Vielfalt der Informatik - 8. Öffentliche Posterausstellung studentischer Projekte

Was kann man mit Informatik alles anfangen? Wer das am konkreten Beispiel erfahren wollte, bekam am 31. Januar 2020 in der Fakultät IV – Wirtschaft und Informatik der Hochschule Hannover (HsH) reichlich Gelegenheit.

Studierende der Angewandten Informatik und der Mediendesigninformatik aller Semester stellten mehr als 60 Projekte vor, an denen sie während des Wintersemesters 2019/20 gearbeitet hatten. Dabei reichte die Palette der Anwendungen von der Simulation von Logistikprozessen und der Analyse großer Datenmengen über Müll sortierende Roboter, autonom fahrenden E-Cars und Computerspiele bis hin zur visuellen Analyse von Ereignissen in Fußballspielen.

Eröffnung
Ehrung der besten Projekte
LEGO-Roboter

Um 14.00 Uhr eröffnete Studiendekan Prof. Dr. Robert Garmann die Veranstaltung im Glassaal des HsH-Campus Linden und begrüßte alle Studierenden, Lehrenden und Gäste. Danach folgte die offizielle Eröffnung durch den HsH-Präsidenten Prof. Dr. Josef von Helden – selbst ein Informatiker. Er zeigte sich erfreut über den langjährigen Erfolg dieser Veranstaltung, die in diesem Jahr bereits zum achten Mal stattfand.

Die anschließende Posterausstellung fand in den Hörsälen der Fakultät IV statt. Die 61 Präsentationen gliederten sich in vier Gruppen. In den ersten drei Gruppen versammelten sich Projekte des 1. Bachelor-Semesters, Projekte des 3. Bachelor-Semesters Angewandte Informatik bzw. Projekte des 3. Bachelor-Semesters Mediendesigninformatik. In der vierten Gruppe der Fortgeschrittenen Projekte zeigten die Studierenden der Projekte der höheren Bachelor-Semester Angewandte Informatik und Mediendesigninformatik sowie der  Master-Projekte ihr Können. Alle Besucher konnten über die besten Projekte in den vier Gruppen abstimmen. Diese wurden dann am Schluss der Veranstaltung prämiert.

Nachfolgend stellen wir eine kleine Auswahl von Projekten aus den vier Gruppen vor.

Allein 24 Projekte stammten von Studierenden des 1. Bachelor-Semesters. Mehrere Gruppen hatten sich hier mit LEGO-Robotern beschäftigt. Diese sind mit verschiedenen Motoren und unterschiedlichen Sensoren (Farb-, Ultraschall-, Tastsensoren) ausgestattet. Ziel der Studierenden war es, die Roboter so zu programmieren, dass sie unterschiedlichste Aufgaben in möglichst kurzer Zeit erledigen können. So baute und programmierte das Team "Glorious Error Mobile" einen Roboter für verschiedene Aufgaben zum Thema "Wasser". Der Roboter kann bspw. eine kaputte Rohrleitung entfernen oder eine bestimmte Menge Wasser zu einem Springbrunnen transportieren. Dazu wurde er mit einer multifunktionalen Schaufel versehen, die den Roboter verschiedene Greif-, Hebe- und Schiebeaufgaben meistern lässt.  Programmiert wurde der Roboter in der Programmiersprache MicroPython. Dabei kamen schon fortgeschrittene Programmiertechniken wie Multithreading zum Einsatz: während ein Thread das Fahren des Roboters kontrolliert, kümmert sich ein weiterer Thread um die Positionskontrolle der Multifunktionsschaufel.

Glorious Error Mobile

Einen weiteren Schwerpunkt bei den Erstsemestern bildeten Computerspiele. Auf Basis der interaktiven und anfängerfreundlichen Java-Entwicklungsumgebung "Greenfoot" entwickelte das Team "Laser Space Cats" einen Top Down Twin Stick Shooter im Pixelartstil. Der Spieler wird in die Rolle des Katers Roquefort hineinversetzt, der seine entführte Katzenpartnerin Felicette aus den Händen der NASA befreien muss. Der Kater muss sich vom Ort der Entführung durch Haus und Garten kämpfen. Dabei muss er es u. a. mit einem Eichhörnchen als Gegner aufnehmen. Wenn der Spieler über die Kanalisation die Raumfahrstation Guayana erreicht hat, muss er im abschließenden Level auf dem Mond Felicette befreien und vor einem fleischfressenden Dinosaurier retten.

Laser Space Cats

Computerspiele waren auch unter den insgesamt 12 Projekten der Studierenden des 3. Bachelor-Semesters im Studiengang Angewandte Informatik zu finden. Im Rahmen des übergeordneten Themas "Rennspiele und Hochschule" erarbeitete das Team "X-treme Racing Collection" in der Programmiersprache Java eine Spielesammlung aus sechs Spielen. Im Spiel "CreditRace" etwa steuert man ein Auto, das Löchern auf der Fahrbahn ausweichen muss, welche nicht bestandene Prüfungen symbolisieren. Es gilt, Kreditpunkte einzusammeln und schneller als die Semester im Ziel zu sein. Nicht wenige Besucherinnen und Besucher der Posterausstellung fragten sich, ob sich in diesem Spiel eine gar nicht so leise Kritik an der Verschulung des Studiums im Zuge des Bologna-Prozesses versteckte.

CreditRace

Die Studierenden der Mediendesigninformatik aus dem 3. Semester legten in ihren 13 Projekten besonderen Wert auf ein beeindruckendes Grafik-Design. Das Team "Tartaros" zeigte beispielsweise in düsteren Tönen gehaltene Spielszenen auf einem Raumschiff. Tartaros ist ein Escape Room. Im Rahmen einer Aufklärungsmission begibt sich der Spieler auf das Raumschiff und muss verschiedene Rätsel lösen. Besonderer Wert wurde auf eine abwechslungsreiche Mechanik der Rätsel gelegt. Entwickelt wurde mit der Entwicklungsplattform Unity und mit dem 3D-Modellierungs-Werkzeug Autodesk Maya.

Tartaros

In der Gruppe der fortgeschrittenen Projekte präsentierte das Projekt "DQGUI" eine integrierte Entwicklerumgebung für eine zur Datenanalyse genutzte domänenspezifische Sprache. Das Projekt entstand in Zusammenarbeit mit der Texas A&M University. Das Team bestand aus zwei Deutschen und zwei Amerikanern. Eingebettet in das Forschungsprojekt IQM4HD (Intelligent Quality Monitoring for Heterogeneous Data) geht es letztlich um die Erforschung von fortgeschrittenen Konzepten zur Datenqualitätsüberwachung. Das Projektteam entwickelte eine Java-basierte IDE (Integrated Developer Environment) für die domänenspezifische Sprache des IQM4HD Projektes. Sie bietet den Benutzern von IQM4HD eine Möglichkeit, mit diesem zu interagieren, indem sie eine grafische Benutzeroberfläche verwenden, die von einem Fat Client bereitgestellt wird. Dies erlaubt es den Benutzern, Komponenten der IQM4HD Sprache zu entwickeln, ohne die gesamte IQM4HD Infrastruktur erst einrichten zu müssen. Das Produkt enthält ein modulares System für Datenbank- und Dateioperationen, das es zukünftigen Entwicklern erlaubt, die Anwendung um eigene Funktionalität zu erweitern.

DQGUI

Das Projektteam "Network Security Through Data Analysis” stellte als eines von drei Projekten des Masterstudiengangs Angewandte Informatik zum Thema IT-Sicherheit aus. Es beschäftigt sich mit der Analyse einer großen Menge von seit 2014 in verschiedenen Rechnerräumen der Hochschule mitgeschnittenen Netzverkehrs-Datensätzen. Das vorgestellte Projekt setzt verschiedene Techniken der Datenerhebung und -analyse ein, um mit Hilfe der Ergebnisse Einschätzungen zur Bedrohungslage im Computernetzwerk abgeben zu können. Es wurde u. a. eine auf dem Elastic Stack und auf Packetbeat basierende Pipeline-Architektur realisiert. Zunächst mussten 700 Millionen Datensätze in die neue Architektur migriert werden. Zur Auswertung von Live-Daten werden mitgeschnittene Netzverkehrsdaten durch Packetbeat an Logstash geschickt, dort anonymisiert, mit zu CSV konvertierten Stundenplandaten, GeoIP-Informationen und Hilfsfeldern angereichert, und dann in Elasticsearch abgelegt. Kibana dient als Frontend-Tool um die Daten aus Elasticsearch zu lesen und Echtzeit-Analysen durchzuführen. Mit dem erstellten Produkt lässt sich bspw. die Netzwerklast pro Stunde und Woche in den letzten fünf Jahren visualisieren.

Network Security Through Data Analysis

Ein besonders beeindruckendes Resultat der fast einjährigen Projektarbeit konnte das Team des fortgeschrittenen Projekts "#$%&ing Sheep" demonstrieren. Im Bachelor-Studiengang Mediendesigninformatik setzten sich die Studierenden konzeptionell und technisch mit Mechaniken des Gameplays und Game-Szenarien auseinander. Darauf aufbauend wurde ein interaktiver Prototyp entwickelt und im Hinblick auf die Game-Experience evaluiert. Die Umsetzung erfolgte in Unity. Das Projekt organisierte sich professionell in den Bereichen Programming, Game Design, Art und Sound. In dem fertigen Spiel treffen die Schäfer einer Schaf- und einer Antischafherde aufeinander. #$%&ing Sheep ist ein teambasierter Online-Multiplayer, bei dem es darum geht, eine Herde KI-gesteuerter Schafe in die Scheune des eigenen Teams zu treiben und gleichzeitig das gegnerische Team daran zu hindern, dasselbe mit seiner Herde zu tun. Dabei geht es hoch her: Schafe fliegen über die Wiese und Explosionen erschüttern die Herden. Das Projekt bereitete acht Computer so vor, dass direkt während der Posterausstellung mehrere Besucherinnen und Besucher, die sich als Schäfer versuchen wollten, gegeneinander antreten konnten.

#$%&ing Sheep
Team "Laser Space Cats"
Team "Gruppe 0x0C3D"
Team "Shoboken"
Team "#$%&ing Sheep"

Zum Schluss der Veranstaltung zeichnete Prof. Garmann die am besten bewerteten Projekte aus den vier Gruppen aus. Sieger bei den Startprojekten im 1. Bachelor-Semester wurde das Spiel "Laser Space Cats". Den ersten Platz bei den Projekten des 3. Bachelor-Semesters im Studiengang Angewandte Informatik belegte die "Gruppe 0x0C3D". Das Projekt "Shoboken" siegte in der Gruppe des 3. Bachelor-Semesters Mediendesigninformatik. Über den Sieg in der Gruppe der fortgeschrittenen Projekte konnte sich das Team "#$%&ing Sheep" freuen.