Trinkwasser schützen, Netzwerke trainieren und Betriebssysteme portieren

Preisträger, Betreuer, Preisgeber, Geschäftsführerin des Preisgebers Opitz (Bild: Michael Bause / TH Köln)

Mit dem Opitz-Innovationspreis ehrt die Opitz Consulting Deutschland GmbH jedes Jahr besonders innovative Absolventinnen und Absolventen und Ihre Abschlussarbeiten.

In diesem Jahr wurde der Preis im Rahmen der Tagung "Digital Exchange – Bergisches RheinLand" am 23. Juni 2018 auf den Campus Gummersbach der TH Köln vergeben.

Masterarbeit zum Schutz von Trinkwassernetzen

Sowmya Chandrasekaran errang den ersten Platz und erhielt 2.000 Euro Preisgeld. Ihre Arbeit hieß: "Computational Intelligence: A Robust, Online Multivariate Event Detection, Algorithm for Drinking Water Systems". Die Arbeit betreuten Prof. Dr. Thomas Bartz-Beielstein und Prof. Dr. Boris Naujoks vom ”Institut für Data Science, Engineering and Analytics“ (IDE+A). In ihrer Arbeit beschreibt die Inderin die Entwicklung, Implementierung und den Test eines Algorithmus zur Ereigniserkennung in Trinkwassersystemen. Solche Ereignisse können Wasserverschmutzungen, Überflutungen oder auch Rohrbrüche sein.

In der Wasserwirtschaft stellen die von Frau Chandrasekaran entwickelten Verfahren eine wichtige Grundlage für problemspezifische Algorithmen dar. Sie stellte die Ergebnisse im Rahmen mehrerer nationaler und internationaler Konferenzen dem Fachpublikum vor. Zudem werden die Ergebnisse in aktuellen Forschungsprojekten des IDE+A weiterentwickelt: Unter anderem in dem EU-Projekt "IMProvT — Intelligente Messverfahren zur Prozessoptimierung von Trinkwasserbereitstellung und Verteilung" und dem Vorhaben "OWOS – Open Water, Open Source". 

Frau Chandrasekaran hat ihren Bachelor-Abschluss in Elektrotechnik in Indien gemacht und arbeitete danach als Software-Ingenieurin in einem indischen Unternehmen. 2014 kam sie für das englischsprachige Master-Studium „Automation & IT“ an den Campus Gummersbach und erhielt 2016 vom DAAD ein Studienabschluss-Stipendium. Zurzeit setzt ihre erfolgreiche Arbeit im Institut IDE+A fort, sie arbeitet an ihrer Promotion, die von Prof. Bartz-Beielstein in Kooperation mit Prof. Dr. Sergio Lucia von der TU Berlin betreut wird.

Schwache neuronale Netzwerke mit verkürzter Trainingszeit

Den zweiten Platz (1500 Euro) belegte Milan Feind mit seiner Arbeit "Kombination schwacher Convolutional Neural Networks zur Bildklassifizierung". Betreuer waren Prof. Dr. Martin Eisemann und Prof. Dr. Christian Kohls vom Institut Informatik.

Künstliche Neuronale Netze sind in der Lage, bei großen Datenmengen mathematische Funktionen zu erlernen. Ähnlich wie im menschlichen Gehirn findet eine selbstlernende Informationsverarbeitung statt, das Netz wird aufgebaut und dann traniniert. Diese Trainings im Computer können Stunden oder auch Tage dauern.  Milan Feind hat in seiner Arbeit mit einem Konzept gearbeitet, bei dem er die Trainings verkürzt, dafür aber mehrere Netze kombiniert hat. In der Bildverarbeitung fallen regelmäßig große Datenmengen an, deshalb wurde dieser Ansatz für die Bildklassifizierung erprobt. Milan Feind hat nach seinem Bachelorabschluss die Hochschule verlassen und arbeitet als Programmierer.

Erweiterte Realität für Smartphones mit Apple- und Android-Betriebssystemen

Auf den dritten Platz (1000 Euro)  kam Jannis Malte Möller mit seiner Arbeit
"Visual Inertial SLAM auf Android Geräten für Augmented Reality". Betreuer waren Prof. Dr. Martin Eisemann und Prof. Dr. Heiner Klocke vom Institut Informatik.

Im Rahmen dieser Arbeit und des Projekts „Augmented Reality Campus“ (AR Campus) wurde das Open-Source-Projekt VINS-Mobile aus der Apple-Welt auf eine Android-Plattform umgesetzt und damit für die meisten Smartphones und Tablets, die nicht von Apple stammen, nutzbar. Der Informatiker verglich die beiden Plattformen in mehreren Funktions-Untersuchungen. Dabei kommt die Arbeit zu dem Schluss, dass die Übertragung in das Android-Betriebssystem der iOS-Version von Apple fast gleichzusetzen ist, wenn man den Funktionsumfang und die Qualität betrachtet. Beim Projekt AR Campus geht es um den Einsatz von Virtual Reality und Augmented Reality in der Hochschule, z.B. für die Orientierung im Gebäude oder für ein erweitertes Lesen von Büchern in der Bibliothek. Möller arbeitet nach seinem Bachelorabschluss weiter am Campus Gummersbach.

Praxisnahe Arbeiten auf hohem Niveau

Prof. Dr. Christian Averkamp, Dekan des Campus Gummersbach der TH Köln, erläuterte in seinem Grußwort die Motivation der Hochschule, sich am Auswahlverfahren der Preisträger zu beteiligen. Förderpreise von Unternehmen, so Averkamp, sind durch ihre Bewertungen eine wichtige Rückmeldung für die Hochschule, wie praxisnah diese wissenschaftlichen Arbeiten sind. Die Laudatio auf die Preisträger hielt Dr. Sarah Opitz, Mitglied der Geschäftsführung von Opitz Consulting Deutschland GmbH. Opitz Consulting beschäftigt bundesweit über 400 Mitarbeiter in acht Niederlassungen, darunter zahlreiche Absolventinnen und Absolventen des Campus Gummersbach. Die Geschäftsführerin hatte sich einen menschenähnlichen NAO-Roboter als Gesprächspartner auf die Bühne geholt, der vor den rund 300 Zuschauern deutlich machte, wie weit die Roboterentwicklung bis heute fortgeschritten ist. Er antwortet auf Fragen, unterstrich seine Antworten mit Gesten und schien auch Humor zu haben, denn er beendete einige seiner Aussagen mit einem gut vernehmbaren Lachen.

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