CeBIT 2009 - TTN-Hessen
CeBIT 2009 - TTN-Hessen
CeBIT 2009 - TTN-Hessen
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
Hessisches Ministerium für Wissenschaft und Kunst<br />
Hessisches Ministerium für Wirtschaft, Verkehr und Landesentwicklung<br />
www.ttn-hessen.de<br />
<strong>TTN</strong>-<strong>Hessen</strong><br />
Das Netzwerk für Innovation<br />
<strong>Hessen</strong> <strong>TTN</strong><br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong><br />
3.–8. März <strong>2009</strong><br />
Halle 9, Stand C22<br />
MODI
Kooperationspartner<br />
in Forschung und Innovation<br />
Netzwerkpartner<br />
� Technische Universität Darmstadt<br />
� Hochschule Darmstadt<br />
� Goethe-Universität Frankfurt am Main<br />
� Fachhochschule Frankfurt am Main<br />
� Hochschule für Gestaltung Offenbach am Main<br />
� Fachhochschule Wiesbaden<br />
� Justus-Liebig-Universität Gießen<br />
� Fachhochschule Gießen-Friedberg<br />
� Philipps-Universität Marburg<br />
� Hochschule Fulda<br />
� Universität Kassel<br />
� European Business School<br />
� Gesellschaft für Schwerionenforschung<br />
� Georg-Speyer-Haus<br />
� Arbeitsgemeinschaft hessischer Industrie-<br />
und Handelskammern<br />
� Arbeitsgemeinschaft der Hessischen<br />
Handwerkskammern<br />
� Vereinigung der hessischen<br />
Unternehmer verbände e.V.<br />
� RKW <strong>Hessen</strong> GmbH<br />
� Hessische Arbeitsgemeinschaft der Technologie-,<br />
Dienstleistungs- und Gründerzentren e.V.<br />
� HA <strong>Hessen</strong> Agentur GmbH<br />
Kooperationspartner<br />
� INNOVECTIS GmbH<br />
� TransMIT GmbH<br />
� GINo GmbH<br />
� INI-GraphicsNet Stiftung<br />
� EDUCATIONCENTER BBZ Fulda<br />
Hessisches Ministerium<br />
für Wissenschaft und Kunst<br />
Hessisches Ministerium<br />
für Wirtschaft, Verkehr und<br />
Landesentwicklung<br />
I
Die hessischen Hochschulen als Partner im Technologie-<br />
TransferNetzwerk <strong>Hessen</strong> (<strong>TTN</strong>-<strong>Hessen</strong>) präsentieren sich auf<br />
der zentralen Leitmesse <strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> mit einem neuen modernen<br />
Gemeinschaftsstand. Der Hochschulstand bietet eine Auswahl<br />
an Exponaten aus der Spitzenforschung des Forschungsund<br />
Technologiestandortes <strong>Hessen</strong>. Vielfältige Modelle und<br />
kompetente Ansprechpartner vor Ort regen zur Kooperation<br />
von Unternehmen mit den hessischen Hochschulen an, um<br />
Ideen, Entwicklungen und technische Visionen von morgen<br />
gemeinsam zielorientiert zu realisieren. Die hessischen Universitäten<br />
und Fachhochschulen bieten Unternehmen exzellente<br />
Voraussetzungen, um über Forschungskooperationen und die<br />
Förderung von Ausgründungen als Triebfeder wissensbasierten<br />
Wachstums an ihrem Standort zu wirken.<br />
Der Transfer von Forschungsergebnissen in Produkte,<br />
Verfahren und Dienstleistungen erfordert einerseits industrierelevante<br />
Forschungsprofile, die sich am Bedarf der Unter -<br />
nehmen orientieren, andererseits bedarf es aber auch professioneller<br />
Transferstrukturen sowie strategischer Partnerschaften<br />
mit Politik und Wirtschaftsverbänden. Durch das <strong>TTN</strong>-<br />
<strong>Hessen</strong> ist ein professionelles „Networking“ garantiert, womit<br />
die erforderlichen Grundlagen eines erfolgreichen Wissensund<br />
Technologietransfers in <strong>Hessen</strong> gewährleistet werden.<br />
Insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen<br />
können durch das <strong>TTN</strong>-<strong>Hessen</strong> auf Strukturen im Forschungsund<br />
Entwicklungsbereich zurückgreifen, die ansonsten nur<br />
großen Wirtschaftsunternehmen zur Verfügung stehen. Das<br />
<strong>TTN</strong>-<strong>Hessen</strong> ist ein bundesweit einzigartiges Netzwerk. Partner<br />
im Netzwerk sind neben den staatlichen Hochschulen die<br />
European Business School, die Gesellschaft für Schwerionenforschung,<br />
das Georg-Speyer-Haus, die Arbeitsgemeinschaften<br />
der hessischen Industrie- und Handelskammern, der Hessischen<br />
Handwerkskammern und der hessischen Technologie-, Dienstleistungs-<br />
und Gründerzentren sowie die RKW <strong>Hessen</strong> GmbH<br />
und die Vereinigung der hessischen Unternehmerverbände.<br />
Unternehmen, die wissenschaftliche Kooperationspartner in<br />
<strong>Hessen</strong> suchen, steht das Angebot der individuellen Beratung<br />
durch ein Netz von fünf regionalen Beratungsstellen (Darmstadt,<br />
Frankfurt, Gießen, Fulda und Kassel) zur Verfügung. In den<br />
Beratungsgesprächen werden mit den Unternehmen die Ziele<br />
genau definiert, um in enger Zusammenarbeit mit den Transfereinrichtungen<br />
der Hochschulen <strong>Hessen</strong>s die erfolgreiche<br />
Suche nach wissenschaftlichen Kooperationspartnern für ein<br />
konkretes Projekt zu gewährleisten. Damit bietet das <strong>TTN</strong>-<br />
<strong>Hessen</strong> seinen Kunden das gesamte Portfolio der Transferdienstleistungen<br />
im Bereich der Verwertung von Know-how<br />
aus der öffentlichen Forschung.<br />
Die Hessische Landesregierung unterstützt den Dialog, die<br />
Vernetzung und die Zusammenarbeit von Wissenschaft und<br />
Wirtschaft durch zahlreiche Fördermaßnahmen sowie das<br />
Landesprogramm LOEWE. Dabei werden Kofinanzierungs -<br />
mittel aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung<br />
(EFRE) eingesetzt.<br />
Wir erwarten von der Leitmesse in Hannover auch in diesem<br />
Jahr wieder vielfältige Anstöße und Anreize für den Ausbau<br />
bestehender und die Entwicklung neuer Kooperationen<br />
zwischen Wissenschaft und Wirtschaft.<br />
Wir laden Sie herzlich ein, den hessischen Hochschulstand zu<br />
besuchen. Profitieren Sie von der wissenschaftlichen Exzellenz<br />
der hessischen Hochschulen sowie dem einzigartigen Netzwerk:<br />
Dem <strong>TTN</strong>-<strong>Hessen</strong>!<br />
III
IV<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22 | 3. bis 8. März <strong>2009</strong><br />
IV Übersicht Exponate <strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong><br />
VI Ansprechpartner<br />
VII <strong>TTN</strong>-<strong>Hessen</strong> – Das Netzwerk für Innovation<br />
IX Forschung für die Praxis – Die hessischen Hochschulen für angewandte Wissenschaften<br />
XI HIPO – Patente und Know-how aus hessischen Hochschulen<br />
XIII Cluster- und Netzwerk-Initiativen in <strong>Hessen</strong><br />
Technische Universität Darmstadt<br />
01 BPMN-To-Text – Mit Tool-Support von der<br />
Prozess spezifikation zu Fachaussagen<br />
BPMN-To-Text<br />
03 Piki – eine dezentrale Wiki-Engine für Eclipse<br />
Piki – A Decentralized Wiki Engine for Eclipse<br />
05 LifeSocial.KOM – eine dezentrale<br />
Plattform für Soziale Netzwerke<br />
LifeSocial.KOM<br />
07 Kompetenznetz „e-learning-hessen.de“<br />
Ein Erfolgsmodell für das Lernen der Zukunft<br />
Network of Competence “e-learning-hessen.de”<br />
A Best Practice Model for Learning in the Future<br />
09 Anwendungen des elektronischen<br />
Personalausweises<br />
Innovative applications of the electronic identity card<br />
IMPRESSUM<br />
Hochschule Darmstadt<br />
11 Integration eines VoIP-Kommuni ka tions -<br />
systems (IMS) in eine SOA<br />
13 mq:: mobile Questionnaire<br />
Mobile Umfragen mit dem Handy<br />
mq:: mobile Questionnaire<br />
15 Atlantis University Portal<br />
Atlantis University Portal<br />
17 Medien Portal <strong>Hessen</strong><br />
Bei Umsetzung des innovativen Konzeptes<br />
geht <strong>Hessen</strong> zukunftsweisende Wege<br />
Medien Portal <strong>Hessen</strong><br />
19 Pock-it<br />
Pock-it<br />
Herausgeber: Hessisches Ministerium für Wissenschaft und Kunst<br />
Verantwortlich: Jürgen Schilling, HA <strong>Hessen</strong> Agentur GmbH, 65189 Wiesbaden<br />
Gestaltung: WerbeAtelier Theißen, 34253 Lohfelden<br />
Druck: Werbedruck Schreckhase, 34286 Spangenberg<br />
Für die sachliche Richtigkeit des Inhalts der Beiträge sind die<br />
ausstellenden Hochschulen und Institutionen verantwortlich.<br />
21 MODI – Dynamische<br />
Modellintegration für E-Business<br />
MODI Dynamic Model Integration for E-Business<br />
23 MAVI – Modulare Algorithmen für Volumenbilder<br />
MAVI Modular Algorithms for Volume Images
Goethe-Universität Frankfurt am Main<br />
25 megadigitale-Prozess – Der Weg zum<br />
erfolgreichen Einsatz von eLearning<br />
megadigitale process<br />
Fachhochschule Wiesbaden<br />
27 Generierung anatomischer Atlanten<br />
für die Strahlentherapie<br />
Generation of Anatomical Target Volumes<br />
for Radiotherapy in Cancer Treatment<br />
29 Form- und Bewegungsanalyse<br />
von Lungentumoren<br />
Shape and Motion Analysis of Bronchial Carzinoma<br />
31 Wivi – Interaktive Visualisierung zur<br />
opportunistischen Suche in der Wikipedia<br />
Wivi Interactive Visualization for Opportunistic<br />
Exploration of Wikipedia<br />
33 MIT 3D – Mensch-Maschine Interface<br />
Technologie für virtuelle Umgebungen<br />
MIT3D<br />
35 THMILE – 3D Medical Imaging Learning<br />
Environment<br />
THMILE – 3D Medical Imaging Learning Environment<br />
37 TurgorLab – Berührungslose Vermessung<br />
von postoperativen Schwellungen<br />
TurgorLab<br />
39 SchaVIS – 3D Visualisierung für die<br />
Schadensprävention bei Hochwasser<br />
SchaVIS<br />
41 Opensource Framework für<br />
Telematikapplikationen<br />
What is CSI?<br />
MODI<br />
Justus-Liebig-Universität Gießen<br />
43 IfS-SportCasts – Videopodcasting<br />
in der Sportwissenschaft<br />
IfS-SportCasts Videopodcasting in Sports Science<br />
Fachhochschule Gießen-Friedberg<br />
45 Die Brennstoffzelle – eine Komponente<br />
in der sicheren Stromversorgung<br />
Uninterruptible Power Supply (UPS)<br />
with a fuel cell module<br />
Hochschule Fulda<br />
47 SiMaKon – Die virtuelle Anprobe im Internet<br />
SiMaKon – Virtual Try-On on the Internet<br />
49 Cloddy – Terrain ohne Grenzen<br />
Cloddy the next generation of terrain algorithms<br />
Universität Kassel<br />
51 UML Lab – Softwareentwicklungswerkzeug<br />
der nächsten Generation<br />
UML Lab – next-generation software engineering tool<br />
Deutscher Wetterdienst<br />
53 JASON 2<br />
JASON 2<br />
V
VI<br />
Ansprechpartner<br />
Technische Universität Darmstadt<br />
Dr. Winfried Heinzel<br />
heinzel@pvw.tu-darmstadt.de<br />
T 06151 16-3529<br />
F 06151 16-3989<br />
www.tu-darmstadt.de<br />
Dezernat I, Referat Außenbeziehungen<br />
und Wissenstransfer<br />
Karolinenplatz 5<br />
64289 Darmstadt<br />
Hochschule Darmstadt<br />
Dipl.-Geogr. Jürgen Linneweber<br />
juergen.linneweber@h-da.de<br />
T 06151 16-8015<br />
F 06151 16-8988<br />
www.h-da.de<br />
TechnologieTransferCentrum<br />
Haardtring 100<br />
64295 Darmstadt<br />
Goethe-Universität<br />
Frankfurt am Main<br />
Dr. Ute Lanzendorf<br />
lanzendorf@pvw.uni-frankfurt.de<br />
T 069 798-23350<br />
F 069 798-28335<br />
www.uni-frankfurt.de<br />
Referat für Forschungsangelegenheiten<br />
Senckenberganlage 31<br />
60054 Frankfurt am Main<br />
Fachhochschule<br />
Frankfurt am Main<br />
Peter Sulzbach<br />
sulzbach@fwbt.fh-frankfurt.de<br />
T 069 1533-2160<br />
F 069 1533-2165<br />
www.fh-frankfurt.de<br />
Forschung Weiterbildung Transfer<br />
Nibelungenplatz 1<br />
60318 Frankfurt am Main<br />
Hochschule für Gestaltung<br />
Offenbach am Main<br />
Ulrike Grünewald<br />
transfer@hfg-offenbach.de<br />
T 069 80059-166<br />
F 069 80059-166<br />
www.hfg-offenbach.de<br />
Büro für Wissenstransfer<br />
Schlossstraße 31<br />
63065 Offenbach am Main<br />
Hochschule für Musik und<br />
Darstellende Kunst<br />
T 069 154007-314<br />
www.hfmdk-frankfurt.de<br />
Pressereferat<br />
Eschersheimer Landstraße 29-39<br />
60322 Frankfurt am Main<br />
Fachhochschule Wiesbaden<br />
Dr.-Ing. Michael Anton<br />
manton@rz.fh-wiesbaden.de<br />
T 0611 94951-123<br />
F 0611 444696<br />
www.fh-wiesbaden.de<br />
Technologie- und Wissenstransfer,<br />
Forschungsförderung<br />
Kurt-Schumacher-Ring 18<br />
65197 Wiesbaden<br />
Justus-Liebig-Universität Gießen<br />
Dr. Ulrich Dölp<br />
ulrich.doelp@admin.uni-giessen.de<br />
Gunther Gerlach<br />
gunther.gerlach@admin.uni-giessen.de<br />
T 0641 99-12101<br />
F 0641 99-12109<br />
www.uni-giessen.de<br />
Forschung und Wissenstransfer<br />
Ludwigstraße 23<br />
35390 Gießen<br />
Fachhochschule<br />
Gießen-Friedberg<br />
Dipl.-Ing. Heinz Kraus<br />
heinz.kraus@tzm-giessen.de<br />
T 0641 309-1340<br />
F 0641 306-2189<br />
www.fh-giessen-friedberg.de<br />
Referat Technologietransfer<br />
Ostanlage 25<br />
35390 Gießen<br />
Philipps-Universität Marburg<br />
Hellmuth Graßmann<br />
grassmann@verwaltung.uni-marburg.de<br />
T 06421 28-26011<br />
F 06421 28-28903<br />
www.uni-marburg.de<br />
Pressestelle<br />
Biegenstraße 10<br />
35037 Marburg<br />
Hochschule Fulda<br />
Christina Langsdorf<br />
christina.langsdorf@hs-fulda.de<br />
T 0661 9640-157<br />
F 0661 9640-159<br />
www.hs-fulda.de<br />
Referat Forschung & Transfer<br />
Marquardstraße 35<br />
36039 Fulda<br />
Universität Kassel<br />
Dr. Oliver Fromm<br />
ofromm@uni-kassel.de<br />
T 0561 804-2734<br />
F 0561 804-7055<br />
www.uni-kassel.de<br />
UniKasselTransfer<br />
Gottschalkstraße 22<br />
34109 Kassel<br />
Frankfurt<br />
Offenbach<br />
Wiesbaden<br />
Darmstadt<br />
Marburg<br />
Gießen<br />
Kassel<br />
Fulda<br />
Hessisches Ministerium für<br />
Wissenschaft und Kunst<br />
Dr. Torsten Rossmann<br />
t.rossmann@hmwk.hessen.de<br />
T 0611 32-3356<br />
F 0611 32-3295<br />
www.hmwk.hessen.de<br />
Rheinstraße 23-25<br />
65185 Wiesbaden<br />
HA <strong>Hessen</strong> Agentur GmbH<br />
Dr. Gerrit Stratmann<br />
gerrit.stratmann@hessen-agentur.de<br />
T 0611 774-8691<br />
F 0611 774-58691<br />
Jürgen Schilling<br />
juergen.schilling@hessen-agentur.de<br />
T 0611 774-8362<br />
F 0611 774-58362<br />
www.hessen-agentur.de<br />
Abraham-Lincoln-Straße 38-42<br />
65189 Wiesbaden
<strong>TTN</strong> -<strong>Hessen</strong><br />
Das Netzwerk für Innovation<br />
Im TechnologieTransferNetzwerk (<strong>TTN</strong>-<br />
<strong>Hessen</strong>) haben sich die hessischen Hochschulen,<br />
Forschungseinrichtungen und<br />
die führenden Wirtschaftsvereinigungen<br />
zusammengeschlossen, um ihr Angebot<br />
zur Unterstützung des Wissens- und Technologietransfers<br />
aufeinander abzustimmen<br />
und gemeinsam zu vermarkten. Das <strong>TTN</strong>-<br />
<strong>Hessen</strong> wird von der HA <strong>Hessen</strong> Agentur<br />
GmbH koordiniert, die auch selbst Partner<br />
im Netzwerk ist. Das Netzwerk wird kofinanziert<br />
aus Mitteln des Europäischen<br />
Fonds für regionale Entwicklung (EFRE).<br />
Die Gemeinschaftsstände der hessischen<br />
Hochschulen auf den zentralen Leitmessen<br />
<strong>CeBIT</strong>, Hannover Messe und<br />
ACHEMA, die das <strong>TTN</strong>-<strong>Hessen</strong> im Auftrag<br />
des Hessischen Ministeriums für Wissenschaft<br />
und Kunst betreibt, bieten den Partnern<br />
eine gemeinsame Dachmarke für<br />
einen einheitlichen Marktauftritt. Sie belegen<br />
die Leistungsstärke und Anwendungsorientierung<br />
der hessischen Hochschulforschung<br />
und sind Anlaufstelle für<br />
viele Unternehmen, die an Kontakten zu<br />
Hochschulen interessiert sind.<br />
a Wissenstransfer<br />
a Forschungspartner<br />
a Patente und Lizenzen<br />
a Kooperationen<br />
a Cluster und Netzwerke<br />
Das <strong>TTN</strong>-<strong>Hessen</strong> fördert auf breiter<br />
Basis die Vermittlung von Wissen und<br />
technologischem Know-how zwischen<br />
Wissenschaft und hessischem Mittelstand.<br />
Auf diese Weise werden Innovationen<br />
schneller in Produkte, Verfahren und<br />
Dienstleistungen umgesetzt.<br />
<strong>Hessen</strong><br />
<strong>TTN</strong><br />
Dr. Gerrit Stratmann<br />
gerrit.stratmann@hessen-agentur.de, T 0611 774-8691<br />
Jürgen Schilling<br />
juergen.schilling@hessen-agentur.de, T 0611 774-8362<br />
Sven Mayer<br />
sven.mayer@hessen-agentur.de, T 0611 774-8644<br />
Barbara Hoffmann<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
barbara.hoffmann@hessen-agentur.de, T 0611 774-8231<br />
<strong>TTN</strong>-<strong>Hessen</strong>, c/o HA <strong>Hessen</strong> Agentur GmbH<br />
www.ttn-hessen.de<br />
Abraham-Lincoln-Straße 38-42, 65189 Wiesbaden, F 0611 774-8620<br />
www.ttn-hessen.de<br />
VII
VIII<br />
Fünf regionale Beratungsstellen für<br />
Technologietransfer nehmen sich dieser<br />
Aufgabe vor Ort an, gehen auf die Unternehmen<br />
zu, identifizieren Kooperationspartner<br />
und vernetzen mit der Wissenschaft.<br />
Sie sind bei den Industrie- und<br />
Handelskammern Darmstadt, Frankfurt,<br />
Gießen-Friedberg, Kassel und Fulda eingerichtet<br />
und somit in deren Kontakte,<br />
Netzwerke und Aktivitäten eingebettet.<br />
Veranstaltungen sind ein wichtiges<br />
Instrument, um Kontakte zwischen der<br />
mittelständischen Wirtschaft und Hochschulen<br />
zu knüpfen. Das <strong>TTN</strong>-<strong>Hessen</strong><br />
bietet ein breites Spektrum an Veranstaltungen<br />
als Foren für den branchen- und<br />
technologieorientierten Erfahrungs- und<br />
Informationsaustausch an.<br />
<strong>TTN</strong>-<strong>Hessen</strong> – TechnologyTransferNetwork <strong>Hessen</strong><br />
<strong>Hessen</strong> has recognized the opportunities<br />
for innovation and growth that result<br />
from stronger interactions between<br />
industry, universities and public research<br />
institutions. Attaching great priority to<br />
promoting the participation of smaller<br />
firms in research and technology, Hessian<br />
universities and polytechnics as well<br />
as the leading industry associations and<br />
the chambers of commerce and industry<br />
have joined forces in the Technology-<br />
TransferNetwork <strong>Hessen</strong> (<strong>TTN</strong>-<strong>Hessen</strong>).<br />
The network aims to promote industryscience<br />
cooperation and is coordinated<br />
by the <strong>Hessen</strong> Agency.<br />
Verschiedene Akteure im direkten Kontakt<br />
miteinander ins Gespräch zu bringen,<br />
zählt zu den wichtigsten Aufgaben im Technologietransfer.<br />
Dies gelingt besonders<br />
gut in Netzwerken und Clustern, in denen<br />
Unternehmen und Forschungseinrichtungen<br />
an konkreten Fragen zusammenarbeiten.<br />
Das <strong>TTN</strong>-<strong>Hessen</strong> stellt eine netzwerkübergreifende<br />
Kooperationsplattform zur<br />
Verfügung und stellt den Erfahrungsaustausch<br />
zwischen den hessischen Clusterund<br />
Netzwerkinitiativen sicher.<br />
Auf der Internetplattform<br />
www.ttn-hessen.de<br />
präsentieren sich hessische Hochschullehrer<br />
mit ihren Forschungsgebieten aus<br />
technisch-naturwissenschaftlichen, aber<br />
In order to stimulate joint development<br />
projects, the <strong>TTN</strong>-<strong>Hessen</strong> supports<br />
the matchmaking between small and<br />
medium-sized enterprises and public<br />
research institutions. Regional advisory<br />
centers offer enterprises information on<br />
partners for research and development<br />
in all relevant technological fields. These<br />
helpdesks have been installed at the<br />
chambers of commerce in Darmstadt,<br />
Frankfurt, Gießen-Friedberg, Fulda and<br />
Kassel. Patent and licensing advice is<br />
offered by three patent- and utilization<br />
agencies that undertake the evaluation,<br />
protection and marketing of the best<br />
research results from the Hessian state<br />
universities and polytechnics.<br />
auch geistes- und sozialwissenschaftlichen<br />
Disziplinen, um Kooperationspartner<br />
aus der Wirtschaft anzusprechen.<br />
Damit bietet das <strong>TTN</strong>-<strong>Hessen</strong> einen<br />
hessenweiten, hochschulübergreifenden<br />
Überblick über die Transferangebote aus<br />
der öffentlichen Forschung.<br />
Daneben wird ein direkter Zugang zur<br />
gemeinsamen Verwertungsoffensive der<br />
hessischen Hochschulen angeboten, die<br />
sich im Rahmen der Hessischen Intellectual<br />
Property Offensive (HIPO) zusammengeschlossen<br />
haben, um Produkt- und<br />
Verfahrensinnovationen zu vermarkten.<br />
Kofinanziert aus Mitteln<br />
des Europäischen<br />
Fonds für regionale<br />
Entwicklung (EFRE)<br />
With the aim to facilitate access to<br />
application-oriented public research,<br />
research results are promoted at major<br />
industrial fairs and scientific know-how is<br />
presented on the internet.<br />
The <strong>TTN</strong>-<strong>Hessen</strong> has established a<br />
strong reputation for efficient technology<br />
and knowledge transfer. With help<br />
from the state government of <strong>Hessen</strong><br />
and the European Regional Development<br />
Fund (ERDF), it is continually working<br />
to improve the framework conditions<br />
for innovation in <strong>Hessen</strong>.<br />
Please don’t hesitate to contact us<br />
or visit our website<br />
www.ttn-hessen.de
Forschung für die Praxis<br />
Die Hessischen Hochschulen für angewandte Wissenschaften<br />
Wir unterstützen Sie!<br />
Suchen Sie Unterstützung bei der Entwicklung<br />
neuer Produkte, Verfahren, Technologien<br />
oder Dienst leistungen? Braucht<br />
Ihr Un ternehmen, Ihre Kommune oder Ihr<br />
Verband technische, wirtschaft liche, sozia -<br />
le oder anderweitige Beratung bei der<br />
Lösung praktischer Fragen?<br />
Suchen Sie Informationen über Fördermöglichkeiten<br />
oder berufsbegleiten -<br />
de Weiterbildungsangebote?<br />
Dann sind Sie bei den fünf staatlichen<br />
hessischen Hochschulen für Angewandte<br />
Wissenschaften (Fach hochschulen) an<br />
der richtigen Stelle, denn sie sind u.a.<br />
Spezialisten für anwendungsorientierte<br />
Forschung und Entwicklung. Ihr praxisbezogenes<br />
Know-how und die vielfältigen<br />
Dienstleistungsangebote unserer Hochschulen<br />
leisten einen Beitrag zur Lösung<br />
Ihrer Fragen.<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
1.200 Professorinnen und Professoren<br />
aus den Ingenieur-, Wirtschafts- und Sozialwissenschaften,<br />
dem Sozialwesen sowie<br />
aus weiteren Wissenschaftsbereichen<br />
stehen Ihnen in insgesamt 40 Fachbereichen<br />
als Expertinnen und Experten zur<br />
Verfügung. Jedes Jahr führen wir erfolgreich<br />
mehrere hundert Forschungs-,<br />
Entwicklungs- und Transferprojekte mit<br />
den unterschiedlichsten Kooperationspartnern<br />
durch.<br />
Ihre Ansprechpartnerinnen und Ansprechpartner<br />
Fachhochschule Frankfurt am Main –<br />
University of Applied Sciences<br />
Fachhochschule Wiesbaden<br />
University of Applied Sciences<br />
Hochschule Darmstadt<br />
Dipl.-Geogr. Jürgen Linneweber<br />
TechnologieTransferCentrum<br />
Haardtring 100, 64295 Darmstadt<br />
T 06151 16-8015, F -8988<br />
juergen.linneweber@h-da.de<br />
www.h-da.de<br />
Fachhochschule Frankfurt am Main<br />
Peter Sulzbach<br />
Abteilung Forschung Weiterbildung Transfer<br />
Nibelungenplatz 1, 60318 Frankfurt am Main<br />
T 069 1533-2160, F -2165<br />
info@fwbt.fh-frankfurt.de<br />
www.fh-frankfurt.de<br />
Hochschule Fulda<br />
Christina Langsdorf<br />
Referat Forschung & Transfer<br />
Marquardstraße 35, 36039 Fulda<br />
T 0661 9640-157, F -159<br />
christina.langsdorf@hs-fulda.de<br />
www.hs-fulda.de<br />
Unser praxisbezogenes Angebot<br />
a Kostenlose Erstberatung<br />
und Infor mationen über unser<br />
Leistungsangebot<br />
a Gemeinsame Forschungs-, Entwicklungs-<br />
und Beratungsprojekte<br />
a Vermittlung von Expertinnen und<br />
Experten<br />
a Gutachten, Analysen<br />
a Förderprogramminformationen<br />
a Messebeteiligungen bei<br />
gemeinsamen Projekten<br />
a Personaltransfer<br />
a Diplom-, Bachelor- und<br />
Masterarbeiten<br />
a Berufsbegleitende Weiterbildung<br />
für Berufstätige, maß geschneiderte<br />
Inhouse-Schulungen.<br />
a Klare rechtliche Vereinbarungen, ein<br />
professionelles Projektmanagement<br />
und Termintreue sind für uns selbstverständlich.<br />
Fachhochschule Gießen-Friedberg<br />
Heinz Kraus<br />
Transferzentrum Mittelhessen<br />
Ostanlage 25, 35390 Gießen<br />
T 0641 309-1340, F -2189<br />
heinz.kraus@tzm-giessen.de<br />
www.fh-giessen-friedberg.de<br />
Fachhochschule Wiesbaden<br />
Dr.-Ing. Michael Anton<br />
Technologie- und Wissenstransfer,<br />
Forschungsförderung<br />
Kurt-Schumacher Ring 18<br />
65197 Wiesbaden<br />
T 0611 9495-1123, F 0611 444696<br />
manton@rz.fh-wiesbaden.de<br />
www.fh-wiesbaden.de<br />
www.forschung-fuer-die-praxis.de<br />
IX
X<br />
Unsere Zielgruppen<br />
Unser Angebot richtet sich an Industrie,<br />
Handwerk, Handel, hier vor allem an<br />
kleine und mittlere Unternehmen, sowie<br />
an Öffentliche Einrichtungen, Verbände,<br />
Wissenschaftsorganisationen und an Einzelpersonen.<br />
Technische und ökologische<br />
Herausforderungen<br />
a Bilderkennung<br />
a Bluetoothtechnologie<br />
a Brennstoffzellentechnologie<br />
a Holz-Beton-Verbund<br />
a Innovative und nachhaltige<br />
unterirdische Gewinnung von<br />
natürlichen Energiequellen<br />
a Interaktive multimediale Systeme zur<br />
Verkaufsförderung im Einzelhandel<br />
a IT-Netzwerke und Netzwerksicherheit<br />
a Internetgestützte Dienstleistungen<br />
a Klimamessungen an historischen<br />
Gebäuden<br />
a Lebensmitteltechnologie<br />
a Materialwissenschaften<br />
a Mikrobiologie<br />
a Neue Telekommunikationsnetze<br />
a Neutrino-Masse-Untersuchungen<br />
a Optische Performanceverbesserung<br />
von Head-Up-Displays<br />
a Piezomotoransteuerung für Avionik<br />
a Umwelt-Messstation<br />
a Verbesserte Abwasseraufbereitung<br />
durch Biotechnologie<br />
Kontakt<br />
Rufen Sie die Ansprechpartnerinnen und<br />
-partner in den Hochschulen Ihrer Region<br />
an oder schreiben Sie ihnen eine E-Mail.<br />
Wir vereinbaren dann ein Erstgespräch,<br />
um die Aufgabenstellung gemeinsam<br />
festzulegen.<br />
Veränderung in Gesellschaft<br />
und Wirtschaft<br />
a Altersforschung<br />
a Effiziente Logistik durch Smartlabels<br />
a Genderforschung<br />
a Gestaltung betrieblicher<br />
Entscheidungsprozesse<br />
a Gesundheit und Ernährung<br />
a Lebensraumgestaltung, Umwelt<br />
a Lokale Arbeitsmarktpolitik<br />
und Sozialpolitik (Hartz IV)<br />
a Marktforschung in China:<br />
Rahmenbedingungen und<br />
Herausforderungen<br />
a Mensch-Computer-Interaktion<br />
a Pflegeforschung<br />
a Qualitätsmanagement<br />
a Suchtforschung<br />
a Transnationale Arbeitsbeziehungen<br />
a Verkehrssicherheit auf<br />
Motorradstrecken<br />
a Wissens- und Innovations -<br />
management<br />
Schirmherrschaft<br />
Hessisches Ministerium<br />
für Wissenschaft und Kunst<br />
Forschungs-, Entwicklungs- und Transferschwerpunkte – eine Auswahl<br />
Neue Wege in Ausbildung,<br />
Bildung und Wissenschaft<br />
a Digitale Hochschule<br />
a Multilinguales Sprachtraining<br />
mit Mobiltelefonen<br />
a Interaktives Lernen mit<br />
neuen Medien<br />
a fraLine IT-Schul-Services<br />
a Neue berufsbegleitende<br />
Weiter bildungs- und Master -<br />
studiengänge
Patente und Know-how<br />
aus hessischen Hochschulen<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
Hessische Intellectual<br />
Property Organisation<br />
u www.hipo-online.net<br />
Sie möchten Lizenzen für neue<br />
Technologien erwerben.<br />
hipo bündelt Innovationen aus zehn<br />
staat lichen hessischen Hochschulen und<br />
ange schlossenen Universitätskliniken<br />
sowie dem Georg-Speyer-Haus.<br />
Sie suchen Partnerschaften<br />
für innovative Entwicklungen.<br />
hipo verfügt hierfür über einen<br />
breiten Pool an Partnern.<br />
Sie streben Zeitvorsprünge<br />
gegenüber dem Wettbewerb an.<br />
hipo sagt Ihnen heute, welche Ergebnisse<br />
aus der Forschung sofort für Ihr<br />
Unternehmen nutzbar sind.<br />
Ein Programm des<br />
Bundesministeriums<br />
für Wirtschaft<br />
und Technologie<br />
Trans MIT<br />
Das können wir für Sie tun<br />
Als Innovations-Scout übernehmen wir<br />
die Suche nach geeigneten Experten<br />
oder Innovationen.<br />
Als Produkt-Scout suchen wir Ihnen aus<br />
dem Innovations-Pool nahezu aller deutschen<br />
Hochschulen neue Produkt-Ideen.<br />
Als Innovations-Coach unterstützen wir<br />
kleine und mittlere Unternehmen bei der<br />
Einführung von Innovationen. Dabei er -<br />
gän zen wir Ihre Kapazitäten bei Findung,<br />
Bewertung und Auswahl von Ideen, bei<br />
Produktentwicklung und Produktvorbereitung<br />
bis hin zur Markteinführung. Wir<br />
beraten Sie über effizientere Methoden<br />
und Technologie-Alternativen.<br />
Bitte nutzen Sie unseren kostenlosen<br />
E-Mail- Service. Dort können Sie ein tragen,<br />
zu welchen Techno logien und in<br />
welcher Sprache Sie aktuell zu Inno vationen<br />
aus den Hessischen Hochschulen<br />
informiert werden möchten.<br />
Region Mittelhessen (Koordination)<br />
TransMIT Gesellschaft für Technologietransfer mbH<br />
Kerkrader Straße 3, 35394 Gießen<br />
Dr. Peter Stumpf, Telefon 0641 94364-0, Fax -99<br />
patente@transmit.de, www.transmit.de<br />
Drei Agenturen für drei Regionen<br />
Über die regionalen Agenturen Trans-<br />
MIT, INNOVECTIS und GINo bietet hipo<br />
den Zugang zu Innovationen aus zehn hessischen<br />
Hochschulen. Diese Patentverwertungsagenturen<br />
sorgen dafür, dass Sie<br />
a das Rad nicht neu erfinden müssen<br />
a einen Know-how-Vorsprung gewinnen<br />
a immer aktuell informiert sind.<br />
Wir stehen für erste Gespräche und<br />
Anfragen jeweils in Kassel (Nordhessen),<br />
Gießen (Mittelhes sen) und Frankfurt (Südhessen)<br />
kostenfrei zur Ver fügung. Ausführliche<br />
Beratungen und Recherchen<br />
wer den nach Leistungsumfang berechnet.<br />
Sprechen Sie uns gerne an.<br />
Region Südhessen<br />
INNOVECTIS Gesellschaft für Innovations-Dienstleistungen mbH<br />
Altenhöferallee 1, 60438 Frankfurt am Main<br />
Dr. Otmar Schöller, Telefon 069 2561632-0, Fax -29<br />
info@innovectis.de, www.innovectis.de<br />
Region Nord- und Osthessen<br />
GINo Gesellschaft für Innovation Nordhessen mbH<br />
Gottschalkstraße 22, 34127 Kassel<br />
Dr. Heike Krömker, Telefon 0561 804-1984, Fax -1986<br />
kroemker@gino-innovativ.de, www.gino-innovativ.de<br />
XI
XII<br />
TransMIT<br />
Marburg<br />
Gießen<br />
INNOVECTIS<br />
Frankfurt<br />
Wiesbaden<br />
Darmstadt<br />
GINo<br />
Kassel<br />
Fulda<br />
Friedberg<br />
In Kooperation mit den Patentinformationszentren<br />
PIZ Darmstadt, Telefon 06151 16-5527<br />
info@main-piz.de, www.main-piz.de<br />
Patent solutions from hessian universities – Hessian Intellectual Property Organisation (hipo)<br />
You would like to acquire<br />
licenses for new technologies<br />
hipo bundles innovations from ten staterun<br />
universities and associated university<br />
hospitals as well as Georg-Speyer-<br />
Haus.<br />
You look for partnerships for<br />
innovative developments<br />
hipo disposes of a big number of partners.<br />
You prefer to be quicker than your<br />
competitors<br />
hipo informs you today which research<br />
results are usable for your company now.<br />
What we can do for you<br />
As innovation scouts we take over the<br />
search for suitable experts or innovators.<br />
As product scouts we seek for you new<br />
ideas for products from the innovation<br />
pool of almost all German universities.<br />
As innovation coaches we support<br />
small and medium-sized enterprises in<br />
the implementation<br />
of innovations. We complete your<br />
capacities in finding, evaluating and<br />
choosing ideas, in the development and<br />
preparation of products until their introduction<br />
on the market. We offer you<br />
consultancy on more efficient methods<br />
or technology alternatives.<br />
Please make use of our free e-mail<br />
service. Choose on which technologies<br />
and in which language you would like to<br />
be informed on current innovations<br />
from Hessian universities. More information<br />
is given on www.hipo-online.net.<br />
www.hipo-online.net<br />
PIZ Kassel, Telefon 0561 804-3482<br />
piz@uni-kassel.de, www.piz-kassel.de<br />
Three agencies for three regions<br />
Via its regional agencies TransMIT,<br />
INNOVECTIS and GINo hipo offers the<br />
access to innovations from ten Hessian<br />
universities. These patent exploitation<br />
agencies take care, that<br />
a you do not have to<br />
reinvent the wheel,<br />
a you have got a know-how<br />
advantage,<br />
a you always receive<br />
up-to-date information.<br />
For first talks or enquiries we are at<br />
your disposal in Kassel (Northern Hesse),<br />
Gießen (Central Hesse) and Frankfurt<br />
(Southern Hesse). Our services are free of<br />
charge. More detailed consultancies and<br />
enquiries are calculated according to<br />
their scope of supply and services. Please<br />
do not hesitate to contact us.
Cluster- und Netzwerk-Initiativen<br />
in <strong>Hessen</strong><br />
Produktion<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
Dienstleistung<br />
Forschung<br />
Bildung<br />
Wachstum und regionale Wettbewerbs -<br />
fähigkeit zeigen sich vor allem dort, wo<br />
Unternehmen in regionalen Clustern eng<br />
mit wissenschaftlichen Einrichtungen<br />
zusammen arbeiten und dabei auch<br />
gemeinsame Ressourcen wie Bildungsstätten<br />
und eine gut ausgebaute Infrastruktur<br />
nutzen. Dies fördert nicht nur<br />
die Innovationsfähigkeit der beteiligten<br />
Unternehmen, sondern erhöht auch<br />
ihre Bindung an die Region.<br />
Cluster- oder Kompetenznetzwerke, in<br />
denen Unternehmen und Forschungseinrichtungen<br />
an konkreten Fragestellungen<br />
zusammenarbeiten, haben eindeutige<br />
Vorteile: sowohl für die Unternehmen, die<br />
aus dem Zusammenschluss Synergieeffekte<br />
erzielen, als auch für die jeweilige Region:<br />
Cluster- oder Kompetenznetzwerke<br />
a initiieren Dialoge zwischen<br />
unterschiedlichen Unternehmen,<br />
Forschung, Verwaltung und Politik;<br />
a ziehen neue Zulieferer und<br />
Dienstleistungsunternehmen an;<br />
a befördern Wissensaustausch und<br />
Technologietransfer und<br />
a tragen dazu bei, Forschungs -<br />
ergebnisse schneller in neue<br />
Produkte und Verfahren umzusetzen.<br />
XIII
XIV<br />
In <strong>Hessen</strong> gibt es rund 30 erfolgreiche<br />
Kompetenznetzwerke, die innovative<br />
Unternehmen und Forschungseinrichtungen<br />
in verschiedenen zukunftsträchtigen<br />
Branchen und Technologien zusammenführen,<br />
so zum Beispiel Optische Technologien,<br />
IT, Automotive, Energietechnologien<br />
oder Mikrosystemtechnik.<br />
Technologie & Innovation<br />
Medizinregion Mittelhessen<br />
MoWiN.net<br />
Cluster Initiatives in <strong>Hessen</strong><br />
CIB Frankfurt<br />
Unternehmenssoftware<br />
Rhein Main Neckar Initiative<br />
<strong>Hessen</strong><br />
Economic growth and regional economic<br />
competitiveness are closely linked to the presence<br />
of industrial clusters in sectors of technological<br />
importance. In clusters enterprises<br />
work closely together with research institutions.<br />
Allowing the joint use of resources such<br />
as education and vocational training as well as<br />
a well-maintained infrastructure, participation<br />
in clusters does have a positive impact on the<br />
innovation capability of enterprises and on<br />
their relationship to their home region.<br />
Einen Überblick über die in <strong>Hessen</strong> aktiven<br />
hessischen Cluster- und Netzwerk-Initiativen<br />
und Unterstützungsmöglichkeiten gibt<br />
Ihnen erstmals eine neue Broschüre des<br />
<strong>TTN</strong>-<strong>Hessen</strong>, die am Messestand erhältlich<br />
ist und auch über die Geschäftsstelle<br />
bezogen werden kann.<br />
ZEITSPRUNG IT-FORUM FULDA E.V.<br />
HESSENMETALL Spritzguss-Cluster<br />
Werkzeug- & Formenbau für die<br />
kunststoffverarbeitende Industrie<br />
In <strong>Hessen</strong> some 30 cluster initiatives and networks<br />
of competence exist bringing together<br />
innovative enterprises and research institutions<br />
in different leading technological fields<br />
such as optical technologies, information technology,<br />
automotive, energy technologies or<br />
micro system technology.<br />
A short survey of the existing cluster and network<br />
initiatives in <strong>Hessen</strong> is given in a new publication<br />
which is available directly at the fair.
BPMN-To-Text<br />
Mit Tool-Support<br />
von der Prozess -<br />
spezifikation zu<br />
Fachaussagen<br />
Diagrammsprachen in der Entwicklung<br />
Die frühen Phasen der Anwendungssystementwicklung<br />
(zum Beispiel die Voruntersuchung<br />
oder der Fachentwurf) dienen<br />
der fachlich-konzeptionellen Erarbeitung<br />
einer Lösung für das später zu entwickelnde<br />
Anwendungssystem.<br />
Diese Lösung besteht aus vielen Teil -<br />
lösungen (also Modellen) welche meist<br />
mit Hilfe von Diagrammsprachen spezifiziert<br />
werden, was nicht immer unproblematisch<br />
ist, da eine solche Spezifikation<br />
genügend Raum für Fehlinterpretationen<br />
und damit Missverständnisse bietet. Dies<br />
gilt insbesondere dann, wenn diese Dia-<br />
gramme durch den Anwender interpretiert<br />
werden müssen. Da es sich hier um<br />
fachlich-konzeptionelle Lösungen handelt,<br />
sind die Fehler entsprechend weitreichend<br />
und in späteren Phasen nur aufwendig<br />
wieder zu beseitigen.<br />
Andererseits muss der Enterprise-Engineer<br />
sicherstellen, dass das Modell seiner<br />
konzeptionellen Lösung auch alle Anforderungen<br />
der Problem-Domäne erfüllt.<br />
Dies beinhaltet sowohl die Geschäftslogik<br />
(ausgedrückt in Prozessmodellen) als<br />
auch alle anderen Anforderungen an das<br />
zu entwickelnde Anwendungssystem.<br />
Die Akteure (Endanwender) müssen im<br />
Sinne eines qualitativ guten Entwurfs in<br />
diesen Rekonstruktionsprozess intensiv<br />
eingebunden werden, denn nur sie ver -<br />
fügen über das fachliche „Know How“.<br />
Da der Anwender aber oft nicht über<br />
genügend sprachlogischen Sachverstand<br />
verfügt, die formalen Modelle richtig<br />
interpretieren zu können, behindert dies<br />
heute die umfassende Integration des<br />
Anwenders in den Entwicklungsprozess.<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
Prof. Dr. Erich Ortner, ortner@winf.tu-darmstadt.de<br />
Master of Sience Tayyeb Amin, amin@winf.tu-darmstadt.de<br />
Dipl.-Wirtsch.-Inform. Marcus Elzenheimer, elzenheimer@winf.tu-darmstadt.de<br />
Technische Universität Darmstadt<br />
Fachbereich Rechts- und Wirtschaftswissenschaften<br />
Fachgebiet Wirtschaftsinformatik I<br />
Hochschulstraße 1, 64289 Darmstadt<br />
www.ttn-hessen.de<br />
T 06151 16-4309, F 06151 16-4301<br />
www.bwl.tu-darmstadt.de<br />
1
Piki – eine dezentrale Wiki-Engine für Eclipse<br />
Vorteile der verwendeten Technologie<br />
–<br />
+<br />
–<br />
+<br />
–<br />
+<br />
Wiki-Engines und ihre heutigen Probleme<br />
Eine Wiki-Engine ermöglicht es Benut -<br />
zern ihr Wissen direkt auszutauschen,<br />
indem Artikel gelesen und verändert<br />
werden. Potenziell kann jeder, der einen<br />
Artikel liest, diesen direkt durch sein<br />
Wissen ergänzen. Das Wikipedia-Projekt<br />
(www.wikipedia.org) ist eine freie Enzyklopädie,<br />
die beweist, dass dieses Konzept<br />
gut funktioniert. Die zugrunde liegende<br />
Technik erfordert allerdings zentrale Server,<br />
auf denen alle Artikel gespeichert<br />
werden, die teuer im Betrieb sind. Dies ist<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
Peer-to-Peer Technologie<br />
Verteilt Ressourcen<br />
Verteilt Kosten<br />
Vermeidet Engpässe<br />
+<br />
–<br />
notwendig, um gleichzeitige Änderungen<br />
an den selben Artikeln zu verhindern. Um<br />
Server zu Warten ist das Wikipedia-Projekt<br />
jedes Jahr auf mehrere Millionen Spendengelder<br />
angewiesen. Ein weiteres Problem<br />
ist die nicht optimale Auslastung dieser<br />
Maschinen. Steigt die Benutzernachfrage,<br />
weil beispielsweise ein aktuelles<br />
Ereignis, das Bedürfnis nach Informationen<br />
erweckt, können die zentralen Rechner<br />
überlastet sein, während bei geringer<br />
Nachfrage diese unnötig brach liegen.<br />
–<br />
+<br />
–<br />
+<br />
+<br />
Prof. Dr. rer. nat. Andy Schürr<br />
Andy.Schuerr@es.tu-darmstadt.de, T 06151 16-6940<br />
Dipl.-Inform. Patrick Mukherjee<br />
Patrick.Mukherjee@es.tu-darmstadt.de, T 06151 16-4839<br />
Technische Universität Darmstadt<br />
Real-Time Systems Lab – ES<br />
Merckstraße 25, 64283 Darmstadt<br />
www.es.tu-darmstadt.de<br />
–<br />
Darüber hinaus könnte ein Betreiber<br />
durch die zentrale Ablage der Artikel<br />
diese zensieren oder anderweitig manipulieren.<br />
Ein weiteres Anwendungsfeld für<br />
Wiki-Engines sind Entwicklungsprojekte.<br />
Auch hier werden Informationen zusammengetragen<br />
und zentral verwaltet. Die<br />
Zielgruppe ist aber viel kleiner, und die<br />
Dauer eines Projektes zeitlich begrenzt.<br />
Oft wird deshalb aus Zeitgründen auf eine<br />
Wiki-Engine verzichtet, für deren Betrieb<br />
man extra einen Server einrichten müsste.<br />
Real-Time Systems Lab<br />
Echtzeitsysteme – ES<br />
3
4<br />
Unsere Lösung<br />
4 Update<br />
ACK<br />
1 Update<br />
2 Replicate<br />
3 Replicate OK<br />
Die dezentrale Wiki-Engine Piki nutzt<br />
fortschrittliche Peer-to-Peer-Techno lo gien,<br />
um alle erwähnten Probleme zu lösen. In<br />
unserer Lösung verzichten wir gänzlich auf<br />
zentrale Server und speichern die Artikel<br />
direkt auf den Rechnern der Teilnehmer.<br />
So wie die Nutzer eines Wikis ihr Wissen<br />
teilen, indem einige lernen und andere<br />
lehren, diese Rollen aber ständig wechseln,<br />
teilen auch die Rechner ihre Ressourcen,<br />
indem Artikel direkt gespeichert und<br />
abgerufen werden. Das senkt die Betriebskosten<br />
auf ein Minimum und macht den<br />
Einsatz einer Wiki-Engine sofort möglich.<br />
5 2 nd Update<br />
Piki – A Decentralized Wiki Engine for Eclipse<br />
Wiki Engines and its current problems<br />
A wiki engine allows users to directly<br />
exchange their knowledge by reading<br />
and changing articles. Potentially anyone<br />
who reads an article can improve it<br />
with his knowledge. The Wikipedia pro -<br />
ject (www.wikipedia.org) is a free encyclopedia<br />
that proves that this approach<br />
works well. The underlying technology,<br />
however, requires a central server,<br />
where all items are stored, which are<br />
costly to maintain. This central solution is<br />
necessary to synchronize simultaneous<br />
chang es on articles. In order to pay for<br />
the maintenance costs the Wikipedia<br />
project has to collect donations of<br />
several millions each year. Another<br />
problem is the non-optimal utilization of<br />
the server machines. Increasing user de -<br />
mand, for example triggered by a current<br />
event, could lead to an overloaded<br />
central computer, while a low demand<br />
Um zu verhindern, dass gleichzeitige<br />
Änderungen an einem Artikel diesen<br />
„durcheinander bringen“ haben wir einen<br />
auf den Rechnern der Teilnehmer verteilt<br />
ablaufenden, ausgeklügelten Algorithmus<br />
entwickelt. Das verteilte Verwalten der Artikel<br />
macht Zensur unmöglich. Da jeder<br />
neue Nutzer mit seinem Rechner weitere<br />
Kapazitäten in das System einbringt, ist<br />
immer genau die notwendige Rechner -<br />
unterstützung da, so dass das System nie<br />
überlastet werden kann. Unsere Umsetzung<br />
basiert auf der erweiterbare Eclipse-<br />
Plattform, so dass eine Nutzung in dieser<br />
Umgebung auch mit anderen Komponenten<br />
möglich ist.<br />
wastes capacity. The central storage<br />
enables the operator to censor or otherwise<br />
manipulate the articles. Another<br />
field of application for Wiki Engines are<br />
development projects. Again, information<br />
is gathered and centrally managed.<br />
The target audience is much smaller,<br />
and the duration of a project lasts a limited<br />
time. Because of the time-costs in<br />
setting up a server a wiki engine isn't utilized<br />
in most small projects.<br />
Our solution<br />
The decentralized wiki engine Piki uses<br />
advanced peer-to-peer-techno logies to<br />
solve all of the above mentioned problems.<br />
In our solution, we entirely re -<br />
nounce on central servers, and store the<br />
articles directly on the participants’ computers.<br />
Like the users of a wiki share<br />
knowledge by learn and teach, with constantly<br />
switching roles, their computers<br />
Die Forscher<br />
Federführend durch das Fachgebiet<br />
Echtzeitsysteme (ES) wurde Piki von Wissenschaftlern<br />
der Technischen Universität<br />
Darmstadt entwickelt, um die theoretischen<br />
Erkenntnisse aus der DFG-Forschergruppe<br />
„QuaP2P: Verbesserung der<br />
Qualität von Peer-to-Peer-Systemen“ in<br />
die Realität umzusetzen.<br />
also share resources by storing and<br />
retrieving articles. This re duces operating<br />
costs to a minimum and makes the use of<br />
a wiki engine more attractive. To prevent<br />
concurrent chang es to an article, we<br />
developed an elaborate algorithm, which<br />
runs distributed among the participants<br />
machines. The distributed storage of the<br />
articles renders censorship impossible.<br />
As each new user brings more capacity<br />
with his computer system can never<br />
be overloaded. Our implementation is<br />
based on the extensible Eclipse platform.<br />
It can, therefore, be used in combination<br />
with other components. The researchers:<br />
Lead ed by the department of Real-Time<br />
Systems (ES) Piki was developed by<br />
scientists from the Technische Universität<br />
Darmstadt, in order to implement the theoretical<br />
findings of the DFG research<br />
group “QuaP2P: Improving Quality of<br />
peer-to-peer systems” into reality.
LifeSocial.KOM<br />
eine dezentrale Plattform für Soziale Netzwerke<br />
LifeSocial.KOM im Gegensatz zu heutigen Plattformen für Soziale Netzwerke<br />
Facebook, StudiVZ und Xing sind Webseiten<br />
für Soziale Netzwerke, die erst<br />
einige Jahre alt sind, aber schon eine<br />
beträchtliche Nutzerzahl aufgebaut haben.<br />
Interaktionen mit Freunden und Bekannten<br />
steht bei diesen Plattformen im Vordergrund.<br />
Nutzer können sich durch ein<br />
persönliches Profil vorstellen, Gruppen bilden,<br />
Fotos online stellen, chatten und<br />
Nachrichten austauschen.<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
Die Interaktion in Web-basierten Lösungen<br />
ist meist einschränkt, da sie nicht<br />
direkt zwischen den beteiligten Teilnehmern<br />
stattfindet, sondern indirekt über<br />
Server des Portalbetreibers. Die Nutzer<br />
können meist nur über Nachrichten mit -<br />
einander kommunizieren, interaktive Internet-Telefonie<br />
oder Multimedia-Anwendungen<br />
sind nicht möglich.<br />
Prof. Dr.-Ing. Ralf Steinmetz<br />
Ralf.Steinmetz@kom.tu-darmstadt.de, T 06151 16-6150<br />
Dipl.-Math., Dipl.-Inform. Kalman Graffi<br />
Kalman.Graffi@kom.tu-darmstadt.de, T 06151 16-4959<br />
Technische Universität Darmstadt<br />
Multimedia Communications Lab – KOM<br />
Merckstraße 25, 64283 Darmstadt<br />
www.kom.tu-darmstadt.de<br />
Ein weiterer Nachteil der zentralisierten<br />
Lösungen sind die enormen Aufrechterhaltungskosten<br />
für die Infrastruktur auf Seiten<br />
des Betreibers. Mit LifeSocial.KOM<br />
adressieren die Forscher der Technischen<br />
Universität Darmstadt diese beiden Ziele:<br />
Deutliche Senkung der Betriebskosten und<br />
Begünstigung von direkter Interaktion<br />
zwischen Nutzern.<br />
KOM<br />
5
6<br />
Die Lösung<br />
LifeSocial.KOM wurde am Fachgebiet<br />
Multimedia Kommunikation (KOM) an der<br />
Technischen Universität Darmstadt ent -<br />
wickelt und ist ein Java-basiertes Programm,<br />
das eine dezentrale Lösung für<br />
Soziale Netzwerke realisiert, die komplett<br />
ohne Server auskommt. LifeSocial.KOM<br />
nutzt die Kapazitäten der einzelnen<br />
Teilneh mer geräte und verbindet diese zu<br />
einem Netzwerk, um so eine dezentrale<br />
Infrastruktur zu schaffen, die Daten und<br />
Personen effizient finden kann. Durch<br />
einen verteilten Ansatz lassen sich die<br />
Kosten für den Betreiber komplett auf die<br />
Nutzer übertragen. Aufbauend auf dieses<br />
Netzwerk haben die Forscher der TU<br />
Darmstadt eine ausgefeilte Datenmanagement-<br />
und Sicherheitsarchitektur ge -<br />
LifeSocial.KOM<br />
Millions of users participate nowadays<br />
in online community platforms. Users<br />
present themselves and interact with<br />
other members of the community in various<br />
ways. However, current solutions<br />
are centralized and limited by two factors:<br />
first by the costs at the provider side<br />
for bandwidth and storage and second<br />
by the indirect communication between<br />
the users, which inhibits delay critical<br />
(multimedia) interaction.<br />
setzt, so dass Daten langfristig mit einer<br />
Zugriffskontrolle im Netzwerk zugreifbar<br />
sind. Die Kontrolle über den Daten verbleibt<br />
dabei immer bei dem Autor der<br />
Daten, so dass keine Sicherheitsbedenken<br />
entstehen. Auf diese technische Grund -<br />
architektur baut eine Ansammlung von<br />
Plug-Ins, die die Funktionen der Sozialen<br />
Netzwerke realisieren. So wurden die<br />
bekannten Möglichkeiten zum Profilieren<br />
und Bilden von Gruppen ebenso umgesetzt<br />
wie die Verwaltung von Fotos und<br />
Nachrichtenkommunikation. LifeSocial.KOM<br />
ist durch die Plugin-Infrastruktur leicht und<br />
bequem erweiterbar. Aktuelle Arbeiten<br />
setzen eine Kollaborationsumgebung für<br />
kleine bis mittlere Arbeitsgruppen um.<br />
LifeSocial.KOM was developed by the<br />
Multimedia Communications Lab (KOM)<br />
at the Technische Universität Darmstadt.<br />
It is a fully decentralized platform using<br />
peer-to-peer technology to lower the<br />
provider costs and to enable the users to<br />
directly interact with each other. The<br />
users' devices build a network infrastructure<br />
enabling efficient lookup of data<br />
and users. On top of this, a complex data<br />
management and security architecture<br />
was implemented, which in combination<br />
builds the core of LifeSocial.KOM.<br />
Die Forscher<br />
Das Fachgebiet Multimedia Kommunikation<br />
(KOM) an der Technischen Universität<br />
Darmstadt umfasst Forschungs -<br />
gruppen u.a. zu den Themengebieten IT<br />
Architekturen, Peer-to-Peer-Systeme und<br />
Wissensmanagement. Ferner beteiligt sich<br />
das Fachgebiet an der Forschergruppe<br />
„QuaP2P: Verbesserung der Qualität von<br />
Peer-to-Peer-Systemen“, das von der Deutschen<br />
Forschungsgemeinschaft gefördert<br />
wird. Basierend auf dieser Expertise wurde<br />
LifeSocial.KOM entwickelt und um neuste<br />
Erkenntnisse aus der Forschung an den<br />
Qualitätsmerkmalen Adaptivität, Effizienz,<br />
Validität und Vertrauenswürdigkeit von<br />
Peer-to-Peer-Systemen erweitert.<br />
The functionality of the online community<br />
platform is implemented as a modular,<br />
plugin-based framework, which<br />
makes the platform easily extendible<br />
and user-friendly. The Multimedia Communications<br />
Lab (KOM) has a long history<br />
of research on peer-to-peer systems,<br />
IT architectures and knowledge<br />
media. KOM participates in the research<br />
team “QuaP2P: Improvement of the<br />
Quality of Peer-to-Peer Systems”, which<br />
is funded by Deutsche Forschungsgemeinschaft<br />
(DFG). Based on this broad<br />
expertise, latest research results has<br />
been used to design LifeSocial.KOM.
Kompetenznetz „e-learning-hessen.de“<br />
Ein Erfolgsmodell für das Lernen der Zukunft<br />
Hessische Hochschulen<br />
profitieren von umfassendem<br />
Erfahrungsaustausch<br />
Lehrende an allen hessischen Hochschulen<br />
haben vielfältige Erfahrungen mit<br />
dem Einsatz neuer Medien gesammelt,<br />
indem sie unterschiedlichste Lerninhalte<br />
elektronisch und multimedial aufbereitet<br />
und neue Formen des Lehrens und<br />
Lernens erprobt haben. Das Kompetenznetz<br />
„e-learning-hessen.de“ macht dieses<br />
Know how zum Nutzen aller Interessierten<br />
transparent und zugänglich.<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
Strukturell basiert das Kompetenznetz<br />
auf einem Community-Ansatz: Alle Hochschulmitglieder<br />
sind aufgefordert, ihre<br />
e-Learning-Erfahrungen zu dokumentieren<br />
und ihre Lehrmaterialien zum Nutzen der<br />
Community-Mitglieder zu präsentieren.<br />
Technologisch basiert das Kompetenznetz<br />
auf innovativen Technologien des<br />
semantischen Wissensnetzes und des interaktiven<br />
Web 2.0. Auch E-Learning Anfänger<br />
finden leicht relevante Informationen.<br />
k-MED und HeLPS:<br />
Modellkooperationen<br />
hessischer Hochschulen<br />
k-MED bietet als Plattform für elektronisch<br />
gestütztes Lernen ca. 200 Lernkurse<br />
in 16 medizinischen Fächern. Über 6.000<br />
Studierende vor allem der Humanmedizin<br />
und ca. 300 Gäste aus allen Bereichen des<br />
Gesundheitssystems (z. B. Ärzte, medizinische<br />
Assistenten) nutzen die Kurse in <strong>Hessen</strong>.<br />
Ein intuitiv bedienbares Autorensystem<br />
und eine einheitliche Lernplattform<br />
für alle Studierenden und Gäste bilden<br />
die technische Infrastruktur. Didaktische,<br />
instruktionale und gestalterische Beratungsangebote<br />
unterstützen die Autor -<br />
Innen beim Verfassen der Lernkurse.<br />
Kompetenznetz e-learning.hessen.de<br />
Dr.-Ing. Christoph Rensing<br />
Hessisches Telemedia Technologie Kompetenz Center (httc) e.V.<br />
Merckstraße 25, 64283 Darmstadt, T 06151 16-6154, info@httc.de<br />
k-MED<br />
Prof. Dr. med. Klaus Jochen Klose<br />
Philipps Universität Marburg / Klinik für Strahlendiagnostik<br />
Baldingerstraße, 35043 Marburg, T 06421 28-66230, klose@med.uni-marburg.de<br />
HeLPS<br />
Prof. Dr. rer. medic. Josef Wiemeyer<br />
Technische Universität Darmstadt / Institut für Sportwissenschaft<br />
Magdalenenstraße 27, 64289 Darmstadt, T 06151 16-2861, wiemeyer@ifs-tud.de<br />
ResourceCenter<br />
Dr.-Ing. Christoph Rensing<br />
Hessisches Telemedia Technologie Kompetenz Center (httc) e.V.<br />
Merckstraße 25, 64283 Darmstadt, T 06151 16-6154, info@httc.de<br />
7
8<br />
Die in k-MED entwickelten Infrastrukturen<br />
wurden im Projekt HeLPS (Hessische<br />
E-Learning Projekte in der Sportwissenschaft)<br />
erfolgreich auf die Sportwissenschaft<br />
übertragen. Sämtliche hessischen<br />
Institute der Sportwissenschaft sind beteiligt.<br />
Der Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung<br />
von Selbstlernmodulen, die zum<br />
Teil nicht nur in den Sportwissenschaften,<br />
sondern auch in der allgemeinen Pädagogik<br />
und in der Lehrerfortbildung eingesetzt<br />
werden können. Bearbeitet werden<br />
die Bereiche Good-Practice Methoden<br />
des erziehenden Sportunterrichts, Bewegung<br />
im Ganztag der Schule, e-Learning<br />
Content für den Bereich der sportpraktischen<br />
Lehre, Funktionale Bewegungsanalyse<br />
in der Sportpraxis und Biomechanische<br />
Bewegungsanalyse im Sport.<br />
ResourceCenter<br />
Das RecourceCenter ist das technische<br />
Rückgrat der Kursproduktion in den Projekten<br />
k-MED und HeLPS. Mit dem Webbasierten,<br />
intuitiv zu bedienenden Autorenwerkzeug<br />
werden multimedial angereicherte<br />
Selbstlernkurse und Lerneinheiten<br />
erzeugt. Die Web-basierte Architektur<br />
und die Verwendung eines einheitlichen<br />
Repositories ermöglichen die Erstellung<br />
von Lernkursen in einem Team von mehreren<br />
Autoren und die Wiederverwendung<br />
einzelner Elemente in mehreren<br />
Kursen. Mit Hilfe des Kurseditors werden<br />
Kurse strukturiert, ein Abschnittseditor<br />
erlaubt das Einbinden von Medienresourcen<br />
und ein Texteditor ermöglicht die<br />
Gestaltung von Texten.<br />
www.e-learning-hessen.de<br />
www.k-med.org<br />
www.helps-hessen.de<br />
www.resourcecenter.de<br />
Network of Competence „e-learning-hessen.de“ – A Best Practice Model for Learning in the Future<br />
Hessian Academia benefit from comprehensive<br />
Exchange of Experiences<br />
Lecturers have been collecting various<br />
experiences with the use of new<br />
media by upgrading learning material<br />
electronically and by trying new forms of<br />
teaching and learning. The network “elearning-hessen.de”<br />
opens access to<br />
this know how for all being interested.<br />
Lecturers are invited to document their<br />
e-learning experiences and to present<br />
their material for the benefit of the elearning<br />
community.<br />
Innovative concepts of semantic net<br />
and interactive web 2.0 are implemented.<br />
Also e-learning beginners can easily find<br />
relevant information.<br />
The project k-MED (medicine) and<br />
HeLPS (sports science) are examples for<br />
exemplary cooperations of hessian academia.<br />
Learning courses for students are<br />
created and offered to all students in<br />
Hesse. An authoring tool, which can be<br />
used intuitional, and a consistent learning<br />
management system form the technical<br />
infrastructure. Consultancy in didactics,<br />
instructional design, and layout composition<br />
support authors during the creation<br />
of courses.<br />
The ResourceCenter is the technical<br />
backbone of course creation in the projects<br />
k-MED and HeLPS. This web-based,<br />
intuitively usable authoring tool enables<br />
authors to create online courses with<br />
multimedia enhancements. A web-based<br />
archi tecture and a consistent repository<br />
enable collaborative course creation und<br />
re-use of separate elements in several<br />
courses. Course structures, media resour -<br />
c es and texts are combined by specific<br />
editors.
Anwendungen des elektronischen<br />
Personalausweises<br />
Das Center for Advanced Security<br />
Research Darmstadt (CASED) bündelt die<br />
Kompetenzen der Technischen Universität<br />
Darmstadt, des Fraunhofer-Instituts für<br />
Sichere Informationstechnologie und<br />
der Hochschule Darmstadt. CASED hat<br />
seine Forschung und Entwicklung in drei<br />
Bereiche gegliedert: Der Arbeitsbereich<br />
Sichere Daten behandelt die Grundlagen<br />
der Datensicherheit. Der Arbeitsbereich<br />
Sichere Dinge erforscht die Sicherheit<br />
Eingebetteter Systeme und Sichere<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
Dienste beschäftigt sich mit der Sicherheit<br />
von Service-Architekturen. Einen engen<br />
Praxisbezug gewährleistet CASED durch<br />
sein Anwendungslab. Zukünftig wird die<br />
CASED-Graduiertenschule einen Master<br />
in IT-Sicherheit und ein strukturiertes Promotionsprogramm<br />
anbieten.<br />
Im November 2010 wird in Deutschland<br />
der elektronische Personalausweis eingeführt.<br />
CASED ist an verschiedenen Projekten<br />
zum elektronischen Personalausweis<br />
beteiligt.<br />
Dr. Alex Wiesmaier, wiesmaier@cased.de<br />
CASED – Center for Advanced Security Research Darmstadt<br />
Technische Universität Darmstadt, Hochschulstraße 10, 64289 Darmstadt<br />
T 06151 16-37271, F 06151 16-6036<br />
Barbara Krug, barbara.krug@isprat.net<br />
ISPRAT e.V., Theresienstieg 11, 22085 Hamburg<br />
T 040 22632-0240, F 040 22632-0244<br />
Dr. Sönke E. Schulz, sschulz@lvstein.uni-kiel.de<br />
Lorenz-von-Stein-Institut für Verwaltungswissenschaften an der CAU<br />
Olshausenstraße 40, 24098 Kiel<br />
T 0431 880-5042, F 0431 880-7383, www.lvstein.uni-kiel.de<br />
Oliver Küch, T 06151 869-213<br />
Fraunhofer-Institut SIT, Rheinstraße 75, 64295 Darmstadt<br />
Markus Ruppert, mruppert@flexsecure.de<br />
FlexSecure GmbH, Industriestraße 12, 64297 Darmstadt<br />
T 06151 50123-0, F 06151 50123-19, www.flexsecure.de<br />
9
10<br />
Gefördert durch ISPRAT (Interdisziplinäre<br />
Studien zu Politik, Recht, Administration<br />
und Technologie e.V.) werden im Projekt<br />
Innovative Personalausweis-Anwendungen<br />
in Kooperation mit dem Lorenzvon-Stein-Institut<br />
für Verwaltungswissenschaften<br />
innovative Anwendungsmöglichkeiten<br />
des elektronischen Personalausweises<br />
erforscht. Im Vordergrund steht<br />
dabei der Lifetime eSafe: Dieser elektronische<br />
Datenspeicher erlaubt es dem Nutzer,<br />
beliebige persönliche Dokumente<br />
langfristig sicher und vertraulich abzulegen.<br />
Der elektronische Personalausweis<br />
ermöglicht die sichere Authentisierung<br />
des Benutzers am eSafe. Die Vertraulichkeit<br />
der gespeicherten Daten ist insbesondere<br />
dadurch gewährleistet, dass der<br />
eSafe von einem verteilten Dienstleisterkonsortium<br />
betrieben wird. Das Projekt<br />
zielt darauf ab, die Anwendungspotentiale<br />
des elektronischen Personalausweises<br />
aufzuzeigen und zu nutzen.<br />
Im Projekt Campuspilot, welches vom<br />
Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik<br />
(BSI) in Auftrag gegeben<br />
wurde, arbeitet CASED mit der Flex -<br />
Secure GmbH zusammen. Gegenstand<br />
dieses Projekts ist, die Funktionen des<br />
Innovative applications of the electronic identity card<br />
The Center for Advanced Security<br />
Research Darmstadt (CASED) combines<br />
the expertise of Technische Universität<br />
Darmstadt, the Fraunhofer Institute for<br />
Secure Information Technology and the<br />
University of Applied Sciences Darmstadt.<br />
Research and development within<br />
CASED is divided into three departments:<br />
Security of Data deals with the<br />
foundations of data security. The department<br />
Security of Things investigates the<br />
security of embedded systems and<br />
Security of Services is concerned with<br />
the security of service architectures.<br />
To ensure a high level of practical orientation,<br />
CASED is establishing a laboratory<br />
for applications. In the future the<br />
CASED graduate school will offer a master’s<br />
program and a well structured PhD<br />
program in IT security.<br />
In November 2010 the new electronic<br />
identity card will be introduced in Germany.<br />
CASED is involved in several pro -<br />
jects dealing with the electronic identity<br />
card.<br />
elektronischen Personalausweises im universitären<br />
Umfeld zu erproben: Im Rahmen<br />
eines Pilotversuches an der Technischen<br />
Universität Darmstadt wird die<br />
Authentisierungsfunktion des elektronischen<br />
Personalausweises von einer Probandengruppe<br />
getestet. Die Teilnehmer<br />
verwenden den elektronischen Personalausweis,<br />
um verschiedene existierende<br />
Onlinedienste im Campusumfeld zu nutzen,<br />
wie etwa den Download von eBooks,<br />
die Noteneinsicht oder die Raum -<br />
buchung. Ziel dieses Piloten sind belastbare<br />
Aussagen zum Anwendungspotential<br />
der Authentisierungsfunktion und<br />
In the project Innovative Personal -<br />
ausweis-Anwendungen, which is sponsor<br />
ed by the Institute for interdisciplinary<br />
study of politics, law, administration<br />
and technology (Interdisziplinäre Studien<br />
zu Politik, Recht, Administration<br />
und Technologie e.V., ISPRAT), innovative<br />
applications of the electronic identity<br />
card are investigated in cooperation<br />
with the Lo renz-von-Stein-Institut für<br />
Ver waltungs wissenschaften. The project<br />
focuses on the Lifetime eSafe. This electronic<br />
data storage unit enables the user<br />
to deposit personal documents securely<br />
and confidentially in the long-term. The<br />
electronic identity card provides a<br />
secure user au thentication at the eSafe.<br />
The confidentiality of the stored data is<br />
ensured in parti cular by the fact that the<br />
eSafe is run by a distributed consortium<br />
of service pro viders.<br />
In the project Campuspilot commisioned<br />
by the Federal Office for Information<br />
Security (Bundesamt für Sicherheit<br />
in der Informationstechnik, BSI), CASED<br />
verwertbare Erkenntnisse für den Einsatz<br />
des elektronischen Personalausweises in<br />
der Praxis, insbesondere Hinweise zur<br />
Benutzerfreundlichkeit und Akzeptanz<br />
dieser neuen Technologie.<br />
Ein weiteres Projekt befasst sich mit<br />
dem Nachweis der Sicherheitseignung<br />
des Authentisierungsprotokolls PACE<br />
(Password Authenticated Connection<br />
Establishment). Mittels PACE, einer Neuentwicklung<br />
des BSI, wird ein authentischer,<br />
verschlüsselter Kanal zwischen<br />
elektronischem Personalausweis und<br />
Lesegerät aufgebaut.<br />
is cooperating with FlexSecure GmbH.<br />
The subject of this project is to test the<br />
authentication function of the electronic<br />
identity card in the university environment.<br />
At Technische Universität Darmstadt,<br />
the participants use the electronic<br />
identity card to utilize different existing<br />
online services such as download of<br />
eBooks. The goal of the Campuspilot is<br />
to obtain verifiable statements regarding<br />
the application potential of the authentication<br />
function and consolidated findings<br />
concerning the practical use of the<br />
electronic identity card.<br />
Another project is concerned with the<br />
verification of the security suitability of<br />
the autentication protocol Password<br />
Authenticated Connection Establishment<br />
(PACE), a new development by the BSI.<br />
Via PACE an authenticated encrypted<br />
channel is established between the electronic<br />
identity card and the card reader.
Integration eines VoIP-Kommuni ka tions -<br />
systems (IMS) in eine SOA<br />
Business<br />
Process<br />
Engine<br />
Abstrakt<br />
Call<br />
Center<br />
Appl.<br />
CRM ERP<br />
Portal<br />
B2B<br />
Appl.<br />
PIM<br />
A S = Application Server<br />
CRM = Customer Relationship Management<br />
ERP = Enterprise Resource Planning<br />
IMS = IP Multimedia Subsystem<br />
PIM = Personal Information Management<br />
SIP = Session Initiation Protocol<br />
SOAP = Simple Object Access Protocol<br />
UA = User Agent<br />
Der ausgestellte Demonstrator zeigt,<br />
wie mit Hilfe des IP Multimedia Sub -<br />
system (IMS) alle Formen der Multi media -<br />
kommu nikation in allgemeine Geschäftsprozesse<br />
integriert werden können. Als<br />
informa tions-technologische Infrastruktur<br />
wurde eine Service-Oriented Architecture<br />
(SOA) verwendet.<br />
Ausgangspunkt<br />
Business<br />
Process<br />
Service Bus<br />
Service<br />
Traditionell werden Telekommuni ka tions -<br />
prozesse und Prozesse der Infor mations -<br />
technologie (IT) voneinander ge trennt<br />
realisiert. Telekommunikationsprozesse er -<br />
mög lichen dabei die Bereitstellung von<br />
Verbindungen über eine Vielzahl von<br />
Netzen, während IT-Prozesse vielfältige<br />
Geschäfts abläufe automatisieren und steuern.<br />
Durch diese Trennung ist es allgemein<br />
nicht möglich, dass ein Geschäftsprozess<br />
auf definierte Ereignisse hin automatisch<br />
geeignete Kommunikationsvorgänge auslöst,<br />
koordiniert und dokumentiert.<br />
Es ist daher wünschenswert, die Fähigkeiten<br />
der Kommunikationstechnik und<br />
der Informationstechnologie gemeinsam<br />
und gleichberechtigt für Anwendungen<br />
zugänglich zu machen.<br />
Service<br />
IMS<br />
AS<br />
SIP SIP<br />
Asterisk<br />
UA 2 UA 2<br />
Server<br />
SIP<br />
SIP<br />
UA 3<br />
Service<br />
SOAP<br />
Service<br />
Repository/<br />
Registry<br />
Komponenten einer Anwendungslandschaft mit einem kommunikationssteuerndem Geschäftsprozess<br />
Wichtig dabei ist, dass für die Nutzung<br />
der Kommunikationsdienste auf der<br />
Anwendungsebene keine speziellen Telekommunikationskenntnisse<br />
erforderlich<br />
sind, so dass hier durch das große Potential<br />
der Anwendungsentwickler eine Vielzahl<br />
attraktiver Anwendungen entstehen<br />
können. Die Kommunikationstechnik<br />
kann dabei weitere nützliche Dienste für<br />
Anwendungen liefern, wie beispielsweise<br />
die aktuelle Aufenthaltsinformation und<br />
Präsenz der gewünschten Kommunikationspartner.<br />
IT-Dienste werden in vielfältiger Weise<br />
durch Unternehmensanwendungen bereitgestellt,<br />
wie z. B. Personal Information<br />
Management (PIM), Customer Relationship<br />
Management (CRM) und Enterprise<br />
Ressource Planning (ERP).<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
Prof. Dr. Woldemar Fuhrmann, w.fuhrmann@fbi.h-da.de<br />
M.Sc. Christian Thome, ChristianThome@t-online.de<br />
Hochschule Darmstadt – University of Applied Sciences<br />
Fachbereich Informatik<br />
Schöfferstraße 8b, 64295 Darmstadt<br />
T 06151 16-8481 oder -9232, F 06151 16-8935<br />
www.ttn-hessen.de<br />
www.fbi.h-da.de<br />
11
12<br />
Lösung<br />
Für Multimediakommunikation bildet<br />
sich das IP Multimedia Subsystem (IMS) als<br />
Defacto-Standard heraus. Das IMS bietet<br />
offen definierte Schnittstellen für Kommunikationsdienste,<br />
wie die Sitzungssteuerung,<br />
Steuerung von Kommunikationsdiensten,<br />
Mobilitätsverwaltung und Vergebührung.<br />
Damit können mit Hilfe des<br />
Session Initiation Protocol (SIP) Kommunikationsdienste<br />
mit vielfältigeren Leistungsmerkmalen<br />
als in herkömmlichen<br />
Netzen bereitgestellt werden. Das IMS<br />
bildet die Grundlage für die Integration<br />
und Komposition von Kommunikationsdiensten<br />
mit anderen IT-Diensten in einer<br />
allgemeinen Anwendungslandschaft.<br />
Zur Integration eines IMS in eine<br />
Anwendungslandschaft wird eine Service-<br />
Oriented Architecture (SOA) benutzt, die<br />
ein Referenzmodell und Standardverfahren<br />
für die Integration von IT-Anwendungen<br />
bereitstellt. Eine SOA erzeugt Anwendungen<br />
durch die Kombination von lose<br />
gekoppelten Diensten, die von Dienstkomponenten<br />
über standardisierte Schnitt -<br />
stellen bereitgestellt werden. Diese Dien -<br />
ste können entfernt aufgerufen werden<br />
und sind jeweils getrennt von anderen<br />
Diensten wiederverwendbar.<br />
Einsatzmöglichkeiten und Vorteile<br />
Die Einsatzmöglichkeiten dieser<br />
Lösung sind vielfältig: Überall dort, wo es<br />
sinnvoll ist, auf ein auslösendes Ereignisse<br />
mit einer Multimediakommunikation zu<br />
reagieren. Beispiele sind Notsituationen,<br />
Produktionsüberwachung, Dienstüber -<br />
wachung, Logistik und Kundenbetreuung.<br />
Vorteile dieser Lösung sind die Erwei -<br />
terung von IT-Anwendungslandschaften<br />
um modulare Kommunikationsdienstbausteine,<br />
die eine einfache Anpassung an<br />
den Anforderungsprozess ermöglichen.<br />
Die Kommunikationsdienste können entweder<br />
lokal oder von Dritten bereit -<br />
gestellt werden. Über den IMS AS kann<br />
die Dienstschnittstelle des Kommunika -<br />
tionssystems realisierungs- und produktneutral<br />
gestaltet werden.<br />
Komponenten<br />
Die Komponenten sind umseitig schematisch<br />
dargestellt. Die Kopplung des<br />
IMS an die SOA übernimmt ein IMS Application<br />
Server (IMS AS). Die Schnittstelle<br />
zwischen dem IMS Server und dem Service<br />
Bus wird durch Web Services<br />
beschrieben und die Kommunikation<br />
erfolgt über SOAP. Der IMS AS wird<br />
immer dann aktiv, wenn ein Ereignis in<br />
dem übergeordneten Geschäftsprozess<br />
bzw. Anwendungsprozess Kommunikationsaktivitäten<br />
erforderlich macht. Da der<br />
Hauptaugenmerk dieses Projektes auf der<br />
Integration des Kommunikationssystems<br />
in eine allgemeine Anwendungslandschaft<br />
liegt, wird das sehr komplexe IMS<br />
zur Vereinfachung und zum besseren Verständnis<br />
des Demonstrators durch einen<br />
Asterisk-Server angenähert.<br />
Der Service Bus übernimmt typische<br />
Middleware-Aufgaben, wie z. B. das Routing<br />
von Nachrichten und die Registrierung<br />
und Entdeckung von Diensten. Die<br />
Business Process Engine sorgt für den<br />
Ablauf der Skripte der Anwendungsprozesse<br />
und wird vom Service Bus bereitgestellt.<br />
Beide wurden mit der webMethods<br />
Suite der Software AG realisiert.<br />
Der Anwendungsprozess übernimmt<br />
in der Beispielsimplementierung die<br />
Steuerung einer einfachen Konferenzschaltung.<br />
Er wurde mit der standar disierten<br />
Be schrei bungssprache Business Process<br />
Modelling Notation (BPMN) formal<br />
be schrieben und automatisch in die ausführbare<br />
Prozesssprache Business Process<br />
Execution Language (BPEL) umgewandelt.<br />
Realisierung dieses Projektes mit freundlicher<br />
Unterstützung durch:<br />
a Software AG<br />
Demonstrator mit webMethods Suite<br />
a Nico Eichelmann und Stefan Klodt<br />
Demonstrator mit Open Enterprise Service Bus
mq:: mobile Questionnaire<br />
Mobile Umfragen mit dem Handy<br />
Umfragen sind heutzutage allgegenwärtig.<br />
Sie sind wichtige Formen der<br />
Marktforschung und bestimmen das Handeln<br />
von Unternehmen mit. Die Verwendung<br />
des Handys als Umfragewerkzeug<br />
bietet gegenüber den herkömmlichen<br />
Papierfragebögen mehrere Vorteile:<br />
Die durchgehend elektronische Um -<br />
frage vermeidet einen Medienbruch. Die<br />
Antworten gelangen direkt in eine zentrale<br />
Datenbank und können unmittelbar<br />
ausgewertet werden. Darüber hinaus<br />
entstehen keine Druckkosten, da auf Ausdrucke<br />
völlig verzichtet werden kann.<br />
Außerdem ist kein Personal zum Verteilen<br />
und Einsammeln der Fragebogen erforderlich.<br />
Den Befragten ermöglicht die<br />
elektronische Umfrage eine flexible Zeiteinteilung<br />
beim Beantworten. Außerdem<br />
ist die Befragung nicht ortsgebunden. Der<br />
Befragte kann somit selbst entscheiden,<br />
wann und wo er die Umfrage beantwortet.<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
MIDP / CLDC bietet mit seinem „Lowest<br />
Common Denominator User Interface“<br />
(LCDUI) verschiedene Darstellungs -<br />
formen an, die zur Realisation von<br />
Umfrage-Anwendungen eingesetzt werden<br />
können: Listen, Textfelder, Auswahlfelder,<br />
Bilder und weitere. Die erste Ab -<br />
bildung zeigt eine einfache Auswahl mit<br />
sogenannten Radiobuttons und die<br />
zweite Abbildung zeigt eine Auswahlliste<br />
mit vorgegebenen Antworten. Zur Darstellung<br />
der aggregierten Daten stehen<br />
neben der unmittelbaren Zahldarstellung<br />
auch Balkendiagramme zur Verfügung.<br />
Das Gesamtsystem besteht aus einer<br />
Client- und einer Serverkomponente.<br />
Beide Komponenten sind in Java geschrieben.<br />
Die Clientsoftware ist ein MIDlet, ein<br />
JAVA-Programm für mobile Devices, das<br />
in der Kilobyte Virtual Machine (KVM) eines<br />
Handys läuft.<br />
Prof. Dr. Heinz-Erich Erbs, heinz-erich.erbs@h-da.de<br />
Florian Miess B.Sc., florian.miess@h-da.de<br />
Hochschule Darmstadt – University of Applied Sciences<br />
Fachbereich Informatik<br />
Schöfferstraße 8b, 64295 Darmstadt<br />
T 06151 16-8415, F 06151 16-8935<br />
www.fbi.h-da.de<br />
Der Server ist als Webapplikation<br />
implementiert und bedient eine Oracle-<br />
Datenbank im Hintergrund. Er nimmt die<br />
Antworten der Fragebogen entgegen<br />
und wertet diese aus. Darüber hinaus<br />
stellt er auch die Umfragesoftware für das<br />
Handy zum Download zur Verfügung. Für<br />
die Übermittlung der Umfrageantworten<br />
zum Server und der ausgewerteten Daten<br />
zurück zum Handy ist eine Middleware<br />
erstellt worden.<br />
Die Anonymität der Umfrageteilnehmer<br />
zu wahren ist eine wichtige Anforderung<br />
an Umfragen. Im vorliegenden Projekt<br />
wird dies darüber gewährleistet, dass keinerlei<br />
personenbezogene Daten übermittelt<br />
werden. Durch die Offenlegung des<br />
Quellcodes kann dies überprüft werden.<br />
Darüber hinaus kann zukünftig das Signieren<br />
der Anwendung die Vertrauenswürdigkeit<br />
der Anwendung schaffen.<br />
13
14<br />
KVM<br />
Fragebogen<br />
Programm<br />
(MIDP/CLDC)<br />
Endgerät des<br />
Befragten<br />
Port 80<br />
Http<br />
Eine weitere Anforderung ist, die mehrfache<br />
Beteiligung derselben Person an<br />
einer Befragung wie z. B. bei elektronischen<br />
Wahlen zu verhindern. Der Prototyp<br />
besitzt keinen derartigen Mechanismus.<br />
Mehrfachbeantwortungen werden<br />
zwar grundsätzlich Client-seitig unterdrückt,<br />
indem der Stand der Bearbeitung<br />
in einem internen Speicher gesichert wird<br />
und damit ein erneutes Bearbeiten und<br />
Absenden des Fragebogens nicht mehr<br />
zugelassen wird. Diese Sicherung kann<br />
allerdings durch erneutes Laden des MIDlets<br />
unterlaufen werden.<br />
MIDlets können auf verschiedene Arten<br />
installiert werden. Herstellerspezifische<br />
Software ermöglicht die Installation am PC.<br />
mQ:: mobile Questionnaire<br />
mQ:: mobile Questionnaire is the next<br />
generation opinion research technology.<br />
It only requires a Java enabled cell<br />
phone equipped with a small program<br />
(a so called MIDlet; the mQ application).<br />
Whenever you use paperbound questionnaires,<br />
you have to take into account,<br />
that you have to disseminate them, collect<br />
them and transform their data into a ma -<br />
chine readable format. This is a long way.<br />
GSM/UMTS<br />
I<br />
S<br />
P<br />
Internet<br />
Als Alternative dazu bietet sich im<br />
Browser des Endgeräts das Laden des<br />
MIDlets über die WebSite von mQ<br />
(http://mq.fbi.h-da.de) an. Nach Auswahl<br />
durch den Benutzer wird das betreffende<br />
MIDlet über die Luftschnittstelle geladen<br />
und installiert.<br />
Etwas komfortabler geht dies mit SMS:<br />
Nach Versenden einer SMS an eine<br />
bestimmte Kurzwahlnummer erhält das<br />
Endgerät eine Antwort-SMS mit dieser<br />
URL. Am einfachsten lässt sich jedoch das<br />
MIDlet über Bluetooth laden. Dies setzt<br />
allerdings immerhin voraus, dass sich das<br />
Endgerät innerhalb der Reichweite der<br />
sendenden Station befindet (also z. B. in<br />
der Nähe eines Betreuungsstandes).<br />
The mQ way is pretty much shorter:<br />
Just press the button and your cell phone<br />
will automatically transmit the data to a<br />
server. No manual work is required! And<br />
what about your data privacy? The<br />
source code of the program is available<br />
to you. So you can check, which data will<br />
be sent to the server.<br />
HRZ<br />
Port 80<br />
Http<br />
Servlet<br />
Container<br />
Fragebogen<br />
Server<br />
Zentraler<br />
Datenbankserver<br />
Der Versand der Antworten kann zu<br />
jedem beliebigen Zeitpunkt stattfinden.<br />
Die Übertragung der Daten dauert dabei<br />
maximal 10 Sekunden. Davon benötigt<br />
der Aufbau der Verbindung zum Internet<br />
Service Provider (ISP) den größten Teil.<br />
Die entstehenden Kosten sind minimal, da<br />
sowohl das gesendete (500 Byte) als auch<br />
das empfangene Datenvolumen (400<br />
Byte) sehr gering ist. Die gesamte Um -<br />
fragesoftware hat eine Größe von 90 KB.<br />
Geplant ist, mQ für weitere Befragungen<br />
einzusetzen. In abgewandelter Form<br />
– als Quiz mit integriertem Preisausschreiben<br />
– wird die Technologie im Januar<br />
<strong>2009</strong> zur Werbung für das Informatik -<br />
studium auf einer Hochschulinformationsmesse<br />
angewandt.<br />
And what about multiple transmission<br />
of the same data? The current version of<br />
mQ provides you with a simple mechanism,<br />
which avoids multiple trans missions.<br />
As long as you don’t re-install mQ,<br />
that works pretty well.
Atlantis University Portal<br />
Das Atlantis University Portal ist ein<br />
großer Schritt in Richtung benutzerfreundlicher<br />
Lernportale. In jahrelangen<br />
Forschungsarbeiten sind die Bedürfnisse<br />
der Lernenden und Lehrenden in die Entwicklung<br />
eingeflossen. Durch Integration<br />
und Anpassung an die persönlichen<br />
Bedürfnisse jedes einzelnen Benutzers<br />
werden neue Potentiale eröffnet, die weit<br />
über die Möglichkeiten traditioneller<br />
Lehre bzw. elektronischen Lernens hinaus<br />
gehen.<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
LMS<br />
Atlantis<br />
Portal<br />
WIKI<br />
Studentenverzeichnis<br />
Das Atlantis University Portal integriert<br />
webbasierte Lernapplikationen verschiedener<br />
Hochschulen zu einer gemein samen<br />
Lernumgebung – auch international.<br />
Eine einheitliche Benutzerführung erleichtert<br />
die Bedienung erheblich. Aber nicht<br />
nur das Look and Feel, alle gemeinsamen<br />
Dienste werden zusammengeführt. Beispielsweise<br />
kann eine Suche über alle<br />
Inhalte erfolgen, egal ob sich diese im<br />
Learning Management System (LMS), im<br />
Document Management System (DMS),<br />
im Kalender, in einem Wiki oder woanders<br />
befinden.<br />
DMS<br />
Prof. Dr. Udo Bleimann, u.bleimann@fbi.h-da.de<br />
Dr. Ingo Stengel<br />
MSc Robert Löw<br />
Dipl.-Inf. Tillman Swinke<br />
Dipl.-Ing. Oliver Schneider<br />
Hochschule Darmstadt – University of Applied Sciences<br />
Fachbereich Informatik<br />
Schöfferstraße 8b, 64295 Darmstadt<br />
T 06151 16-8418, F 06151 16-8935<br />
www.aida.h-da.de/projects/atlantis_university.html<br />
Die Möglichkeiten der Anpassung an<br />
die persönlichen Bedürfnisse gehen weit<br />
über das bisher Bekannte hinaus. Normalerweise<br />
können für die Benutzer nur die<br />
verschiedenen Angebote und Dienste zu<br />
einem Portfolio zusammengestellt werden.<br />
Das Atlantis University Portal bietet<br />
darüber hinaus eine persönliche Zusammenstellung<br />
der Lerninhalte. Aus allen<br />
verfügbaren Kursen wird ein persönliches<br />
Angebot zusammengestellt. Da jeder<br />
Mensch anders lernt, kann so ein größerer<br />
Lernerfolg erreicht werden.<br />
15
16<br />
Schon vor einigen Jahren wurden<br />
unterschiedliche Modelle von Lerntypen<br />
entwickelt. Nach einer detaillierten Analyse<br />
der vorhandenen Modelle erstellte<br />
Professor Franz-Josef Röll im Jahr 2005<br />
ein Mo dell, das die bisherigen Modelle<br />
berücksichtigt und sogar erweitert. Dieses<br />
neue Model wird durch sechs Lerntypen<br />
(Schöpfer, Kommunikator, Analyst, Verwal<br />
ter, Konstrukteur, Wahrnehmer) charakterisiert.<br />
Jede Person hat unter schied -<br />
liche Anteile dieser sechs Lerntypen.<br />
Diese Anteile charakterisieren das Lernprofil<br />
der Lernenden.<br />
Atlantis University Portal<br />
The Atlantis University Portal is a huge<br />
step towards a user-friendly learning<br />
portal. During years of research, the<br />
needs of learners and teachers were<br />
integrated in the development. Through<br />
integration and adaption to the personal<br />
needs of each single user, new potentials<br />
are released that exceed the current<br />
potentials by far. The Atlantis University<br />
Portal is integrating web-based learning<br />
applications of different schools and<br />
combining them to an international<br />
Um den Lernprozess zu optimieren, ist<br />
eine individuelle Adressierung der<br />
Lernen den notwendig („Learn your own<br />
way“), da jeder abhängig von seinem<br />
Lernprofil am besten lernt. Die unterschiedlichen<br />
Ausprägungen der Lern -<br />
typen erfordern unterschiedliche Vor -<br />
gehensweisen in der Lehre. Dement -<br />
sprechend sind die Inhalte zu den<br />
gleichen Themen für unterschiedliche<br />
Personen anders aufzubereiten. Experimentell<br />
sind die prädominant genutzten<br />
Materialtypen den entsprechenden Lerntypen<br />
zugeordnet worden. Abhängig vom<br />
Lerntyp wurden Lern materialen erstellt.<br />
Wie Prof. Udo Bleimann 2007 zeigte, kann<br />
eLearning eine blended Lösung zur individualisierten<br />
Lehre sehr gut unterstützen.<br />
learning environment. The possibility for<br />
customising to the users' needs extends<br />
the known scale by far. In most cases,<br />
users can only select features and services<br />
and compose them into the portal.<br />
The Atlantis University Portal additionally<br />
offers a compilation of learning content<br />
tailored for each single user,<br />
selected from all available modules.<br />
Since every human learns in a different<br />
way, this method can provide a meaningful<br />
and lasting learning experience.<br />
Das Atlantis University Portal beschränkt<br />
sich nicht auf einen Server einer Hochschule<br />
- alle relevanten Server aller zusammenarbeitenden<br />
Hochschulen werden mit<br />
einbezogen. Das Ergebnis ist ein großes<br />
integriertes Angebot, das hochgradig<br />
individualisiertes Lernen auf höchstem<br />
Niveau ermöglicht. Die Bologna Idee wird<br />
Wirklichkeit.<br />
Dies ist nur der Anfang. Wir arbeiten<br />
weiter an den Möglichkeiten, die das<br />
Atlantis University Portal bietet.<br />
The Atlantis University Portal is not<br />
limited to one server of one university,<br />
rather all relevant servers of all participating<br />
universities are connected. The<br />
result is an enormous integrated choice<br />
that enables profoundly individualised<br />
learning at the highest stage, meeting<br />
our motto “Learn Your Own Way”.<br />
The “Bologna-Idea” is becoming reality.<br />
This is just the beginning. We continue<br />
to work on the possibilities the<br />
Atlantis University Portal is offering.
Medien Portal <strong>Hessen</strong><br />
Bei Umsetzung des innovativen Konzeptes geht <strong>Hessen</strong> zukunftsweisende Wege<br />
Medienzentren<br />
IT-Fachpersonal<br />
Institutionen wie<br />
HMK, Afl, SSA<br />
Nutzergruppen Anbieter<br />
Schule, Lehrerinnen<br />
Weitere Nutzergruppen wie<br />
SchülerInnen, ...<br />
Überblick zum Medienportal <strong>Hessen</strong><br />
Medienportal<br />
<strong>Hessen</strong><br />
Neue Internetarchitektur und aktuelle<br />
Informationstechnologie könnten schon<br />
bald hessischen Lehrkräften den direkten,<br />
schnellen Zugriff auf rechtlich abgesicherte<br />
Unterrichtsmaterialien ermöglichen<br />
und dienen somit der Verbesserung der<br />
schulischen Medienversorgung und der<br />
Weiterentwicklung der Unterrichtsqualität.<br />
Projektauftrag<br />
Das Zentrum für Advanced Learning,<br />
Medien und Simulation (igdv) der Hochschule<br />
Darmstadt (h_da) wurde auf Initiative<br />
der hessischen Schulträger und des<br />
Hessischen Kultusministeriums 2007<br />
beauftragt, dem Amt für Lehrerbildung<br />
bei der Projektleitung „Medien Portal<br />
<strong>Hessen</strong>“ zur Entwicklung eines modernen<br />
Systems zur Distribution von Medien zu<br />
begleiten und Beratung und Konzeptentwicklung<br />
zu übernehmen.<br />
Präsenzbestände der Hess. MZ<br />
mit Zentralarchiv<br />
FWU, Schulfernsehen,<br />
weitere Anbieter<br />
Online-Medienbestände<br />
der Hess. MZ<br />
Bildungsserver,<br />
Lernarchive<br />
Regionale Stadt- und<br />
Schulbibliotheken<br />
Ziel: Zusammenfassung und Verwaltung<br />
der Bestände der 34 regionalen Medienzentren<br />
und der online distri buierbaren<br />
Medien in einem Portal. Die NutzerInnen<br />
sollen über neue, zusätzliche Distributions -<br />
wege unkompliziert Medienangebote verschiedener<br />
Anbieter nutzen können. Zur<br />
Recherche wird der Medienbestand mit<br />
einer Verfügbarkeitsanzeige auf regionaler<br />
Ebene angezeigt. Im Konzept werden<br />
ökonomische, rechtliche und organisatorische<br />
As pek te wie Zugangsschutz, Datenschutz<br />
und Rechteverwaltung be ach tet,<br />
um den sehr unterschied lichen Anforderungen<br />
der Lizenzierbarkeit der Medien,<br />
der technischen Anbindungen der Schulen,<br />
der Nutzerrollen im System und der<br />
zukünftigen Betätigungsfelder der Medienzentren<br />
gerecht zu werden. Dabei sind<br />
Sicherheitsstandards einzuhalten und<br />
typische Probleme wie Zugriffsverzögerungen,<br />
Engpässe beim Datentransport,<br />
hohe Wartezeiten oder Überlastungen der<br />
Server zu vermeiden.<br />
Content<br />
Prof. Dr. Arnd Steinmetz, arnd.steinmetz@h-da.de<br />
Sybille Bartram, sybille.bartram@h-da.de<br />
Leistungsmerkmale<br />
Hybride Variante:<br />
Dezentral gespeicherter Content<br />
mit zentraler Datenhaltung<br />
Das „Content Delivery Network“ in <strong>Hessen</strong><br />
soll in einer dezentralen Verteilung<br />
Content auf mehreren Cache Servern<br />
an strategisch günstigen Standorten zwischen<br />
speichern. Dieser so genannte<br />
hybride Ansatz vereint die Vorteile der<br />
hierarchischen und verteilten Caching<br />
Struktur.<br />
Er bietet<br />
Content<br />
a geringere Belastung der Bandbreite<br />
a bessere Lastverteilung<br />
a Reduktion der Kommunikation<br />
a Anpassung an Netzlast<br />
a Robustheit bei Ausfällen von Cache<br />
Servern und 24/7 Verfügbarkeit<br />
a „Betankung On-Demand“ und<br />
„Betankung On-Command“<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
Hochschule Darmstadt – University of Applied Sciences<br />
igdv – Zentrum für Advanced Learning, Medien und Simulation<br />
Schöfferstraße 1, 64295 Darmstadt<br />
Telefon 06151 16-8834 / -8835, Telefax 06151 16-8955<br />
www.ttn-hessen.de<br />
www.igdv.h-da.de<br />
17<br />
Auslieferung<br />
Auslieferung<br />
Nutzer / Client<br />
Ergebnis<br />
Anfrage<br />
Daten<br />
Auslieferung<br />
Content
18<br />
Medienversorgung<br />
Bei dem System werden alle beschreibenden<br />
Daten zum Medienverleih und die<br />
zur Distribution notwendigen Dienste<br />
zentral vorgehalten. Zentrale Dienste sind<br />
das System zur Authentifizierung und<br />
Auto risierung der Nutzer und das<br />
Request-Routing System.<br />
Vorteile / Entwicklungsperspektiven<br />
Die zentrale Datenhaltung reduziert die<br />
Komplexität von Koordination, Administration<br />
und Wartung des Medienbestandes<br />
und hat damit für alle Beteiligten des<br />
Distributionssystems Vorteile:<br />
a geringerer Kommunikationsaufwand<br />
und somit kürzere Wartezeiten für<br />
Nutzer<br />
a Wegfall von Beschriftungen,<br />
Sortierung in lokalen Archive<br />
und Ersatzbeschaffungen bei<br />
Verlust meldungen<br />
a zentrale IT-Administration<br />
entlastet Medienzentren<br />
a Hochverfügbarkeit des Content<br />
und der Metarecherche<br />
Medien Portal <strong>Hessen</strong><br />
In April 2007, the Hessian education<br />
authority and the Hessian Cultural Ministry<br />
(HKM) instructed the office for<br />
teacher training (AfL) to conduct an<br />
examination into the optimisation of the<br />
lending system of the Hessian media<br />
centres. The Centre for Advanced Learning,<br />
Media and Simulation (igdv) at the<br />
University of Applied Sciences in Darmstadt<br />
(h_da) took on a supportive consultancy<br />
role in the development of a<br />
solid and generic concept for a central<br />
online media distribution system.<br />
The concept of an online media distribu -<br />
tion system in Hesse describes a modern<br />
system with primary internet architecture<br />
and the use of state-of-the-art IT technology<br />
for distribution. This will tap into<br />
new, additional distribution routes.<br />
The aim of online media distribution<br />
is to establish processes which comply<br />
with security standards, observe the<br />
user rights of the licensed media and<br />
a Möglichkeit einer zentralen sowie<br />
dezentralen Verwaltung der Inhalte,<br />
Lizenzen und Nutzer / innen.<br />
a einfache Anpassung des gemein -<br />
samen Datenmodells an weitere<br />
Entwicklungen wie Erweiterungen<br />
des Nutzerkreises<br />
Original Server<br />
Cache Server<br />
in Medienzentren<br />
Clients<br />
der Lehrkräfte<br />
in Schulen<br />
bzw. zu Hause<br />
Anbieter 1<br />
Anbieter 2<br />
also avoid the typical problems such as<br />
access delays, bottlenecks in data transport,<br />
extensive waiting times and an over -<br />
loading of the server. The system integrates<br />
the traditional distribution routes<br />
such as postage or courier services for<br />
reference inventory items and electronic<br />
media (DVD-on-demand) and expanses<br />
to the online distribution of digital<br />
media via a Content Delivery Network<br />
(CDN).<br />
An open and expandable online media<br />
distribution system will result from the<br />
centralisation of the data storage and all<br />
of the requisite services, such as authen -<br />
tication and request routing. Additional<br />
media providers and their contents can be<br />
added without complication, even if these<br />
utilise a separate request routing system.<br />
At the same time, economic, legal and<br />
organisational aspects such as access<br />
pro tection, data protection and the ad mi -<br />
nistration of rights were observed within<br />
Fazit<br />
Mit dem vorgelegten Konzept macht<br />
<strong>Hessen</strong> einen großen Schritt in Richtung<br />
auf eine zukunftssichere Medien-Ver -<br />
sorgung seiner Schulen und anderer<br />
Bildungseinrichtungen. Lizenzrechtlich<br />
ge prüf te und auf Unterrichtssituation und<br />
Lehrpläne bezogene Medien, fachlich<br />
bewertete Arbeitsmaterialien zu jeder Zeit<br />
von nahezu jedem Ort.<br />
Neuer externer Anbieter<br />
3<br />
Authentifizierungsserver<br />
6<br />
7<br />
5<br />
3<br />
Service-<br />
Granting<br />
Server<br />
DB<br />
DB<br />
1<br />
Standort<br />
zentraler<br />
Dienste<br />
Request-<br />
Routing<br />
System<br />
Erweiterbarkeit der hybriden Caching Struktur mit zentralen Diensten<br />
the developed concept, in order to fulfil<br />
the broad range of requirements pertaining<br />
to the licensing of the media, the technical<br />
connections with the schools, the<br />
user rolls in the system and the future<br />
scope of activity of the media centres.<br />
Users of the online media distribution<br />
system are primarily tutors of Hessian<br />
schools as well as members of non-educational<br />
establishments registered with<br />
the regional media centres such as associations.<br />
The system comprises a Content<br />
Delivery Network, which offers an infrastructure<br />
including multiple locally distributed<br />
servers. Digitalised image<br />
media (content) is multiple-replicated<br />
and stored on these servers. Following<br />
authentication, this content can be supplied<br />
to the Hessian tutors via the internet<br />
without extended waiting times<br />
using the password protected download<br />
option.<br />
2<br />
4
Pock-it<br />
Grundidee<br />
Hinter Pock-it steht eine simple Idee: Die<br />
Anwendung ermöglicht Benutzern das<br />
Hinterlassen und Abrufen von Informationen<br />
an bestimmten Orten. Es entsteht ein<br />
neues Kommunikationswerkzeug.<br />
Konzept<br />
Pock-it läuft auf Ihrem Mobiltelefon. Die<br />
Positionierung erfolgt mittels GPS (andere<br />
Technologien in Planung), zum Datenaustausch<br />
wird eine Internetverbindung über<br />
WLAN oder das Mobilfunknetz benötigt.<br />
In der Welt von Pock-it gibt es drei Dinge:<br />
Bubbles und Blips und Benutzer.<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
a Bubbles sind aktive Orte in der<br />
echten Welt („Point of Interest“),<br />
die eine bestimmte Position<br />
und eine gewisse Größe haben.<br />
a Blips sind Nachrichten, Bilder,<br />
Videos, Sprachnachrichten oder<br />
sonstige Informationen, die in<br />
solchen Bubbles enthalten sein<br />
können. Eine Bubble kann beliebig<br />
viele Blips enthalten.<br />
a Benutzer können an beliebiger<br />
Stelle Bubbles erzeugen und Blips<br />
hinterlassen.<br />
Prof. Dr. Arnd Steinmetz, arnd.steinmetz@h-da.de<br />
Claudius Coenen, claudius.msd@amenthes.de<br />
Hochschule Darmstadt – University of Applied Sciences<br />
igdv – Zentrum für Advanced Learning,Medien und Simulation<br />
Schöfferstraße 1, 64295 Darmstadt<br />
T 06151 16-8834 / -8836, T 06151 16-8955<br />
www.igdv.h-da.de<br />
Ihr Mobiltelefon kennt Ihren aktuellen<br />
Standort und stellt Ihnen die Bubbles in<br />
Ihrer Umgebung zur Verfügung. Während<br />
Sie sich in der Welt bewegen, tauchen<br />
nach und nach neue Bubbles auf und alte<br />
verschwinden. Ihnen wird jeweils die an<br />
diesem Ort relevante Information angeboten.<br />
Das Konzept ist bewusst allgemein ge -<br />
hal ten, um eine Fülle von Anwendungen<br />
zu ermöglichen.<br />
19
20<br />
Anwendungsbeispiele<br />
a Virtuelles Geocaching<br />
Geocaching ist eine Freizeitbeschäf -<br />
tigung für Viele. Im einfachsten Fall<br />
werden Zielkoordinaten gesucht, in<br />
vielen Fällen aber auch Rätsel über<br />
einige Stationen verteilt. Mit Hilfe von<br />
Pock-it kann eine Zwischenstation<br />
eine Bubble sein, in der die nächsten<br />
Koordinaten oder ein neues Rätsel<br />
stecken.<br />
a Explorative Stadtführung<br />
Während Sie auf eigene Faust eine<br />
neue Stadt erkunden, informiert ihr<br />
Telefon Sie über Sehenswürdigkeiten<br />
und Insider-Tipps. Die Informationen<br />
können nach Sprache gefiltert werden,<br />
so dass Sie nur verständliche<br />
Nachrichten bekommen.<br />
Pock-it<br />
Lean-Back<br />
Lean-In<br />
Legend<br />
Pock-It is a generic and completely<br />
open source client-server framework for<br />
geospatial applications.<br />
Pock-it consists of the client appli cation<br />
running on a cell phone / smart phone<br />
with GPS support and internet access<br />
and the Pock-it server. The application on<br />
your cell phone stores the messages /<br />
data online on the Pock-it server. Both<br />
commercial tourism personal use<br />
Cinema Information<br />
Gastronomy Rating<br />
Event Forum<br />
Small Ad<br />
Product Information<br />
Qype Mobile<br />
Technik<br />
Timeline<br />
Historical Information<br />
Self-Guided Tour<br />
Semapedia<br />
informatory involving<br />
Pock-it ist ein Server-Client System.<br />
Der Server ist in Ruby on Rails implementiert.<br />
Er stellt einen REST-Webservice und<br />
ein Web-Interface bereit. Daten werden in<br />
einer MySQL Datenbank gespeichert.<br />
Der Client ist in Java Micro Edition<br />
geschrieben und setzt auf dem Endgerät<br />
Internetzugang und GPS voraus. Geplant<br />
sind Clients für Android, iPhone und<br />
Windows Mobile.<br />
components are open source and hence<br />
provide a platform allowing for a free<br />
defi nition of the services provided to the<br />
user.<br />
Pock-it allows you to post multimedia<br />
messages and data and “place” them at<br />
your current location using your mobile<br />
phone. Other users will be able to read<br />
those messages once they reach the<br />
Guestbook Amusement<br />
Virtual Geocaching<br />
Fazit<br />
Small Ad<br />
Geoblogging<br />
Pock-it entstand aus einer Kombination<br />
verschiedener Technologien. Es ging nicht<br />
in erster Linie darum, ein Problem zu<br />
lösen. Ergebnis ist eine Plattform, die für<br />
einige Anwendungen geeignet ist. Diese<br />
Plattform steht nun unter GPLv3 Lizenz als<br />
Open Source Software zur Verfügung. Sie<br />
kann also an spezifische Bedürfnisse angepasst<br />
werden.<br />
same location. Pock-it was developed to<br />
be a generic platform with open interfaces<br />
and was put into the open source. It<br />
will be possible to utilize the Pock-it platform<br />
for a whole range of applications<br />
from self-guided city tours (whether it be<br />
museums or restaurants) to virtual guest<br />
books left at a certain location.
MODI<br />
Dynamische Modellintegration für E-Business<br />
Entwicklung von Methoden und<br />
Anwendungs kom ponenten zur<br />
dynamischen Modellintegration im<br />
elektronischen Geschäftsverkehr<br />
Die Integration heterogener<br />
Modelle ermöglicht semantisch<br />
eindeutiges Prozess- und<br />
Informationsmanagement.<br />
Gefördert vom<br />
Motivation<br />
Zur Entwicklung und Ausführung durchgängiger<br />
Prozesse in Unternehmen und<br />
Unternehmenskooperationen sind unterschiedliche<br />
Unternehmens-, Prozess- und<br />
Datenmodelle inhaltlich zusammenzu -<br />
führen und konsistent zu verwalten. Dabei<br />
ist die Koordinierung von Modellen verschiedener<br />
Herkunft eine nicht-triviale Aufgabe,<br />
da sie für verschiedene Zwecke und<br />
Anwendungsdomänen mit Hilfe verschiedenartiger<br />
Modellierungswerkzeuge und<br />
in unterschiedlichen Modellierungssprachen<br />
erstellt wurden. Insbesondere die<br />
Koordination der heterogenen Semantik<br />
der verwendeten Fachsprache(n) stellt<br />
hierbei eine große Herausforderung dar.<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
Zielsetzung<br />
Zur Zusammenführung und Erschließung<br />
der Inhaltsbedeutung von Modellen<br />
wird im Projekt ein modulares semantisches<br />
Informationssystem konzipiert und<br />
prototypisch implementiert. Die Benutzerschnittstelle<br />
wird als interaktives seman -<br />
tisches Netz realisiert.<br />
MODI<br />
Methode<br />
Die Nutzung semantischer Netze bietet<br />
die Möglichkeit Unternehmens-, Prozessund<br />
Datenmodelle aller Art zueinander in<br />
Beziehung zu setzen. Durch den Einsatz<br />
semantischer Technologien in Kombination<br />
mit kollaborativen Techniken und Wissensarbeit<br />
kann das Fundament zur Herstellung<br />
semantischer Modellkonsistenz<br />
entstehen. Darauf aufbauend kann im<br />
Bottom-up-Verfahren ein eindeutiges<br />
semantisches Unternehmensmodell entstehen.<br />
Prof. Dr. Michael Rebstock, Michael.Rebstock@h-da.de, T 06151 16-8392<br />
Janina Fengel, Janina.Fengel@h-da.de, T 06151 16-9458<br />
Claus Bayer, Claus.Bayer@h-da.de, T 06151 16-9458<br />
Christian Schalles, Christian.Schalles@h-da.de, T 06151 16-9458<br />
Hochschule Darmstadt<br />
Fachbereich Wirtschaft • Forschungsgruppe eBIG<br />
Electronic Business Integration Group<br />
Haardtring 100, 64295 Darmstadt<br />
www.fbw.h-da.de/ebig • www.modi-project.org<br />
21
22<br />
Systemanwendung<br />
Das MODI-System ermöglicht eine<br />
dynamische Integration von Modellen in<br />
Fällen von Unternehmens- oder Abteilungsfusionen,<br />
bei Prozessintegrationen<br />
innerhalb und zwischen Unternehmen<br />
oder für modellgetriebene Softwareentwicklung.<br />
Beispiele für Einsatzmöglich -<br />
keiten sind die Erstellung von unternehmensweiten<br />
Informations- oder Prozessmodellen,<br />
Angleichung von Prozessen und<br />
Daten, Kopplung fachbereichsspezifischer<br />
Anwendungen oder Einführungen von<br />
ERP-Systemen oder Prozessstandards wie<br />
ITIL.<br />
Nutzen des Einsatzes<br />
MODI – Dynamic Model Integration for E-Business<br />
Der Einsatz des Systems führt über die<br />
Zeit zur Emergenz einer Unternehmensontologie<br />
ohne manuelle Vorarbeiten, die<br />
evolutionär weiter entwickelt werden<br />
kann. Es lassen sich darin Fragen beantworten<br />
wie beispielsweise: „Wie wird ‚Auftrag‘<br />
bezeichnet?“, „Ist ‚Auftrag‘ identisch<br />
mit ‚Bestellung‘?“ oder „Wo überall wird<br />
ein ‚Auftrag‘ verwendet?“.<br />
Zur Unterstützung bei der Modellierung<br />
können Korrespondenzelemente für eine<br />
semantische Analyse gesucht und Modellvergleiche<br />
zwecks semantischer Angleichung<br />
vorgenommen werden.<br />
So kann Konsistenz in der Verwendung<br />
der Fachsprache hergestellt und Prozessund<br />
Informationsmanagement ohne Ab -<br />
brüche aufgrund semantischer Uneindeutigkeit<br />
realisiert werden, ohne die Nachteile<br />
zentral koordinierter redaktioneller<br />
Arbeiten.<br />
Conceptualization and implementation of a modular system for model integration<br />
The integration of heterogeneous models facilitates semantically unambiguous process and information management.<br />
For designing and executing uninterruptible<br />
corporate processes in and<br />
between enterprises, differing enterprise,<br />
process and data models need to be consistently<br />
related and managed. Thereby,<br />
the coordination of models from different<br />
origins is a non-trivial task, as they have<br />
been produced for differing purposes<br />
and application domains by means of various<br />
modeling tools and modeling languages.<br />
Especially the heterogeneous<br />
semantics of differing business terminologies<br />
used for naming model elements<br />
present a huge challenge.<br />
Within the MODI-project a modular<br />
semantic information system is conceptualized<br />
and implemented for semantically<br />
relating and capturing the intended<br />
meaning of models. The user interface is<br />
realised as an interactive semantic net.<br />
Kooperationspartner:<br />
Using semantic nets allows for relating<br />
and coordinating models by exploiting<br />
semantic technologies in combination<br />
with collaborate techniques and knowledge<br />
management practices. Thus, the<br />
basis for semantic model consistency<br />
can be provided, which can be extended<br />
in a bottom-up-manner into an unambiguous<br />
semantic enterprise model and<br />
subsequent enterprise ontology.<br />
The MODI-system offers dynamic<br />
model integration in cases of mergers<br />
and acquisitions, B2B process integration<br />
or model-driven software architecture.<br />
Examples are the development of<br />
enterprise-wide process and information<br />
models, process and data reconciliation<br />
for mergers, linking of domain specific<br />
applications or the adoption of ERP-systems<br />
or a process standard such as ITIL.<br />
Possible questions answered by<br />
means of the semantic net provided by<br />
the MODI-system could be “How is<br />
“order” being designated?”, Is “ordering”<br />
identical to “purchase order”? or<br />
“Where is “order” being used?” For supporting<br />
modeling tasks, searches for<br />
corresponding model elements for<br />
semantic analysis and model comparisons<br />
for semantic model reconciliation<br />
can be performed. In doing so, consistent<br />
terminology use and continuous<br />
process and information management<br />
without interruptions due to semantic<br />
ambiguity can be provided without having<br />
to cope with the disadvantages of<br />
centrally managed editorial efforts.
MAVI<br />
Modulare Algorithmen für Volumenbilder<br />
MAVI ist ein modulares<br />
Softwaresystem für die<br />
Verarbeitung und Analyse<br />
von Volumenbildern, das<br />
am Fraunhofer-Institut für<br />
Techno- und Wirtschafts -<br />
mathematik in Kaisers -<br />
lautern in Zusammenarbeit<br />
mit der Hochschule Darm-<br />
stadt entwickelt wurde.<br />
MAVI ist ein Softwaresystem zur Analyse<br />
dreidimensionaler Daten, die durch<br />
Mikro-CT erhalten werden und ist besonders<br />
geeignet für die quantitative Analyse<br />
von Mikrostrukturen verschiedener Werkstoffe,<br />
z. B. von Schäumen, Faserverbund -<br />
werkstoffen, Vlies, Keramik und Beton.<br />
Aufgrund seiner modularen Struktur ist<br />
MAVI jedoch auch für die Analyse drei -<br />
dimensionaler Strukturen wie Knochen<br />
oder Schnee anwendbar. Wegen seiner<br />
grafischen Oberfläche ist das Programm<br />
einfach zu handhaben und ermöglicht es<br />
auch ungeübten Benutzern, leicht Ergebnisse<br />
zu erzielen.<br />
Prof. Dr. Joachim Ohser<br />
jo@h-da.de, T 06151 16-8655<br />
Dr. Claudia Lautensack<br />
claudia.lautensack@itwm.fraunhofer.de, T 0631 31600-4250<br />
MAVI konzentriert sich dabei auf die<br />
Charakterisierung der Geometrie komplexer<br />
Mikrostruk turen. Volumen, Oberfläche,<br />
Krümmungs integrale und die<br />
Eulerzahl werden für die vollständige<br />
Struktur oder für einzelne Objekte<br />
bestimmt. Anisotropien und Vorzugsrichtungen<br />
können ebenfalls quantifiziert werden.<br />
Weiterhin stehen verschiedene Filter<br />
und morphologische Transformationen,<br />
arithmetische und logische Operationen,<br />
die Fouriertrans formation, vielfältige<br />
Techniken zur Segmentierung und<br />
Objektisolierung sowie Funktionen zur<br />
Manipulation und Aufbereitung von<br />
Datensätzen zur Verfügung.<br />
3D-Analyse von Alumina-Granulat:<br />
Schnitte durch das Originalbild (links) und<br />
die Rekonstruktion der Körner (rechts).<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
Dipl.-Inform. Björn Wagner<br />
bjoern.wagner@itwm.fraunhofer.de, T 0631 31600-4675<br />
Hochschule Darmstadt – University of Applied Sciences<br />
www.ttn-hessen.de<br />
Fachbereich Mathematik und Naturwissenschaften<br />
Schöfferstraße 3, 64295 Darmstadt<br />
23
24<br />
Die Kombination der Funktionen<br />
erlaubt z. B. die Bestimmung von Anzahl<br />
und Dicke perkolierender Poren, der<br />
mittleren Koordinationszahl zusammenhängender<br />
Teilchen oder die bildanalytische<br />
Messung der Tortuosität. Für einige<br />
komplexe, aber häufig benötigte Anwendungen<br />
wie die Entfernung von Rauschpartikeln<br />
oder die Trennung zusammenhängender<br />
Objekte wurden die Algorithmen<br />
zu benutzerfreundlichen Modulen<br />
zusammengefasst. Offenporige Schäume<br />
können mittels einer speziellen Analysefunktion<br />
untersucht werden.<br />
MAVI – Modular Algorithms for Volume Images<br />
MAVI is a modular software system for<br />
the processing and analysis of volume<br />
images developed at the Fraunhofer-<br />
Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik<br />
in cooperation with the University<br />
of Applied Sciences Darmstadt.<br />
Neben dem eigenen Bildformat für<br />
Volumenbilder kann MAVI Bilddaten in<br />
verschiedenen Datenformaten einlesen.<br />
Die Möglichkeiten reichen vom Importieren<br />
von Rohdaten und dem Einlesen von<br />
AVS-Datensätzen bis zum Importieren von<br />
2D-Bildstapeln und DICOM-Datensätzen.<br />
Bilder können im eigenen Bildformat<br />
gespeichert werden oder als 2D-Schnittbilder<br />
exportiert werden. Die Messergebnisse<br />
können als CSV-Datei zum einfachen<br />
Importieren in weitere Anwendungen, wie<br />
z. B. Statistiksoftware, exportiert werden.<br />
Neben Bildverarbeitungs- und Analysefunktionen<br />
bietet MAVI drei Visualisierungsmöglichkeiten<br />
für Volumenbilder.<br />
Kooperationspartner:<br />
MAVI is especially apt for the quantitative<br />
analysis of very different material<br />
microstructures, for example, foams,<br />
fiber composites, nonwovens, ceramics,<br />
or concrete. However, due to its modular<br />
structure, MAVI can also be applied<br />
immediately for three-dimensional<br />
images of other structures, such as<br />
bones or snow. MAVI concentrates on<br />
functions for the characterization of the<br />
complex geometry of microstructures.<br />
Volume, surface area, curvature integrals,<br />
and the Euler number are determined<br />
for the entire structure or for<br />
individual objects. Anisotropies and<br />
preferred directions are not only<br />
detected, but also quantified.<br />
Im Rahmen des FH 3 -Projekts „3D Quantitative<br />
Gefügeanalyse“ werden in Zusammenarbeit<br />
mit dem Fraunhofer ITWM die<br />
Mikrostrukturen von Fasern und Granulaten<br />
mit Hilfe von MAVI untersucht.<br />
Das Fraunhofer ITWM bietet die Analyse<br />
von Mikrostrukturen auch als Serviceleistung:<br />
die Bandbreite der untersuchten<br />
Materialien reicht dabei von Metall- und<br />
Polymerschäumen, Keramikmaterialien<br />
über Beton und Faservliesen bis hin zu<br />
Schnee.<br />
ITWM<br />
Institut<br />
Techno- und<br />
Wirtschaftsmathematik<br />
Within the scope of the FH 3 program<br />
the microstructures of fibers and granulates<br />
are examinated using MAVI.<br />
The analysis of microstructures is also<br />
offered as one of the ITWM’s services.
megadigitale-Prozess<br />
Der Weg zum erfolgreichen Einsatz von eLearning<br />
Analyse<br />
Konzeption<br />
Umsetzung<br />
Evaluation<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
a Bedarfsermittlung<br />
a Zieldefinition<br />
a Maßnahmenkatalog<br />
a Didaktische & mediendidaktische Planung<br />
a Grobkonzept, Feinkonzept, Drehbuch<br />
a Interaktions- & Betreuungskonzept<br />
a Design<br />
a Self-Assessment<br />
a Authoring mit LernBar, Flash, ...<br />
a Medienproduktion<br />
a Qualifizierung & Coaching<br />
a Qualitätssicherung<br />
a Formative & summative Evaluation<br />
a Interviews, Fragebögen, …<br />
a Usability Studien<br />
megadigitale steht für ein in Hoch -<br />
schulen und Unternehmen erfolgreich<br />
ein gesetztes Beratungs- und Umsetzungs -<br />
kon zept zur Einführung und Implemen -<br />
tierung von eLearning.<br />
Die Beratung verläuft gezielt mit Hilfe<br />
des AKUE-Prozesses Analyse – Kon zep -<br />
tion – Umsetzung – Evaluation, der ge -<br />
mein sam mit dem Auftraggeber gestaltet<br />
wird.<br />
studiumdigitale<br />
Goethe-Universität Frankfurt am Main<br />
Senckenberganlage 31, 60325 Frankfurt am Main<br />
T 069 798-24609, F 069 798-23805<br />
info@studiumdigitale.uni-frankfurt.de<br />
www.studiumdigitale.uni-frankfurt.de<br />
megadigitale<br />
Komplettlösung zum<br />
erfolgreichen Einsatz<br />
von eLearning<br />
Die sorgfältige Analyse der Ausgangslage,<br />
eine evaluationsorientierte Konzept -<br />
entwicklung und die Umsetzung anhand<br />
eines „Lean Media Production“-Prozesses<br />
verhelfen Auftraggebern zu einer selbstgesteuerten<br />
Implementierung von eLearning-Maßnahmen<br />
mit einem skalierbaren<br />
Unterstützungsangebot.<br />
Eine breite Palette an didaktischer und<br />
technischer Beratung, Begleitung und<br />
Qualifizierung sorgt für den fundierten<br />
Aufbau von eLearning-Kompetenzen im<br />
eigenen Haus und sichert deren nachhaltige<br />
Verankerung. Das Leistungsspektrum<br />
umfasst den kompletten Prozess von der<br />
didaktischen Beratung über die Content -<br />
erstellung inklusive Ton-, Film- und Bildbearbeitung<br />
bis hin zur Evaluation.<br />
25
26<br />
LernBar – das Werkzeug zur schlanken Produktion von Lernprogrammen<br />
Mit dem Autorensystem LernBar lassen<br />
sich Lerninhalte unter Einhaltung gestalterischer<br />
Qualitätskriterien schnell und<br />
einfach produzieren. Zahlreiche Frage -<br />
typen und Feedbackmöglichkeiten sowie<br />
das Einbinden aller gängigen Medienformate<br />
ermöglichen die schnelle Umsetzung<br />
didaktischer Lernszenarien.<br />
Motivation, Zufriedenheit und gute<br />
Resultate kennzeichnen erfolgreiche Lernszenarien.<br />
Anonymisierte Online-Self-<br />
Assess ments geben, neben der individuellen<br />
Beratung, wichtige Hinweise zu persönlichen<br />
Stärken und erforderlichen<br />
Kompetenzen.<br />
megadigitale process<br />
Im LernBar-Studio sorgen mehr als 40<br />
Vorlagen für ein abgestimmtes Kurs -<br />
design.<br />
Der LernBar-Player zeigt die Lernprogramme<br />
in einem Standardbrowser an<br />
und ist für den Einsatz in Online- und<br />
Offline-Szenarien konfigurierbar.<br />
Self-Assessment – die Grundlage für zukünftigen Lernerfolg<br />
studiumdigitale at the Goethe-University<br />
Frankfurt offers broad support for<br />
the introduction and implementation of<br />
eLearning activities for universities and<br />
companies.<br />
Ein anonymisierbares Anmeldeverfahren<br />
garantiert Interessierten und Lernenden<br />
eine individuelle Bearbeitung des<br />
Assessments und die vertrauliche Aus -<br />
wertung der Ergebnisse.<br />
This includes a proven and award-winning<br />
consulting concept, a powerful<br />
authoring tool, an intelligent self-assessment<br />
system and an extensive training<br />
program.<br />
Zur Kursverwaltung und -auswertung<br />
steht, sofern kein eigenes LMS eingesetzt<br />
wird, das LernBar-Portal zur Verfügung.<br />
Dies kann zudem als Online-Entwicklungs<br />
umgebung genutzt werden, über<br />
die mehrere Autoren gemeinsam Kurse<br />
bearbeiten können.<br />
Als Auswertung erhalten die Lernenden<br />
ein Bewertungsdiagramm mit Erläuterungen,<br />
das die eigenen Ergebnisse mit<br />
Durchschnittswerten vergleicht.<br />
Together with our customers we<br />
create successful and future-oriented<br />
eLearning environments.
Generierung anatomischer Atlanten<br />
für die Strahlentherapie<br />
Weltweit erkranken ca. 11 Millionen Menschen neu an Krebs.<br />
Assistenz systeme zur Tumortherapie sind ein wichtiges Hilfs -<br />
mittel, um eine Heilung herbeizuführen oder um die Lebensqualität<br />
der Erkrankten zu verbessern. Eine der tragenden Säulen<br />
der Therapie ist neben der Resektion des Tumors und der<br />
Chemotherapie die Strahlentherapie. Diese wird mit einer Definition<br />
des Zielvolumens zur Bestrahlungsplanung vorbereitet.<br />
1 Konturierung der Zielvolumina<br />
Die interaktive Konturierung des Ziel -<br />
vo lumens wird in ausgewählten Schichten<br />
des CT-Datensatzes vorgenommen. Die<br />
gezeichnete Kontur kann in die nächste,<br />
nicht konturierte Schicht kopiert und dort<br />
nach verschiedenen Methoden durch den<br />
Strahlentherapeuten angepasst werden.<br />
Eine 3D-Anpassung der Konturen anhand<br />
einer speziellen 3D-Visualisierung des<br />
Konturmodells ist möglich. Folgende<br />
Funktionalitäten wurden entwickelt:<br />
a Schichtweise interaktive Konturierung<br />
a Konturkorrekturen mit klinisch<br />
optimierten Tools (2D)<br />
a Konturanpassung in mehreren<br />
Schichten (3D)<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
2 Generierung der Atlanten<br />
Die Atlanten bestehen aus einem Zielvolumenmodell<br />
und aus einem dazugehörigen<br />
Landmarkenmodell. Aus den konturierten<br />
Schichten einer Tumorentität in<br />
CT-Datensätzen mehrerer Patienten wird<br />
ein dreidimensionales Modell des Zielvolumens<br />
generiert. Zur korrekten Anpassung<br />
mehrerer Modelle wird das Landmarkenmodell<br />
verwendet.<br />
a Definition spezifischer, korrespondierender<br />
anatomischer Landmarkensätze<br />
a Erstellung des Landmarkenmodells<br />
aus mehreren Datensätzen<br />
a Erstellung des Zielvolumenmodells<br />
mithilfe des Landmarkenmodells<br />
Fachhochschule Wiesbaden<br />
University of Applied Sciences<br />
Da nach einer Tumorresektion die natürlichen Gewebestrukturen<br />
nicht mehr existieren, muss das Zielvolumen für die<br />
Bestrahlung zeitaufwendig manuell durch einen Strahlentherapeuten<br />
im 3D-CT-Datensatz definiert werden. Das vorgestellte<br />
Software-Programm erlaubt, eine schnelle Zielvolumendefinition<br />
für Prostata-, Zervix- und Kopf-Hals-Tumoren weitgehend zu<br />
automatisieren, zu objektivieren und zu visualisieren.<br />
Prof. Dr. Detlef Richter<br />
Dipl.-Inform. Soulimane Abdellaoui, M.Sc.<br />
Dipl.-Inform. Faisel Bekkaoui<br />
Fachhochschule Wiesbaden<br />
Fachbereich Design, Computer Science, Media<br />
Kurt-Schumacher-Ring 18, 65197 Wiesbaden<br />
in Kooperation mit:<br />
Philipps-Universität Marburg<br />
Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie<br />
PD Dr. med. Gerd Strassmann<br />
3 Anwendung der Atlanten<br />
Die Überlagerung des Zielvolumenmodells<br />
auf einen individuellen CT-Datensatz<br />
eines neuen Patienten erfolgt über eine<br />
affine Transformation. Die Transforma -<br />
tionsparameter werden aus den Landmarken<br />
und dem Landmarkenmodell<br />
berechnet. Mithilfe der Parameter kann<br />
das Zielvolumenmodell dem neuen CT-<br />
Datensatz für die Durchführung der<br />
Bestrahlungsplanung überlagert werden.<br />
a Interaktive Definition der Landmarken<br />
a Berechnung der Transformations -<br />
parameter<br />
a Affine Transformation des<br />
Zielvolumenmodells<br />
www.ttn-hessen.de 27
28<br />
4 Bewertung des Landmarkensatzes<br />
Die Güte des Verfahrens ist von der Wahl<br />
eines geeigneten Landmarkensatzes<br />
abhängig. Für die Bestimmung der besten<br />
Landmarken ist ein Evaluations-Tool integriert,<br />
das aus mehreren vorgeschlagenen<br />
Landmarken einen geeigneten Land -<br />
markensatz extrahiert. Die Güte des Landmarkensatzes<br />
wird durch unterschiedliche<br />
mathematische Methoden bewertet.<br />
a Definition mehrerer potentieller<br />
Landmarken<br />
a Auswahl unterschiedlicher<br />
Landmarkenkombinationen<br />
a Bewertung des Landmarkensatzes<br />
durch Varianz oder SI-Index<br />
5 3D-Visualisierung<br />
Die überlagerten Zielvolumina werden für<br />
die medizinische Bewertung dreidimensional<br />
visualisiert. Es können mehrere sich<br />
überschneidende Strukturen mit einstellbarer<br />
Transparenz dargestellt und durch<br />
Rotation von allen Seiten betrachtet werden.<br />
a Transparente Darstellung sich<br />
überschneidender Strukturen<br />
a Abbildung Referenz zur Position<br />
von CT-Bildern<br />
a Kontroll- und Korrekturmöglichkeit<br />
für den Therapeuten<br />
Generation of Anatomical Target Volumes for Radiotherapy in Cancer Treatment<br />
Multidisciplinary cancer treatment is<br />
often carried out by surgery, chemo -<br />
therapy and irradiation of the surrounding<br />
tissue. To perform an exact irradiation<br />
preplanning, the target volume has<br />
to be defined. The objective of the presented<br />
work is to facilitate to a large<br />
extent the definition of target volumes.<br />
Landmark models are used for the generation<br />
of anatomical target volumes.<br />
The following functions have been<br />
implemented:<br />
a Contouring of individual target<br />
volumes in selected slices of<br />
3D CT data sets<br />
a Generation of anatomical atlas<br />
of specified target volumes using<br />
anatomical landmarks<br />
a Application of the target volumes<br />
onto individual data sets by affine<br />
transformation<br />
Bilder links: Drahtgittermodelle aus der<br />
Konturierung anatomischer Strukturen<br />
Zielvolumen der Prostata mit Risikostrukturen<br />
(oben), Zielvolumen der Zervix (unten).<br />
Bilder Mitte: Oberflächenmodelle<br />
Zielvolumen der Prostata in halbtransparenter<br />
Darstellung (oben), Zielvolumen der Zervix (unten).<br />
Bild rechts: Oberflächenmodell des Zielvolumens<br />
der Nasopharynx mit Risikostruktur Wirbelsäule.<br />
6 Zusammenfassung<br />
Das vorgestellte Assistenzsystem für die<br />
Zielvolumendefinition als zentraler Schritt<br />
in die Bestrahlungsplanung erlaubt die<br />
Generierung von Zielvolumenmodellen<br />
für unterschiedliche Entitäten und deren<br />
schnelle Anpassung an individuelle anatomische<br />
Gegebenheiten. Dafür sind der<br />
Import und der Export von DICOM-Datensätzen<br />
vorgesehen. Durch die vorhandene<br />
Netzwerkfähigkeit des Systems wird der<br />
Datentransport besonders einfach.<br />
a Generierung von Zielvolumen -<br />
modellen mehrerer Tumorentitäten<br />
a Import von DICOM-Datensätzen<br />
a Export der Modelle als RT-Structure<br />
a Evaluation of appropriate landmark<br />
sets using different mathematical<br />
tools<br />
a 3D visualization of target volumes<br />
by graphical representation using<br />
OpenGL<br />
a Extendable to further tumor entities<br />
and risk structures
Form- und Bewegungsanalyse<br />
von Lungentumoren<br />
Einführung und Problemstellung<br />
Die therapeutische Behandlung von<br />
beweglichen Tumoren ist gekennzeichnet<br />
durch eine stetige Weiterentwicklung auf<br />
dem Gebiet der Strahlentherapie. Neue<br />
Methoden ergeben sich durch eine Atem<br />
getriggerte Bestrahlung, eine Nachführung<br />
der Strahlenquelle durch ein „Cyberknife“<br />
oder durch die Verwendung von<br />
geladenen Teilchen für die Bestrahlung,<br />
der sog. Partikeltherapie, anstelle der<br />
standardmäßig verwendeten 3D-Bestrahlungstechniken.<br />
Die Partikeltherapie<br />
ermöglicht darüber hinaus einen steilen<br />
Dosisabfall zum gesunden Gewebe, da<br />
die geladenen Partikel im Gegensatz zu<br />
den Röntgenstrahlen mithilfe von Magneten<br />
punktgenau zum Tumor gelenkt werden<br />
können.<br />
Ein besonderes Problem ergibt sich,<br />
wenn der Tumor aufgrund der Atembewegung<br />
im Körper außer seiner Position<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
auch seine Form verändert. Dieses kann<br />
beispielsweise bei der Behandlung des<br />
Bronchialkarzinoms gegeben sein. Aktuell<br />
erfolgt eine Berücksichtigung der<br />
Tumorbewegung oder der Formänderung<br />
entweder durch eine Vergrößerung<br />
des Bestrahlungsvolumens, was die<br />
Nebenwirkung der Strahlung auf gesundes<br />
Gewebe erhöht, oder durch die<br />
Bestrahlung in bestimmten Atemphasen,<br />
was die gesamte Bestrahlungszeit ver -<br />
längert.<br />
Die vorgestellte Studie knüpft an diese<br />
Entwicklungen an, um neue therapeutische<br />
Maßnahmen zu simulieren und zu<br />
visualisieren.<br />
Mathematische Modellierung<br />
der Tumorform<br />
Aus der Mathematik kennt man Verfahren,<br />
analytische oder numerische Größen<br />
in eine unendliche Reihe zu entwickeln.<br />
Fachhochschule Wiesbaden<br />
University of Applied Sciences<br />
Prof. Dr. Detlef Richter<br />
Dipl.-Inform. Faisel Bekkaoui<br />
Dipl.-Inform. Soulimane Abdellaoui, M.Sc.<br />
Fachhochschule Wiesbaden<br />
Fachbereich Design, Computer Science, Media<br />
Kurt-Schumacher-Ring 18, 65197 Wiesbaden<br />
in Kooperation mit:<br />
Philipps-Universität Marburg<br />
Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie<br />
PD Dr. med. Gerd Strassmann<br />
So lassen sich auch dreidimensionale Formen<br />
aus Grundformen entwickeln. Diese<br />
Grundformen bilden die Kugelflächenfunktionen<br />
oder Spherical Harmonics.<br />
Diese bestehen aus einem orthonormalen<br />
Satz von Eigenfunktionen YL,m , mit denen<br />
man mit noch zu bestimmenden Koeffizienten<br />
CL.m mit Pn = P(xn , yn , zn ) = P(rn , Ωn ),<br />
wobei n = 1, …, N, jede beliebige Form<br />
aus gegebenen Raumpunkten einer<br />
Oberfläche nachbilden kann. Es gilt im<br />
Diskreten:<br />
+L<br />
L max<br />
P n = ∑ ∑ C L,m Y L,m (Ω L,m)<br />
L=0 m=L<br />
wobei für die Indizes gilt : m = -L, …, +L<br />
und L = 0, …, L max .<br />
Die Zerlegung und die Rekonstruktion<br />
einer Tumorform aus Kugelflächenfunktionen<br />
Y L,m kann in einem raumbezogenen<br />
oder in einem tumorbezogenen<br />
Koordinatensystemen erfolgen.<br />
29
30<br />
Mathematische Modellierung<br />
der Bewegungsbahn<br />
Für die Analyse der Bewegung des<br />
Tumors wird dessen räumlicher Schwerpunkt<br />
in den einzelnen Atemphasen er -<br />
mittelt. Die Schwerpunkte bilden die<br />
Stützstellen zur Berechnung einer ge -<br />
schlossenen dreidimensionalen Bahn -<br />
kurve. Die Berechnung erfolgt durch<br />
kubische Splines mit geeigneten Parametern.<br />
Die Bahnkurve wird mit einer Sicherheitsmarge<br />
als der tatsächliche Verlauf des<br />
Tumors während eines Atem zyklus<br />
angenommen.<br />
Anwendung<br />
Shape and Motion Analysis of Lung Tumors<br />
Purpose of Study<br />
Therapy of moving lung tumors is<br />
undergoing rapid development due to<br />
technological progress in irradiation<br />
treatment. New methods are based on<br />
tumor gating or tracking by guided continuous<br />
beam source ( cyberknife ), or by<br />
applying C 12 -ion particle beam, which<br />
enables a highly precise irradiation of<br />
tumors without affecting normal tissue.<br />
In contrast to photon beams, charged<br />
particle beams are guided by magnetic<br />
fields. Use of mathematical models<br />
allows to describe continuous tumor<br />
movement and distortion for technical<br />
compensation.<br />
Für eine Anwendung liegen die Bild -<br />
daten eines Tumors in Form eines 4D-CT<br />
Datensatzes vor, in dem der Tumor ortsund<br />
zeitabhängig in 12 Atemphasen aufgezeichnet<br />
wurde. Aus ihm werden die<br />
3D-Darstellungen zu den unterschied -<br />
lichen Atemphasen extrahiert. Hierfür<br />
wird der Tumor durch einen erfahrenen<br />
Radiologen konturiert. Aus den Konturen<br />
wird der Schwerpunkt des Tumors<br />
berechnet und die dreidimensionale<br />
Oberfläche erstellt. Anschließend werden<br />
die Wichtungsfaktoren CL,m der Kugelflächenfunktionen<br />
bestimmt, aus denen<br />
die Tumorform modelliert werden kann.<br />
Mathematical model<br />
3D shapes can be decomposed into a<br />
series of spherical harmonics, which<br />
form a set of orthonormal functions Y L,m<br />
with coefficients C L,m , yet to be determined.<br />
The 3D surface is described by N<br />
data points P n = P(x n , y n , z n ) = P(r n , Ω n ),<br />
for n = 1, …, N:<br />
L max<br />
+L<br />
P n = ∑ ∑ C L,m Y L,m (Ω L,m)<br />
L=0 m=L<br />
with indices m = -L, …, +L und L = 0, …,<br />
L max .<br />
Tumor movement is analyzed by calculating<br />
its spatial center of volume for<br />
discrete phases of respiration. The centers<br />
are used as three-dimensional data<br />
points to calculate a closed loop by<br />
cubic splines. This loop is assumed<br />
within a security margin to be the motion<br />
path of the tumor.<br />
Aus den Schwerpunkten des Tumors<br />
kann nun ein Modell der Tumorbahn<br />
erzeugt werden. Mithilfe dieser beiden<br />
Modelle wird durch Interpolation die Position<br />
und die Form des Tumors für jede<br />
Stelle auf der Bewegungsbahn berechnet<br />
und dargestellt. Dieses mathematische<br />
Modell kann einerseits als Grundlage für<br />
eine dynamische Strahlführung für eine<br />
kontinuierliche Bestrahlung des Tumors<br />
während der Atembewegung mit einem<br />
Cyberknife oder mit einem Partikelstrahl<br />
oder andererseits als Bestrahlungs -<br />
simulation und Bewegungsvisualisierung<br />
dienen.<br />
Application<br />
The tumor is registered as a 4D-CT data<br />
set for 12 distinct phases of respiration.<br />
The data set is decomposed into 3D representations<br />
at the different phases. After<br />
an expert radiologist delineated the<br />
tumor, its center of volume is calculated<br />
and a 3D surface model is created. The<br />
surface is decomposed into components<br />
C L,m of the spherical harmonics representing<br />
its shape. The moving path is calculated<br />
from the centers its volume as a cubic<br />
spline. Subsequently the tumor model<br />
may be calculated by interpolating the<br />
parameters accordingly for any position of<br />
the motion path. This model provides the<br />
frame work for dynamic beam guidance<br />
for a continuous photon irradiation or a<br />
particle beam guiding system of respiratory<br />
moving tumors as well as to simulate<br />
the irradiation process or to visualize the<br />
tumor motion.
Wivi<br />
Interaktive Visualisierung zur opportunistischen Suche in der Wikipedia<br />
Relevante Informationen in einer großen,<br />
umfassenden Wissenssammlung wie<br />
der Wikipedia zu finden erfordert in der<br />
Regel eine relativ genaue Vorstellung<br />
davon, was eigentlich gefunden werden<br />
soll. Oftmals steht dem aber entgegen,<br />
dass der Suchende noch nicht über genug<br />
Kontextwissen verfügt, um Begriffe innerhalb<br />
eines Themengebietes einordnen<br />
und eine präzise Suchanfrage formulieren<br />
zu können.<br />
Die webbasierte Anwendung Wivi<br />
ermöglicht eine intuitive Navigation durch<br />
das Wissen der Wikipedia, in dem sie dem<br />
Suchenden die Zusammenhänge der<br />
betrachteten Artikel visualisiert und relevante<br />
Artikel hervorhebt. Die visuelle<br />
Unterstützung hilft dabei sowohl bei einer<br />
initialen Recherche in einem bisher unbekannten<br />
Themengebiet als auch bei der<br />
Vertiefung von bereits bekanntem Wissen.<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
Informationsrecherche in umfangreichen Wissenssammlungen<br />
Das übliche Vorgehen, um in der Wikipedia<br />
Informationen zu einem bestimmten<br />
Themengebiet herauszusuchen, be -<br />
steht darin, mit einem zuvor bekannten<br />
Stichwort zu beginnen und den dazugehörigen<br />
Artikel abzurufen. In diesem werden<br />
weitere themenspezifische Begriffe<br />
verlinkt, die in der Regel mühsam einzeln<br />
durchgelesen werden müssen und selbst<br />
wieder auf weitere möglicherweise relevante<br />
Artikel verweisen.<br />
Fachhochschule Wiesbaden<br />
University of Applied Sciences<br />
Dipl.-Inform. (FH) Simon Lehmann<br />
Prof. Dr. Ulrich Schwanecke<br />
Prof. Dr. Ralf Dörner<br />
Fachhochschule Wiesbaden<br />
Fachbereich Design Informatik Medien<br />
Studiengang Medieninformatik<br />
Unter den Eichen 5, 65195 Wiesbaden<br />
Der Suchende verliert in der komplexen<br />
Struktur der untereinander verlinkten Artikel<br />
in der Regel recht schnell den Überblick.<br />
In der englischen Sprachversion bildet<br />
die Wikipedia derzeit einen gerichteten<br />
Graphen, der aus etwa 2,6 Mio. Artikeln<br />
und über 35 Mio. Links besteht. Normale<br />
Webbrowser eignen sich für die Navigation<br />
in solchen Strukturen nur sehr bedingt.<br />
31
32<br />
Visualisierung komplexer Graphen<br />
Wivi zeigt dem Suchenden immer den<br />
bereits besuchten Ausschnitt der Wikipedia<br />
an. Zusätzlich werden alle von dort<br />
verlinkten Artikel zur Erweiterung des<br />
Themengebiets angezeigt. Dadurch kann<br />
der Benutzer Stück für Stück seinen Informationshorizont<br />
erweitern und behält<br />
gleichzeitig die bereits erfassten Informationen<br />
im Blick.<br />
Diese beiden unterschiedlichen Aufgaben<br />
werden auch visuell unterschiedlich<br />
behandelt.<br />
Radial Tree Layout mit<br />
dynamischer Gewichtung zur<br />
optimalen Platzausnutzung<br />
So erfolgt die Darstellung<br />
a der bereits besuchten Artikel durch<br />
einen Radial Tree Layout-Algorithmus,<br />
der ausgehend von dem zuerst<br />
besuchten Artikel die Navigations -<br />
historie abbildet und somit<br />
Zusammenhänge verdeutlicht.<br />
a der weiterführenden Artikel kompakt<br />
auf verschiedenen Ringebenen am<br />
Rand der Visualisierung.<br />
Die Zuordnung zu den Ringebenen<br />
erfolgt dabei nach Bemessung der potentiellen<br />
Relevanz eines Artikels zu den<br />
bereits besuchten Artikeln. Durch einfaches<br />
Anklicken eines Begriffs in der visuellen<br />
Darstellung wird der entsprechen de<br />
Artikel aufgerufen. Die damit einhergehenden<br />
teilweise umfangreichen Strukturänderungen<br />
der Suchhistorie werden<br />
durch eine Animation verdeutlicht. Mit<br />
Hilfe der Maus kann der Benutzer einen<br />
Begriff auswählen und sich die Verlinkung<br />
zu anderen Begriffen farblich hervorheben<br />
lassen. Zusammen mit der Möglichkeit,<br />
den Artikeltext zu dem ausgewählten<br />
Begriff darzustellen, ist Wivi damit ein interaktiver<br />
Browser, der auf die besonderen<br />
Eigenschaften der Wikipedia zugeschnitten<br />
ist.<br />
Wivi – Interactive Visualization for Opportunistic Exploration of Wikipedia<br />
Finding relevant information in a large<br />
and comprehensive collection of knowledge<br />
like Wikipedia usually requires a<br />
quite accurate preconception of the<br />
desired results. On the other hand, the<br />
Webbrowser<br />
Client (Flash/Flex)<br />
SOAP<br />
Webservice<br />
(Java) Webserver/<br />
Servlet-Container<br />
HTTP<br />
MediaWiki API (PHP)<br />
Wikipedia<br />
HTTP<br />
user might not yet have enough knowledge<br />
to put domain-specific terms into<br />
context and to form a precise search<br />
query. Wivi enables the user to intuitively<br />
navigate the knowledge of Wikipedia by<br />
Eingesetzte Technologie<br />
Wivi wurde entsprechend der Wikipedia<br />
selbst als Webanwendung konzipiert,<br />
was seine einfache Verwendung ermöglicht.<br />
Dabei kommt für die Benutzerschnittstelle<br />
auf dem Client das Adobe<br />
Flex-Framework zum Einsatz. Die Anbindung<br />
an die Wikipedia erfolgt über einen<br />
Webservice, der in Java implementiert<br />
wurde und über eine Apache Tomcat /<br />
Axis2 Installation dem Client zur Verfügung<br />
gestellt wird. Der Webservice greift<br />
auf die Daten der Wikipedia über die<br />
HTTP-API der MediaWiki-Software zu, mit<br />
der die Wikipedia betrieben wird.<br />
Durch diese Architektur kann die<br />
Anwendung auch auf anderen Media-<br />
Wiki-basierten Wikis eingesetzt werden.<br />
Außerdem ist es durch Austausch des<br />
Webservice möglich, auch andere verlinkte<br />
Dokumentstrukturen als Datenquellen<br />
zu nutzen.<br />
Wivi kann ausprobiert werden unter<br />
http://wivi.slashslash.de/<br />
visualizing the structure of visited articles<br />
and emphasizing relevant other articles.<br />
Try Wivi under http://wivi.slashslash.de/ .
MIT 3D<br />
Mensch-Maschine Interface Technologie für virtuelle Umgebungen<br />
MIT 3D ist eine prototypische kamerabasierte<br />
Benutzerschnittstelle für einen<br />
Büroarbeitsplatz, die auf die vollständige<br />
Integration des Anwenders in eine virtuelle<br />
Umgebung abzielt. Diese Technologie<br />
erhält den räumlichen Kontext von<br />
Nutzeraktionen und schafft eine natür -<br />
liche Schnittstelle zur Interaktion mit virtuellen<br />
Objekten. Damit verstärkt sie die<br />
vom Anwender empfundene Präsenz in<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
der virtuellen Welt und erlaubt neben<br />
Interaktions metaphern auch die Realisierung<br />
natür licher gestischer Kommunikationskanäle<br />
für neuartige 3D Telekonferenzumgebungen<br />
der Zukunft.<br />
Grundlage von MIT 3D ist die drei -<br />
dimensionale Registrierung und Rekonstruktion<br />
des Benutzeroberkörpers. Die<br />
so ermittelten räumlichen Informationen<br />
lassen sich auf unterschiedliche Arten<br />
Fachhochschule Wiesbaden<br />
University of Applied Sciences<br />
Dipl. Inform. (FH) Christoph John<br />
Prof. Dr. Ulrich Schwanecke<br />
Fachhochschule Wiesbaden<br />
Fachbereich Design Informatik Medien<br />
Studiengang Medieninformatik<br />
Unter den Eichen 5, 65195 Wiesbaden<br />
Dr. Holger Regenbrecht<br />
Department of Information Science<br />
University Otago, New Zealand<br />
Vision: Natürliche<br />
Handinteraktion in einer<br />
virtuellen Umgebung<br />
Hochaufgelöste volumetrische Echtzeit-Rekonstruktion von Gesicht und Händen<br />
weiter verwenden. Position und Orientierung<br />
des Gesichts können beispielsweise<br />
zur korrekten Darstellung von stereographischen<br />
Inhalten herangezogen werden,<br />
während die Rekonstruktion der Hände<br />
zur Erzeugung künstlicher Handrepräsentationen<br />
in der virtuellen Realität dienen<br />
kann. Dies erlaubt die natürliche<br />
Kommunikation und Interaktion in der<br />
virtuellen Welt.<br />
33
34<br />
Verteilung von Hautfarbe im normierten RG-Farbraum Gelerntes parametrisches Hautfarbmodell<br />
Das System<br />
Die Basis von MIT 3D bilden sechs um<br />
den Arbeitsbereich herum angeordnete<br />
Kameras. Deren Bilder dienen als Ausgangspunkt<br />
einer volumetrischen Rekonstruktion<br />
des Anwenders, speziell seines<br />
Gesichts und seiner Hände. Ein Teil dieser<br />
Rekonstruktion wird direkt in die virtuelle<br />
Umgebung eingebettet, ein anderer<br />
dient als Grundlage zur Schätzung einer<br />
Gelenkparametrisierung für ein Körpermodell<br />
des Anwenders.<br />
MIT 3D<br />
MIT 3D is a desk-based user-interface<br />
for virtual worlds. Our technology is<br />
based on a multi-camera setup and a<br />
probabilistic algorithm, which combines<br />
Volumetrische Rekonstruktion<br />
In alltäglichen Büroumgebungen dominieren<br />
variierende Lichtverhältnisse und<br />
vari able Hintergrundszenen. Diese er -<br />
schweren die robuste Bildanalyse und<br />
damit verbunden die volumetrische Re -<br />
kon struktion und semantische Szenenanalyse.<br />
Daher wurde ein stochastisches<br />
Verfahren entwickelt, welches den Rekonstruktionsprozess<br />
mit der Szeneninterpretation<br />
koppelt und damit den Informationsfluss<br />
innerhalb der Anwendung maximiert.<br />
Das Verfahren verbindet dazu Hin tergrund-<br />
und Hautfarbmodelle aus allen<br />
verfügbaren Kameraperspektiven mit<br />
zeitlichen 3D-Vordergrundinformationen.<br />
Diese ergeben sich aus der Bewegungshistorie<br />
und dem Körpervolumen des<br />
Anwenders und werden aus einer modellbasierten,<br />
volumetrischen Zeitreihenanalyse<br />
abgeleitet. Das Verfahren wird damit<br />
sehr robust gegenüber Bildstörungen<br />
und erlaubt die Erzeugung hochdetaillierter<br />
volumetrischer Rekonstruktionen<br />
von hautfarbenen Objekten wie Händen<br />
und Gesicht, sowie die modellbasierte<br />
Verfolgung von Körperbewegungen des<br />
Anwenders.<br />
Links: Trackingmodell des Oberkörpers (in Entwicklung)<br />
Rechts: Volumetrische Rekonstruktion des Oberkörper<br />
image processing with semantic scene<br />
analysis. This results in volumetric reconstructions<br />
of the upper body, which is<br />
utilized for model-based body tracking<br />
Realisierung<br />
MIT 3D ist echtzeitfähig. Dies wird durch<br />
die massiv parallele Implementierung auf<br />
Grafikhardware erreicht. Hand und Körpertracking<br />
wurden dabei in einer<br />
geschlossenen stochastischen Kette formuliert,<br />
beginnend bei der Bildverarbeitung<br />
auf Pixelebene, bis hin zur semantischen<br />
Interpretation. Hierdurch sind keine<br />
Konfigurationsparameter für die Einzelkomponenten<br />
notwendig.<br />
and the construction of detailed hand<br />
and face models. The system has been<br />
implemented on the GPU to release the<br />
CPU and to satisfy real-time constraints.
THMILE<br />
3D Medical Imaging Learning Environment<br />
Im Rahmen eines interdisziplinären Entwicklungsprojektes<br />
wurde im Studiengang<br />
Medieninformatik des Fachbereiches<br />
Design Informatik Medien der Fachhochschule<br />
Wiesbaden zusammen mit der Poliklinik<br />
für Zahnärztliche Chirurgie der<br />
Johannes Gutenberg-Universität Mainz<br />
eine Software zur realitätsnahen Simulation<br />
von intraoralen Röntgenprozessen ent -<br />
wickelt.<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
Intraorales Röntgen wurde bislang ausschließlich<br />
an einem Phantom und unter<br />
Verwendung realer Röntgengeräte<br />
gelehrt. Damit ist die Lehre mit einem<br />
hohen Kostenaufwand verbunden und<br />
durch Ressourcen und Trainingszeiten limitiert.<br />
Die entwickelte Anwendung THMILE<br />
erlaubt die vollständige Simulation des<br />
Röntgenprozesses, basierend auf einem<br />
menschlichen CT-Datensatz.<br />
Fachhochschule Wiesbaden<br />
University of Applied Sciences<br />
Prof. Dr. Ulrich Schwanecke<br />
Dennis Schwertel<br />
Prof. Dr. Wolfgang Weitz<br />
Fachhochschule Wiesbaden<br />
Fachbereich Design Informatik Medien<br />
Studiengang Medieninformatik<br />
Unter den Eichen 5, 65195 Wiesbaden<br />
Priv.-Doz. Dr. med. dent. Ralf Schulze<br />
Poliklinik für Zahnärztliche Chirurgie<br />
Johannes Gutenberg-Universität Mainz<br />
Dabei umfasst die Simulation den kompletten<br />
Röntgenprozess von der Konfiguration<br />
der Röntgenapparatur bis hin zur<br />
Erstellung und Bewertung einer Röntgenaufnahme.<br />
35
36<br />
Simulation eines Röntgenprozesses<br />
Das modular aufgebaute System THMILE<br />
besteht aus einer Simulations- und einer<br />
Analyse-Komponente.<br />
Im Simulationsmodul wird die Konfiguration<br />
des Röntgensystems spezifiziert<br />
sowie die Geometrie von Röntgen-Quelle<br />
und Sensor in einer virtuellen Umgebung<br />
festgelegt. Hierzu findet der Anwender ein<br />
Modell der Röntgenanlage und die semi -<br />
transparente Ansicht eines menschlichen<br />
Schädels mit einer detaillierten Nach -<br />
bildung des Ober- und Unterkiefers vor.<br />
Die Anordnung der Röntgenapparatur<br />
kann computergestützt auf Basis einer<br />
automatischen Vorpositionierung oder<br />
rein manuell geschehen. Für die manuelle<br />
Positionierung stehen intuitive Trans -<br />
lations- und Rotations-Werkzeuge zur<br />
Verfügung.<br />
Das Oberflächenmodell des virtuellen<br />
Schädels basiert auf dem gleichen CT-<br />
Datensatz, der auch zur Berechnung der<br />
Röntgenbilder herangezogen wird. Damit<br />
wird die Konsistenz zwischen der Simulationsumgebung<br />
und den generierten<br />
Röntgenbildern garantiert.<br />
Analyse der Röntgenaufnahmen<br />
THMILE – 3D Medical Imaging Learning Environment<br />
In a joint development project of the<br />
University of Applied Sciences Wiesbaden<br />
and the Johannes Gutenberg<br />
University Mainz, THMILE, a system for<br />
the simulation of an intraoral X-Ray sys-<br />
Im Analysemodul lassen sich die errechneten<br />
Aufnahmen automatisch anordnen,<br />
sichten und bewerten. Hierzu stehen verschiedene<br />
Skalierungs- und Positionierungs-Werkzeuge<br />
zur Verfügung. Die Aufnahmen<br />
lassen sich damit dem räumlichen<br />
Kontext eines standardisierten FDI Zahnschemas<br />
zuordnen und so besser interpretieren.<br />
tem has been developed. It is based on a<br />
dataset generated by computerized<br />
tomography. The system offers tools for<br />
the entire process simulation from the<br />
parametrization of the X-Ray equipment<br />
THMILE in der<br />
zahnmedizinischen Ausbildung<br />
Der zusätzliche Einsatz eines Systems<br />
zur Röntgensimulation bringt eine Reihe<br />
von Vorteilen gegenüber der rein klassischen<br />
Röntgenausbildung am Patienten.<br />
Im Einzelnen sind dies:<br />
a Flexibilität und Kosteneffizienz:<br />
Da ohne teure Röntgenanlage rein<br />
virtuell geröntgt wird, kann orts -<br />
unabhängig und zu jeder Zeit geübt<br />
werden.<br />
a Umfangreiches Verständnis<br />
anatomischer Zusammenhänge:<br />
Eine semitransparente Patienten-<br />
Visualisierung vermittelt ein besseres<br />
Verständnis für die Positionierung<br />
der Röntgenapparatur, da sämtliche<br />
Teile des Gerätes stets von allen<br />
Seiten einsehbar sind.<br />
a Einfache Überprüfung des<br />
Lernerfolgs:<br />
Es können Lernziele, wie z. B. die<br />
Erzeugung einer vorgegeben<br />
Ansicht, automatisiert bewertet<br />
werden.<br />
In naher Zukunft soll THMILE in der zahnmedizinischen<br />
Ausbildung der Johannes<br />
Gutenberg Universität Mainz eingesetzt<br />
werden. In diesem Zusammenhang ist<br />
auch die Integration in das E-Learning der<br />
Universität geplant.<br />
up to image formation and evaluation.<br />
THMILE will soon be used as an e-learning<br />
environment at the University Mainz.
TurgorLab<br />
Berührungslose Vermessung von postoperativen Schwellungen<br />
Die Evaluierung und Qualitätssicherung<br />
medizinischer Therapiemethoden erfordert<br />
die objektive, detaillierte Vermessung<br />
und Dokumentation von Heilungsprozessen.<br />
Das hier vorgestellte System Turgor-<br />
Lab, ermöglicht die zu verlässige, berührungslose,<br />
volumetrische Bestimmung und<br />
Dokumentation von Schwellungen im<br />
Gesichtsbereich, wie sie typischerweise<br />
im Rahmen der zahnärzt lichen Chirurgie<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
sowie der Kieferorthopädie und Kiefer -<br />
chirurgie auftreten. Mit dem System lässt<br />
sich sowohl der Rückgang von Schwellungszuständen<br />
bei dentogenen Abszessen<br />
oder nach Operationen der Weisheitszähne<br />
erfassen als auch die Aus -<br />
wirkung von Dysgnathiekorrekturen oder<br />
operativen Entfernungen von Tumoren<br />
standardisiert dokumentieren.<br />
Prof. Dr. Ulrich Schwanecke<br />
Dipl. Inf. (FH) Christoph John<br />
Fachhochschule Wiesbaden<br />
Fachbereich Design Informatik Medien<br />
Studiengang Medieninformatik<br />
Unter den Eichen 5, 65195 Wiesbaden<br />
Dr. Dan Brüllmann<br />
Poliklinik für Zahnärztliche Chirurgie<br />
Johannes Gutenberg Universität Mainz<br />
TurgorLab<br />
Gefundener Schwellungsbereich Ermitteltes Schwellungsvolumen<br />
Fachhochschule Wiesbaden<br />
University of Applied Sciences<br />
TurgorLab besteht aus einer Software -<br />
lösung in Kombination mit einem Hard -<br />
wareaufbau, der ausschließlich auf kostengünstigen<br />
Standardkomponenten ba siert.<br />
Die Anwendung erlaubt die exakte, halbautomatische,<br />
berührungslose dreidimensionale<br />
Vermessung und Dokumentation<br />
von Schwellungszuständen im Gesicht.<br />
37
38<br />
Verwendete Hardware<br />
TurgorLab verwendet zur Akquise von<br />
3D-Oberflächenscans des Patientengesichts<br />
einen nach dem Prinzip der Streifenprojektion<br />
arbeitenden Scanner. Dieser<br />
besteht aus einem herkömmlichen<br />
Beamer in Kombination mit einer Standardkamera.<br />
Der Scanner wird direkt aus<br />
der Anwendung heraus angesteuert und<br />
benötigt in der aktuellen Realisierung ca.<br />
1 Sekunde zur Abtastung des Patientengesichts.<br />
Das erfasste Arbeitsvolumen<br />
beträgt dabei ungefähr 40 cm³. Hierbei<br />
beträgt die Distanz zwischen Scaneinheit<br />
und Patient etwa einen Meter. Damit kann<br />
der Scanner an praktisch jedem Arbeitsplatz<br />
eingesetzt werden.<br />
Registrierung und Vermessung<br />
Im Rahmen der volumetrischen Schwellungsvermessung<br />
werden mit TurgorLab<br />
behandlungsbegleitend mehrere Scans<br />
des Patientengesichts angefertigt. Diese<br />
lassen sich zur Dokumentation des Heilungsprozesses<br />
gemeinsam mit weiteren<br />
Anamnesedaten des Patienten in einer<br />
zentralen Datenbank ablegen.<br />
Die einzelnen Scans bilden die Basis<br />
des volumetrischen Messverfahrens. Vor<br />
der eigentlichen Vermessung müssen die<br />
Scans hierzu paarweise gegeneinander<br />
korrekt ausgerichtet (registriert) werden.<br />
Zur Registrierung bietet TurgorLab wahlweise<br />
einen vollautomatischen und einen<br />
halbautomatischen Modus an. Im halb -<br />
automatischen Registrierungsmodus gibt<br />
der Benutzer vier Punktkorrespondenzen<br />
zwischen den Scans vor. Dies ist dann<br />
nötig, wenn einzelne Scans nur einen<br />
geringen Überdeckungsbereich aufweisen<br />
oder aber sehr stark voneinander<br />
abweichen. Nach der Registrierung liegen<br />
korrespondierende Gesichtsbereiche der<br />
Scans übereinander.<br />
Die registrierten Scans können nun zur<br />
Schwellungsvermessung verwendet werden.<br />
Dazu gibt der Benutzer initial eine<br />
Schwellungsregion vor, indem er mit der<br />
Maus auf die zu vermessende Schwellung<br />
klickt. Anschließend ordnet er die Schwellung<br />
einer Messreihe zu. Das von den<br />
Scans eingeschlossene Volumen wird nun<br />
automatisch bestimmt und vermessen.<br />
TurgorLab kann beliebig viele Messreihen<br />
und Schwellungsregionen unabhängig<br />
voneinander verwalten und eignet<br />
sich damit auch für umfangreiche Studien.<br />
Datenbankansicht Ansicht der Messergebnisse<br />
TurgorLab<br />
This article describes TurgorLab, an<br />
inexpensive system for non-contact<br />
measurement of facial turgors in a dentistry<br />
setting. The system is dedicated to<br />
the volumetric measurement and documentation<br />
of therapy and healing pro -<br />
cesses after dental surgeries.<br />
TurgorLab is based on a standard<br />
structured light scanner, which is utilized<br />
to acquire 3D measurements of a<br />
patients face. A sequence of scans, for<br />
example acquired over a postsurgical<br />
period, serves as the input source for volumetric<br />
reconstructions and measure-<br />
Performance und Messgenauigkeit<br />
Der gesamte Prozess der Registrierung<br />
und volumetrischen Vermessung erfolgt<br />
in TurgorLab voll interaktiv. Interaktive<br />
Antwortzeiten sind aufgrund der hohen<br />
Anzahl von Messpunkten, typischerweise<br />
mehrere zehntausend Messpunkte pro<br />
Scan, nur mit speziellen Datenstrukturen,<br />
wie zum Beispiel KD-Bäumen und Halbkanten-Repräsentationen<br />
zu realisieren.<br />
Hierdurch lassen sich zum Beispiel<br />
benachbarte Messpunkte in und zwischen<br />
den Scans sehr schnell finden; Informationen,<br />
die für die Registrierung und volumetrische<br />
Vermessung benötigt werden.<br />
Zur schnellen paarweisen Registrierung<br />
von Scans wurde eine heuristische Variante<br />
des „Iterative Closest Point“ Verfahrens<br />
entwickelt, welches die schnelle und<br />
zuverlässige Registrierung auf Basis nur<br />
weniger Punktkorrespondenzen erlaubt.<br />
Das vorgestellte System erzielt Messergebnisse<br />
mit einem systematischen Messfehler<br />
von rund fünf Prozent. Damit stellt<br />
es eine zuverlässige, objektive und günstige<br />
Alternative zu traditionellen Evaluierungsverfahren<br />
im zahnmedizinischen<br />
Umfeld bereit.<br />
ments of facial turgor volumes. These<br />
measurements document the healing<br />
process.
SchaVIS<br />
3D Visualisierung für die Schadensprävention bei Hochwasser<br />
Extreme Hochwasserereignisse sind in<br />
den letzten Jahrzehnten stark in den Blickpunkt<br />
der Öffentlichkeit gerückt – nicht<br />
verwunderlich bei der Größenordnung<br />
der vom Hochwasser verursachten Personen-,<br />
Sach- und Ernteschäden. Die Hoffnung<br />
aus bislang gewonnenen Erfahrungen<br />
Maßnahmen zur Schadensminderung<br />
für die Zukunft abzuleiten, wird nicht<br />
immer erfüllt. Es ist der Hochwasserbetroffene<br />
selbst, der hier eine hohe Verantwortung<br />
übernehmen muss – in der Bauvorsorge,<br />
in der Verhaltensvorsorge und<br />
in der Risikovorsorge.<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
Um Hochwasserbetroffene dafür zu sensibilisieren,<br />
bedarf es einer Aufklärungs -<br />
arbeit. Dabei bieten Visualisierungen ein<br />
wirkungsvolles Medium, da sie es erlauben,<br />
auf besonders anschauliche und für<br />
Nicht-Experten verständliche Weise wichtige<br />
Informationen und Einsichten in der<br />
Hochwasserthematik zu vermitteln.<br />
Fachhochschule Wiesbaden<br />
University of Applied Sciences<br />
SchaVIS ist ein Computerprogramm, das<br />
ähnlich einem Computerspiel das Begehen<br />
und Einrichten eines Hauses auf ein -<br />
fache Art und Weise erlaubt – nach dem<br />
Einrichten wird das Haus dann geflutet.<br />
Dazu können auch reale Hochwasser -<br />
szenarien simuliert werden. Das Programm<br />
errechnet und visualisiert den entstandenen<br />
Schaden. Es erlaubt auch den Vergleich<br />
unterschiedlich eingerichteter Häuser.<br />
Damit können von Experten wertvolle<br />
Hinweise an Laien gegeben werden, wie<br />
man richtig Vorsorge für Hochwasser -<br />
ereignisse trifft. SchaVIS unterstützt die<br />
Aufklärungsarbeit durch eine besonders<br />
einfach verständliche und eingängige Illustration.<br />
Dipl.-Inform. (FH) Matthias Heckmann<br />
Dipl.-Inform. (FH) Benjamin Reppmann<br />
Prof. Dr. Ralf Dörner<br />
Visualisierungslabor, FB Design Informatik Medien, FH Wiesbaden<br />
Dipl.-Ing. (FH) Sonja Tuxhorn<br />
Prof. Dr. Ernesto Ruiz Rodriguez<br />
Wasserbaulabor, FB Architektur u. Bauingenieurwesen, FH Wiesbaden<br />
in Kooperation mit dem Landesamt für Umwelt,<br />
Wasserwirtschaft und Gewerbeaufsicht des Landes Rheinland-Pfalz<br />
Kontakt: schavis@dcsm.fh-wiesbaden.de<br />
39
40<br />
Das Projekt wurde als interdisziplinäres<br />
Forschungsprojekt von Seiten der Informatik<br />
(graphische und programmtechnische<br />
Umsetzung) und des Bauingenieurwesens<br />
(fachliche Expertise) an der FH<br />
Wiesbaden realisiert im Auftrag des rheinlandpfälzischen<br />
Landesamtes für Umwelt,<br />
Wasserwirtschaft und Gewerbeaufsicht.<br />
Ein Beispielhaus kann frei<br />
eingerichtet werden – in der<br />
Bibliothek der Möbelstücke<br />
sind auch deren Schadens -<br />
funktionen hinterlegt, um eine<br />
realistische Berechnung des<br />
Gesamtschadens zu erreichen.<br />
SchaVIS<br />
SchaVIS is the result of an interdisciplinary<br />
effort of computer scientists and<br />
hydraulic engineers: it resembles a 3D<br />
computer game where one can interactively<br />
explore a house and furnish it. A<br />
distinctive feature is that the house can<br />
also be flooded – SchaVIS visualizes the<br />
results of the flooding and calculates the<br />
amount of damage inflicted. Thus, this<br />
SchaVIS zeigt das Potential, Computer<br />
Game Technologie auf reale Problemstellungen<br />
anzuwenden – und damit „Serious<br />
Games“, Spiele für ernsthafte Anwendungen,<br />
zu konzipieren. Dabei konnten im Projekt<br />
Best Practices für die Besonderheiten<br />
bei der Erstellung von Serious Games<br />
ergründet werden. So erwies sich beispielsweise<br />
die in Computerspielen etablierte<br />
Form der Navigation durch eine 3D<br />
Szene für die typischen Anwender von<br />
SchaVIS als zu schwierig zu bedienen, so<br />
dass Innovationen im Bereich der Mensch-<br />
3D visualization and simulation system is<br />
able to vividly illustrate the effects of<br />
flooding and to depict the benefits of<br />
flood prevention measures. SchaVIS<br />
supports governmental campaigns to<br />
educate home owners how they can<br />
prepare themselves in order to minimize<br />
flood damages. As such, it is an example<br />
for successfully applying game technol-<br />
Maschine-Schnittstelle notwendig waren.<br />
Auch ein geeigneter Autorenprozess, unterstützt<br />
von visuellen Autorenwerkzeugen,<br />
musste erarbeitet werden – zum einen, um<br />
die Fachexpertise effizient einzubeziehen,<br />
zum anderen um mit dem im Vergleich zu<br />
Produktionen im Entertainment Bereich<br />
deutlich geringerem Budget dennoch ein<br />
Produkt zu erschaffen, das der in den letzten<br />
Jahren gestiegenen Erwartungshaltung<br />
von Auftraggebern und Endanwendern an<br />
3D Visualisierungen gerecht wird.<br />
ogy to serious problems. The SchaVIS<br />
project provides best practices for the<br />
human-computer-interaction of a „serious<br />
game“ as well as an authoring<br />
process based on visual tools that allows<br />
to produce an application even within<br />
the limits of a comparatively small<br />
budget while still meeting the expectations<br />
of the customers.
Opensource Framework<br />
für Telematikapplikationen<br />
XCSI XCSI XCSI<br />
Configuration Files<br />
CSI<br />
Generator<br />
Die Verbreitung von mobilen elektro ni -<br />
schen Endgeräten, wie zum Beispiel per -<br />
sönliche Navigationsgeräte, Handhelds<br />
oder Handys, hat rasant zugenommen. Ein<br />
Großteil dieser Geräte kann mithilfe von<br />
Lokalisierungstechnologien laufend die<br />
aktuelle geographische Position bestimmen.<br />
Laut Branchenverband BITKOM sind<br />
im Jahr 2008 in Deutschland schätzungsweise<br />
allein 4,8 Millionen Navigations -<br />
geräte verkauft worden. Aufbauend auf<br />
der Positionsangabe können den Nutzern<br />
dieser Geräte nun über Internetserver<br />
Tele matikdienste angeboten werden,<br />
wie zum Beispiel die Bereitstellung von<br />
neuem Kartenmaterial, Hotelreservierungs -<br />
systeme, Informationen zu Verkehrs- und<br />
Wetterbedingungen, Hinweise auf wichtige<br />
Points of Interest wie Hotels und Restaurants<br />
oder auch Sehenswürdigkeiten.<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
Server Code<br />
Client Code<br />
Compiler<br />
Compiler<br />
Telematikportale werden zumeist von<br />
den Herstellern oder Vertreibern der<br />
mobilen Geräte in kommerzieller Form<br />
angeboten. Das Exponat stellt das Opensource<br />
Framework CSI 2.0 vor, welches<br />
eine frei verfügbare Entwicklungsumgebung<br />
bereitstellt, die das Kommunikationsprotokoll<br />
zur Dienstebereitstellung<br />
realisiert und die weiterhin eine automa -<br />
tische Generierung der zur Datenüber -<br />
tragung notwendigen SW-Bibliotheken<br />
ermöglicht. Die generierten Bibliotheken<br />
können dann auf beiden Kommunikationspartnern<br />
installiert werden: im mobilen<br />
Endgerät und auf dem Telematikserver.<br />
Der tatsächlich verwendete Kommunikationsweg<br />
ist dabei beliebig anpassbar<br />
und kann außer dem klassischen HTTP<br />
zum Beispiel auch WAP, IP, Bluetooth<br />
oder SMS sein. Das CSI 2.0-Framework<br />
steht als Plugin für die in der OpenSource-<br />
Gemeinde sehr weit verbreitete Entwicklungsumgebung<br />
Eclipse zur Verfügung.<br />
Fachhochschule Wiesbaden<br />
University of Applied Sciences<br />
In Kooperation mit<br />
CSI<br />
(PSI Proxy)<br />
CSI<br />
(PSI Proxy)<br />
Prof. Dr.-Ing. Grit Behrens, behrens@informatik.fh-wiesbaden.de<br />
Fachhochschule Wiesbaden<br />
Fachbereich Design Informatik Medien<br />
Kurt-Schumacher-Ring 18, 65197 Wiesbaden<br />
T 0611 9495-1236, F 0611 9495-1210<br />
www.informatik.fh-wiesbaden.de<br />
41
42<br />
Das Exponat entstand im Rahmen einer<br />
Kooperationsarbeit zwischen der Fachhochschule<br />
Wiesbaden und der Firma<br />
Harman / Becker Automotive Systems<br />
GmbH. Das ursprünglich konkret für die<br />
Automobilbranche entwickelte Kommunikationsprotokoll<br />
CSI fand so den Weg in<br />
die Opensource Softwareentwicklung<br />
von Telematikdiensten. Unter Nutzung<br />
des komfortablen Frameworks und unter<br />
Einbíndung von frei verfügbaren Straßenkarten<br />
wie zum Beispiel „Open Street<br />
Map“ können nun auch kleinere und private<br />
Anbieter Telematikdienste schnell<br />
und unkompliziert entwickeln und ihren<br />
Nutzern zur Verfügung stellen.<br />
What is CSI?<br />
Client (Device)<br />
a Possibility for data exchange<br />
between device and server<br />
a Realizes Location Based Services (LBS)<br />
a Independent from bearer<br />
(HTTP, IP, SMS, Bluetooth, USB, …)<br />
Das Exponat umfasst eine frei ver -<br />
fügbare Referenzimplementierung zum<br />
Framework jeweils für den Server und den<br />
Client. Implementiert wurden POI- Services<br />
mit der Möglichkeit einer Umkreissuche<br />
auf einer Beispieldatenbank und einer<br />
Visualisierung auf der Open Street Map,<br />
eine Darstellung von TPEG-Daten mit<br />
aktuellen ortsbezogenen Informationen zu<br />
Wetter- und Verkehrsbedingungen sowie<br />
einige Funktionalitäten zur Administration<br />
der mobilen Endgeräte.<br />
Generated<br />
Code<br />
CSI<br />
Controller<br />
a Usecases defined by server<br />
(easy change and enhancement)<br />
a Complex use cases realized by<br />
several simple use cases<br />
a Binary data exchange causes<br />
small package size<br />
GPRS / UMTS / Bluetooth / …<br />
Das Endgerät wurde als Simulation<br />
realisiert und demonstriert Beispielapplikationen<br />
zur Positionsabfrage, zur Registrierung<br />
und Anmeldung am Server und<br />
zur Übertragung des aktuellen Navi -<br />
gationsstatus. Es bezieht weiterhin vom<br />
Server POI’s und aktuelle Informationen<br />
zu Wetter, Nachrichten und Verkehr.<br />
Server (Internet, HDD, DVD, …)<br />
Generated<br />
Code<br />
CSI<br />
Controller<br />
a Code generated Services on both<br />
sides (robustness on device and server)<br />
a Encryption possible<br />
(Channel encryption, data encryption)<br />
a Supports Multimessages for<br />
reducing communication overhead.
IfS-SportCasts<br />
Videopodcasting in der Sportwissenschaft<br />
Der Sport ist längst im World Wide Web<br />
angekommen und zählt in diversen Ausprägungsformen<br />
zu den von unterschiedlichen<br />
Nutzergruppen nachgefragten<br />
Angeboten. Neben der Sportbericht -<br />
erstattung im Internet, den Websites von<br />
Sportvereinen, Sportartikelherstellern und<br />
Fanszenen sowie dem Online-Gaming<br />
gehören inzwischen auch sportbezogene<br />
Beratungs- und Bildungsangebote ganz<br />
selbstverständlich zur Inhaltspalette.<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
Gerade mit Blickrichtung auf die oft<br />
exponierten Handlungsräume im Sport –<br />
von der Skipiste über das Badminton- oder<br />
Fußballfeld bis zum Skaterpark – eröffnen<br />
Web 2.0-Anwendungen wie Weblogs,<br />
Wikis und das Podcasting neuartige Möglichkeiten<br />
für die Entwicklung spezifischer<br />
Lehr-Lernmaterialien. So lassen sich beispielsweise<br />
Podcasts zu bestimmten Fußballtechniken<br />
und -taktiken beim Vermittlungsprozess<br />
direkt auf dem Rasen einsetzen,<br />
Skifahrer können auf der Fahrt im Lift<br />
noch einmal per iPod oder iPhone ihre Kurventechnik<br />
studieren und ein Gesundheitssportkurs<br />
kann das Training durch gezielt<br />
entwickelte Medienangebote unterstützen.<br />
Ausgezeichnet mit dem<br />
Dr. Marco Danisch, marco.danisch@sport.uni-giessen.de<br />
Prof. Dr. Jürgen Schwier, juergen.schwier@sport.uni-giessen.de<br />
Justus-Liebig-Universität Gießen<br />
Institut für Sportwissenschaft<br />
Kugelberg 62, 35394 Gießen<br />
T 0641 99-25260, F 0641 99-25209<br />
43
44<br />
Da derartige Formen des SportPodcastings<br />
bislang nur vereinzelt existieren,<br />
besteht eine Aufgabe dieses Projektes in<br />
der Produktion von Podcasts zu unterschiedlichen<br />
Sportarten und sport wissenschaftlichen<br />
Fachdisziplinen. Diese werden<br />
über den dafür entwickelten Weblog IfS-<br />
SportCasts (www.uni-giessen.de/IfS-SportCasts)<br />
kostenlos zur Verfügung gestellt. Eine<br />
weitere Aufgabe wird darin gesehen,<br />
die Studierenden sportwissenschaftlicher<br />
Studiengänge beim Aufbau einer hin -<br />
reichenden Medienkompetenz zu unterstützen,<br />
die ihnen zukünftig auch die<br />
eigenständige Produktion entsprechender<br />
Web 2.0-Anwendungen ermöglicht.<br />
IfS-SportCasts – Videopodcasting in Sports Science<br />
The integration of Web 2.0-Applications<br />
for sports provides multiple op portunities<br />
for creating high level educa-<br />
Grundsätzlich ist wohl in kaum einem<br />
anderen Fach eine so unmittelbare Vernetzung<br />
von theoretischem Wissen und<br />
körperlich-praktischer Ausübung zu beobachten.<br />
Dies gilt insbesondere für die<br />
sportwissenschaftliche Ausbildung an der<br />
Universität, in der die Studierenden den<br />
Unterricht zur perspektivischen Berufsvorbereitung<br />
mitgestalten. Die dazu gehörige<br />
didaktisch-methodisch Planung und Verknüpfung<br />
von Übungen, Spielformen<br />
sowie deren praktische Abbildung – einschließlich<br />
des Feedbacks aller Beteiligten<br />
– wird erst in der visuellen, mehrdimensionalen<br />
Wirklichkeit deutlich. Zur Nachhaltigkeitssicherung<br />
solcher good practice<br />
stellen Web 2.0-Anwendungen wie das<br />
Videopodcasting damit ein ideales Feld<br />
dar.<br />
tional material like Videopodcasts. Therefore<br />
the main objective of this researchproject<br />
is the production and free distri-<br />
Als übergeordnete Zielsetzung des<br />
Projektes ist schließlich eine ebenso<br />
nachhaltige Integration von SportPodcasts<br />
in den gesamten Bildungskontext<br />
des Sports vorgesehen. Aus der curricularen<br />
Ver ankerung innerhalb der hoch -<br />
schuldidak tischen Ausbildung lässt sich<br />
ein hoher Multiplikationsfaktor für den<br />
breiten und pädagogisch angemessenen<br />
Einsatz des Podcastings im gesamten<br />
Bildungs bereich entwickeln, von dem<br />
neben Schulen auch andere Institutionen<br />
wie gesundheitsbezogene Einrichtungen,<br />
kommerzielle Sportanbieter und Sportvereine<br />
langfristig profitieren können.<br />
Projektpartner:<br />
hessen »<br />
multimediainitiative<br />
hessen<br />
bution of mobile Media for sports interested<br />
Students, Teachers, Coaches in any<br />
kind of educational Institution.
Die Brennstoffzelle<br />
eine Komponente in der sicheren Stromversorgung<br />
Konventionelle unterbrechungsfreie<br />
Strom versorgungen (USV) sind unter<br />
anderem in der Lage, Netzausfälle zu<br />
überbrücken. Wenn in Katastrophenfällen<br />
die Stromversorgung durch Zerstörung<br />
der Infrastruktur über längere Zeit unterbrochen<br />
ist und eine Versorgung auf jeden<br />
Fall gewährleistet sein muss, ist es sinnvoll,<br />
eine weitere Energiequelle mit hohem<br />
Energie inhalt in die USV-Anlage zu integrieren.<br />
Hierfür bietet sich die Brennstoffzelle<br />
an.<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
Überall dort, wo durch den Verlust an<br />
Informationen bzw. durch die Unterbrechung<br />
des Informationsflusses Menschenleben<br />
gefährdet sind oder materielle<br />
Schäden entstehen können, werden die<br />
Informationssysteme mit unterbrechungsfreien<br />
Stromversorgungen ausgerüstet.<br />
Außerdem sind alle Kommunikationssysteme<br />
mit USV-Anlagen ausgestattet, die<br />
dem Datenaustausch in Verkehrsleitsystemen<br />
zur Aufrechterhaltung des Verkehrsflusses<br />
und der Verkehrssicherheit dienen.<br />
Dipl.-Ing Michael Kröning<br />
Fachhochschule Gießen-Friedberg<br />
Wiesenstraße 14, 35390 Gießen<br />
T 0641 309 1346, F 0641 309-2966, michael.kroening@tt.fh-giessen.de<br />
www.fh-giessen.de<br />
RAU-Stromversorgungen GmbH<br />
Zum Wartberg 7, D-63667 Nidda<br />
T 06043 8023-200, F -208, info@rau-strom.de<br />
www.rau-strom.de<br />
Projektpartner:<br />
Dies gilt insbesondere für den Luftverkehr,<br />
den Schienenverkehr, den Individualverkehr<br />
und den Schiffsverkehr. Ein<br />
weiteres Anwendungsgebiet von USV-<br />
Anlagen liegt in der Industrie. So werden<br />
Leitsysteme technischer Anlagen ebenfalls<br />
mit USV-Anlagen ausgestattet, damit<br />
im Falle einer Netzstörung alle Daten<br />
gesichert und der Prozess gezielt in einen<br />
stabilen Zustand gefahren werden kann.<br />
45
46<br />
Konventionell aufgebaute USV-Anlagen<br />
verfügen zur Überbrückung von Netzausfällen<br />
über eine Pufferbatterie, deren<br />
Energieinhalt begrenzt ist. Diese übernimmt<br />
für die Zeit des Netzausfalls die<br />
Versorgung der angeschlossenen Verbraucher.<br />
Kommt es jedoch durch Zerstörung<br />
der Infrastruktur oder durch Witterungseinflüsse<br />
zu längeren Netzausfällen,<br />
können diese konventionellen USV-Anlagen<br />
noch zusätzlich mit einer Brennstoffzelle<br />
ausgestattet werden.<br />
Die Grafik zeigt das Blockschaltbild<br />
einer solchen Anlage. Tritt bei diesen<br />
USV-Anlagen ein Netzausfall ein, übernimmt<br />
die Batterie zunächst die Versorgung<br />
der Verbraucher. Gleichzeitig wird<br />
automatisch die Brennstoffzelle angefahren.<br />
Wenn diese ihren Betriebszustand<br />
erreicht hat, übernimmt sie die Speisung<br />
der Verbraucher und lädt die Batterie wieder<br />
in den Stand-By-Zustand auf. Die<br />
Brennstoffzelle erzeugt die Energie ohne<br />
schädliche Emissionen. Bei ihrer Verwendung<br />
lassen sich je nach Wasserstoffvorrat<br />
längere Netzausfallzeiten überbrücken,<br />
und es können Pufferbatterien kleinerer<br />
Kapazität verwendet werden.<br />
Der Energieträger Wasserstoff kann<br />
während des laufenden Betriebs nachgefüllt<br />
werden, sodass die Betriebszeit beliebig<br />
verlängert wird.<br />
Uninterruptible Power Supply (UPS) with a fuel cell module<br />
Usual uninterruptible power supplies<br />
are able to bridge power failures only<br />
for a short time.<br />
Kernstück des Systems ist die Steuereinheit<br />
M7D. Diese steuert und überwacht<br />
die korrekten Abläufe im System. Zusätzlich<br />
überwacht sie den Betrieb und den<br />
Zustand der einzelnen Komponenten.<br />
Dadurch wird die Betriebssicherheit<br />
wesentlich erhöht.<br />
Netzversorgung<br />
EINGANG<br />
Last<br />
AUSGANG<br />
Batterie<br />
If the power supply is interrupted for a<br />
longer period of time and it is necessary<br />
to have a secured power supply, it is<br />
Netzladegerät<br />
M7D-Steuerung<br />
LCD-Anzeige<br />
(mit CPU)<br />
DC/DC-Wandler<br />
Brennstoffzelle<br />
NEXA<br />
Daten-Interface<br />
(Gateway)<br />
Die Firma RAU-Stromversorgung GmbH<br />
mit Sitz in Nidda hat gemeinsam mit der<br />
Fachhochschule Gießen Friedberg und<br />
der TransMIT GmbH in Gießen dieses<br />
Gerät entwickelt. Das Hessische Wirtschaftsministerium<br />
hat diese Entwicklung<br />
mit Fördermitteln unterstützt.<br />
RS 485<br />
I 2 C-BUS<br />
RS 232<br />
Blockschaltbild einer USV mit integrierter Brennstoffzelle<br />
PC-Interface<br />
sensible to make use of the UPS with a<br />
fuel cell module which is a high energy<br />
source.
SiMaKon<br />
Die virtuelle Anprobe im Internet<br />
SiMaKon stellt eine neu -<br />
artige Internet-Anwendung<br />
zur virtuellen Anprobe von<br />
Bekleidung im Internet dar.<br />
Integrierbar in herkömm -<br />
liche Online-Shops bietet sie<br />
entscheidende Vorteile für<br />
Kunden und Versender.<br />
SiMaKon – Simulation<br />
von Maßbekleidung und<br />
Konfektion online zur<br />
Passformkontrolle<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
Bequem von zuhause aus Bekleidung<br />
„shoppen gehen“, in einem nahezu grenzenlosen<br />
Produktangebot stöbern und<br />
dabei unabhängig von Öffnungszeiten<br />
sein – das Internet macht es möglich. Inzwischen<br />
für sehr viele Menschen ein attrak tiver<br />
Weg, sich einzukleiden: Gemessen am<br />
Online-Umsatz steht die Textil- und Schuh-<br />
Branche mit deutlichem Abstand an erster<br />
Stelle.<br />
Doch welche Größe ist bei dem ge -<br />
wählten Oberteil die passende? Und harmonieren<br />
Farbe, Schnitt und Passform mit<br />
dem eigenen Typ? Viele offene Fragen,<br />
die Kunden nach wie vor verunsichern<br />
und denen die Versender mit großzügigen<br />
Rücksendeoptionen begegnen. Auf<br />
bis zu 80 % schätzen Experten die Retourenquote,<br />
was enorme Kosten verursacht.<br />
Die Antwort auf diese Herausforderungen<br />
liefert die Virtuelle Anprobe: Kleidung<br />
im Online-Shop am eigenen virtuellen<br />
Körper anprobieren und verlässlich<br />
beurteilen.<br />
Praktische Umsetzung<br />
Die einzelnen Komponenten, aus denen<br />
reale Bekleidung besteht, wie u. a. einzelne<br />
Stoffteile, werden im Rechner zu<br />
einem dreidimensionalen Kleidungsstück<br />
zusammengefügt und dem Avatar, dem<br />
virtuellen Abbild des Kunden „angezogen“.<br />
Sowohl Konfektionsware als auch<br />
Maßkonfektion wird unterstützt.<br />
Um Faltenwurf und textile Oberfläche<br />
realistisch darzustellen, werden physikalische<br />
Stoffeigenschaften, Schwerkraft und<br />
Reibung berücksichtigt. Höchste Detailtreue<br />
wird durch die Abbildung von Merkmalen<br />
wie Naht fäden, Stoffdicke und<br />
Knöpfen gewährleistet. Die aufwändige<br />
Berechnung von Beleuchtung und Schattenwurf<br />
trägt eben falls zu einem hochwertigen<br />
Darstellungsergebnis bei.<br />
Die Avatare sind hinsichtlich ihrer Kör -<br />
permerkmale anpassbar: Körpermaße und<br />
-form, Frisur und Hautfarbe sowie individuelle<br />
Gesichtsformen (noch in Arbeit).<br />
Neben einer zuverlässigen Passform kontrolle<br />
und Beurteilung der Optik der<br />
Bekleidung soll so auch sichergestellt werden,<br />
dass die Kunden sich mit ihrem virtuellen<br />
Ebenbild identifizieren.<br />
Prof. Dr. Karim Khakzar, khakzar@hs-fulda.de,<br />
Rainer Blum, Rainer.Blum@informatik.hs-fulda.de<br />
Dominik Rupprecht, Dominik.Rupprecht@informatik.hs-fulda.de<br />
Hochschule Fulda, University of Applied Sciences<br />
Fachbereich Angewandte Informatik<br />
Marquardstraße 35, 36039 Fulda, Germany<br />
T 0661 9640-338, F -349, www.simakon.info<br />
47
48<br />
Interaktivität und Einkaufserlebnis<br />
Nahtlos integriert in beliebige Bekleidungs-Shops<br />
kann die 3D-Szene – Avatar,<br />
vollständiges Outfit mit mehreren Bekleidungsstücken<br />
und Hintergrund – im Web-<br />
Browser betrachtet werden. Die Kunden<br />
haben die Möglichkeit, ihr Anprobeergebnis<br />
interaktiv aus beliebigen Blickwinkeln<br />
zu begutachten und Details zu vergrößern.<br />
Einzelne Kleidungsstücke oder bei Maßkonfektion<br />
auch Komponenten wie Stoffe<br />
oder Krägen können direkt aus dem Produktkatalog<br />
heraus ausgetauscht werden.<br />
Gefördert vom<br />
SiMaKon – Virtual Try-On on the Internet<br />
With the textile and shoe sector showing<br />
the highest Internet turnover by<br />
now, online shopping is obviously an<br />
attractive way for people to buy garments.<br />
But which size will fit best? And<br />
do color, cut and silhouette match one’s<br />
appearance? These issues still discourage<br />
potential customers. Online retailers<br />
counteract by offering return options,<br />
resulting in high reshipment quotes and<br />
enormous costs.<br />
The SiMaKon virtual try-on system<br />
addresses these challenges: Trying on<br />
and reliably appraising clothing in online<br />
shops with the help of individual virtual<br />
bodies.<br />
Ein Vergleich verschiedener Kom binationen<br />
ist für die Kunden damit sehr einfach<br />
durchführbar.<br />
Traditionelle Online-Shops lassen mit<br />
dieser innovativen Technologie ein völlig<br />
neues Einkaufserlebnis für die Kunden<br />
entstehen.<br />
Kooperationspartner:<br />
Practical Implementation<br />
a Virtual garment construction and<br />
sew ing with real garment data,<br />
e.g. patterns<br />
a Made-to-measure and<br />
ready-made clothing<br />
a Realistic simulation of the garment<br />
drape and the cloth surface<br />
a Representation of subtle details,<br />
e.g. sewing threads and knobs,<br />
as well as high-quality lighting<br />
and shading<br />
a Individual avatars (virtual human<br />
bodies) with configurable body<br />
measurements, hair style, skin<br />
tone and face characteristics<br />
(work in progress)<br />
Kundenakzeptanz im Fokus<br />
Im SiMaKon-Projekt findet eine enge<br />
Zusammenarbeit der wissenschaftlichen<br />
Partner mit Unternehmen aus der Textilbranche<br />
statt, um alle relevanten Anforderungen<br />
der Praxis zu berücksichtigen.<br />
Fortlaufende Benutzertests stellen bereits<br />
in der Entwicklungsphase sicher, dass<br />
durch umfassende Benutzerfreundlichkeit<br />
ein Höchstmaß an Akzeptanz bei den<br />
Endkunden erreicht wird.<br />
Interactivity and Shopping Experience<br />
a Interactive 3D content shown in the<br />
Web browser: avatar, complete clothing<br />
outfit and background scenery<br />
a Change perspective interactively and<br />
zoom into details<br />
a Swap pieces of clothing or made-tomeasure<br />
garment components<br />
directly from the product catalogue<br />
for easy comparison<br />
Focus on Customer Acceptance<br />
The scientific partners of the SiMaKon<br />
project closely cooperate with companies<br />
of the textile business in order to take into<br />
account all relevant requirements.<br />
Continuous tests with users throughout<br />
the development phases ensure maximum<br />
customer acceptance through comprehensive<br />
usability.
Die nächste Generation der Terrain Algorithmen<br />
CLODDY ist die Zukunft der Terrain-<br />
Visualisierungs-Algorithmen! Mit dieser<br />
neuartigen und innovativen Technologie<br />
ist es erstmals möglich, riesige Ober -<br />
flächen und sogar ganze Planeten problemlos<br />
in Echtzeit darzustellen – flexibel,<br />
skalierbar und performant!<br />
Wir leben in einer Zeit, in der 3D-<br />
Echtzeitanwendungen wie zum Beispiel<br />
Computerspiele oder Navigationsgeräte<br />
immer realistischer und komplexer werden.<br />
Mittlerweile versteht es sich von<br />
selbst, dass Computer in Echtzeit Grafikausgaben<br />
erzeugen können, die in der Tat<br />
fotorealistisch sind. Trotz aktueller technologischer<br />
Mittel und schneller Hardware<br />
geraten Projekte aber immer wieder an<br />
bestimmte Grenzen des Machbaren.<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
– Terrain ohne Grenzen<br />
Prozedurale Verfahren überzeugen zwar<br />
auf den ersten Blick, jedoch ist eigenständiges<br />
Design auf diesen Terrains nur er -<br />
schwert möglich, wodurch sie bei Anwendungen<br />
wie Spielen in der Regel nicht eingesetzt<br />
werden. Auch bekannte Verfahren<br />
wie SOAR oder ROAM bieten aufgrund<br />
ihrer Komplexität und hoher Rechenlast<br />
wenig Flexibilität und sind zudem in ihrer<br />
Skalierbarkeit und Performanz stark be -<br />
grenzt. Selbst die in Videospielen oft<br />
eingesetzten Standard-Verfahren stoßen<br />
bei der Aufgabe, detaillierte Landschaften<br />
darzustellen, an ihre Grenzen – die Videospiele<br />
müssen dadurch auf innovatives<br />
Game-Design verzichten.<br />
Die Firma BiteTheBytes bietet daher<br />
eine Middleware an, die es Entwicklern<br />
ermöglicht, kosteneffizient und schnell<br />
jede beliebige Form von 3D-Terrain zu<br />
generieren und zu verwalten – ohne Grenzen!<br />
Flexibel, skalierbar und performant!<br />
Flexibilität: CLODDY lässt sich<br />
in jede beliebige Applikation<br />
ohne spezielle Vorausetzungen<br />
integrieren und beliebig erweitern.<br />
Das flexible Design bietet dabei genügend<br />
Raum für weitreichende Anpassung;<br />
so kann CLODDY selbst für anspruchsvolle<br />
Visualisierungen eingesetzt werden. Vorberechnungen<br />
oder Konvertierungen von<br />
vorhandenen Daten sind dabei nicht zwingend<br />
notwendig. Selbst Echtzeitdatenströme<br />
oder Änderungen des Terrains zur<br />
Laufzeit kann CLODDY sofort visualisieren.<br />
Skalierbarkeit: Auf Low-End<br />
Geräten wie Mobile Devices<br />
lässt sich CLODDY ebenso einsetzen<br />
wie auf High-End Geräten wie beispielsweise<br />
Next-Gen Konsolen. Die<br />
Menge der darzustellenden Daten ist<br />
dabei nicht begrenzt. Der Algorithmus<br />
verwendet ausschließlich logische Grundoperationen,<br />
was ihn zusätzlich plattformunabhängig<br />
macht.<br />
Dipl.-Inf. (FH) Matthias Schwinn, matthias.schwinn@bitethebytes.de<br />
Dipl.-Inf. (FH) Stefan Kraus, stefan.kraus@bitethebytes.de<br />
Dipl.-Inf. (FH) Stephan Jacob, stephan.jacob@bitethebytes.de<br />
www.bitethebytes.de<br />
Hochschule Fulda – University of Applied Sciences<br />
Fachbereich Angewandte Informatik<br />
Marquardstraße 35, 36039 Fulda<br />
49
50<br />
Performanz: Mit CLODDY<br />
wird die volle Leistungsfähigkeit<br />
des Endgerätes entfaltet.<br />
Geschwindigkeit von CPU, GPU oder<br />
Größe des RAMs spielen dabei keine<br />
Rolle, da CLODDY sehr ressourcen -<br />
schonend arbeitet. Selbst eine Umsetzung<br />
in Hardware ist aufgrund des internen<br />
Aufbaus der Kernalgorithmen von<br />
CLODDY möglich – eine Eigenschaft, die<br />
andere Verfahren nicht erfüllen können.<br />
CLODDY gehört zur Klasse der CLOD-<br />
Algorithmen und verwendet Höhenkarten<br />
jeglicher Auflösung als Datenquelle, kann<br />
aber auch mit Fraktalen Verfahren erweitert<br />
oder nur mit diesen betrieben werden.<br />
Daraus generiert und verwaltet CLODDY<br />
anschließend ein effizientes CLOD-Mesh,<br />
welches von der Anwendung frei verwendet<br />
und manipuliert werden kann.<br />
Cloddy – the next generation of terrain algorithms<br />
CLODDY is the future of terrain-visualization-algorithms!<br />
With this new and<br />
innovative technology, it is possible for<br />
the first time to render vast landscapes<br />
or even whole planets in real-time without<br />
any problems – flexible, scalable and<br />
with high-performance.<br />
Flexibility: Integrate CLODDY into any<br />
application without any restrictions or<br />
preconditions. The flexible design of<br />
CLODDY lets you enough space for your<br />
own extensions – this makes CLODDY<br />
perfect even for ambitious visualizations.<br />
CLODDY also handles real-time data flow<br />
or terrain-deformation during runtime.<br />
Stellen sie sich ein Weltraumspiel vor,<br />
wo man ohne Unterbrechung vom Weltall<br />
auf die Oberflächen von riesigen Planeten<br />
fliegen und landen kann. Oder ein<br />
Strategiespiel, was nicht auf eine rechteckige<br />
kleine Fläche begrenzt ist, sondern<br />
auf einem hoch detaillierten Kontinent<br />
oder gar Planeten spielt. Auch Terabyte<br />
große Geo-Datensätze lassen sich erstmals<br />
in Echtzeit betrachten – ohne Kompromisse!<br />
CLODDY – Das Produkt<br />
Unser Ziel ist es Ihnen die beste Lösung<br />
für Ihr Projekt anzubieten. Deshalb haben<br />
wir den CLODDY Kernalgorithmus in einen<br />
Kernel gekapselt, der für jede Plattform<br />
verfügbar ist. Zusätzlich existieren Schnitt -<br />
stellen in verschiedenen Programmiersprachen,<br />
die mit beliebigen Grafik-APIs<br />
verwendet werden können. Die CLODDY-<br />
API verfügt dabei über eine große Anzahl<br />
nützlicher Features wie zum Beispiel Kolli -<br />
Scalability:You can run CLODDY on<br />
low-end systems like mobile devices just<br />
as well as on high-end systems like nextgen<br />
consoles. The amount of data is not<br />
limited, because the algorithm uses only<br />
the currently needed data.<br />
High-Performance: The Speed of the<br />
CPU or GPU and the size of RAM is<br />
does not play a decisive role anymore.<br />
CLODDY saves resources. The algorithm<br />
uses exclusively basic logical operations,<br />
what makes it fast and platform-independent<br />
(Even a conversion to hardware is<br />
possible with this feature).<br />
sionserkennung, Terrain-Defor mierung,<br />
Pick ing, Texture Mapping uvm. Diese<br />
CLODDY-API ist komplett als Quellcode<br />
verfügbar, damit sie problemlos erweitert<br />
und angepasst werden kann. Darüber<br />
hinaus gibt es einige hilfreicheTools, die es<br />
nicht nur reinen Programmierern ermöglicht,<br />
mit CLODDY zu arbeiten.<br />
Einsatzgebiete<br />
Durch das flexible Design und den modularen<br />
Aufbau von CLODDY lässt sich unsere<br />
Middleware in vielfältigen Gebieten einsetzen.<br />
Anwendungsbereiche wären z.B.:<br />
a Videospiele<br />
a Navigationsgeräte<br />
a Virtual-Globe Anwendungen<br />
a Simulationen<br />
a Filmindustrie<br />
a Luft- und Raumfahrt<br />
a Geo-Visualisierung<br />
a Meteorologie<br />
Imagine a space game in which you<br />
can land on dozens of planets without<br />
any interruptions. Or what about a strategy<br />
game not only on a simple flat map<br />
but on an entire high detailed planet?<br />
Our aim is to offer you the best solution<br />
possible. Therefore we have encapsulated<br />
our CLODDY algorithm into a<br />
kernel, which is available for any kind of<br />
platform. Upon the kernel we have<br />
implemented an API which offers a lot of<br />
easy to use features for picking, collision<br />
detection, terrain deformation, texture<br />
mapping etc. This API comes with complete<br />
source code, which you can<br />
expand on your own, enabling you to fit<br />
it into your applications as you wish!
UML Lab<br />
Softwareentwicklungswerkzeug der nächsten Generation<br />
fotolia.de, Andres Rodriguez<br />
Hintergrund<br />
Der Lehrstuhl für Software Engineering<br />
an der Universität Kassel erforscht neue<br />
Ansätze zur modellbasierten Softwareentwicklung.<br />
Unter der Leitung von Prof.<br />
Albert Zündorf wurden im Rahmen des<br />
Universitäts-übergreifenden Fujaba-Projekts<br />
zahlreiche neue Technologien entwickelt<br />
und erprobt, wie zum Beispiel<br />
a Modellierung von Struktur-<br />
und Verhaltensanteilen<br />
a Debugging auf UML-Ebene<br />
a Mehrbenutzerbetrieb<br />
a Individuell anpassbare<br />
Codegenerierung<br />
a Round-Trip Engineering<br />
(die nahtlose Integration von<br />
Modell und Programmcode)<br />
Die Yatta Solutions GmbH setzt die<br />
Ergebnisse der Grundlagenforschung in<br />
die Praxis um. Ab 2010 wird das innovative<br />
Entwicklungswerkzeug UML Lab für<br />
Softwareentwickler verfügbar sein und<br />
nicht nur die Qualität von Softwareprojekten<br />
steigern, sondern auch deren Kosten<br />
senken.<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
Modellieren und Programmieren<br />
UML-Modellierung und Programmierung<br />
können üblicherweise nur, wenn<br />
überhaupt, durch Erzeugen von Quellcode<br />
kombiniert werden. Diese Verbindung<br />
ist meist eine Einbahnstraße: die<br />
Textvorlagen (Templates) für die Codegenerierung<br />
werden oft eigens für ein Unternehmen<br />
oder gar ein Projekt erstellt. Aktuelle<br />
Werkzeuge bieten jedoch keine Möglichkeit,<br />
bei der Nutzung individuell angepasster<br />
Templates auch die Gegenrichtung<br />
– die Umsetzung von Quellcode in<br />
UML-Diagramme – zu realisieren.<br />
Derzeitige Probleme<br />
Dadurch ergeben sich verschiedene<br />
Nachteile: die Designdokumente sind<br />
nach Änderungen am Quellcode nicht<br />
mehr korrekt – zusätzlicher Aufwand ist<br />
nötig, um das Modell aktuell zu halten,<br />
Verhalten muss weiterhin von Hand<br />
implementiert werden, oder bewährte<br />
Werkzeuge (z.B. Refactorings) sind auf<br />
dem Code nicht mehr einsetzbar, wenn<br />
der generierte Anteil des Codes nicht verändert<br />
werden darf.<br />
Unsere Lösung<br />
Unsere spezielle Reverse Engineering<br />
Technik erlaubt es, dieselben Textvorlagen<br />
sowohl für das Generieren von Quellcode<br />
als auch für die Rückrichtung zu verwenden.<br />
So ist auch mit individuell angepassten<br />
Templates umfassendes Round-<br />
Trip Engineering möglich. Entwurf und<br />
Quelltext werden ständig miteinander<br />
abgeglichen. So wird der Medienbruch<br />
zwischen Softwareentwurf und –realisierung<br />
vermieden. Dank kürzerer Entwicklungszeiten<br />
und weniger nachträglichem<br />
Wartungsaufwand lassen sich die Projektkosten<br />
um bis zu 40 % senken.<br />
Dr. Christian Schneider, T 0561 5743277-0, schneider@yatta-solutions.com<br />
Prof. Dr. Albert Zündorf, T 0561 804-6240, zuendorf@uni-kassel.de<br />
Universität Kassel<br />
Fachbereich Elektrotechnik / Informatik, Fachgebiet Software Engineering<br />
Wilhelmshöher Allee 73, 34121 Kassel, www.se.eecs.uni-kassel.de/se/<br />
Yatta Solutions GmbH<br />
Ludwig-Erhard-Straße 12, 34131 Kassel, info@yatta-solutions.com<br />
51
52<br />
Freiheit in der Codegenerierung<br />
UML Lab – next-generation software engineering tool<br />
Background: The Software Engineering<br />
Research Group at the University of Kassel<br />
is investigating new approaches to<br />
model-based software development.<br />
Under the leadership of Prof. Albert<br />
Zündorf, numerous new technologies<br />
and concepts have been researched<br />
and tested in the inter-university Fujaba<br />
project, for example<br />
a modelling of structure and behaviour<br />
a UML-level debugging<br />
a multi-user support<br />
a highly configurable code generation<br />
a round-trip engineering (seamless integration<br />
of model and program code)<br />
Yatta Solutions GmbH is now putting<br />
the results of this basic research into<br />
practice. Their innovative development<br />
tool UML Lab will be available for software<br />
engineers in 2010. It will not only<br />
increase the quality of software projects,<br />
but also reduce project costs.<br />
Modelling and programming: Modelling<br />
and programming can usually be combined,<br />
if at all, only by generating source<br />
code. But this is mostly a one-way-connection<br />
– code generation templates are<br />
Für die Umsetzung von Designkonzepten<br />
haben sich für verschiedene Zielsprachen<br />
und Plattformen bereits vielfältige<br />
„Best Practices“ herausgebildet, etwa zur<br />
Implementierung von Zugriffsmethoden,<br />
Properties, mengenwertigen Assoziationen,<br />
referenzieller Integrität, oder Mehrfachvererbung.<br />
Dennoch bringen existierende<br />
CASE-Tools und Codegeneratoren<br />
keine Templatebibliotheken mit, die diese<br />
Standardverfahren unterstützen. Unsere<br />
Lösung beinhaltet bereits diverse (individuell<br />
anpassbare) Codevorlagen für verschiedene<br />
Implementierungs-Stile.<br />
usually created specifically for a single<br />
company, or even a single project. When<br />
specifically tailored templates are used,<br />
none of the tools at present available are<br />
able to go into reverse automatically, i.e.<br />
they cannot translate the source code<br />
back into UML diagrams.<br />
Current Problems: This leads to several<br />
disadvantages: design documents<br />
become outdated if the source code is<br />
modified – additional effort is required<br />
to keep the model updated, behavioural<br />
features must continue to be implemented<br />
manually, or well-proven tools<br />
(such as refactorings) can no longer be<br />
used on the code if no alterations to the<br />
generated part of the code are allowed.<br />
Our solution: With the aid of our innovative<br />
reverse engineering technology,<br />
developers can use the same templates<br />
for both code generation and reverse<br />
engineering. In this way, comprehensive<br />
round-trip engineering becomes possible,<br />
even with specifically tailored templates.<br />
Design and source code are continuously<br />
synchronised, thus overcoming<br />
the barrier between software design and<br />
realisation. Shorter development cycles<br />
Verhaltensanteile<br />
Codegenerierung ist in den meisten<br />
Fällen auf strukturelle Features (Klassendiagramme)<br />
limitiert. Mit existierenden<br />
CASE-Tools ist es nicht möglich, sowohl<br />
Struktur als auch Verhalten eines Softwaresystem<br />
in Quellcode zu übersetzen –<br />
oder überhaupt zu modellieren. Mit Story<br />
Driven Modeling ermöglichen wir es,<br />
sowohl Testcode als auch Code für Applikationslogik<br />
zu generieren. Aktivitätsdiagramme<br />
und Zustandsdiagramme werden<br />
mit Objektdiagrammen kombiniert, um<br />
Szenarien und Verhalten zu beschreiben.<br />
Patrick Oppermann<br />
and reduced follow-up maintenance<br />
yield project cost savings of up to 40%.<br />
Freedom in code generation: For the<br />
implementation of design concepts, various<br />
’best practices’ have evolved for different<br />
target languages and platforms,<br />
e.g. for implementing accessor methods,<br />
properties, set-valued associations,<br />
referential integrity or multiple inheritance.<br />
Nevertheless, existing CASE tools<br />
and code generators do not include<br />
template libraries which support these<br />
standard concepts. Our solution already<br />
includes several (individually configurable)<br />
code templates for different<br />
implementation styles.<br />
Behavioural features: Code generation<br />
is limited in most cases to structural features<br />
(i.e. class diagrams). With existing<br />
CASE tools it is not possible to translate<br />
both the structure and the behaviour of a<br />
software system into source code. With<br />
our Story Driven Modelling it becomes<br />
possible to generate code for both test<br />
code and application logic. Activity diagrams<br />
and statechart diagrams are combined<br />
with object diagrams to describe<br />
scenarios and behaviour.
JASON 2<br />
Am 20. Juni 2008 wurde Jason 2 (auch<br />
als OCTM „Ocean Surface Topography<br />
Mission“ bezeichnet) von Vandenberg /<br />
USA in eine 1340 km hohe Umlaufbahn<br />
um die Erde gestartet. Jason 2 wurde<br />
gemeinsam von CNES (Centre National<br />
d’Etudes Spatiales) und NOAA entwickelt<br />
und von der NASA gestartet. EUMETSAT<br />
empfängt die Daten und stellt aufbereitete<br />
Daten und Produkte von Jason 2 den<br />
Nutzern zur Verfügung.<br />
Die wichtigste Aufgabe von Jason 2 ist<br />
die exakte Bestimmung der Meeres spiegelhöhe.<br />
Diese wird benötigt für die globale<br />
Vorhersage und für die Langzeitbeobachtungen<br />
von Meeresströmungen,<br />
Wellengang und -höhe und daraus abgeleitet<br />
der Windgeschwindig keit an der<br />
Meeresoberfläche. Darüber hinaus sind<br />
die Jason-Daten wichtig zur Erfassung<br />
der Auswirkungen des Klimawandels, der<br />
die Eismassen abschmelzen und den<br />
Meeresspiegel ansteigen lässt.<br />
<strong>CeBIT</strong> <strong>2009</strong> | Halle 9, Stand C22<br />
www.ttn-hessen.de<br />
Nach „Jason“ (griech. Ιάσων) einem der Helden der griechi schen Sagenwelt<br />
(Führer der Argonauten) ist eine Reihe von ozeanograpischen Satelliten benannt worden.<br />
Jason 2 setzt damit eine erfolgreiche<br />
Serie von ozeanographischen Satelliten<br />
fort, die mit TOPEX / Poseidon (1992) und<br />
Jason 1 (2001) begann und mit weiteren<br />
Satelliten fortgesetzt werden wird und so<br />
die Erstellung langer Zeitreihen von ozeanographischen,<br />
klimarelevanten Daten<br />
ermöglicht.<br />
Die Nutzlast von Jason 2 besteht aus<br />
dem Höhenmessradar (Altimeter) „Poseidon“,<br />
dem „Jason Microwave Radio meter“<br />
(JMR) zur Bestimmung des Was ser dampfes<br />
in der Atmosphäre, mit dessen Hilfe<br />
die Höhenmessungen korri giert werden,<br />
und zur exakten Positionsbestimmung<br />
das „Doppler Orbtiography and Radiopositioning<br />
Integrated by Satellite“<br />
(DORIS), den GPS-Empfänger „Black<br />
Jack“ und einen Laserreflektor. Mit Hilfe<br />
der Instrumente an Bord ist eine präzise<br />
Vermessung des Meeresspiegels mit<br />
einer Genauigkeit von kleiner als 4 cm<br />
möglich.<br />
Deutscher Wetterdienst<br />
JASON2<br />
� Ansicht von Jason 2 (Quelle: NOAA)<br />
� Vorhersage des Seegangs (Quelle: DWD)<br />
Nahezu 71 % der Oberfläche der Erde<br />
sind von Ozeanen bedeckt, rund zwei -<br />
drittel der Weltbevölkerung leben maximal<br />
60 km von den Meeresküsten entfernt<br />
und die Hälfte der Städte mit mehr als<br />
einer Million Einwohner befinden sich in<br />
der Nähe von Flußmündungen. Ozeane<br />
sind eine der größten Quellen für Nahrungs<br />
mittel sowie ein wichtiger Transport -<br />
weg für den internationalen Güteraustausch.<br />
Dipl.-Met. Jörg Asmus, joerg.asmus@dwd.de<br />
Deutscher Wetterdienst<br />
Postfach 100465, 63004 Offenbach am Main<br />
Telefon 069 8062-2685, Telefax 069 8062-3787<br />
www.dwd.de<br />
Änderung der globalen Meeresspiegelhöhe seit 1992<br />
Quelle: www.aviso.oceanobs.com<br />
53
54<br />
Informationen über die Höhe der Meeresoberfläche,<br />
die Untersuchung von<br />
Wellen im Zusammenhang mit Wind und<br />
Gezeiten liefern Positionen und Intensitäten<br />
von Meeresströmungen, Wirbeln und<br />
thermischen Fronten im Meer. Meeres -<br />
höhenmessungen durch Satelli ten unterstützen<br />
so die maritime Meteorologie, insbesondere<br />
bei tropischen Stürmen, der<br />
Schiffsroutenberatung und der Fischerei.<br />
Die genaue Vorhersage von Wellenhöhen<br />
und von Windgeschwin digkeiten an der<br />
Meeresoberfläche helfen die sicherste<br />
Jason 2<br />
The Ocean Surface Topography Mission<br />
(OSTM) is built around a series of<br />
'Jason' satellites (named after the mythical<br />
Greek mariner) which will collect<br />
global ocean surface data on a continuous<br />
basis for several decades. The aim is<br />
to measure the global sea surface height<br />
to an accuracy of a few centimetres<br />
every 10 days, to determine ocean circulation<br />
and mean sea level trend in support<br />
of weather forecasting, climate<br />
monitoring and operational oceanography.<br />
Launched on 20 June 2008, Jason-<br />
2 overlaps with the Jason-1 mission to<br />
secure the continuity of high accuracy<br />
satellite altimetry observations.<br />
Anomalie der Meereshöhe (Juli 2008); Quelle: CNES<br />
und bestmögliche Route für Schiffe zu<br />
finden. Der Deutsche Wetter dienst nutzt<br />
Altimeterdaten für die Seegangsvorhersage<br />
zur Unterstützung der Routenberatung<br />
von Schiffen und seinen anderen<br />
maritim-meteorologischen Aufgaben.<br />
Daten von Jason helfen aber auch, die<br />
Verdriftung als Kombination aus Wind,<br />
Meeresströmungen und Gezeiten zur<br />
ermitteln. Dies liefert wichtige Informationen<br />
zum Verfolgen von Meeresbewohnern<br />
oder bei Rettungsaktionen.<br />
Satellite altimeters are essential components<br />
of a global ocean observation<br />
system. They provide co-located measurements<br />
of significant wave height,<br />
wind speed and sea surface topography.<br />
One of the major objectives of the<br />
Jason-2 Ocean Surface Topography Mission<br />
is to support operational oceanography.<br />
Nearly 71 % of the Earth’s surface is<br />
covered by oceans, two-thirds of the<br />
world's population live within 60 kilometres<br />
of the coast, and half of the world’s<br />
cities with more than one million people<br />
are situated around river mouths. Oceans<br />
are a major source of food and employment,<br />
but can also pose a threat to lives<br />
and values and so operational forecasts<br />
of the ocean “weather” are of critical<br />
importance.<br />
Eine wichtige Rolle spielen Ozeane in<br />
der Klimatologie. Sie haben sowohl regulierenden<br />
wie auch zerstörenden Einfluss.<br />
Die am Äquator in den Ozeanen gespeicherte<br />
Sonnenenergie wird mit den<br />
großen warmen Meeresströmungen in<br />
Richtung der beiden Pole transportiert.<br />
Mit Daten der ozeanographisch Satelliten<br />
lassen sich klimatologische Trends u. a.<br />
über Dürren, Starkregen, Kälte- oder Wärmeperioden<br />
vorhersagen. Diese Infor mationen<br />
liefern ein besseres Verständnis<br />
über großräumige klimatologische Veränderungen,<br />
wie Änderungen der Meeres<br />
höhen durch den Klimawandel oder<br />
bei El-Niño-Ereignissen.<br />
Langfristige Beobachtungen der globa -<br />
len Meereshöhe zeigen den Zusammenhang<br />
zwischen Erhöhung der mitt le ren<br />
globalen Temperatur, dem Ab schmel zen<br />
von Eis über Landflächen (im wesent -<br />
lichen Grönland) und dem daraus folgenden<br />
Anstieg der mittleren Meereshöhen.<br />
Insbesondere für Länder, die überwiegend<br />
in Meereshöhe liegen (oder sogar<br />
teilweise darunter), wie die Niederlande<br />
oder Bangladesch, sind genaue Informationen<br />
über die Veränderung Meereshöhe<br />
wichtig u. a. für einen wirksamen<br />
Küstenschutz.<br />
Information on the sea surface height<br />
enables the study of the growth and<br />
evolution of surface waves in response<br />
to winds and tidal forcing, and one can<br />
derive the positions and intensities of<br />
ocean currents, eddies and thermal<br />
fronts.<br />
Satellite altimetry observations are<br />
assimilated by global ocean circulation,<br />
sea state and coupled numerical models<br />
and are used to support a variety of<br />
applications including marine meteorology,<br />
hurricane forecasting and tracking,<br />
fisheries management and ship routing,<br />
as well as climate research and forecasting.<br />
Source: EUMETSAT
Netzwerkpartner<br />
Kooperationspartner<br />
Geschäftsstelle <strong>TTN</strong>-<strong>Hessen</strong><br />
c/o HA <strong>Hessen</strong> Agentur GmbH<br />
Abraham-Lincoln-Straße 38–42<br />
65189 Wiesbaden<br />
Telefon 0611 774-8691, Fax –8620<br />
www.ttn-hessen.de<br />
Das <strong>TTN</strong>-<strong>Hessen</strong> wird kofinanziert<br />
aus Mitteln des Europäischen Fonds<br />
für regionale Entwicklung (EFRE)<br />
Fachhochschule Frankfurt am Main –<br />
University of Applied Sciences<br />
Marburg<br />
Gießen<br />
Frankfurt<br />
Offenbach<br />
Wiesbaden<br />
Darmstadt<br />
Kassel<br />
Fulda<br />
Regionale Beratungsstellen bei der<br />
IHK-Arbeitsgemeinschaft <strong>Hessen</strong>