Innovationen aus Nordrhein-Westfalen, Teil 3

Neuartige Lösung zur Datenspeicherung senkt Kosten und ist sicherer

Durch den stetig steigenden Einsatz von Informationstechnologie und neue gesetzliche Vorgaben müssen immer mehr Daten für längere Zeiträume abgespeichert werden. Das exponentiell steigende Datenvolumen verursacht nicht nur hohe Kosten für die Datenhaltung, sondern vielfach auch Probleme beim Speichermanagement. Virtical Solutions, ein Joint Venture des Heinz Nixdorf Institutes, Paderborn, und der Hennefer CONET AG haben die neuartige Lösung V:Drive für die Speicherung und das Management von Daten entwickelt, die auf der CeBIT am Gemeinschaftsstand des Forschungslandes NRW vorgestellt wird.

Im Gegensatz zu herkömmlicher Speichermanagement-Software verteilt V:Drive die Daten­blöcke zufallsgesteuert über virtuelle Laufwerke, wodurch die Kapazitätsausnutzung der Festplatten und die Zugriffszeiten auf die Daten optimiert werden. Damit sinken bei stei­gender Flexibilität die Administrationskosten und es können deutlich größere Systeme effizient aufgebaut werden. Gleichzeitig wird eine deutlich höhere Datensicherheit im Ver­gleich zu bisher verwendeten Speicherlösungen erreicht. Zusätzlich können bereits im Einsatz befindliche Hardware-Systeme verschiedener Hersteller nun miteinander kombiniert werden.

Die neue Lösung wurde bereits mehrfach Praxistests unterzogen und in unabhängigen Test­labors untersucht. V:Drive kombiniert die Forschungsergebnisse des Heinz Nixdorf Institutes mit dem über 15-jährigen Praxis-Know-How des mittelständischen IT-Systemhauses CONET.

Kontakt: Heinz Nixdorf Institut, Virtical Solutions, Prof. Dr.-Ing. Ulrich Rückert, brinkman@hni.upb.de

MuPAD ist ein mathematisches Expertensystem zur Bearbeitung komplexer mathematischer Probleme und eine Entwicklungsumgebung für Anwendungen jeder Art, die auf mathe­ma­tische Problemlöseverfahren angewiesen sind.

Es bietet exakte symbolische und numerische Rechnungen in beliebiger Genauigkeit, ermöglicht 2D/3D Visualisierung mathematischer Zusammenhänge und stellt eine objektorientierte Programmiersprache zur Verfügung. Der Anwender kommuniziert mit „MuPAD“ über moderne und komfortable Benutzer­schnitt­stellen.

Auf der diesjährigen CeBIT wird die Version MuPAD 3.0 einem breiten Publikum vorge­stellt. Das neue Grafikpaket mit einer Fülle animierbarer graphischer Objekte und Routinen und dem neuen 2D/3D Renderer setzt neue Standards für Computer-Algebra-Systeme. Kom­plexe Strukturen können so interaktiv in allen Details manipuliert und in höchster Qualität visualisiert werden. Neben zahlreichen Erweiterungen der mathematischen Bibliotheken bietet die neue Version den direkten Export von MuPAD-Notebooks nach MS-Word.

Im kommerziellen Bereich ermöglichen die offenen Kommunikationsstrukturen von MuPAD die Entwicklung interaktiver visueller mathematischer Komponenten – „Mathematik per Mausklick“ – und damit die Integration eines der weltweit leistungsstärksten Computer-Algebra-Systeme in andere Softwareprodukte, u.a. in „Scientific Workplace“ von MacKichan Software und in die tutorielle mathematische Lernsoftware Mathlantis von Cornelsen Soft­ware. Für Verlage steht damit eine neuartige, zukunftsweisende Technologie zur Verfügung. Mit dem Springer-Verlag Heidelberg wurde so der „DUBBEL interaktiv“ – die 20. Auflage des Standardwerkes für den Maschinenbauer – erarbeitet, nun mit der Möglichkeit der interaktiven Berechnung, Veränderung und Visualisierung der zahlreichen Formeln.

MuPAD wird über industrielle und wissenschaftliche Anwendungen hinaus auch in der Lehre in Schulen und Hochschulen eingesetzt. Dafür sind spezielle Unterrichtsbibliotheken entworfen und schülergerechte Erweiterungen der Benutzungsschnittstellen vorgenommen worden.

Kontakt: Universität Paderborn, AutoMATH, Prof. Dr. Benno Fuchssteiner, distribution@mupad.de

sTeam – Die Open-source-Plattform für Aus- und Weiterbildung

Virtuelle Wissensräume stellen ein richtungsweisendes Konzept in Lehre und Forschung dar. Das Paderborner Projekt open sTeam bietet die Open-Source-Plattform für verschiedene Bereiche der kooperativen Wissensorganisation und des Webcontentmanagements. Im Rahmen der Partner-Messestände werden hierzu folgende Projekte vorgestellt:

– bid-owl ist ein nachhaltiges und übertragbares Arbeits- und Kommunikationsforum für Schulen auf regionaler Basis. In Erweiterung der innerschulischen Infrastruktur wird auf diesem Wege eine durchgängige Verfügbarkeit digitaler Materialien, ihre Nutzung, Verbreitung und kooperative Bearbeitung ermöglicht.

– das Projekt EXaM zur Unterstützung von Existenzgründungen aus dem akademischen Mittelbau.

– und (NetLabing) die kooperative Erstellung und Organisation von Praktika der Maschinentechnik – erlaubt den Studierenden viel freier als bisher ihre Praktika zu gestalten. Durch Integration in die Lernumgebung open sTeam werden organisatorische und inhaltliche Unterstützung für Studierende und Lehrende an einer Stelle bereitgestellt. Es präsentieren sich die Arbeitsgruppe Kontextuelle Informatik, der Lehrstuhl für technische Mechanik, die Transferstelle der Universität Paderborn sowie das Forum „Bildung im Dialog“ aus Ostwestfalen- Lippe.

Kontakt: Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik, Prof. Dr.-Ing. Reinhard Keil-Slawik, Jun. Prof. Dr. rer. nat. Thorsten Hampel, dbuese@upb.de

Internationale Doktoranden auf Spitzenniveau

Exzellenz und Internationalität sind die Markenzeichen der im Herbst 2001 vom Land Nordrhein-Westfalen eingerichteten NRW International Graduate School „Dynamic Intelligent Systems“. An der Einrichtung der Universität Paderborn promovieren derzeit bereits 37 hoch qualifizierte Doktoranden aus 13 Ländern in den Fächern Informatik, Maschinenbau, Elektrotechnik, Mathematik und Wirtschaftsinformatik. Der weitere Ausbau auf ca. 50 Studienplätze ist geplant. Im Mittelpunkt des dreijährigen englischsprachigen Promotionsstudiengangs und der damit verbundenen anwendungsorientierten sowie interdisziplinären Grundlagenforschung stehen so genannte dynamisch-vernetzte intelligente Systeme (embedded Systems).

Als Anwendungsbeispiel für ein solches mechatronisches System präsentiert die NRW International Graduate School auf der CeBIT ein Konzept zur situationsabhängigen Lichtverteilung, das am L-Lab, einer Public Private Partnership der Universität Paderborn und der Hella KGaA Hueck & Co., durch einen Doktoranden entwickelt wurde.

Aktives Licht

Die optimale Ausleuchtung des Straßenraums darf schon aus Gründen der eigenen Sicherheit nicht zur übermäßigen Blendung anderer Verkehrsteilnehmer führen. Angesichts der üblichen Verkehrsdichte wird daher selbst bei Nachtfahrten meist mit Abblendlicht statt mit dem optimal ausleuchtenden Fernlicht gefahren. – Derzeit ereignen sich zwei Drittel der PKW-Unfälle mit Todesfolge nachts außerhalb von Ortschaften.

Um eine verbesserte Ausleuchtung des gesamten Straßenraumes zu erreichen, soll die Lichtverteilung in Zukunft an die aktuelle Verkehrssituation angepasst werden. Neben der Interpretation der Verkehrssituation durch technische Systeme erfordert dies nicht nur leistungsfähige Sensoren zur Erfassung des Verkehrsraums, sondern auch neuartige Scheinwerferkonzepte zum Aufbau einer modularen Lichtverteilung, die die Blendung von entgegenkommenden Verkehrsteilnehmern vermeidet.

Kontakt: Universität Paderborn, International Graduate School, „Dynamic Intelligent Systems“, Dr. Eckhard Steffen, graduateschool@upb.de

Digitales Fernsehen weltweit

Digitale Fernsehsysteme über Satellit, Kabel und terrestrische Übertragung befinden sich seit einiger Zeit weltweit in der Einführungsphase bzw. bereits im regulären Betrieb. Der wesentliche Vorteil dieser Systeme besteht in einer frequenz- und leistungsökonomischen Verbreitung von Fernseh – Rundfunk – Programmen; hinzu kommt die Möglichkeit für das hochauflösende Fernsehen (HDTV, Heimkino).

Mehrere in Eigenentwicklung realisierte europäische digitale Fernsehübertragungssysteme und das amerikanische digitale HDTV – Verfahren werden im Echtzeitbetrieb gegenüber gestellt.

Kontakt: Bergische Universität Wuppertal, Lehrstuhl für Nachrichtentechnik, Prof. Dr. –Ing. Uwe E. Kraus, krausue@uni-wuppertal.de

Forschungsland NRW
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