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Das Institut für Künstliche Intelligenz (IKI)

Richard CubekRichard Cubek studierte Angewandte Infor-matik an der HS Ravensburg-Weingarten.Nach zweijähriger Tätigkeit als Diplom-Inge-nieur in der Industrie kehrte er an die Hoch-schule zurück. Als Mitglied des früherenRobocup-Teams ist er nun vor allem in der For-schung aktiv, ein gleichzeitiges Masterstu-dium schloss er mit Auszeichnung ab. Nebenseiner Forschung zum "Lernen auf höhererAbstraktionsebene" ist er im Bereich Ma-chine Learning für externe Unternehmen tätig.

Tobias FrommTobias Fromm studierte zunächst TechnischeInformatik an der Hochschule Ulm, was er mitdem B.Sc. abschloss. Anschliessend erhielt erden M.Sc. in Informatik mit Auszeichnung fürsein Studium an der Hochschule Ravensburg-Weingarten sowie der Utah State University(USA). Seine Interessen liegen in der Bildver-arbeitung, speziell für Robotikanwendungen,sowie deren Verbindung mit maschinellemLernen.

Karl GlatzKarl Glatz studierte Angewandte Informatik(Bachelor of Science) an der Hochschule Ra-vensburg Weingarten. Dieses Studium schlosser mit Auszeichnung ab. Aktuell ist er für denMaster-Studiengang Informatik eingeschrie-ben und wird diesen im Laufe des Jahres2012 erfolgreich abschließen können. ImRahmen seiner Tätigkeit für das Institut fürKünstliche Intelligenz arbeitet er vor allem an

Die IKI-Mitarbeiter maschinellen Lernverfahren sowie dem Entwi-ckeln von Simulationsumgebungen.

Joachim FeßlerJoachim Feßler studierte, nach seiner Ausbil-dung zum Werkzeugmacher PhysikalischeTechnik mit Schwerpunkt Roboter- und Sensor-technik an der HS Ravensburg-Weingarten.Nach mehreren Jahren Ta tigkeit bei einemAutomobilzulieferer kehrte er in das neugegrundete RoboCup-Team von Prof. Ertel anseine alte Hochschule als Laboringenieurzuru ck. Neben seinen dortigen Ta tigkeitenund in der ZAFH-Arbeitsgruppe, die haupt-sachlich in der Konstruktion, Elektronikent-wicklung und Embedded- Programmierungliegen, engagiert er sich in der Nachwuchs-forderung fur Ingenieursberufe.

Benjamin StähleBenjamin Stähle studiert derzeit im Masterstu-diengang Informatik an der Hochschule Ra-vensburg Weingarten. Zuvor schloss er ander Hochschule Albstadt-Sigmaringen in derStudienrichtung Wirtschaftsinformatik mitdem Bachelor of Science ab. Im Rahmen sei-ner Tätigkeit für das Institut für Künstliche In-telligenz arbeitet er an der praktischenUmsetzung maschineller Lernverfahren für Ro-botiksysteme sowie der Entwicklung eines multi-modalen 2D/3D Objekterkennungssystems.

Martin BertscheMartin Bertsche studierte Angewandte Infor-matik an der HS Ravensburg-Weingarten. In

dieser Zeit absolvierte er Praktika bei derATMvision AG, bei ifm electronic und bei ifmsyntron. In Singen erlernte er die Grundlagender Industriellen Bildverarbeitung, die er wäh-rend seiner einjährigen Werksstudentenzeitbei ifm weiter vertiefte. Seine Bachelor-Arbeitschrieb er ebenfalls bei ifm im Themenkreisder Erweiterbarkeit klassisch programmierterSysteme durch Skriptsprachen-Module. Der-zeit befasst er sich im Rahmen seiner Master-Arbeit mit 3D-Objekterkennung.

Janos KnoblochJanos Knobloch studierte Informationstechnikan der Berufsakademie Stuttgart (AußenstelleHorb) und erhielt dort seinen Abschluss alsB.Eng. Aktuell ist er Master-Student an derHochschule Ravensburg-Weingarten im Studi-engang Informatik. Er arbeitet im Bereich derdigitalen Bildverarbeitung und interessiertsich außerdem für Machine Learning.

Stephan SchädleStephan Schädle studiert im Masterstudien-gang Informatik an der Hochschule Ravens-burg-Weingarten. Nach seinem Auslandsse-mester mit dem Schwerpunkt in "BroadbandCommunication Systems" an der University ofManitoba (Kanada), ist er nun Mitarbeiter imInstitut für Künstliche Intelligenz. SeineSchwerpunkte liegen in der Automatisierungund der Datenanalyse mit Data-Mining-Tech-niken.

Vien NgoVien Anh Ngo schloss sein Studium der Tech-nischen Informatik an der Hanoi University ofTechnology, Vietnam, mit dem B.Sc. ab. An-schließend promovierte er in Informatik ander Computer Science from Kyung Hee Uni-versity in Südkorea, bevor er zwei Jahre alswissenschaftlicher Mitarbeiter an der Natio-nal University of Singapore angestellt war.Seine momentanen Forschungsschwerpunkteliegen im Bereich der Robotik und des ma-schinellen Lernens.

Intelligente Programm, Maschinen oder Roboter müssen, wie wir Menschen,lernfähig sein. Die Erforschung dieser faszinierenden Problematik ist die Auf-gabe des IKI. Ganz besonders wichtig ist hierbei ein zielorientiertes Vorgehenzur Lösung praktischer Anwendungen. Das IKI unter der Leitung von Prof.Dr. Wolfgang Ertel kann hierbei auf über zwanzig Jahre Erfahrung mit An-wendungen des maschinellen Lernens in den verschiedensten Gebieten wieetwa Medizin, Maschinenbau, Robotik, Web-Anwendungen und E-Businesszurückgreifen.

Intelligente Steuerungen

Institut für Künstliche IntelligenzHochschule Ravensburg-WeingartenPostfach 1261D-88241 WeingartenTel: +49-751-5019-721, -591iki.hs-weingarten.deertel@hs-weingarten.de

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Er studierte Physik und Mathema-tik an der Universität Konstanzbis 1986. Dann war er bei derNixdorf Computer AG in Mün-

chen als Leiter eines EU-Projektes zur Ent-wicklung von Parallelrechnern fürKI-Aufgaben tätig. 1990 wechselte er indie Forschungsgruppe Automated Rea-soning an der Technischen UniversitätMünchen. Seine Doktorarbeit mit dem Titel „Paral-lele Suche mit Randomisiertem Wettbe-werb in Inferenzsystemen" wurde 1992fertiggestellt.Im Jahr 1993 arbeitete er als Post-Docam International Computer Science Insti-tute in Berkeley an der Parallelisierungvon randomisierten Algorithmen. Seit1994 ist er an der Hochschule Ravens-burg-Weingarten als Professor für Ma-thematik und Informatik angestellt.Neben Vorlesungen zur Mathematik undGrundlagen der Informatik hält er Vorle-sungen über Künstliche Intelligenz undDatensicherheit.Von 1998 bis 2000 entwickelte er LEX-MED, ein medizinisches Expertensystemzur Diagnose der Appendizitis. Im Jahr 2000 verbrachte er ein For-schungssemesters am EidgenössischenInstitut für Schnee- und Lawinenfor-schung (SLF) in Davos (Schweiz) sowiebei der Firma Maxtor in San Jose (Kali-fornien). Von 2003 bis 2008 beteiligte er sich miteinem studentischen Projekt am ROBO-CUP (Fußball spielende Roboter). Seit2008 entwickelt er mit seiner Arbeits-gruppe im ZAFH Servicerobotik lernfä-hige Roboter. Er hat 37 wissenschaft-liche Publikationen (peer reviewed) und2 Lehrbücher veröffentlicht.

Prof. Dr. rer. nat. Wolfgang Ertel

Prof. Dr. rer. nat. Wolfgang Ertel

Maschinen & Roboter werden lernfähighs-weingarten.de/~ertel

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Der Roboter ist für dieses Ver-halten allerdings nicht, wieman meinen könnte, pro-grammiert worden - er hat es

schlicht gelernt. Solche autonome auto-mobile Serviceroboter sollen künftigselbständig Dienstleistungen in allen Le-bensbereichen erbringen. Prof. Wolf-gang Ertel und seine Mitarbeiter haben

Zentrum für angewandte Forschung an Fachhoch-schulen – ZAFH

Centre for Applied Re-search at Universities ofApplied Sciences - ZAFH

„Hello, my name is Kate, what can Ido for you?“ - so lautet die ersteFrage von “Kate”, einem Roboter ander Hochschule Ravensburg-Wein-garten an einen seiner Erbauer imForschungsprojekt ZAFH Servicero-botik. „Put the cube into the cup“,lautet seine Antwort an den Roboter.Daraufhin schwenkt dieser seine Ka-mera in Richtung des vor ihm ste-henden Tisches, wo auf der einenSeite ein Becher und auf der ande-ren ein Würfel steht. Nach einemkurzen Blick bewegt er seinen sechs-gelenkigen Greifarm zielsicher zumWürfel, greift diesen und bewegtdann den Arm in Richtung des Be-chers. Dort lässt „Kate“ den Würfelsanft in den Becher fallen.

es sich zum Ziel gesetzt, eine universelleMethodik zum Bau von alltagstaugli-chen, mobilen Robotern zu entwickeln.Möglich wird dies durch Techniken desSoftware-Engineering, der KünstlichenIntelligenz und der Bildverarbeitung. Das Projekt startete Anfang 2008 undwird hochschulübergreifend von dendrei Hochschulen Ravensburg-Weingar-ten, Ulm und Mannheim durchgeführt.Inzwischen haben die spektakulären Er-gebnisse der Forscher das Interesse anden größten Instituten und Forschungs-stätten für künstliche Intelligenz der Weltgeweckt. Wolfgang Ertel und seine Kol-legen sind sich sicher, dass intelligenteRoboter zur nächsten technischen Revo-lution führen werden.

Servicerobotikservicerobotik.hs-weingarten.de/ag-ertel.php

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Maschinen & Roboterwerden lernfähig

Markus Schneider ist Absol-vent des Masterstudien-gangs Informatik und warein führender Mitarbeiter

am ZAFH Servicerobotik. „Es istunmoglich, einem Serviceroboter alle imAlltag erforderlichen Problemlo sungs-strategien einzuprogrammieren. Zuvielfaltig und komplex sind die Aufga-ben, die ihn erwarten“, erklart ProfessorDr. Wolfgang Ertel. Geht es nach demProfessor und seinem Forschungsteam,sollen kunftig auch Menschen ohne Pro-grammierkenntnisse Robotern durch Vor-machen ein bestimmtes Verhaltenbeibringen konnen. Kate hat die Auf-gabe mit dem Wurfel nach zwei bis dreiDemonstrationen durch einen Menschengelernt. Demonstration, das bedeutet,der menschliche Trainer zeigt dem Ro-

boter die Losung, indem er den maschi-nellen Arm fuhrt.Allerdings geht es dabei nicht nur umbloßes Nachahmen. Der Roboter verfugtanders als herkommliche Industrierobo-ter uber Abstraktionsfahigkeit. Dadurchist es ihm moglich, die Aufgabe auchdann zu losen, wenn Wurfel und Becheran vollig anderen Positionen stehen, alsdies wahrend der Demonstrationen derFall war. Um dies zu erreichen, wandteMarkus Schneider ein komplexes mathe-matisches Verfahren an und entwickeltedamit eine Methode, um Gemeinsamkei-ten aus den verschiedenen Demonstra-tionen zu erkennen und daraus eineallgemeingultige Losung abzuleiten.Markus Schneider hat das WeingartenerVerfahren auf der weltgroßten und wich-tigsten Konferenz fu r autonome intelli-

gente Roboter, der IROS, als Publikationeingereicht. „Dort wird nur etwa dieHalfte der uber 1.400 Einreichungen alswissenschaftlich relevant akzeptiert“,sagt Professor Ertel. Die Arbeit seinesakademischen Mitarbeiters wurde ange-nommen und sogar fur den „Best PaperAward“ nominiert. Nur 16 der 700 ak-zeptierten wissenschaftlichen Abhand-lungen haben dies geschafft. DieKonkurrenz ist groß und renommiert.Auch weltbekannte Institutionen wie dieStanford University oder das MIT sindvertreten. Markus Schneider forscht in-zwischen nicht mehr in Weingarten, son-dern hat seine Promotion beim Austra-lian Center for Field Robotics in Sydneybegonnen.

Neuartiger Roboter lernt durch Nachahmen

Revolutionary robot studies through imitation

Von der Hochschule Ravensburg-Weingarten in die weltweite Spitzenfor-schung – kunftige Roboter werden nicht mehr programmiert, sie lernen vomMenschen und bringen sich die Fahigkeiten, die sie brauchen, selber bei.

servicerobotik.hs-weingarten.de/presse.php

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Bis zur letzten Sekunde vor demSpiel sitzen die Informatikervor dem Bildschirm, geben Be-fehle, programmieren. Rund

um das 12 mal 16 Meter große Spiel-feld sitzen acht Teams, und jede Mann-schaft tritt mit fünf bis sechs Robotern an.Kleine, radgetriebene Roboter sausenüber das Spielfeld, schießen sich gezieltPässe durch die Luft. Die Zuschauer stau-nen, Fotoapparate klicken, und immerwieder sind Applaus und anfeuerndeRufe zu hören.Kuniberts Programm muss noch an dieveränderten Lichtverhältnisse auf demSpielfeld angepasst werden, sonst kanner den roten Ball nicht erkennen. Anpfiff.

Hochschule Ravensburg-Weingarten auf dem RoboCup

Ravensburg-WeingartenUniversity of Applied Sci-ences at the RoboCup

Bis vier Uhr nachts hat das RoboCup-Team um Professor Dr. Wolfgang Ertelan „Kunibert“, dem Torwart-Roboter gearbeitet. Die Anspannung ist spürbar,denn zum ersten Mal nimmt der autonome Fußball-Roboter an den RoboCupGerman Open in Hannover teil.

Die Nervosität steigt. Die Roboter kom-men nur langsam in Fahrt. Kunibert mussdie Bewegungen des Balls sehr schnellanalysieren, um blitzschnell reagierenzu können. Eine Kamera und eine Hoch-leistungs-Grafikkarte ermöglichen dieAuswertung von 30 Bildern pro Se-kunde. Prof. Ertel hat Ende 2005 zusammenmit Mitarbeitern und Studenten derHochschule Ravensburg-Weingarten mitdem RoboCup-Projekt begonnen. DerWettbewerb eröffnet für die Wissen-schaftler Möglichkeiten, um Erfahrungenzu sammeln und die Funktionen ihrer Ro-boter zu verbessern. Denn für den fuß-ballspielenden Roboter sind laufende

Forschungen und Entwicklungen im Be-reich der Bildverarbeitung, der Künstli-chen Intelligenz und der Softwarevonnöten. Für den ersten Auftritt in einem Wettbe-werb mit über hundert Teilnehmern ausganz Europa schlagen sich Kunibert undseine Roboter-Kameraden beachtlich.Sie erreichen siebten Platz im Gesamt-klassement, was Prof. Ertel als einen gro-ßen Erfolg wertet, und was zudem einegroße Motivation für sein Team darstellt,auch in Zukunft ihr Bestes zu geben.

Roboter spielen Fußballrobocup.hs-weingarten.de

Aktuelle Publikationen

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Intelligente Steuerungen

[1] Martin Bertsche, Tobias Fromm, and WolfgangErtel. BOR3D: A Use-Case-Oriented Software Fra-mework for 3-D Object Recognition. In IEEE Confe-rence on Technologies for Practical RobotApplications (TePRA), 2012. [2] Richard Cubek and Wolfgang Ertel. Conceptualsimilarity as a key to high-level robot programmingby demonstration. In ROBOTIK 2012, 7th GermanConference on Robotics, Munich, Germany, 2012. [3] R. Cubek and W. Ertel. Learning and Executionof High-Level Concepts with Conceptual Spaces andPDDL. In 3rd Workshop on Learning and Planning,ICAPS (21st International Conference on AutomatedPlanning and Scheduling), Freiburg, Germany,2011. [4] W. Ertel, L. Jans, W. Herzhauser, and J. Fefller.An Enigma Replica and its Blueprints. Cryptologia,35(1):16-21, 2011. [5] M. Tokic, A. Usadel, J. Fessler, and W. Ertel. Onan educational approach of biologically-motivatedrobot learning. In Proc. 1st International Conferenceon Robotics in Education, Bratislava, Slovakia,2010. [6] H. Voos, H. Bou Ammar, and W. Ertel. Control-ler Design for Quadrotor UAV's using ReinforcementLearning. In Proc. IEEE Multi-Conference on Systemsand Control, Yokohama, Japan, 2010.

[7] M. Schneider and W. Ertel. Robot Learning byDemonstration with Local Gaussian Process Regres-sion. In Proceedings of the 2010 IEEE/RSJ Interna-tional Conference on Intelligent Robots and Systems(IROS 2010), Taipeh, Taiwan, 2010. [8] M. Schneider, R. Cubek, T. Fromm, and W.Ertel. Combining gaussian processes and conventio-nal path planning in a learning from demonstrationframework. In Proceedings of the Eurobot Confe-rence 2010, Rapperswil-Jona (CH), 2010. [9] W. Ertel, M. Schneider, R. Cubek, and M. Tokic.The Teaching-Box: A universal robot learning frame-work. In Proceedings of the 14th International Con-ference on Advanced Robotics (ICAR 2009),Munich, 2009. [10] M. Tokic, W. Ertel, and J. Fessler. The crawler,a class room demonstrator for reinforcement lear-ning. In Proceedings of the 22nd International Flo-rida Artificial Intelligence Research SocietyConference (FLAIRS 09), Menlo Park, California,2009. AAAI Press. [11] Ch. Folkers and W. Ertel. High performance re-altime vision for mobile robots on the gpu. In Inter-national Workshop on Robot Vision, 2ndInternational Conference on Computer VisionTheory and Applications (VISAPP), Barcelona,2007. [12] M. Tokic, W. Ertel, and H.-P. Radtke. Reinforce-ment learning on a simple real walking robot. In KI2006, 29th Annual German Conference on Artifi-cial Intelligence, June 2006.

[13] W. Ertel, J. Fessler, and N. Hochgeschwender.Flexible combination of vision, control and drive inautonomous mobile robots. In 19. Fachgespr‰chAutonome Mobile Systeme AMS 2005, Informatik-Aktuell, Stuttgart, 2005.[14] W. Ertel, J. Fessler, and N. Hochgeschwender.A universal modular autonomous robot architecture.In J. Filipe, J. Cetto, and J. Ferrier, editors, Procee-dings of the Second International Conference on In-formatics in Control, Automation and Robotics,volume III, pages 391-394, 2005. [15] E. Schreck and W. Ertel. Disk drive generateshigh speed real random numbers. MicrosystemTechnologies, 11(8-10):616-622, 2005. [16] E. Schreck and W. Ertel. Disk drive generateshigh speed real random numbers. In JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Conference on Micromechatro-nics for Information and Precision Equipment(IIP/ISPS Joint MIPEB!G03), 2003. [17] M. Schramm, W. Ertel, and W. Rampf. Bestim-mung der Wahrscheinlichkeit einer Appendizitis mitLEXMED. Biomedical Journal, 57:9-11, April 2001. [18] W. Ertel and M. Schramm. Combining ExpertKnowledge and Data via Probabilistic Rules with anApplication to Medical Diagnosis. In UAI-2000Workshop on Fusion of Domain Knowledge withData for Decision Support, Stanford CA, 2000. [19] W. Ertel and M. Schramm. Combining Data andKnowledge by MaxEnt-Optimization of ProbabilityDistributions. In PKDD'99 (3rd European Confe-rence on Principles and Practice of Knowledge Dis-covery in Databases), volume 1704 of LNCS,pages 323-328, Prague, 1999. Springer Verlag.

iki.hs-weingarten.de/pubikationen

Studium ohne Hingabeschadet dem Gehirn

Study without desire spoils the memory

„Auch wenn der Stoff mal knackig ist, Herr Ertel schafft es immer, uns durchanschauliche Beispiele Schritt für Schritt zum Ziel zu führen“. Dies ist die Mei-nung eines Studenten der Hochschule Ravensburg-Weingarten, die stellver-tretend für viele steht. Die Stundenten fanden, dass Prof. Ertel eindeutig zuden besten Professoren der Hochschule zählt, weshalb er im Jahre 2006 denLandeslehrpreis erhielt.

Selbst Wissenschaftler mit Leib undSeele, fällt es ihm leicht, diese Freudeweiterzugeben. Der Spezialist für künst-liche Intelligenz möchte, dass die Stu-denten selbst die Verantwortung über -nehmen für den Stoff, den sie lernen.Dazu gehöre auch, dass sie ihn unter-brechen, wenn sie etwas nicht verste-hen.Bereits in den Neunzigern entwickelteProf. Ertel das System INKIDU, bei demdie Studenten im Internet die Lehrqualitätihrer Dozenten beurteilen konnten. DasProgramm wird mittlerweile von vielenHochschulen in ganz Deutschland einge-setzt.

Die Prämierung mit dem Landeslehrpreishat den sympathischen Professor nichtabheben lassen. „Eigentlich bin ichdurch meinen Beruf, in dem ich jedenTag Neues dazu lerne, schon genügendbelohnt“, sagt er.

Auch das Wissenschaftsminis-terium schloss sich dieserMeinung an, und verliehdem Weingartener Professor

für Elektrotechnik und Informatik den be-gehrten Preis. Der studierte Physiker undMathematiker lehrt nun seit 18 Jahren inWeingarten, und er ist nach wie vor be-geistert von seinem Job. „Studium ohne Hingabe schadet demGehirn“. Nach diesem Motto von Leo-nardo da Vinci richtet Wolfgang Ertelseine Lehre aus. Prof. Ertel hält es für we-sentlich, dass die Studenten Spaß amLernen haben, und auch später als fer-tige Ingenieure Spaß bei der Arbeithaben sollen.

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Landeslehrpreishs-weingarten.de/~ertel/aibook

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Krabbler + Spinne

Crawler + SpiderRobots learn to walk

Roboter lernen das Laufen

Der kleine Krabbelroboter stakst unsicher durch das Labor . Seine ersten Re-gungen sind pummelig und ungelenk. Nach dem Prinzip „ReinforcementLearning“ soll das Kerlchen nun laufen lernen. Wie ein kleines Kind probiertes aus. Und durch Versuch und Irrtum optimiert es erfolgreich seinen Gang.Die Bewegungen werden schnell eleganter und definierter, das kleine Dingwird trittsicher. Nur dass der Knirps nicht aus Fleisch und Blut ist, sondernMetallärmchen und Gummikappen an den schlaksigen Beinen hat.

selbst schwer fassbare Verhaltensmusterlernen. Der kleine Krabbler lernt sein Be-wegungsmuster in etwa 20 Sekunden,die Spinne mit den vier Armen und achtGelenken benötigt dafür fünf bis zehnMinuten. Solche lernfähigen Roboterkönnen sogar lernen, ein Servicetablettzu balancieren, ohne dass das Geschirr

Sie heißen „Krabbler“ und„Spinne“, die Roboter-Entwick-lungen von Prof. Ertel am Insti-tut für Künstliche Intelligenz an

der Hochschule Ravensburg-Weingar-ten. Sie funktionieren nach dem Prinzipdes Ausprobierens, optimieren ihr Ver-halten Schritt für Schritt derart, dass sie

darauf herunterfällt, was nach herkömm-lichen Programmiermethoden eine äu-ßerst schwierige Aufgabe wäre.In Zukunft müssen Computer nicht mehrnur riesige Zahlenmengen verarbeiten,sondern sie sollen den Menschen auchim Alltag helfen. Die Aufgabenstellungder Künstlichen Intelligenz ist es viel-mehr, Müll zu sortieren, die Wäsche zubügeln oder mal eben das schwarzeKabel aus der Ecke dort drüben zuholen.

Lernen durch Verstärkungailab.hs-weingarten.de

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Maschinen und Roboter werden lernfähig

Im „14 Nothelfer“ sind alle wichtigen medizinischen Abteilungen vertreten.Darüber hinaus verfügen wir über Kooperationspartner, die das Behand-lungs- und Leistungsspektrum des 14 Nothelfer Krankenhaus ergänzen.

Der Aufenthalt in einem Krankenhaus ist für die wenigsten Menschen einangenehmes Ereignis. Wir, die Ärztinnen und Ärzte, die Schwestern undPfleger sowie alle Mitarbeiter der Funktionsbereiche und der Verwaltungmöchten Ihnen den Aufenthalt so gestalten, dass Sie sich wohl fühlen.Aber nicht nur die medizinische und fachliche Qualität eines Krankenhau-ses beeinflusst den Genesungsprozess positiv. Auch die Umgebung istwichtig. Dazu gehört eine zeitgemäße Ausstattung der Patientenzimmer ,unsere Parkanlage, die Caféteria oder die Hauskapelle. Auf Wunsch kanndie seelsorgerische Betreuung sowie die Sozialberatung im Krankenhausin Anspruch genommen werden.

Damit Sie bald wieder in Ihre häusliche Umgebung zurückkehren können,setzen sich unsere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter engagiert und kom-petent für Ihre Genesung ein. Dazu ist auch eine vertrauensvolle Basiszwischen Ihnen als Patient und uns als Klinik wichtig. Gemeinsam errei-chen wir viel für Ihre Gesundheit.

Krankenhaus 14 Nothelfer GmbH Ravensburger Straße 3988250 Weingarten

Telefon (07 51) 406 – 0Telefax (07 51) 406 – 240

info@kh-14nothelfer.de

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Das „Enigma-Projekt“

The "Enigma project" Die Absicht dieses Projektes istes, den Studenten an einemanschaulichen Beispiel zuzeigen, wie der Wettlauf zwi-

schen Verschlüsselung, d.h. Datensicher-heit und dem Knacken von Geheim-

Für die Vorlesung „Datensicherheit“ von Prof. Ertel wird derzeit dieEnigma, eine historische Chiffriermaschine, nachgebaut.

nissen, d.h. den Angreifern, abläuft. Dafunktionierende Original-Enigmas sehrteuer sind, wurde vor Jahren diesesNachbauprojekt begonnen. Wichtig istes hier auch zu erwähnen, dass die mo-derne Kryptographie ausschließlich aus

abstrakter Mathematik und Algorithmikbesteht. Gerade die historische Enigmaeignet sich hervorragend für die Lehre,weil dieses elektromechanische Meister-werk sich anschauen und anfassen lässt. Oberstes Ziel beim Thema Kryptogra-phie und Datensicherheit ist die freieund friedliche Nutzung der modernenVerschlüsselungsverfahren zum Schutzvon Privatsphäre und geistigem Eigen-tum.Noch ist nicht klar, wieviele Enigmas ge-baut werden. Falls genügend viele Ma-schinen gebaut werden, wird eineReplica vermutlich etwa 5.000 Euro kos-ten.

enigma.hs-weingarten.de

Kryptographie

Wer die Enigma, aberauch die moderne Kryp-tographie (Verschlüsse-lungtechnik) von der Pikeauf erlernen möchte, dersei auf das Buch vonWolfgang Ertel mit demTitel „Angewandte Kryp-tographie“ beim Hanser-Verlag verwiesen:

www.hs-weingarten.de/~ertel/kryptobuch.html

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Lexmed

Computer-assisted diagnosis of appendicitis

Die Diagnose der Appendizitisist entgegen landläufigerMeinung nicht einfach. Chi-rurgen "gehen von der Tatsa-

che aus, daß die klinische Diagnose derAppendizitis schwierig und mit Unsicher-heiten belastet ist" und "daß auf der an-deren Seite die Unterlassung der Opera-tion bei einer akuten Entzündung ein er-hebliches Risiko bedeutet, und daher diegewissermaßen immanente Häufigkeitvon Fehldiagnosen (in Form von unnöti-gen Operationen) etwa 15% beträgt."(s.Literatur: B. Hontschik, 1994; vgl. Böh-ner et al. 1994). Gleichzeitig ist Appen-dizitis eine häufige Krankheit (etwa10.000 Fälle allein in Baden-Württem-berg 1995), die wissenschaftliche Lite-ratur ist entsprechend umfangreich,größere Datenbanken behandelter Fälleliegen vor und können zur Überprüfungoder Gewinnung von Hypothesen ge-nutzt werden. Dies alles bietet eine guteGrundlage, das noch nicht befriedigendgelöste Diagnoseproblem mit modernenMethoden weiter zu erforschen.

Computergestützte Diagnose von BlinddarmentzündungLEXMED ist ein lernfähiges medizinisches Diagnosesystem, welches unterProf. Ertel an der Hochschule Ravensburg-Weingarten entwickelt wurde. Esist einfach zu bedienen und gibt dem Arzt aufgrund der Symptome des Pa-tienten eine gut begründete Diagnose für das Vorliegen einer Appendizitis.Es basiert auf einer Software zur Erstellung wissensbasierter Systeme, diesich speziell für den Umgang mit unsicherem und unvollständigem Wisseneignet.

Die in diesem Projekt verwendete Me-thode der maximalen Entropie siedelt imUmfeld der Wahrscheinlichkeitstheorie.Sie erlauben einen theoretisch fundiertenUmgang mit unsicherem bzw. unvoll-ständigem Wissen und stellen eine all-gemeine Entwicklungsmethode dar, diefür viele medizinische und auch techni-sche Diagnoseaufgaben einsetzbar seinwird. Das spezifische Wissen über Ap-pendizitis wird vom System aus einerDatenbank (hier Daten von Patienten,

die unter Appendizitisverdacht operiertwurden) und vorhandenen Regeln (vonFachärzten) extrahiert. Damit ist das Sys-tem in der Lage, für jede (auch unvoll-ständige) Kombination von Untersu-chungsergebnissen automatisch eineWahrscheinlichkeit für das Vorliegeneiner Appendizitis bzw. einen Diagno-sevorschlag zu generieren.Seit Juni 1999 wird ein Prototyp vonLEXMED erfolgreich im Krankenhaus 14Nothelfer in Weingarten unter klinischenBedingungen getestet.

lexmed.de

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Nicht nur Computer, son-dern auch Fahrzeuge,Haushaltsgeräte, Roboterund Produktionsanlagen

werden immer intelligenter. Da die Pro-grammierung hier sehr schwierig, teil-weise sogar unmöglich wird, setzt KIDSauf maschinelle Lernverfahren. Roboterlernen ihr Verhalten, Motoren nutzenLernverfahren um den Energieverbrauchzu minimieren, Diagnosesysteme lernen,ihre Fehlerrate zu minimieren, etc. In die-sem innovativen sehr wichtigen Gebietentwickelt KIDS Lösungen für namhafteTechnologieunternehmen.

Steinbeis-Transferzentrum KünstlicheIntelligenz und DatensicherheitIm Steinbeis-Transferzentrum für Künstliche Intelligenz und Datensicherheit, kurz KIDS, unter der Leitung von Prof.Wolfgang Ertel werden seit 2001 Industrieprojekte bearbeitet, Firmen beraten und Weiterbildungen durchgeführt.

Einige der Arbeitsgebiete von KIDS sind:• Expertensysteme für Diagnose,

Prognose, Klassifikation• Automatische Fehlerdiagnose

technischer Geräte• Qualitätskontrolle• Lernfähige Klassifikationssysteme• Automatische Diagnose

in der Medizin• Automatische Optimierung

technischer Anlagen• Datensicherheit• Public Key Infrastruktur

Seminare:• Maschinelles Lernen• Künstliche Intelligenz

mit Anwendungen• Lernfähige Roboter• Expertensysteme• Datensicherheit• Sichere Kommunikation im Internet• Digitale Signaturen• Public Key Infrastruktur

Informationen und Kontakt über Profes-sor Ertel oder auf kids.hs-weingarten.de

Steinbeis Transfer Center for Artificial Intelligence and Data Security

kids.hs-weingarten.de

Beratung und Weiterbildung

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Steinbeis-Transferzentrum Künstliche Intelligenz und Datensicherheit

Impressum

Herausgeber: Frehner Consulting GmbH Deutschland, Postfach 1652, D-87622 Füssen, www.frehner-consulting.de,info@frehner-consulting.de, Projektleitung: Hardy Seer, Bildmaterial: Prof. Dr. Ertel, Marketing und Verlag: Freh ner Con-sulting GmbH Deutschland, Telefon +49 (0)8362/ 914619, Telefax +49 (0)8362/ 914616, Inserentenbetreuung:Creszentia Driendl, Gestaltung: PerchtMedia, 87629 Füssen, Druck: Süddeutsche Verlagsgesellschaft, Ulm

Ein Produkt der Frehner Consulting GmbH Deutsch land. Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit schriftli cher Genehmi gung der Frehner Consulting.Stand: Frühling 2012

Frehner Consulting GmbH Deutschland Unternehmensberatung für PR

Hochschule Ravensburg-WeingartenProf. Dr. Wolfgang ErtelInstitut für künstliche IntelligenzDoggenriedstraße 3888250 WeingartenTel. +49-751-5019-721, -591ertel@hs-weingarten.deiki.hs-weingarten.de

INKIDU ist ein Werkzeug zur Erstel-lung und Durchführung von Umfra-gen über das Internet. Das Ein-satzgebiet ist vorzugsweise die Eva-

luation von Lehrveranstaltungen durchBefragung von Studenten. Die Bedie-nung des Systems erfolgt ausschließlichüber einen WWW-Browser, verbundenmit einem zentralen WWW- und Daten-bank-Server an der FH Ravensburg-Weingarten. INKIDU wird von vielenHochschulen im deutschsprachigenRaum eingesetzt.

Folgende Vorteile bietet INKIDUPlattformunabhängig, keine Installationnotwendig • SSL Verbindung für maxi-male Sicherheit Statistische Auswertungmit grafischer Darstellung • Minimalerzeitlicher Aufwand für die Durchführungder Umfrage • Individuelle Anpassungdes Fragebogens • Die Umfragen erfol-gen papierlos und somit umweltfreund-lich • Ergebnisse können in Statistik-programmen weiterverarbeitet werden• Es werden Bewertungsfragen, Ja/Nein-Fragen, Einfach- und Mehrfachaus-wahlfragen sowie Textfragen unterstützt• INKIDU eignet sich auch vorzüglich fürkommerzielle Umfragen, z.B. für Kun-den- und Mitarbeiterbefragungen vonFirmen • Als Mehrfachumfrage könnenz.B. alle Vorlesungen einer ganzenHochschule ohne großen Aufwand eva-luiert und verglichen werden.

INKIDU

INKIDU & yakadoo

Das Webportal yakadoo soll, im Gegensatz zu den gängigen Internetanbie-tern, dem Kunden durch eine interaktive Beratung helfen, das für ihn opti-male Produkt zu finden. yakadoo muss also die Fähigkeiten und das Wisseneines guten Fachhändlers haben.

yakadoo – it’s all about you

Der Kunde beantwortet dieFragen des Beratungsdia-logs. Die Antworten werdendann in die Input-Attribute

des Expertensystems übersetzt. Diesesstellt eine zentrale Komponente des Sys-tems dar. Es wählt an Hand der einge-gebenen Attribute das für diesen Kun -den optimale Produkt aus. Für das aus-gewählte Produkt werden nun mehrereAnbieter um ein Angebot gebeten.

Durch eine Maximierung derBewertungen wird dann dasbeste Angebot ausgewähltund dem Kunden angeboten.

Das Expertensystem zur Auswahl desProduktes, die Benutzerschnittstelle undder Beratungsdialog für yakadoo wur-den vom Transferzentrum KIDS entwi-ckelt und am Beispiel des Kaufs einerDigitalkamera exemplarisch implemen-tiert. Dieses Projekt wurde durchgeführtim Auftrag des eCommerce Start-Up“yakadoo GmbH” im Rahmen einer In-novationsförderung des Landes Baden-

www.inkidu.de

SAP und SustainabilityDie SAP hat sich dem Thema Nachhaltigkeit bereits seit vielen Jahren gewidmet.Hierbei verfolgt die SAP eine Doppelstrategie als sogenannter Enabler und Exem-plar. Dies bedeutet, dass die SAP Softwarelösungen an ihre Kunden liefert, dieihnen dabei helfen ihre Nachhaltigkeitsziele besser und schneller zu erreichen, unddas die SAP selbst als gutes Beispiel vorangeht.

Das SAP Sustainability Lab inMarkdorf ist hierbei der Vor-reiter für viele Aktivitäten inbeiden Bereichen. Die Soft-

wareentwicklung im Bereich Environ-ment Health and Safety Managementwird überwiegend in Markdorf vorange-trieben. Namhafte Kunden in der gan-zen Welt bauen hierbei auf die SAPLösungen aus Markdorf.

Im Markdorfer Lab finden auch 2 malJährlich die sogenannten Sustainabilitydays statt. Hierbei treffen sich Expertenaus der ganzen Welt zum Know how-Austausch. Ganz im Sinne der Nachhal-tigkeit widmen sich die Mitarbeiter aberauch ganz persönlich aktuellen Themen,so wurden während den SustainabilityDays 2011 mehr als 1000 Stunden frei-willige Arbeit für lokale Umweltprojektegeleistet. „Dies unterstreicht den Slogandes Labs. Sustainability is more than justbusiness for us … it is our passion”. SoManaging Manging Director Carlo Be-voli. „Es ist uns ein Anliegen, mit unsererArbeit die Welt ein Stück sicherer undbesser zu machen.“

Der SAP Nachhaltigkeitsbericht kann onlineunter www.sapsustainabilityreport.comeingesehen werden. Es lohnt sich.

Auch in den nächsten Jahren wird derBereich Sustainability weiter wachsenund SAP benötigt engagierte, innovativeund kreative Mitarbeiterinnen und Mitar-beiter, für Markdorf und für viele andereStandorte in der ganzen Welt. Die Zu-sammenarbeit mit Hochschulen ist hier-für ein wichtiger Eckpfeiler für die zu-künftigen Planungen.

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