Lehrstühle und Fachgebiete am IIKT
Lehrstuhl für Integrierte Elektronische Systeme
Der Lehrstuhl für Integrierte Elektronische Systeme vertritt in Forschung und Lehre den Entwurf von hardwaremäßig implementierter Elektronik. In der Forschung fokussiert sich der Lehrstuhl auf zukunftsorientierte Aufgabenfelder wie z.B. Elektromobilität, autonomes Fahren, Industrie 4.0, Internet der Dinge (IoT) und Robotik. Eine wichtige Säule in der Forschung des Lehrstuhls ist der Entwurf von elektronischen Schaltungen und Systemen von niedrigen Frequenzen (analoge, mixed-signal Schaltungen) bis hinauf in den hohen Millimeterwellenfrequenzbereich für neuartige Anwendungen, wie z.B. robuste Fahrzeugelektronik, Radarsensorik, Industriesensoren und ultra-stromsparsame Schaltungen für Sensorvernetzung und Elektronik für Biomedizin.
Forschungsschwerpunkte:
- Entwurf von analogen und Hochfrequenzschaltungen in silizium-basierten Technologien (CMOS, SiGe)
- Hochintegrierte Systeme auf dem Chip (SoC) und System in Package (SiP)
- Systemkonzepte zu Radarsensorik, Kommunikation und Biomedizin
- Modellierung und Charakterisierung von Hochfrequenzkomponenten
- Chip/package/PCB co-design and co-optimization
Lehrstuhl Hardware-nahe Technische Informatik
Der Lehrstuhl Hardware-nahe Technische Informatik befasst sich mit der Erforschung neuartiger Architekturkonzepte zur Realisierung laufzeitadaptiver, leistungs- und energieeffizienter digitaler Systeme. Hierbei werden sowohl dedizierte Hardwarebeschleuniger auf Basis dynamisch rekonfigurierbarer FPGAs als auch kombinierte Hardware-/Software-Systeme betrachtet. Von Interesse sind dabei Anwendungsgebiete aus den Bereichen eingebetteter Systeme und High Performance Computing, deren sich widersprechende Anforderungen an Energieeffizienz, Flexibilität, Rechenleistungen und Baugröße mit klassischen Hardware- und Systemlösungen nicht umgesetzt werden können. Anwendungsschwerpunkte bilden Datenbanksysteme, Sensorfusion in der Medizin und elektronische Bildkorrektur.
Forschungsschwerpunkte:
- On-Chip Verbindungsarchitekturen für 3D SoCs, insbesondere Network-on-Chip (NoC)
- Heterogene 3D System-on-Chip
- Hardwarebeschleuniger für Neuronale Netze
- Laufzeitadaptive, heterogene Hardware-/Softwaresysteme
- Adaptive Hardwarebeschleuniger auf Basis partiell dynamisch rekonfigurierbarer FPGAa
- Embedded Vision
Lehrstuhl Hochfrequenz- und Kommunikationstechnik
Prof. Dr.-Ing. habil. Holger Maune
Der Lehrstuhl vertritt die zwei Fachgebiete Hochfrequenztechnik und Kommunikationstechnik in Forschung und Lehre. Neben Grundlagenforschung auf diesen Gebieten sind die elektromagnetische Bildgebung (bodendurchdringendes Radar), Indoor-Ortung (Echtzeitlokalisierung und Verfolgung), messtechnische Materialcharakterisierung und HF-Schaltungstechnik die Hauptschwerpunkte am Lehrstuhl. Gerne können sich Studierende im Rahmen von technischen Projekten, Bachelor- und Masterarbeiten an der Forschung am Lehrstuhl beteiligen. In gut ausgestatteten Laboren können dabei Messungen vorgenommen oder Prototypen aufgebaut werden.
Lehrstuhl Kognitive Systeme
Prof. Dr. rer. nat. Andreas Wendemuth
Eine zentrale Ausrichtung der Arbeitsgruppe gilt der Mensch-Maschine Interaktion, hierbei insbesondere der adaptiven, nutzerzentrierten Systemsteuerung. Dazu werden akustische Signale und weitere Modalitäten der Nutzer analysiert und im Hinblick auf ihren dispositionalen Charakter ausgewertet. Damit wird es zukünftig möglich sein, dass Systeme nicht nur erkennen, was der Nutzer gesagt hat, sondern auch, was er damit meint.
Ein Schwerpunkt ist die Entwicklung robuster interaktiver Systeme. Hierzu werden Sprache und andere Eingabekanäle (multimodal) in Echtzeit analysiert und daraus eine Systemantwort generiert. Ein weiterer, daran anknüpfender, Schwerpunkt liegt in der Entwicklung von Methoden zur Auswertung anfallender paralleler multimodaler Ströme sensorischer und symbolischer Daten (Fusion) und deren anschließender Klassifikation und Qualitätsbewertung in Echtzeit.
Forschungsschwerpunkte:
- Intelligente Dialogführungsstrategien und Companion-Systeme (DFG: SFB TRR 62)
- Autonomes Fahren: Höhere Sicherheit durch Erkennen von Fahrerzuständen (EU: ADAS&ME)
- Ambient Assisted Living: intelligente Sensoren zur häuslichen Assistenz (BMBF: Mova3D)
- Detektion indirekt geäußerter Handlungsabsichten: generische Modelle in Mensch-Maschine-Interaktionen (BMBF: MOD3D)
- Multimodale Assistenzsysteme mit Mehrpersonensituationen: Verständnis der situierten Interaktion (LSA: IAIS)Lehrstuhl Kognitive Systeme
Fachgebiet Mobile Dialogsysteme
Jun.-Prof. Dr.-Ing. Ingo Siegert
In den letzten Jahren hat sich der Trend nach mobiler, allgegenwärtiger Interaktion durch das Aufkommen von Sprachassistenten wie Siri, Alexa & Co verstärkt.
Diese (mobilen) Dialogsysteme sollen in der Lage sein, ihren Interaktionspartner zu erkennen und sich schnell anzupassen und dabei einen natürlichen Dialog unter Einbeziehung vielfältiger Nutzersignale führen. Diese Nutzersignale sollen mit wenig Ressourcen und bei geringer Datenbandbreite robust erkannt und ausgewertet werden. Weiterhin muss das mobile Dialogsystem auch unter verschiedenen akustische Umgebungen oder bei Störsignalen funktionieren.
Die Juniorprofessur Mobile Dialogsysteme bewegt sich daher im Schnittpunkt der Forschungsgebiete Sprachsignalverarbeitung und Mensch-Maschine-Interaktion und befasst sich mit den Themen des Affective Computing sowie der Dialogmodellierung. Die Schwerpunkte in der Lehre sind Informationsverarbeitung, Spracherkennung, Sprachdialogsysteme sowie Smarte Systeme in der Industrie mit LabView.
Folgende Forschungsfragen stehen hierbei im Vordergrund:
1. Welchen Einfluss haben Aufnahmegeräte und Übertragungsweg auf die Erkennung affektiver Zustände in der Dialogmodellierung und wie lässt sich dieser Einfluss kompensieren?
2. Wie kann der Dialog natürlicher gestaltet und die Nutzerintention besser modelliert werden?
3. Wie lassen sich integrierte nutzerzentrierte Assistenzsysteme im mobilen Umfeld realisieren?
Fachgebiet Neuro-Informationstechnik
apl. Prof. Dr.-Ing. habil. Ayoub Al-Hamadi
Das Fachgebiet Neuro-Informationstechnik (NIT) ist am Schnittpunkt der Forschungsgebiete multisensorielle Informationsgewinnung und -verarbeitung und Mensch-Maschine-Interaktion (MMI) sowie Informationswahrnehmung angesiedelt. Das umfasst zunächst den Einsatz moderner Methoden der Informationstechnik für signal-, bild- und videobasierte industrielle und medizinische Anwendungen. Neben der Erforschung von Algorithmen und Interaktionstechniken für bestimmte Gebiete besteht der Anspruch darin, möglichst vielfältig einsetzbare Techniken in Bedarfsfeldern, wie Medizin, Sicherheit und Mobilität und Automotive sowie Produktion, zu entwickeln.
Forschungsschwerpunkte:
- 3D-Objekterfassung und -vermessung
- Objektverfolgung und Ereigniserkennung
- Emotions-, Gesten- sowie Aktionserkennung
- Handschrifterkennung und -interpretation
- Multi-Roboter-Planerkennung und Organisation.
Honorarprofessur Neuronale Systeme
Hon.-Prof. Dr.-Ing. Udo Seiffert
Die Honorarprofessur Neuronale Systeme ergänzt das Profil des Institutes für Informations- und Kommunikationstechnik in Forschung und Lehre. Die Schwerpunkte liegen dabei seitens der Forschung auf Bild- und Signalverarbeitung mit maschinellem Lernen, insb. neuronalen Netzen, sowie in der Lehre auf den Lehrveranstaltungen Künstliche neuronale Netze sowie Genetische/Evolutionäre Algorithmen. Darüber hinaus werden Bachelor- und Masterarbeiten sowie Dissertationen auf diesem Gebiet betreut.
Forschungsschwerpunkte:
- Anwendung und anwendungsgetriebene Weiterentwicklung von Algorithmen des maschinellen Lernens im Kontext von Bild- und Signalverarbeitung
- Verarbeitung hochdimensionaler funktionaler Daten, insb. im Kontext multi- und hyperspektraler Sensorik, für industrielle Anwendungen
