Prof.Dr.D.Reichardt
Aktuelle Studienarbeiten
Beschreibung der Studienarbeiten
 | EmoCat : Entwurf und Realisierung von Software zur Verhaltenssteuerung und Simulation eines Roboters der im therapeutischen Umfeld oder als intelligenter, emotionaler Spielgefährte eingesetzt werden kann |
| Beschreibung: | |
| Roboter werden zunehmend Aufgaben im therapeutischen Umfeld finden. Ein so genannter "therapeutischer Roboter" unterstützt die Behandlung und Therapie u.a. älterer Menschen und psychisch erkrankter Menschen und hilft beim Stressabbau. In den Medien ist insbesondere von den therapeutischen Erfolgen von Paro und Pleo zu lesen. Die Idee ist nun, einen solchen therapeutischen Roboter, der auch als Spielzeug eingesetzt werden kann, zu konstruieren, zu entwickeln und im geeigneten Umfeld zu testen. Dies integriert insbesondere Aufgabenfelder der Studiengänge Mechatronik, Maschinenbau, Informatik und des Studienbereich Sozialwesen der DHBW Stuttgart. Interesse? Die Arbeit wird im Gesamtprojekt ggf. mit Studierenden anderer Studiengänge durchgeführt und einzelne Studienarbeitsthemen isoliert, welche im Einzelarbeit oder in Zweiergruppen bearbeitet werden können. Nähere Informationen finden Sie hier. | |
| Empfohlene Kenntnisse: | |
| Interesse an Robotik, Emotion, Projektarbeit, idealerweise: Teilnahme an Vorlesung Emotional Computing | |
| Anzahl Studierende (max.): | |
| 4 | |
| 0 vergeben / 4 offen | |
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 | Ins Hirn geschaut : Interpretation von Hirnströmen zur Analyse von Emotionalen Reaktionen |
| Beschreibung: | |
| Mit Hilfe eines Emotiv EPOC Hirnstrommessgeräts sollen Hirnströme aufgezeichnet und analysiert werden. Hiermit ist ein Brain-Interface realisierbar, welches Eingaben durch 'Gedankensteuerung' erlaubt. Aufbauend auf eine vorangehende Studienarbeit soll im Rahmen eines Forschungsprojekts mit dem Zentrum für empirische Forschung (ZEF) die Reaktion von Kunden auf erotische Werbung untersucht werden. Das Hirnstrommessgerät und ein Eye-Tracker werden dazu kombiniert und die Daten werden ausgewertet. Hierzu sind Analysen der auftretenden 'Hirnströme' nötig. | |
| Empfohlene Kenntnisse: | |
| Interesse an Datenanalyse und Lernverfahren, idealerweise: Teilnahme an Vorlesung Emotional Computing, Wahlfach Maschinelles Lernen | |
| Anzahl Studierende (max.): | |
| 4 | |
| 0 vergeben / 4 offen | |
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 | Emotionserkennung per Kamera: Weiterentwicklung einer Gesichtserkennungssoftware |
| Beschreibung: | |
| Eine Mimikerkennungssoftware ist in den letzten Jahren in mehreren Arbeiten entwickelt worden. Die neuesten Entwicklungen mit Direktauswertung einer Videokamera in Echtzeit sind mit Hilfe von OpenCV (C++) erstellt worden. Kopfdetektion funktioniert recht robust, das Finden der relevanten Regionen (ROI) kann verbessert werden, sowie die Klassifikation (Emotion). In den vergangenen 2 Jahren wurden Erkenntnisse mit der Technik "optischer Fluss" gewonnen. Kern ist die Erweiterung der Erkennung von Bewegungen (z.B. Heben der Augenbraue/Mundwinkel etc.) und die Integration in eine gemeinsame Plattform. Hier existiert bereits eine Software, die es um die Erkennung weiterer so genannter Action Units (Gesichtsbewegungen/Mimik) zu erweitern gilt. | |
| Empfohlene Kenntnisse: | |
| C/C++, Interesse an Bildverarbeitung | |
| Anzahl Studierende (max.): | |
| 4 | |
| 0 vergeben / 4 offen | |
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 | Emotionserkennung per Stimme: Emotional tagging von Sprachnachrichten |
| Beschreibung: | |
| Auch ohne den Inhalt zu verstehen sind wir in der Lage, die Emotionen eines Menschen aus dessen Stimme zu erkennen. In mehreren vorangegangenen Studienarbeiten wurde eine Software entworfen und entwickelt, welche eine Audiodatei oder Voice-Stream analysiert und einige für die Klassifikation wichtige Eigenschaften (Features) aus Stimmen extrahiert. Diese Informationen sollen zur Emotionsklassifikation eingesetzt werden. Die Anwendungsidee: Analyse von Nachrichten auf dem Anrufbeantworter (z.B. auf Smartphone). Anpassung und Verbesserung der Erkennungsqualität sind ggf. ebenfalls Bestandteil der Arbeit. Zu jeder Nachricht soll dann ein Icon angezeigt werden, welches die Emotionalität der Nachricht anzeigt... so könnte man ggf. Dringlichkeiten erkennen! | |
| Empfohlene Kenntnisse: | |
| Java, (Medientechnik / Multimedia), Interesse an Sprachverarbeitung, ( Android Kenntnisse ) | |
| Anzahl Studierende (max.): | |
| 4 | |
| 0 vergeben / 4 offen | |
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 | RobiKids: Entwicklung einer Software zur grafischen Programmierung eines Roboters für den Einsatz in der KinderAkademie |
| Beschreibung: | |
| Die Roboterplattform 'Soccerbot' wurde in der (ehemaligen) Robotik AG eingesetzt. Die Programmierung geschieht über C/C++. Für die 'Kinder-Uni' soll nun eine Oberfläche geschaffen werden, in welcher man vordefinierte Verhaltensweisen graphisch zusammenstellen kann und auf den Roboter laden kann. Erste Arbeiten dazu sowie eine Robotersimulation wurden bereits erstellt. Die wesentliche Herausforderung: die Benutzerschnittstelle! Die graphisch erstellten Anweisungen der Kinder sollen auf den Roboter geladen und dort umgesetzt werden. Letzteres ist soweit realisert, ggf. sind Anpassungen nötig. | |
| Empfohlene Kenntnisse: | |
| Interesse an Robotik und Gestaltung von grafischen Benutzerschnittstellen, C/C++, Java | |
| Anzahl Studierende (max.): | |
| 4 | |
| 0 vergeben / 4 offen | |
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 | Einsatz eines Tutor Avatars |
| Beschreibung: | |
| Der Umgang mit einer Anwendung soll von einem Avatar begleitet und kommentiert werden. Der Avatar sollte dabei das Verhalten des Benutzers zielgerichtet (subtil?) manipulieren. In einer vorangegangenen Arbeit sind erste Schritte dorthin durch Gestaltung eines Avatars vorbereitet worden, welcher in Anwendungen integrierbar und interaktiv ansteuerbar ist. | |
| Empfohlene Kenntnisse: | |
| Programmieren, Interesse an Interaktiven Systemen (eTutoring) | |
| Anzahl Studierende (max.): | |
| 2 | |
| 0 vergeben / 2 offen | |
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 | Die Virtuelle Festung - Eine Smartphone Anwendung |
| Beschreibung: | |
| In vorangegangenen Arbeiten wurde eine augmented reality auf einem Android Smartphone realisiert. Eine weitere Arbeit lässt die Festung Mont Royal des franzšsischen Baumeisters Vauban wieder auferstehen. In dieser Arbeit soll dies nun verbunden werden. Der Effekt: der Wanderer kann sein Smartphone auf die Ruinen richten und in das Bild wird die damalige Ansicht der Festungsmauern an eben jener Stelle der heutigen Welt eingeblendet. Hierzu sind Informationen zur Position und Architektur der alten Festung zu modellieren und die Position zu erfassen. | |
| Empfohlene Kenntnisse: | |
| Programmieren von Android (Kenntnisse vorhanden), Visualisierung | |
| Anzahl Studierende (max.): | |
| 2 | |
| 0 vergeben / 2 offen | |
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 | Erstellung einer Anwendungsschnittstelle zu einer Digitalen Straßenkarte mit dem Ziel der Erweiterung eines Assistenzsystems durch Karteninformationen |
| Beschreibung: | |
| Während ein PKW durch die Stadt fährt sind ggf. in einer Straßenkarte Informationen hinterlegt, die zur Unterstützung des Fahrers dienen könnten. Die Arbeit soll es ermöglichen Informationen in eine digitale Straßenkarte einzutragen und von dort während der Fahrt - mit Ortsbezug - abzurufen. Eine mögliche, einzusetzende Software ist OpenStreetMap. | |
| Empfohlene Kenntnisse: | |
| Interesse an Navigation, digitalen Straßenkarten und Programmierung (Java/C/C++), GPS Positionierung. | |
| Anzahl Studierende (max.): | |
| 2 | |
| 0 vergeben / 2 offen | |
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 | Simulation eines Radsportlers im Rahmen eines Rennspiels |
| Beschreibung: | |
| Hier geht es insbesondere um die Realisierung autonomer Agenten (Radfahrer), die plausibles, realitätsnahes Wettkampfverhalten zeigen und trainiert werden können. Es soll ein Radfahrer modelliert werden, insbesondere das physische Modell, d.h. wie reagiert der Körper auf Anstrengung und Abruf von Ausdauerleistung. Dies soll mit einem Motivationsmodell kombiniert werden. Wie gut kennt der Fahrer sich selbst? Wann und wie entscheidet er einem Ausreisser nachzustellen? Wann bricht er ein, wenn er es übertrieben hat? Infos zu AI in Computerspielen finden Sie auch unter: http://wwwlehre.dhbw-stuttgart.de/~reichard/index.php?site=gd | |
| Empfohlene Kenntnisse: | |
| Interesse an Computerspielen, gute Programmierkenntnisse, Vorkenntnisse Agenten, Radfan? | |
| Anzahl Studierende (max.): | |
| 2 | |
| 0 vergeben / 2 offen | |
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 | Evolution Emotionaler Agenten |
| Beschreibung: | |
| Das Public Goods Game stammt aus der Spieltheorie und hat recht einfache Regeln. In dieser Umgebung wurden bisher emotionale Agenten getestet. Es sind virtuelle emotionale Agenten (vorhanden) anzupassen und mit genetischen Algorithmen zu kombinieren. Ziel ist es die Entstehung von Emotionalen Agenten zu analysieren und das Emotionsmodell zu überprüfen. ErgŠnzend (2. Arbeit) ist es mšglich neben der bisherigen Agentenkonzeption nach dem OCC Modell ein neues Konzept (Scherer, SEC) zu realisieren und die Verhaltensweisen nach diesem zu untersuchen. | |
| Empfohlene Kenntnisse: | |
| Java, moeglichst Wahlfach Emotional Computing | |
| Anzahl Studierende (max.): | |
| 2 | |
| 0 vergeben / 2 offen | |
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