BOGY-Praktikum

vom 15.05. - 19.05.06

am Institut für Intelligente Sensor Aktor Systeme

1.Tag:

Am ersten Tag, im ISAS, wurden uns zu Beginn unsere beiden Mentoren für die Woche vorgestellt.

Oliver Patrick

Nach einer kurzen Einweisung in die Arbeiten des Instituts bekamen wir auch schon unsern ersten Arbeitsauftrag in einem Forschungsinstitut der Universität Karlsruhe; Oliver bestückte uns mit einem 600-Seiten dicken Buch, setzte uns vor einen PC und erklärte uns, dass wir in der BOGY-Woche ein Abbild des Stockwerks in einer 3D Umgebung mithilfe von 3dsMax erstellen sollen.

Beginnen sollten wir mit den Tutorials in dem Buch, was sich schnell als schwieriger erwies als es schien, da es komplett in Englisch verfasst war. Nach kurzer Zeit wurde mit genügend Spieltrieb so aus

dem Bauern ein neues Maskottchen für ISAS.

Mit dem jetzt vorhandenen Grundwissen, machten wir uns auch schon an die Arbeit, das gesamte Stockwerk abzumessen und den Grundriss der Mauern zu entwerfen.

Während des Werkens, kam dann auch Patrick zu uns, und nahm uns mit auf einen Rundgang durch das Gebäude, wo wir unter anderem sowohl die Werkstatt ( Informationen ), als auch den Prototypen des Rucksackes für das Holodeck, zu sehen bekamen. Am Ende des Rundgangs bekamen wir noch einen Vortrag und eine kurze Vorführung des sog. Holodecks. Ich denke Bilder sprechen mehr als Worte:

Auf dem Kopf hat Christian das HeadMounted Display(HMD), welches aus zwei LCS Bildschirme vor den Augen - zum Erzeugen von dreidimensionaler Optik -, einem Gyroskop – welcher mit Sensoren so ausgestattet ist, dass es Drehung des Kopfes misst – und vier Mikrophonen – zum Tracken der Position im Raum – besteht. Das HMD ermöglicht es, dass man sich durch reelles Laufen im Raum in einer virtuellen Szenerie bewegen kann. Wer wissen möchte, wie das ganze genau funktioniert, kann das hier(PDF) nachlesen.

2.Tag

Am zweiten Tag bestaunten wir zuerst unsere Arbeit vom Vortag, und konnten selbst kaum glauben, dass wir in so kurzer Zeit das Stockwerk in das Programm „importiert“ hatten. Aber die Arbeit war noch lange nicht getan, zunächst mussten wir die gesamten Wände, Türen und Schränke mit einer Kamera fotografiert, um daraus Texturen für unsere virtuelle Welt zu erstellen.

Und wieder wurden wir während der Arbeit von einem Mitarbeiter von unseren Bildschirmen entführt. Diesmal war es Kathrin, die uns einen kleinen Vortrag über ihre Forschung, dem „Motion Compression in Minimaly invasive Robotic Surgery“ zeigte. Dabei geht es um die Vereinfachung von schwierigen Herzoperationen, denn wie man weiß, schlägt das Herz, während der OP gibt es zwei Lösungen, entweder man schließt den Patienten an eine Herz-Lungen-Maschine an, was aber einige Risiken mit sich bringt, oder man operiert am schlagenden Herzen, was aber die Arbeit für den operierenden Arzt nicht unbedingt leicht macht. Kathrins Lösung dafür ist, dass der Arzt ein Bild von einem stillstehenden Herzen vor Augen, mit dem HMD, hat, und seine Schnitte virtuell ausführen kann; ein Roboter ändert die Bewegungen so ab, dass der Arzt nicht auf den Herzschlag achten muss. Für Kathrins offizielle Publikation… hier

Als wir danach unsere Welt zum ersten Mal mit dem Holodeck „besuchten“ entdeckten wir hier und da noch einige Fehler und Ungereimtheiten, die es morgen noch zu verbessern galt.

3. Tag

Zur Mitte der Woche war unser Modell schon sehr weit ausgereift, und es waren nur noch die Feinheiten zu erledigen, wobei das wahrscheinlich die meiste Arbeit war. So wurden dann die Texturen wieder und wieder verbessert, hier und da noch das ein oder andere Objekt verschoben oder ein ganz neues eingefügt, wie zum Beispiel die Sitzbank oder der Feuerlöscher.

Nachmittags zeigte Florian uns noch ein Modell seines Schwarmroboters und erklärte wie er funktioniert, dazu gibt es nicht allzu viel zu sagen, mit dem Video und Florians Publikation kann man sich das ganze doch recht deutlich vorstellen.

Heute sah die Welt gleich viel besser aus und durch die Details erweckte sie einen wesentlich realeren Eindruck, aber dennoch waren manche Dinge nicht so wie sie hätten sein sollen, wie zum Beispiel die Decke, die auf ungefähr 1,8m lag.

4.Tag

Am Donnerstag wollten wir unserer Welt noch den letzten Schliff geben und setzten Plakate und Poster an die Wände, dazu haben wir zuerst alle Poster, die im Flur hängen, abfotografiert, bearbeitet und als Textur in 3dsMax eingefügt. So hatte man während seinem Aufenthalt in der virtuellen Welt auch etwas zu lesen. Als die Poster, Pinwände und Plakate alle an ihren Plätzen hingen versuchten wir uns an einer animierten Reise durch unsere Welt, was sich letztendlich als einfacher herausstellte, als es zuerst schien. Doch das Rendern des Films dauerte Ewigkeiten, so dass wir währenddessen beim Aufbau von Stellwänden für die Veranstaltung am Freitag, bei welcher renommierte Forscher aus der ganzen Welt Vorträge halten, helfen konnten.

5.Tag

Am letzten Tag der Woche warteten wir vormittags gespannt auf den am Nachmittag stattfindenden Vortrag von mehreren weltweit anerkannten Wissenschaftlern, die sich mit Sensor-Aktor Systemen beschäftigen. Das ganze war eine Aktion namens Kick-Off, von der Universität Karlsruhe um ihr neues "Graduiertenkolleg" im Fachgebiet Sensor-Aktor-Systeme vorzustellen. Leider mussten wir nach dem ersten Vortrag von Dr. Alberto Elfes, einem Forscher der NASA über "Planetary Exploration Using Autonomous Robots & Sensor Webs" - auf deutsch "Planetenerkundung mithilfe von Autonomen Robotern & Sensoren Netzwerken", schon gehen, so dass der Abschied von den lieben Kollegen ein wenig unter ging und wir die beiden folgenden Vorträge von Dr. Nageswara Rao und Prof. Friedemann Mattern leider verpassten.

Alles in allem war es eine sehr interessante Woche an der Universität Karlsruhe, die uns sowohl Einblicke in das Universitätsleben als Student, als auch in die Forschungsarbeiten an den Instituten der Universität nach dem Studium ermöglichte.

Einen besonderen Dank richten wir noch an Oliver und Patrick, die uns durch die Woche leiteten, für jeden Tag etwas anderes geplant haben, und immer mit Geduld unseren Fragen lauschten, und sie dann leicht verständlich - für "noch"-nicht-studierte - versuchten zu beantworten.

Christian Tesch & Sebastian Bischof

Leibniz-Gymnasium Östringen