Warum unsere Welt klein ist und komplexe Netzwerke spannend sind

Prof. Dr. Hanna Döring
(10:30 Uhr)

Um komplexe Zusammenhänge zu verstehen kann es helfen diese als einen Graph aufzufassen. Ich möchte Einblicke in typische Eigenschaften zufälliger Graphen wie das kleine-Welt-Phänomen geben. Insbesondere gehe ich dabei auf soziale Netzwerke und Telekommunikationsmodellen ein.

Mit Software Dinge bewegen

Prof. Dr. Olaf Spinczyk
(11:30 Uhr)

In dem seit 2020 laufenden Bachelor Studiengang "Eingebettete Softwaresysteme" werdem Inhalte aus den Bereichen Informatik, Physik und Mathematik kombiniert. Ohne Sofware in eingebetteten Computersystemen wären moderne Autos, Flugzeuge, Sportuhren, Fahrkartenautomaten usw. nur unbrauchbares Blech oder Plastik.
Der Vortrag motiviert das vielfältige Wissensgebiet, diskutiert Karrierechancen für Absolven*innen und stellt die Struktur des sechssemestrigen Bachelor-Programms genauer vor.

Eingebettete Softwaresysteme hautnah

Eingebettete Softwaresysteme sind im Personenverkehr unerlässlich geworden. Sei es der Autopilot im Flugzeug, der Spurhalteassistent im Auto oder die Steuerung des Elektromotors in E-Bikes - überall übernehmen eingebettete Computersysteme wichtige Aufgaben. Im Workshop untersuchen wir echte Steuergeräte aus modernen Autos im Forschungslabor, u.a. Lenkräder mit Lenkwinkelsensoren und regelbare Frontscheinwerfer. Diese Steuergeräte können in diesem Workshop ausprobiert werden und mit einem interaktiven Fahrgastsimulator verbunden werden, um einen Einblick in die Funktionsweise und Programmierung von Computersystemen zu bekommen, auf die sich täglich Millionen von Menschen verlassen können.

Reinforcement Learning

Reinforcement Learning, oder Lernen durch Verstärkung, ist eine der grundlegenden Methoden des Maschinellen Lernens. Es wird sowohl bei der Steuerung von Robotern, dem Spielen von abstrakten Spielen wie Go und Schach als auch in großen Sprachmodellen wie ChatGPT eingesetzt.
In diesem Workshop stellen wir das Grundprinzip vor, führen es an Hand eines einfachen Beispiels durch und zeigen auf, wie es in modernen Systemen genutzt wird.

Penrose-Pflasterungen

Penrose-Pflasterungen sind nicht-periodische Pflasterungen der Ebene. Nicht-periodisch bedeutet, dass eine verschobene Kopie nie deckungsgleich mit dem Original ist. Außerdem tritt in einer Penrose-Pflasterung jedes Teilmuster unendlich oft auf. Wir werden solche Pflasterungen ausprobieren.

Das Spiel Dobble - und die Mathematik dahinter

Dobble ist ein Kartenspiel, bei dem auf den Karten jeweils acht Symbole sind. Es geht darum, auf zwei aufgedeckten Karten möglichst schnell das gemeinsame Symbol zu entdecken. Ohne Mathematik ist es gar nicht so einfach, einen umfangreichen Karten- und Symbolsatz zu entwerfen, bei dem je zwei Karten in genau einem Symbol übereinstimmen. Die Karten verhalten sich irgendwie wie nichtparallele Geraden, die sich ja auch in genau einem Punkt schneiden. In diesem Workshop werden wir spielen, basteln und die projektive Ebene über endlichen Rechenbereichen kennenlernen.

Knoten und Mathematik

Was sind mathematische Knoten und was unterscheidet sie von den Knoten, die uns beim Segeln das Leben retten und uns beim misslungenen Öffnen von Schnürsenkeln wahnsinnig machen? Im Workshop erkunden wir die verschlungene Welt der Mathematischen Knoten und beschäftigen uns mit pfiffigen mathematischen Ideen, die den einen oder anderen Knoten im Kopf lösen.

Wie könnte sich ein Hasehochwasser in Osnabrück auswirken?

Im Zuge des Klimawandels werden Extremwetterereignisse immer häufiger, daher untersuchen wir gemeinsam, wie sich die Wassermassen unterschiedlicher Pegelstände der Hase im Höhenmodell von Osnabrück ausbreiten könnten.

Experimentieren an Versuchen aus dem Physikalischen Praktikum

Fadenstrahlrohr: Ein Klassiker. Wir beobachten die Spur von durch Glühemmission erzeugten Elektronen in evakuierten Röhren. In elektrischen und Magnetischen Feldern lassen sich die Elektronenstrahlen ablenken und Eigenschaften der Elektronen bestimmen, z.B. die spezifische Elektronenladung e/m.

Stirling-Maschine: Aus Wärme entsteht in einem zyklischen Ablauf mechanische Energie. Dies passiert z.B. unter der Motorhaube eines jeden (Kraftstoff-)Autos. Am Stirling-Motor können wir dies besonders gut veranschaulichen. Hier kommt ganz schön Bewegung auf! Der Motor lässt sich zudem auch als Wärmepumpe und als Kältemaschine betreiben.

Optische Messsysteme: aufbauen, verstehen, forschen

Maker-Werkzeuge wie beispielsweise additive Fertigungsverfahren (3D-Drucktechnologie), Lasercutting oder Physical-Computing-Plattformen (Arduino(R), Raspberry Pi(R)) gewinnen zunehmend an Bedeutung in der Forschung an Universitäten oder der Prototypenentwicklung in der Industrie. In diesem Workshop bauen wir gemeinsam Prototypen optischer Messsysteme auf, lernen die zugrundeliegenden Messprinzipien kennen und führen Messungen und Experimente durch.