Theses & Projekt

Die Professur für Bauinformatik bietet vielfältige Themen für Abschlussarbeiten und Forschungsprojekte in den Bereichen Building Information Modeling (BIM), Robotik, Maschinelles Lernen, Digitale Zwillinge, Virtual Reality, Punktwolkenverarbeitung und semantische Datenmodellierung.

Offene Themen für Abschlussarbeiten

Cluster 1 — XR, Interaktion & Räumliche Kognition

XR CAVE
Raumgroßes, projektionsbasiertes CAVE-System, integriert in XR Twin, für immersive Visualisierung und kollaboratives Design in Echtzeit.

Beispiel-Projekte:

• XR Networking — Entwicklung eines Synchronisationsmoduls für AR, VR & CAVE in Unity (Unity, Mirror, OpenXR)

• Räumliche Kognition — Durchführung von Nutzerstudien zum Einfluss von Avataren auf das räumliche Gedächtnis in VR (Experimentelles Design, Psychologie)

• Usability & UX — Evaluation von Nutzererfahrungen in Multi-User VR-CAVE-Umgebungen (HCI, UX-Methoden)

• CAVE Streaming Performance — Messung und Optimierung von Latenzen beim Streaming KI-generierter 3D-Szenen ins CAVE (Performance-Analyse, Netzwerktechnik)

Cluster 2 — KI, BIM & Smarte Datenintegration

BIM Meets AI
Automatisierung von BIM-Datenverarbeitung durch KI für semantische Anreicherung und Materialklassifikation.

RegBIM AI
Einsatz von NLP zur Extraktion von Regelwerken aus Normen und deren Verknüpfung mit IFC-Elementen für automatisierte Prüfungen.

SmartRegBase
Maschinenlesbare, durchsuchbare Regel-Datenbank für den Einsatz in BIM-Prozessen.

CloudCheck BIM
Integration von automatisierten Regelprüfungen in Common Data Environments (CDE) zur Unterstützung kollaborativer Genehmigungsprozesse.

DataFusion
Zusammenführung von BIM-, IoT- und weiteren heterogenen Datenquellen zu integrierten Digitalen Zwillingen.

SemanticBIM
Semantische Verknüpfung von Fachdaten mit IFC-Modellen zur Verbesserung der Interoperabilität.

Beispiel-Projekte:

• KI-gestützte Texturen — Automatische Generierung realistischer BIM-Materialien mit KI (Python, Stable Diffusion)

• Datensatz-Vorverarbeitung — Erstellung kuratierter Fassaden-Patch-Datensätze mit Blender & Python (Bildverarbeitung)

• Latente Diffusion für 3D — Generierung voxelbasierter 3D-Szenen aus Panoramabildern (PyTorch, Diffusionsmodelle)

• Regelbasierte BIM-Prüfung — Entwicklung eines Validators für Normenkonformität in BIM-Modellen (Python, Standards)

• Digitale Produktpässe — Umwandlung von Detektionsdaten in strukturierte IFC-Objekte & JSON-LD-Pässe

• Kosten-Nutzen-Analyse Standards — Abbildung von Schadensklassifikationen auf BIM und ökonomische Bewertung automatisierter Prüfungen

Cluster 3 — Robotik, Navigation & Smarte Baustellen

BIMNav
Verknüpfung von Echtzeit-3D-Mapping und BIM zur Verbesserung der Roboternavigation auf komplexen Baustellen.

BIM Path
Kombination von BIM-Daten mit Live-Sensordaten für adaptive, hindernisbewusste Routenplanung.

LiveBIM Update
Dynamische Aktualisierung von BIM-Modellen durch Integration von Echtzeit-3D-Mapping zur Unterstützung autonomer Roboter.

Beispiel-Projekte:

• BIM/IoT-Visualisierung in Echtzeit — Entwicklung von Overlays zur Visualisierung von Live-Sensordaten in BIM-Modellen (IoT, Unity)

Cluster 4 — Smarte Gebäude, IoT & Digitale Zwillinge

SmartTwin
Echtzeit-Digitaler Zwilling durch Verknüpfung von IoT-Sensordaten mit BIM zur dynamischen Gebäudeüberwachung und Optimierung.

BIMomaly
KI-gestützte Anomalieerkennung durch Kombination von Zeitreihendaten und räumlichem BIM-Kontext.

IEQ Control
Prädiktive Steuerung der Innenraumqualität basierend auf BIM-Zonenmodellen und KI-gestützter Prognose.

Beispiel-Projekte:

• Material IQ — Materialerkennung durch Fusion von visuellen und XRF-Daten (ML, Signalverarbeitung)

• XRF Validierung & Usability — Labortests zur Genauigkeit der Materialdetektion & Usability-Studien vor Ort

Cluster 5 — Kulturerbe & Punktwolkenverarbeitung

PointCloud Heritage
VR-Tools zur Segmentierung, Bereinigung und Visualisierung großflächiger Laserscans von Kulturerbestätten, eingebettet in HBIM-Workflows.

Digitale Baugeschichte
3D-Rekonstruktion und immersive Erkundung historischer Architektur zur Dokumentation und Analyse von Bauentwicklung.

Mitmachen?

Jeder Cluster bietet spannende Projektmöglichkeiten für Studierende und Forschende, um praxisnahe Kompetenzen in XR, KI, BIM und Digitalen Zwillingen aufzubauen.