Dagmar Möbius

Mit einem Sensorhandschuh Klavier spielen lernen, mit einer VR-Brille Aufgaben lösen oder den Brötchenteig von einem Roboter kneten lassen – das alles sind Möglichkeiten, die veranschaulichen, was möglich ist bzw. werden kann.

Das DFG-Exzellenzcluster Centre for Tactile Internet with Human-in-the-Loop (CeTI) möchte die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine auf eine neue Stufe stellen. Menschen sollen in Echtzeit mit vernetzten automatisierten Systemen in der realen oder virtuellen Welt interagieren. Wenn alle Personen, unabhängig von Geschlecht, Alter, kulturellem Hintergrund oder körperlichen Einschränkungen Zugang zu Fähigkeiten und Fachwissen erhalten, steigt die Chancengleichheit.

Unterschiedliche Disziplinen stellen neue Forschungsfragen

Interdisziplinäre Forschungsfelder des Zentrums für taktiles Internet mit Mensch-Maschine-Interaktion sind Schlüsselbereiche der menschlichen Kontrolle in der Mensch-Maschine-Kooperation, im Soft- und Hardware-Design bei Sensor- und Aktuatortechnologien sowie bei Kommunikationsnetzen. „Alle Wissenschaftler:innen nehmen für sich in Anspruch, etwas Neues zu machen“, sagt CeTI-Sprecher Professor Frank Fitzek. „Aber ein Exzellenzcluster zeichnet sich durch die Fähigkeit aus, unterschiedliche Disziplinen zusammenzubringen und neue Forschungsfragen zu finden.“

Im CeTI arbeiten rund 120 Forschende aus den Bereichen Elektrotechnik, Informatik, Maschinenwesen, Psychologie, Medizin und Neurowissenschaften zusammen. „Wir treffen uns einmal pro Woche und beleuchten Fragen aus der Forschung neu. Das betrifft Grundlagen für neuartige Anwendungen in der Medizin, der Industrie und das Internet der Fähigkeiten (Internet of Skills). „Weil wir alle so verschieden sind, finden wir neue Wege und können Fragen noch konkreter formulieren“, erklärt der Leiter des „Deutsche Telekom Lehrstuhls für Kommunikationsnetze“ an der TU Dresden und Koordinator des 5G Lab Germany. Beispiel: „Die Medizin sagt uns, wie sich Menschen bewegen wollen und die Psychologie sagt uns, wie Menschen auf Fehler im Kommunikationsnetz reagieren.“

Taktiles und industriell Knetendes

Dem Exzellenzcluster sind das Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik (FEP), das Universitätsklinikum Carl Gustav Carus (UKD) und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) – Institut für Softwaremethoden zur Produkt-Virtualisierung angeschlossen. Lisa Küssel, verantwortlich für Personalentwicklung im CeTI, erklärt die Forschungsfelder laienverständlich. Sie sagt: „Taktiles Internet ist so schnell wie der menschliche Tastsinn.“ Ein Thema des Clusters ist beispielsweise die Echtzeitdatenübertragung. Einem Industrieroboter kann beigebracht werden, was er zu tun hat. „Man kann ihn in eine Backstube stellen und er knetet Teig. Vor dem Hintergrund des demografischen Wandels ist das eine sinnvolle Aufgabe.“

Kernkompetenzen des CeTI sind:

• Faktor Mensch (z.B. computergestützte Neurowissenschaften, robotergestützte Chirurgie)

• Sensoren und Aktuatoren (z.B. intelligente Brillen, E-Textilien, Audio-Reproduktion, cyber-physische Systeme)

• Datenkommunikation, -komprimierung und -sicherheit (z.B. Einsatzfelder, die von einer bis zu 100-fachen Reduzierung der Datenmenge profitieren)

• Flexible Elektronik (z.B. Entwicklung adaptiver Prozessoren, um Energieverbrauch und Batteriegröße auf ein Minimum zu reduzieren)

• Taktile Datenverarbeitung (z.B. intuitive Zusammenarbeit mit Robotern durch Vormachen)

Keine Angst vor Digitalisierung!

Angehörige des Zentrums für taktiles Internet mit Mensch-Maschine-Interaktion besuchen regelmäßig Schulen, um Kinder und Jugendliche über innovative digitale Möglichkeiten zu informieren. „Wir waren schon in über 200 Bildungseinrichtungen. Mittlerweile werden wir angerufen und müssen keine Werbung mehr machen“, sagt Dipl.-Ing. Pit Hofmann. Der Bauingenieur arbeitet als wissenschaftlicher Mitarbeiter im CeTI. Mit der Demonstration von Wandelbots, einer TUD-Ausgründung, zeigt er die intuitive Steuerung von Robotics, vor der man keine Angst haben muss. Manche Schülerinnen und Schüler bekommen durch den altersgerechten theoretischen Input eine Idee, was sie studieren können. Ein Beispiel für das Internet der Fähigkeiten ist das Lernen des Klavierspielens mit smarter Kleidung, wie mit einem Sensorhandschuh. 

Kontakt:
TU Dresden
Centre for Tactile Internet with Human-in-the-Loop
CeTI Exzellenz-Cluster
01062 Dresden
Tel.: +49 351 463-0

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