Applications of Robotics and Autonomous Systems (MINF-IS-AAC)
Ziele und Inhalte
Learning Outcomes
The students will have an in-depth knowledge and hands-on experience on emerging fields of Robotics and Autonomous Systems (RAS) towards a smooth transition from theoretical knowledge to their applications in dynamic real-time environments. They will experience a full R&D project cycle covering researching, setting-up, developing and finalizing (testing on real systems or on simulation). These will have a deeper insight into the scientific and technological aspects of existing solutions in artificial intelligence and multi-agent systems. The students will experience various computer vision, learning and planning problems in RAS, will have improved programming skills (e.g. python / C++) in real applications and get familiar with Robotic Operating System (ROS).
Content
- Autonomous Robots in Real-World Tasks (e.g. UAVs, service / companion robots),
- Human-Robot Interaction (HRI),
- Smart Factory (Industry 4.0),
- Autonomous Vehicles.
An introduction to ROS, selected simulation environments (e.g. Gazebo, MORSE) and the available real systems (HWs) will be given in the first few lectures as well as a number of suggested topics. The topics overall cover, but are not limited to:
- complex system architectures / frameworks for autonomous agents,
- multi/single-agent planning (in stochastic/deterministic conditions),
- perception and cognition of sensory inputs (e.g. 3D camera), e.g. object recognition, human & behaviour recognition
- machine learning for real-world applications (e.g. reinforcement learning, deep learning)
- human-aware planning (e.g. assistant robots, autonomous cars)
- basic robotic tasks: motion planning for manipulation
- deployment of a complex real world system
Modulbestandteile
LV-Titel | LV-Art | LP ECTS | (Wahl)pflicht | Semester |
Applications of Robotics and Autonomous Systems | PJ | 9 | P | SoSe/WiSe |
Prüfungselemente
Art | Name | Punkte | Kategorie | Dauer/Umfang | ||
Ergebnisprüfung | Abschlusspräsentation und Review | 20 | praktisch | 60 | ||
Ergebnisprüfung | Design | 25 | praktisch | ca 2 Wochen | ||
Ergebnisprüfung | Evaluation und Dokumentation | 25 | praktisch | ca 3 Wochen | ||
Ergebnisprüfung | Implementierung und Test | 30 | praktisch | ca 8 Wochen |
Verwendbarkeit
- Wahlpflichtmodul in Master Informatik / Studienschwerpunkt Intelligente Systeme und Technische Informatik / Studienschwerpunkt Informationssysteme.
- Bei ausreichenden Kapazitäten auch als Wahlpflichtmodul in anderen Studiengängen wählbar.
Legende
- IV: Integrierte Lehrveranstaltung (VL + UE)
- LV: Lehrveranstaltung
- P: Pflichtbestandteil eines Moduls (muss belegt werden)
- PJ: Projekt. Methodenvermittlung und Systemeinführung zur Projektarbeit, Entwicklungs-, Dokumentations- und Kommunikationswerkzeugen. Wöchentliche Projektbesprechungen. Projektarbeit in Kleingruppen. Milestones. Abschlusspräsentation.
- SE: Seminar. Literaturarbeit und schriftliche Ausarbeitung unter Anleitung. Vorstellung der Ergebnisse in einem 20 minütigen Vortrag im Plenum.
- SoSe: Sommersemester
- UE: Übung. Vertiefung des Vorlesungsstoffs, Lehrgespräche zur Besprechung der Übungsaufgaben, Gruppenarbeit zur Bearbeitung der Übungsaufgaben.
- VL: Vorlesung
- WiSe: Wintersemester
- WP: Wahlpflichtbestandteil eines Moduls. Eine der Wahlpflichtveranstaltungen des Moduls muss belegt werden.
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