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    • Plattformen für cyberphysische Systeme

Studienseminar Computer Engineering


NameStudienseminar Computer Engineering
Art der VeranstaltungSeminar
DurchführendDr.-Ing. Björn Fiethe
SemesterSommer- und Wintersemester
TerminSeminarthemenvergabe (Kick-off): 10.04.2025
Do 16:15 - 18:15 bzw. siehe StudIP, HS66, Raum 1218
Semesterwochenstundenk.A.
Prüfungsartmündlich
StudIP Linkstudip.tu-braunschweig.de/dispatch.php/course/details

Studienseminar New Trends in Computer Engineering

Studiengänge: Elektrotechnik, Informatik, IST, Elektronische Systeme, Elektromobilität, CSE.

 

Termine

Anmeldung

NEU: Eigene Themenvorschläge von Seiten der Studierenden sind ausdrücklich erwünscht! Bitte schicken Sie bis zum 07.04. ein kurzes Exposee Ihres Seminarthemas an die Seminarleitung seminar(at)ida.ing.tu-bs.de. Der Themenvorschlag sollte natürlich den allgemeinen Themenbereichen des Seminars entsprechen.

Informatik 
über die zentrale Seminarvergabe
+ E-Mail (evtl. mit eigenem Themenwunsch) an Seminarleitung seminar(at)ida.ing.tu-bs.de

Alle anderen Studiengänge
Die Anmeldung erfolgt ab 10.03.2025, 10:00 per StudIP über den oben genannten Link.

Einige mögliche Themenvorschläge sind im Folgenden unverbindlich aufgeführt. Ein Anrecht auf ein bestimmtes Thema besteht nicht. Ein englischsprachiger Titel bedeutet nicht, dass der Vortrag in Englisch gehalten werden muss.

  • 5G Core: Architecture and Functions
  • Network Slicing for TSN based Networks
  • 5G RedCap: Discover the Future of Connectivity That People Don’t Know About Yet
  • Sematic Communication: A new Communication Paradigm for Information Transfer

Bitte geben Sie die Zusatzangaben wie MatrNr, Studiengang, BA/MA, Bemerkung/Themenwünsche bei der Anmeldung mit an. Anmeldungen von ET Bachelor oder Elektromobilität Studierenden (Seminar optional) werden nur unter Vorbehalt freier Plätze akzeptiert.

Die Seminarthemenvergabe findet während des "Kick-Off" statt
                    am 10.04.2025, 16:15 bis ca. 16:45,
                    in Raum 1218, im 12. OG der Hans-Sommer-Straße 66

Die Teilnahme an diesem "Kick-Off" ist für alle Teilnehmer*innen und evtl. Nachrücker*innen des Studienseminars verpflichtend! Studierende, die unentschuldigt nicht zur Seminarvorbesprechung erscheinen, aber auf der Stud.IP Teilnehmer- und Warteliste stehen, verlieren ihr Anrecht auf einen Seminarplatz.

Die Themenvergabe erfolgt ausschließlich an diesem Termin. Eine verbindliche Vorlage einer Skizze bis zum xx.xx.2025 ist erforderlich! Danach erfolgt dann die endgültige Einteilung der Seminartermine.

 

Organisation

Seminarvorbesprechung/-themenvergabe
Die Studierenden, die sich in StudIP angemeldet haben, müssen an einer Seminarvorbesprechung/-themenvergabe (Kick-Off) teilnehmen. Die Zahl der Seminarplätze ist flexibel und kann dem Bedarf angepasst werden. In der Folge werden die Unterlagen (Literatur) zur Vorbereitung kurzfristig bereitgestellt. Der weitere Ablauf (inhaltliche Fragen, Foliengestaltung, Probevortrag) wird im Anschluss mit dem individuellen Themenbetreuer koordiniert.


Seminar
Das Seminar findet an 3-5 Terminen statt, jeweils in Blöcken mit mehreren Vorträgen. Die  Studierenden müssen an allen Vorträgen teilnehmen. Vortragsdauer ist ca. 30 min. Es schließt sich eine längere Diskussion (15 - 20 min) mit den Betreuern und den Studierenden des Seminars an, wobei zunächst die inhaltliche Seite behandelt wird und dann über mögliche Verbesserungen der Präsentation (Folien, mündliche Präsentation, Diskussion) gesprochen wird. Vortrags- und Diskussionssprache ist, je nach Wunsch der/des Vortragenden, Deutsch oder Englisch. Sofern der Studiengang dies erfordert (Informatik), ist eine schriftliche Ausarbeitung in Ergänzung der Vortragsfolien zu erstellen (Umfang ca. 10 A4-Seiten, Schriftgröße 12 pt, Zeilenabstand 1.2 Zeilen).

Probevortrag
Spätentens eine Woche vor Ihrem Seminarvortrag entscheiden die Betreuenden nach einem Probevortrag in Präsenz, ob der Vortrag gehalten werden kann. Der Probevortrag soll dem endgültigen Vortrag zum größten Teil entsprechen und entscheidet über ein evtl. Nichtbestehen des Seminars!

 

Die folgenden Seminarvorträge sind (nach dem entsprechenden Semesterende) auf dem Fileserver gespeichert und mit einem passenden Benutzerkonto nach Anmeldung einsehbar. Bei Fragen bitte an das Sekretariat wenden.

 

Seminarthemen/-vorträge Wintersemester 2024/25

  • USB Power Delivery - Vor-, Nachteile und Einsatzmöglichkeiten
  • Digital Twin - Why do we clone our physical environment?
  • How to Harmonize Conflicting Beliefs in a Heterogeneous Multiagent System
  • The Future of Vehicular Communication: Analysis and Comparison of Key V2X Communication Technologies
  • Wireless Time Sensitive Networking
     

Seminarthemen/-vorträge Sommersemester 2024

  • Vehicle-To-Everything (V2X)
  • Time Synchronization Protocols
  • Embedded real-time operating systems - scheduling algorithms compared
  • Hypervisors: From Virtualization to Reconfiguration
  • Controlling a Kitchen Robot with natural language
  • Visible optical camera communication
  • The autonomous driving perception pipeline: Design principles and challenges
     

Seminarthemen/-vorträge Wintersemester 2023/24

  • Wireless Communication:
    - Handover in 5G systems 
    - Cell-Free Networking: A Next Generation Paradigm
  • Time Sensitive Networking:
    - Basic concepts and industrial application 
    - Resource Management in TSN: 802.1qcc
  • Object Recognition: The differences of one-stage and two-stage detectors
  • Hyperspectral Data Compression: The near lossless CCSDS-123.0-B-2 standard
  • FDM 3D Drucker: Neue Features der letzten Jahre
  • Entstehung und Beseitigung von Weltraumschrott
  • Trends and Technology:
    - Future Mobility - The AUTOtech.agil Approach 
    - How does Intel manufacture and test chips
     

Seminarthemen/-vorträge Sommersemester 2023

  • Wireless Communication:
    - Towards sustainable (green) V2X communication 
    - Long Range Communication in Wireless Sensor Networks
  • Deep Learning:
    - How does ChatGPT work? 
    - Principles, Deployment and Applications of Neural Networks in cyber-physical systems
  • High-Speed, Low-Latency Data Transfer for Distributed Data Bases and Data Center Applications:
    - Indepth Insight into RDMA Protocols and specialized HW
  • Trends & Areas in Computer Industry:
    - HW/SW Architektur in Avionics 
    - Unique embedded applications
  • AUTOSAR and Space:
    - Introduction to the AUTOSAR Adaptive Platform Design 
    - Die ESA JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) Raumsonde zum Jupiter
     

Seminarthemen/-vorträge Wintersemester 2022/23

  • Robustness in cause-effect chains:
    - TORO Tool Überblick 
    - Weiterentwicklung und Perspektive TORO Tool
  • Aktuelle Trends in AUTOSAR:
    - AUTOSAR platform overview 
    - Timing in AUTOSAR 
    - Interaction between AUTOSAR adaptive and classic platform
  • Evolution technischer Automobil-Architekturen im Trend des 'Software-Oriented Architecture' Paradigmas
  • Notion of time in wireless communication, real-time in wireless
  • Future of programming languages:
    - Why are there so many progamming languages?
    - Challenges in programming safety-critical systems
  • Evaluation and benchmarking in theses and papers:
    - Concept of benchmarking and why good benchmarks advance the state of research
    - Benchmarking crimes that hinder/threat advancements in scientific research
  • James Webb Teleskop:
    - Mission und Ziele, erste Ergebnisse
    - Aufbau und das Hauptinstrument MIRI
  • Rechenzentren:
    - Überblick der Energieversorgung in Rechenzentren
    - Effiziente Energieversorgung von Hochleistungsrechnern mit 48V DC
     

Seminarthemen/-vorträge Sommersemester 2022

  • Aerospace Data Processing:
    - ExoMars2022 camera system: basics and concept 
    - CCSDS 122.0: Image pre-processing and compression for aerospace missions
    - Survey of current FPGA families for Space 2.0 and Automotive
  • Introduction to E/E Architectures:
    - Overview and Requirements of future E/E Architectures
  • Rechnerarchitekturen für autonome Fahrzeuge:
    - Grundlagen / Anforderungen an die Rechnerarchitektur
    - Vorstellung von Praxisbeispielen
  • Abstract notion of time and data version management:
    - Concepts of distributed database transactions
    - In-Memory Databases: Processing Data in Real-Time
  • High performance processing hardware:
    - General Purpose CPUs (Apple M1 and Intel Adler Lake)
    - Carbon Nanotube Field-Effect Transistor (CNTFET)
  • High performance interconnects:
    - V2X communication
    - Intelligent network management
  • Analyzing safety critical systems:
    - Compositional Performance Analysis for timing in E/E Architectures
    - Depedendency anlysis in safety critical systems
     

Seminarthemen/-vorträge Wintersemester 2021/22

  • Video Interfaces, Einführung und Details (z.B. Display Port)
  • Xilinx Versal with integrated High Bandwith Memory
  • Open RISC Architekturen
  • Handling experimental data with Python Pandas
  • Overview of V2X applications and communication technologies
  • An Overview and Comparision of Cloud and Edge Computing for V2X and their respective Fields of Application
  • V2X-Connectivity based on WIFI Communication
  • V2X-Connectivity based on Cellular Communication 
  • Von CubeSats zu DiskSats
  • Xilinx XRQ Versal for Space 2.0 Applications
  • Einführung von Real-Time, WCET, WCRT, Übersicht WCET Verfahren (statisch, probabilisitc, hybrid)
  • Tiefergehende Beschäftigung mit MBPTA und Extrem Value Theory [EVT]

 

Seminarthemen/-vorträge Sommersemester 2021

  • Laserdatenkommunikation (Tesat-Spacecom und Mynaric)
  • Architekturen verteilter Systeme
  • Kommunikation in verteilten Systemen
  • Threads und Prozesse in verteilten Systemen
  • Xilinx Versal FPGAs: Einführung und Kommunikationsarchitektur
  • Software-Hardwareintegration für einen MPSoC (Xilinx UltraScale+)
  • Echtzeitfähige Middleware für verteilte Systeme
  • Power optimization for many-core hard real-time systems
  • Powermanagement von Off-Chip Netzwerken
  • High Bandwidth Memory
  • Der TileLink Standard: Einführung
  • Der TileLink Standard: TileLink vs. AXI4
  • Mastcam-Z (mast-mounted camera system with zoom function on the Mars Perseverance rover)
  • Vorstellung PRo3D (Planetary Robotics 3D Viewer, Marsoberfläche)
  • AutowareAuto: ROS2 Open Source Project for automated driving
  • Challenges of ROS2 scheduling policy considering real-time constraints
     

Seminarthemen/-vorträge Wintersemester 2020/21

  • CARLA-Simulator: Systemübersicht
  • CARLA-Simulator: Anwendungsbeispiel
  • Funktionale Sicherheit: Definition und Einführung
  • Funktionale Sicherheit im Weltraum
  • Funktionale Sicherheit in der Avionik
  • Funktionale Sicherheit im Automobilbereich
  • OSIRIS-REx: Struktur der Sonde
  • OSIRIS-REx: Missionsbeschreibung
  • cPCI Serial Space: Overview
  • cPCI Serial Space: PCI Express
  • Vorstellung des IPMI-Standards
  • Radar-based Data Transmission
  • Deep Neural Networks -Überblick-
  • Deep Neural Networks -Hardware-
  • V2X Kommunikationsstandards im Vergleich
  • Vehicular Ad Hoc Networks (VANETS)
     

Seminarthemen/-vorträge Sommersemester 2020

  • Echtzeit-Betriebssystem für µ-Controller
  • Fehlertolerante RISC-V Implementierung
  • High-speed Schnittstelle für FPGAs
  • Die Zukunft von 'Moore's Law
  • Übersicht über die TSN Standards
  • Synthese von TSN Konfigurationsparametern
  • ERIKA: Kommunikationsarchitektur im Fahrzeug
  • Powerline-Kommunikation (PLC) und Ressourcen Manager: Konzepte und Übersicht
  • SL-LET und Reaktor Konzept
  • Virtualisierung von Ausführung und Kommunikation mit Fokus auf ARMv8
  • Mars 2020 Perseverance Rover -Übersicht-
  • Mars 2020 Perseverance Rover -Helikopter-
     

Seminarthemen/-vorträge Wintersemester 2019/20

  • Resistive Random Access Memory
  • PanCam on ExoMars2020 Rover
  • ExoMars2020 Rover -Übersicht
  • Mond VPU
  • ESP32
  • Solar Orbiter
  • Fehlertolerante RISC-V Implementierungen
  • Fehlertolerante Systemarchitektur gegen Hardwarefehler
  • Arduino als Entwicklungsumgebung
  • Gigatron
  • Fehlertoleranz in verteilten eingebetteten Ethernet Systemen
  • Industrie 4.0 - Neue Anforderungen an die Kommunikation
     

Seminarthemen/-vorträge Sommersemester 2019

  • Open-Source Software I
  • Open-Source Software II
  • Flash Memory Storage Technologie I
  • Flash Memory Storage Technologie II
  • MEMS Sensorprinzipien und Sensoren für SmartHome Anwendungen
  • BEM: Building Energy Management in BASIS System
  • Dynamische Kommunikation mittels DDS
  • Automated HDL Code Generation
  • Mission to the Moon
  • Robot Operating System II
     

Seminarthemen Wintersemester 2018/19

  • Übersicht Mars Reconnaissanse Orbiter (MRO)
  • HiRise Camera des MRO
  • Grundlagen CORDIC
  • Möglichkeiten zur Implementierung von faltenden neuronalen Netzwerken auf FPGAs: Übersicht und Ausblick
  • Neuronale Netze: Einführung, Trainingsphase und Realisierungsmöglichkeiten
  • Modellbasierte Entwicklung von E/E - Architekturen
  • Projekt UNICARagil - Überblick
  • Funkstandard: LoRaWan (Long Range Wide Area Network)
  • 3-D-Druckverfahren
  • Materialien für den FDM-3D-Druck
  • Xilinx Versal ACAP Architecture
  • CPU-FPGA System on Chips (SoCs)
     

Seminarthemen Sommersemester 2018

  • Grundlagen von Systemen zur Objektmanipulation auf einem Roboter
  • Anwendungen von Systemen zur Objektmanipulation auf einem Roboter
  • Forschungshaus "Bochumer Straße"
  • Assistentsysteme im Smart Home
  • Beschreibung der geometrischen Beziehung zweier Kameras mittels Epipolargeometrie
  • Vom Kameramodell der Lochkamera zur projektiven Kamera
  • Slack-based Traffic Shaping for Real-time Ethernet Networks
  • Scheduling Problem and Optimality Metrics
  • Rechnerarchitektur des AMD-Ryzen
  • New Space: Der neue Aufbruch ins All
  • Spectre und Meltdown
     

Seminarthemen Wintersemester 2017/18

  • Overview of Technologies for Automotive In-Vehicle Networks
  • Overview of Strategies for Time-Sensitive Traffic in Ethernet Networks (TSN)
  • Concepts and Perspective of Energy-Efficient Ethernet
  • RISC V: Instruction Set Architecture
  • RISC V Architektur versus ARM-Architektur
  • Von SIFT  zu SURF
  • GPU: Graphics Processing Unit
  • DDRx DRAM - Operation Details and Performance Trends
  • Reliability Issues in High-Density DRAMs
  • Software Debugging in eingebetteten Echtzeitsystemen
  • Wetterballons als Transportvehikel für Kleinsatelliten
  • Übersicht Multicore Architekturen
  • Strategies for handling transient transmission faults in Real-time Ethernet networks
  • Randbedingungen für eine echtzeitfähige Inter-Core Kommunikation
  • Anforderungen an einen Benchmark für Netzwerke im Automobil-Bereich
     

Seminarthemen Sommersemester 2017

  • Sensordatenfusion im Automobilbereich
  • WCET(m) Estimation in Multi-core Systems using Single Core Equivalence
  • Renesas R-Car H2/H3-Familie
  • CAmKES: A Component Architecture for Microkernel-bases Embedded Systems
  • Basisarchitektur/Basismerkmale der Infineon AURIXTM-TC3xx-Familie
  • TRUCK-PLATOONING - technische Voraussetzungen und Anforderungen
  • NXP - S32V23x Family of Processors for ADAS
  • Herausarbeitung von Problemstellungen zum Einsatz von GPU basierten Rechnerarchitekturen im Forschungsfeld des autonomen Fahrens am Beispiel der NVIDIA Drive PX Plattform (Ausgangsbasis für das geplante "Artifical car computer system" von Bosch)
  • Kinematik mobiler Roboter
  • Convolutional neural network for Self-Driving Cars
  • Sensordatenfusion bei mobilen Robotern (Bayes-/Kalman-Filter)
  • CCSDS 123 - Standard
  • CCSDS 121 - Standard
     

Seminarthemen Wintersemester 2016/2017

Eingebettete Systeme für sicherheitskritische und hochverfügbare Anwendungen sind ein Schwerpunkt der Forschung am IDA, mit Anwendungen und Industriekooperationen in der Fahrzeug-, Luft- und Raumfahrttechnik sowie der Gebäudeautomatisierung (Smart Buildings).
In 2016 werden Vorträge zu mehreren Themenblöcken angeboten:

Manycore-Plattformen für sicherheitskritische Systeme (Hardware + Software)

Multi- und Manycore-Architekturen sollen auch in sicherheitskritischen Systemen eingesetzt werden, um neue Funktionen, wie das automatisierte Fahren oder Fliegen zu ermöglichen.  Standardprozessoren und ihre Vernetzung können die Anforderungen an Zuverlässigkeit, Datensicherheit (Security) und  Vorhersagbarkeit jedoch nicht erfüllen. Hier sucht die Forschung nach neuen Hardware-/Software-Plattformarchitekturen. Das IDA war in den letzten Jahren maßgeblich an größeren Förderprojekten zu dieser Fragestellung beteiligt und bietet interessierten Studierenden nun Vorträge in diesem Bereich an.

Plattformen für cyberphysische Systeme

Die Systemtechnik setzt seit vielen Jahren auf spezialisierte Vernetzungsarchitekturen, wie Industrie-, Avionik- oder Fahrzeugbusse. Durch übergreifende Funktionen, wie im Bereich Smart Mobility,  Smart Building, oder im Gesundheitswesen, werden diese bisher lokalen Netze Teil eines offenen Verbunds. In neuen Forschungsrichtungen wie den  cyberphysischen Systemen (cyberphysical Systems) oder dem Internet-of-Things werden solche Systeme entwickelt, ihre Eigenschaften untersucht und optimiert. In diesem Vortragsblock interessieren wir uns für die Grundlagen, Architekturen, Protokolle und Modelle solcher Systeme einschließlich eigener Forschungsarbeiten in den Bereichen Time Sensitive Networks, evolutionäre und selbstschützende Systeme (mit der DFG Forschergruppe CCC), neue Ausführungsparadigem (z.B.  LET), ihre Modellierung und Analyse.


Kontakt

Institut für Datentechnik und Kommunikationsnetze
Hans-Sommer-Straße 66
38106 Braunschweig
Telefon: (0531) 391-3734
Fax: (0531) 391-4587
sekretariat[[a]]ida.ing.tu-bs.de

Sprechzeiten:

Mo: 
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Di:   
10:30-12:00
Mi:   
10:30-12:00
Do: 
10:30-12:00
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