Der deutschsprachige TV-Sender
für Wissenschaft und Technologie
Gewählte Kategorie Kommunikation
Wenn Computer mit Menschen kommunizieren
Beitrag
Forschung an der Mensch-Maschine-Schnittstelle für besseres „Verstehen“
Es geht um das Durchwandern von virtuellen dreidimensionalen Labyrinthen. Dafür sind extrem große Rechenleistungen von Computern erforderlich. Doch die Aufgabe, die hier vorgestellt wird, ist eine andere, auf den ersten Blick viel einfachere: Es geht um die Interaktion zwischen Computer und Mensch beim Durchwandern solcher Strukturen. Dafür betreten Informatiker Neuland; denn die Kommunikation zwischen dem denkenden Menschen und der digitale Rechenprozesse verarbeitenden Maschine ist diffizil.
Link-Empfehlungen der Redaktion zu weiterführenden Informationen:
- Homepage Prof. Dr. Alexander Koller – Link
- Exzellenzcluster “Multimodal Computing and Interaction”- Link
Mehr zum Inhalt des Videos:
Will man die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine optimieren, ist es erforderlich, Computern beizubringen, dass Menschen Computer richtig verstehen. Und da zeigt die wissenschaftliche Arbeit von Alexander Koller am Exzellenzcluster an der Uni in Saarbrücken, dass es dabei auch um die komplexen Vorgänge beim Erkennen und Wahrnehmen von Menschen geht. Kurz gesagt: Nicht Menschen müssen lernen, Computer richtig zu verstehen, sondern Computer sollen menschliches Denken nachvollziehen können.
Maschinen, deren Denkprozesse sich dem menschlichen Gehirn nähern – auch kognitive Roboter genannt – würden Handbücher für elektronische Geräte künftig überflüssig machen. Die Maschine könnte den Menschen „verstehen“ und auf seine Fragen selbst direkt antworten. Solche Forschungen stehen heute im Zentrum der Informatik und stehen am Beginn eines Paradigmenwechsels in der Kommunikation zwischen Mensch und Computer. Bisher müssen sich die Nutzer strikt an die Vorgaben der Software anpassen. In Zukunft könnte dies umgekehrt sein. Damit eröffnen sich auch neue Wege für andere Forschungsgebiete wie die Psycholinguistik, die die Arbeit bei Experimenten erleichtern kann.
Mit einem weltweiten Onlinespiel verfolgen die Saarbrücker Wissenschaftler das Ziel, möglichst viele Daten zu unterschiedlichen Themen beim räumlichen Verhalten von Menschen zu sammeln: wie orientiert sich ein Mensch im dreidimensionalen Raum? Wie bewegt er sich darin? Und wie interpretiert er Anweisungen des Computers? Die Beantwortung dieser Fragen ist auch abhängig von Kulturkreisen und Bevölkerungsgruppen. Über eintausendeinhundert Spieler aus achtundvierzig Ländern nahmen an diesem Onlinespiel teil und haben wichtige Erkenntnisse erbracht.
Alexander Koller, der das Projekt bisher leitete, ist inzwischen Professor für theoretische Computerlinguistik an der Universität Potsdam geworden. In Saarbrücken wird sein Thema aber weiterhin vorangetrieben. Denn es gehört zu den wichtigsten Forschungsthemen der Robotik, die einmal zum Serviceroboter der Zukunft führen soll, der mit dem Menschen über Sprache kommunizieren kann.
© Universität des Saarlandes 2011
Verschlüsselte Verarbeitung von Daten
Beitrag
Infomercial der Infineon AG
Nicht nur Behörden und Versicherungen gehören zur Kundschaft für Sicherheitskomponenten in Chipkarten. Gestiegene Sicherheitsanforderungen bei unterschiedlichen Endkunden-Anwendungen spielen auch im Entertainment – beispielsweise beim Pay-TV oder im Spielebereich – oder bei Prepaid-Karten in der Telekommunikation eine zunehmend wichtige Rolle. Verschlüsselung der elektronischen Daten ist dabei eine zentrale Komponente.
Mit Integrity Guard hat Infineon in mehrjähriger Entwicklungsarbeit ein Produkt für Anwendungen vorgestellt, die besonders hohe Sicherheitsanforderungen für sensible Daten stellen: Beispiele sind Kreditkarten und Personalausweise. Konventionell verschlüsselte Daten werden beim Auslesen wieder entschlüsselt und sind dabei für Hackerangriffe ungeschützt – ein Sicherheitsrisiko, das Infineon nun schließt. Integrity Guard erlaubt es, Daten nun auch verschlüsselt zu verarbeiten. Der Hersteller bezeichnet sich selbst als „weltweit führender Chiphersteller für Kreditkarten, Zugangskarten und Trusted Computing-Lösungen“, das schließt zuerst einmal Sicherheitskomponenten für Reisepässe, Ausweise und kontaktlose Bezahlkarten ein.
© Infineon AG 2011
Hackteria – Bakterienkultur der anderen Art
Beitrag
Nanobiowissenschaftler Marc Dusseiller präsentiert Kunstkonzept
Der Schweizer Künstler Marc Dusseiller experimentiert an der Nahtstelle von Biologie und Kunst. Das vorliegende Portrait stellt den Nanowissenschaftler und Künstler mit seinem Kunstkonzept „Hackteria“ vor. Der Kunstname setzt sich aus den englischen Begriffen „hacking“ und „bacteria“ zusammen.
Das Projekt „Hackteria – open source biological art“ will mit einfachen Technologien die Welt der Bakterien und Mikroorganismen zugänglich machen. Dabei setzen die Organisatoren auf den Do-it-yourself-Ansatz. Sie benutzen einfache und billige Instrumente und zeigen, wie man zum Beispiel eine Webcam mit wenigen Handgriffen in ein Mikroskop umwandeln und an einen Computer anschließen kann. In zahlreichen Workshops auf der ganzen Welt haben die Organisatoren ihr Konzept getestet und verfeinert. Sie richten sich an Künstlerinnen und Künstler. “Hackteria” hat aber auch in der Wissenschaftsvermittlung bei Kindern und Jugendlichen Erfolg, und junge Wissenschaftler in Entwicklungsländern konnten ebenso davon profitieren.
„Hackteria“ ist ein transdisziplinäres Projekt und bringt immer wieder Spezialisten aus verschiedenen Richtungen zusammen: Künstler, Wissenschaftler und Techniker.
Marc Dusseiller ist selbst promovierter Material- und Nanobiowissenschaftler. An der ETH Zürich arbeitet er mit Künstlern aus der ganzen Welt zusammen. Daneben hat er eine Reihe von Lehraufträgen an verschiedenen Hochschulen inne.
© Migros-Kulturprozent 2010
Next Level Conference – die Welt der Spiele
Beitrag
Veranstaltung zwischen Computertechnologie und Medienkultur
Bei der „Next Level Conference“ des NRW Kultursekretariats handelt es sich um ein viel besuchtes Kunst- und Kulturfestival rund um das Thema Games. Auch dieses Jahr wird die Veranstaltung wieder in Köln stattfinden – und zwar am 4. und 5. November 2011. Auf dem Programm stehen Kunstprojekte und Diskussionen zu Kreativwirtschaft und Kultureller Bildung, eine lebendige Mischung wissenschaftlicher Vorträge und großartiger Spiele zum Ausprobieren.
Dieses Jahr stehen die Aspekte Ästhetik und Sound im Zentrum der Konferenz. Auf welche Weise setzen Künstler Computerspiele als Material ein? Hat sich eine eigene Kunstgeschichte des Computerspiels entwickelt? Wie nutzt man Games als Tools, sich künstlerisch und kreativ auszudrücken? Workshops zu Minecraft, Machinima, 8Bit-Musik oder Gamedesign mit Stift und Papier liefern auch praktische Antworten. Nicht zuletzt sind Kunstprojekte und künstlerische Computerspiele auch dieses Jahr wieder wichtiger Bestandteil der „Next Level II“. In den Ausstellungsbereichen kann man Medienkunst erleben und Games ausprobieren, die sich in ihrer Gestaltung vom Mainstream abheben.
Die Next Level II wird veranstaltet vom NRW Kultursekretariat in Kooperation mit der SoundTrack_Cologne, dem Jugendministerium NRW, der Fachhochschule Köln sowie der Initiative Kultur- und Kreativwirtschaft der Bundesregierung. Die einzelnen Events verteilen sich auf die AbenteuerhallenKALK, das Gloria Theater, das Rautenstrauch-Joest-Museum und weitere Spielorte in Köln.
In unserer Reportage zeigen wir Impressionen der Veranstaltung des letzten Jahres im November 2010 sowie Statements von Dr. Christian Esch, Direktor des NRW Kultursekretariats, vom Mitbegründer der ars electronica, Prof. Dr. Herbert W. Franke, und von dem Medienexperten Dr. Danny Kringiel; sie sprechen dazu, welche Chancen bei einer engeren Zusammenarbeit zwischen Games-Industrie und Kulturschaffenden bestehen.
© mce mediacomeurope GmbH 2011
Für mehr Sicherheit im Internet
Beitrag
Datenverschlüsselung mit kryptographischen Verfahren
An der Uni des Saarlandes werden im Informatik-Exzellenzcluster komplexe kryptographische Verfahren entwickelt, die neue Wege für die Datenverschlüsselung im Internet eröffnen. Sicherheit im Internet – es ist eines der größten Probleme der Zukunft, denn schon heute ist absehbar, dass immer mehr Anwendungen ins Netz wandern, die hohe Anforderungen an die Datensicherheit stellen.
Schon die grundlegende Analyse dessen, was genau man unter Datensicherheit versteht, ist alles andere als trivial. Hinzu kommt die Aufgabe, dass Sicherheit im Internet nicht zu Lasten der Bedienbarkeit durch den Nutzer gehen darf. Auch ist zu berücksichtigen, dass die Datenverschlüsselung bezahlbar bleiben muss. Nur im Verbund dieser Anforderungen ist eine für den Markt brauchbare Lösung zu erwarten. Aufgrund der fehlenden Datensicherheit ist in Deutschland beispielsweise bis heute der Einsatz des Internets für Bundestagswahlen nicht zulässig. Gerade in Zeiten, in denen die Wahlbeteiligung sinkt, könnte die elektronische Wahl bei der jüngeren Zielgruppe für eine größere Akzeptanz sorgen.
Der Informatiker Dominique Unruh ist Spezialist für Kryptographie und arbeitet in der Grundlagenforschung für künftige Entwicklungen im Bereich der Verschlüsselungsverfahren. Bis vor kurzem hat er in Saarbrücken im Informatik-Exzellenzcluster gearbeitet. Inzwischen hat er einen Ruf an die Universität Tartu in Estland erhalten, wo er jetzt als Professor für Informationssicherheit tätig ist.
© Universität des Saarlandes 2011
Wenn Menschen mit Maschinen sprechen
Beitrag
Computerlinguistik macht Robotern die Alltagssprache verständlich
Die Computerlinguistik gehört zu den Trendbereichen der Informatik. Sie untersucht die Kommunikationsschnittstelle von Mensch und Maschine. Sie gilt als ein wichtiger Schlüssel für den künftigen Einsatz von Robotern im Alltag, dient aber auch mit dem Teilgebiet der semantischen Suchalgorithmen zur Verbesserung der Findbarkeit von Daten im Internet.
Heute benötigen Computer genaue Befehle, menschliche Alltagssprache verstehen sie nicht. Ursache dafür ist, dass die menschliche Sprache mit ihrer Syntax anders als die Sprache der Mathematik nicht hoch formalisiert und eineindeutig ist. Der Computer kann den Sinn und die Bedeutung hinter der menschlichen Sprache nicht komplett erkennen. Die Alltagssprache mit einem formalen Überbau zu versehen, so dass sie auch Computer richtig interpretieren können, damit beschäftigt sich die Computerlingustik. Mit ihr lässt sich die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine künftig erleichtern. Damit werden sich Computer noch tiefer in das gesellschaftliche Leben integrieren.
Der Film stellt die Nachwuchswissenschaftlerin Caroline Sporleder vor, die sich als Computerlinguistin im Exzellenzcluster für Informatik an der Universität des Saarlandes mit dem Thema Sprache und Computer befasst. Die Reportage stellt sie vor und zeigt auch, wie solche Forschungen schon heute als automatisiertes Leseprogramm in Erprobung sind.
© Universität des Saarlandes 2011
Wer ist wer? … wie Rechner Gesichter erkennen
Beitrag
Nachwuchsforscherin entwickelt optimierte Software
Die Gesichtserkennung – eine Aufgabe, die im menschlichen Gehirn meist selbstverständlich und unbewusst abläuft – ist in der Computerwissenschaft heute noch Forschung an der Front der Entwicklung. An der Universität des Saarlandes sucht die Nachwuchsforscherin Kristina Scherbaum nach neuen Algorithmen.
Mit dem dafür entwickelten Machine-Learning-Verfahren ist der Computer in der Lage, aus einer Vielzahl eingescannter Gesichtsdaten unterschiedlicher Gesichter die wesentlichen und die unterscheidenden Merkmale herauszufiltern. Der Schwerpunkt der Entwicklung richtet sich auf die Identifizierung über die Augenfarbe und die Nasenform. Das Projekt ist Teil der Forschungen, die am Exzellenzcluster für Informatik laufen. Ziel ist es auch, eine verbesserte Morphing-Software zu entwickeln, mit der auch das Altern von Menschen realitätsnah dargestellt werden kann.
© Universität des Saarlandes 2011
4. Dresdner Zukunftsforum
Beitrag
Ray Kurzweil: Wenn Mensch und Maschine eins werden
Zum vierten Mal fand in Dresden das Zukunftsforum statt. Auf Einladung der T-Systems Multimedia Solutions trafen sich Netz-Experten zum Gedankenaustausch. Hyperraum.TV berichtet in dieser Reportage über die Highlights der Veranstaltung. Keynote-Speaker war der amerikanische Autor Ray Kurzweil, den Forbes einmal als die „ultimative Denkmaschine“ bezeichnet hat. Der Titel seines Dresdener Vortrages: „Das Web in uns: Wenn Mensch und Maschine eins werden“. Schon in den nächsten 15 Jahren werden seiner Meinung nach intelligente Nanoroboter nicht nur in der Umwelt, sondern auch in unserem Gehirn integriert sein. Sie werden mithelfen, unsere Lebensdauer zu verlängern und uns mit einer erweiterten Intelligenz ausstatten. Die Konsequenz wird nach Meinung von Kurzweil eine Verschmelzung von Mensch und Maschine sein. „Das World Wide Web. Möglichkeiten, Herausforderung, Verantwortlichkeit“ – dazu sprach Sir Tim Berners-Lee im zweiten großen Hauptvortrag. Der Physiker wird als Erfinder von html, der Programmiersprache des Internet, gern auch als „Begründer des www“ tituliert. Eigentlich wollte er nicht viel mehr, als die Instituts-interne Arbeit von Forschern an dezentralen Echtzeitsystemen zu vereinfachen. Heute versucht er auch mit seiner Web-Foundation, das Internet allen Menschen der Erde zugänglich zu machen.
Susanne Päch hat im Umfeld dieser Veranstaltung mit dem Industrieberater Dr. Gerhard Wohland und Dr. Sven Hischke aus der Deutschen Telekom Interviews geführt, die Sie hier sehen können.
© mce mediacomeurope GmbH 2010
Visual Analytics – eine neue Disziplin entsteht
Beitrag
Durchblick im Daten-Dschungel
Internet, Unternehmensnetze, Sensoren, Simulationen und elektronische Prozesse liefern unzählige Informationen. Doch wie kann man aus der Masse der Daten genau die Informationen herausfiltern, die wirklich wichtig sind? Und wie lassen sich die Informationen so darstellen, dass der Nutzer sie auch optimal verwerten kann? Hilfe bietet »Visual Analytics«. Die neue Disziplin verbindet die automatische Datenanalyse mit neuartigen Techniken zur Visualisierung. Solche Visual Analytics ist überall einsetzbar, wo Menschen Entscheidungen aufgrund von komplexen und dynamischen Daten treffen müssen, beispielsweise im Bereich der Finanz-Dienstleistungen, aber auch in der Medizin. Visual Analytics kann weiter helfen, logistische Abläufe zu optimieren oder den Überblick bei Katastrophen zu behalten. Visuelle Darstellungen können etwa die Analyse von Verbreitungsmustern ungewöhnlicher Krankheiten erleichtern, Auffälligkeiten bei der Nutzung von Kreditkarten sichtbar machen und Muster beim Kundenverhalten aufzeigen.
© Fraunhofer-Gesellschaft 2009>
Die Logik der Savanne…
Beitrag
…und der Erfolg an der Börse
Auch im Informationszeitalter fällen wir viele Entscheidungen immer noch nach Regeln, die unsere Vorfahren in den Savannen Afrikas erworben haben. Doch manchmal sind diese Entscheidungsregeln in der uns umgebenden modernen Welt unsinnig oder sogar gefährlich: So stiegen, verängstigt durch die Bilder des 11. September, viele Amerikaner vom Flugzeug auf das Auto um. Eine kollektive Fehlentscheidung, die in den folgenden drei Monaten zu 350 zusätzlichen Verkehrstoten führte. Gerd Gigerenzer, Direktor am Max-Planck-Institut für Bildungsforschung, untersucht mit seiner Arbeitsgruppe die Entscheidungsregeln und Prozesse der Menschen. Der Film zeigt auch, wie man durch den richtigen Gebrauch solcher Entscheidungswerkzeuge sogar die besten Finanzanalysten schlagen kann.
© Max-Planck-Gesellschaft 2007
