Seminar: Cyber-Physical Systems (SEM-CS)2.5 ECTS
(englische Bezeichnung: Seminar: Cyber-Physical Systems)

Lehrveranstaltungen:

• • Seminar: Cyber-Physical Systems
    (Seminar, 2 SWS, Torsten Klie et al., Einzeltermine am 4.7.2017, 11.7.2017, 9:30 - 13:30, 02.112-128; Vorbesprechung: 9.5.2017, 14:00 - 15:00 Uhr, 02.142-128)

Inhalt:

Klassische Computersysteme zeichnen sich durch eine strikte Trennung von realer und virtueller Welt aus. Moderne Steuerungssysteme, die z.B. in modernen Fahrzeugen verbaut sind und die aus einer Vielzahl von Sensoren und Aktoren bestehen, entsprechen diesem Bild nur sehr eingeschränkt. Diese Systeme, oft "Cyber-physical Systems (CPS)" genannt, erkennen ihre physische Umgebung, verarbeiten diese Informationen und können die physische Umwelt auch koordiniert beeinflussen. Hierzu ist eine starke Kopplung von physischem Anwendungsmodell und dem Computer-Steuerungsmodell nötig. Im Unterschied zu Eingebetteten Systemen bestehen CPS meist aus vielen vernetzten Komponenten, die sich selbständig untereinander koordinieren.

Inhalte:

• Was sind Cyber-physical Systems? (Definitionen, Abgrenzung zu eingebetteten Systemen, Ubiquitous Computing, etc.)

• Kontrolltheorie und Echtzeitanforderungen

• Selbstorganisationsprinzipien ("Self-X", Autonomie, Verhandlungen)

• Kommunikation in Cyber-physical Systems

• Anwendungen für Cyber-physical Systems (Beispiele für existierende oder visionäre zukünftige Anwendungen im Bereich Verkehr, Medizintechnik, u.a.)

• Entwurfsmethoden für Cyber-physical Systems (Modellierung, Programmierung, Model-Integrated Development)

Lernziele und Kompetenzen:

Fachkompetenz

Verstehen

• Die Studierenden tragen die wesentlichen Inhalte von ein bis zwei ausgewählten wissenschaftlichen Veröffentlichungen auf dem Gebiet der CPS vor.

• Die Studierenden veranschaulichen den grundlegenden Kontext der Veröffentlichungen sowie deren wesentliche Neuerungen.

Lern- bzw. Methodenkompetenz

• Die Studierenden arbeiten sich selbstständig in ein bis zwei wissenschaftliche Veröffentlichungen ein und suchen hierbei selbstständig nach verwandten Arbeiten, um den Kontext der Veröffentlichung zu verstehen und aufzubereiten.

Sozialkompetenz

• Die Studierenden beteiligen sich aktiv an den Vorträgen der jeweils anderen Studierenden durch fachbezogene Fragen zum Thema wie auch Rückmeldung zu Vortragsstil.

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Informations- und Kommunikationstechnik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
   (Po-Vers. 2007 | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtmodule, Wahlmodule, Seminar, Praktikum | Seminar für IuK-Studierende)
2. Informations- und Kommunikationstechnik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
   (Po-Vers. 2009 | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtmodule, Wahlmodule, Seminar, Praktika, Bachelorarbeit | Seminar für IuK-Studierende)
3. Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Wahlbereiche, Praktika, Seminar, Masterarbeit | Seminar)
4. Mechatronik (Master of Science): 3. Semester
   (Po-Vers. 2012 | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | M6 Hauptseminar | M6 Hauptseminar)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Seminar Cyber-Physical Systems (Prüfungsnummer: 504040)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1], [2], [3])

Prüfungsleistung, Seminarleistung, benotet, 2.5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Die Bewertung der Prüfungsleistung setzt sich zusammen aus 70% Seminarvortrag (25 min) und 30% schriftlicher Ausarbeitung.

Erstablegung: SS 2017, 1. Wdh.: WS 2017/2018, 2. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

Torsten Klie

Seminar Cyber-Physical Systems (Prüfungsnummer: 545722)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [4])

Prüfungsleistung, Seminarleistung, benotet, 2.5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Die Bewertung der Prüfungsleistung setzt sich zusammen aus 70% Seminarvortrag (25 min) und 30% schriftlicher Ausarbeitung.

Erstablegung: SS 2017, 1. Wdh.: WS 2017/2018

1. Prüfer:

Torsten Klie