Beim Fraunhofer FHR werden verschiedene Radarsysteme zur Weltraumbeobachtung entwickelt, u. a. die Großradaranlage TIRA (Tracking and Imaging Radar).

Dimensionen der Forschung

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Fraunhofer-Gesellschaft forschen in fast allen Bereichen des Lebens. In dem neuen Fraunhofer-Film »Dimensionen der Forschung« werden einige Beispiele vorgestellt: Von der Weltraumbeobachtung bis zum individuellen Implantat. Und das Ganze in 3D.

Service Roboter

Helfer im Haushalt von morgen

Service-Roboter helfen bei lästigen Arbeiten, können etwa den Tisch auf- und abräumen oder Auskünfte geben. Die Bedienung durch natürliche Sprache ist dabei eine große Herausforderung. Wer spricht und wer oder was ist gemeint? Schwierig ist für Roboter auch das sichere Greifen, Handhaben, Ablegen – von schweren Lasten bis leichten Dingen, etwa vom Nudelholz bis zum filigranen Weinglas. Was schon alles geht, zeigt der Service-Roboter Jenny.

 

Copter

Unbemannte Flugsysteme zur Aufklärung

Unbemannte Flugsysteme werden immer dann eingesetzt, wenn es für einen Piloten zu gefährlich oder zu riskant ist. Mit einer Flugzeit von bis zu 90 Minuten und einer maximalen Flughöhe von über 2 Kilometern, dienen diese Luftfahrzeuge zur Aufklärung der Umgebung.  Diese werden dabei ferngesteuert oder fliegen selbständig vorgegebene WGS-Koordinaten ab. Damit diese unbemannten Systeme sinnvoll genutzt werden können, ist eine intelligente Sensorik notwendig. Ausgestattet werden sie daher zum Beispiel mit Laserscannern, um mit den gewonnenen Daten ein digitales Modell der Umgebung zu erstellen oder mit Hilfe einer Wärmebildkamera kleinste Temperaturunterschiede am Boden zu messen.

Sprechererkennung

Bin ich der gesuchte Sprecher?

Typische Merkmale der gesprochenen Sprache weisen auf einen bestimmten Sprecher hin. Zu den charakteristischen Merkmalen gehören u.a. die Stimme, die Sprachmelodie und der Dialekt. Die darin enthaltenden Merkmale lassen Rückschlüsse auf das Geschlecht, die soziale Herkunft sowie den emotionalen oder gesundheitlichen Zustand des Sprechers zu. Das Fraunhofer FKIE hat ein System zur Sprechererkennung entwickelt, das die Aussprache und Sprechweise analysiert.
Am Beispiel von Sprachproben berühmter Persönlichkeiten wie Bundeskanzlerin Angela Merkel, Entertainer Harald Schmidt oder Nationalfußballspieler Lukas Podolski kann die Ähnlichkeit mit der eigenen Sprechweise getestet werden.