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Wissenschaft im Klassenzimmer

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Die THU an Ihrer Schule

​Der Klassenraum wird zum Hörsaal: Die Lehrenden der THU kommen an Ihre Schule und gestalten schülergerechte Unterrichtsstunden zu naturwissenschaftlichen Themen. Aktuell bieten wir Ihnen die unten aufgeführten Workshops an – aber wir finden bestimmt auch eine Expertin oder einen Experten für andere Themen, die Sie gerade bewegen.

Für weitere Informationen und Fragen wenden Sie sich gerne an Prof. Dr. Hubert Mantz, an den Studienberater Dr. Michael Harder oder auch direkt an die Ansprechpersonen der einzelnen Themen.

Wahrheit oder Pflicht – oder: Wie gut leitet eigentlich unsere Haut?

Das Spiel "Wahrheit oder Pflicht" kennt wahrscheinlich jeder - aber kann man die "Wahrheit" auch quantitativ messen? Ja, das geht – und zwar über den elektrischen Widerstand der menschlichen Haut, der u.a. von der Schweißdrüsenaktivität abhängt. In diesem Projektblock bauen wir eine einfache elektronische Schaltung mit einem kleinen Mikrocontroller auf, welche den Hautwiderstand direkt messen kann. So kann in Echtzeit gemessen werden, wer auf Fragen cooler reagiert. Als Anwendung in der Industrie kann man ein solches System nutzen, um die Nutzerfreundlichkeit von Produkten zu analysieren.

Ist Bruchrechnen schon künstliche Intelligenz?

Das Vordringen der künstlichen Intelligenz in alle Lebensbereiche ist heutzutage in aller Munde. Roboter, Autonomes Fahren, Sprachsteuerung, Algorithmen-basierte Finanzinstrumente muten manchmal wie Magie an. Dahinter stecken aber moderne Verfahren der Informatik aus dem Bereich des maschinellen Lernens. Diesen wiederum liegen mathematische Methoden zugrunde, die zwar durchaus kompliziert sein können, aber nicht müssen. Wir werden Verfahren betrachten, die allein auf Bruchrechnung basieren, dies aber so geschickt tun, dass es damit möglich ist, automatisiert zu entscheiden, ob ein Onlinehändler einem Kunden Gutscheine schicken soll oder ob eine erhaltene Nachricht Spam oder Ham ist.

Exponentialfunktionen zwischen "Soll" und "Ist": die Regelungstechnik

Sei es die Temperatur im Backofen oder die Geschwindigkeit unseres Autos: Wo immer wir einen Soll-Wert vorgeben und dessen Einhaltung automatisieren wollen, kommen Methoden der Regelungstechnik zum Einsatz. Sehr häufig treten dabei Exponentialfunktionen auf, diese merkwürdigen Signale, die durch ihre eigene Ableitung beschrieben sind. Wir wollen die Bedeutung der Exponentialfunktionen anhand alltäglicher Beispiele verstehen und sie für regelungstechnische Zwecke nutzen. Numerische Simulationen und praktische Experimente veranschaulichen und verifizieren unsere analytischen Überlegungen.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Heiko Peuscher

Haben Roboter ein Bewusstsein?

Künstliche Intelligenz (KI) ist in aller Munde. KI-Systeme können denken, so sagt man zumindest. Aber verstehen sie auch die Bedeutung dessen, was sie sagen? Was ist der Unterschied zwischen Syntax und Semantik? Jeder Schüler lernt diese Unterscheidung im Deutschunterricht. Aber Roboter waren nie im Deutschunterricht. Und noch viel wichtiger: Haben Roboter Gefühle? Ist es möglich, dass Roboter und KI-Computer ein Bewusstsein entwickeln, Angst und Freude verspüren und falls ja, was würden sie empfinden, wenn sie dem Menschen eines Tages bewusst gegenübertreten sollten? Liebt man seinen Schöpfer? Ralf Otte erklärt in leichter Weise, wie der aktuelle Stand zum Künstlichen Bewusstsein ist, das heißeste Topthema, welches der Künstlichen Intelligenz unmittelbar folgen wird.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Ralf Otte

Radarsensorik – ich messe was, was Du nicht siehst

Radarsensoren sind Schlüsselkomponenten beim Autonomen Fahren und der intelligenten Mobilität. Damit können Abstände, Geschwindigkeiten ("Blitzer") und Positionen von Objekten bestimmt werden. Es wird u.a. aktuell erforscht, wie man Fußgänger und andere Verkehrsteilnehmer (auch Tiere) durch Radare automatisch identifizieren kann. Mit Radarsensoren kann man aber auch durch Wände schauen (z.B. in Grabkammern in ägyptischen Pyramiden), verschüttete Menschen unter Schneemassen orten oder die Strömungsgeschwindigkeit von Flüssen bestimmen. In diesen Unterrichtsstunden werden wir zunächst der Aufbau eines Radarsensors besprechen und uns auch über die Darstellung von Signalen im sog. Zeit- und Frequenzbereich unterhalten. Anschließend werden wir selbst Radar-Messungen an Fußgängern vornehmen und im Anschluss besprechen, welche charakteristische Signatur ein Fußgänger im Radarbild erzeugt.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Thomas Walter

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