Wissensbasierte Informationspräsentation : zwei Beiträge zum Fachgespräch Graphik und KI. - 1. Ein planbasierter Ansatz zur Synthese illustrierter Dokumente. - 2. Wissensbasierte Perspektivenwahl für die automatische Erzeugung von 3D-Objektdarstellungen

Teil 1: Obwohl die Erzeugung multimodaler Dokumente in der KI-Forschung zunehmendes Interesse findet, werden in den meisten Systemen Text- und Graphik weitgehend unabhängig voneinander aufgebaut und stehen daher beziehungslos nebeneinander. In dieser Arbeit wird von der Überlegung ausgegangen, daß nicht nur die Erzeugung von Texten, sondern auch die Erzeugung multimodaler Dokumente als kommunikative Handlung zur Erreichung von Zielen aufgefaßt werden kann. Für die Realisierung eines Systems, das selbstständig illustrierte Dokumente erstellt, bietet sich daher ein planbasierter Ansatz an. Es wird zunächst gezeigt, daß die in der Textlinguistik gebräuchliche Unterscheidung zwischen Haupt- und Nebenhandlungen auch für Text-Bild-Kombinationen geeignet ist. Von dieser Unterscheidung ausgehend werden Strategien formuliert, die sich sowohl auf die Erzeugung von Text als auch auf den Aufbau von Bildern beziehen. Die gemeinsame Planung von Text und Bild wird als grundlegende Voraussetzung angesehen, die beiden Modi in einem Dokument aufeinander abzustimmen. Teil 2: Aus welcher Perspektive ein Objekt gezeigt werden soll, ist eine der elementaren Fragen, die sich bei der automatischen Erzeugung von 3D-Darstellungen stellt, die aber in den wenigen Systemen, die graphische Objektdarstellungen selbstständig planen, bisher vernachlässigt wurde. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, aufzuzeigen, wie sich Wissen über Objekte und Darstellungstechniken verwenden läßt, um die Menge der möglichen Perspektiven, aus denen ein Objekt gesehen und gezeigt werden kann, sinnvoll einzuschränken. Als Grundlage zur Perspektivenwahl schlagen wir ein Bezugssystem vor, das eine Einteilung der Perspektiven in 26 Klassen nahelegt und das darüberhinaus Vorteile bietet, wenn gewählte Perspektiven natürlichsprachlich zu beschreiben sind. Anschließend führen wir einige für die Perspektivenwahl relevante Kriterien an. Diese Kriterien werden dann zur Formulierung von Regeln herangezogen, die wir dazu verwenden, um in einer konkreten Präsentationssituation eine geeignete Perspektive zu bestimmen

KomBInoS - Modellgetriebene Entwicklung von multimodalen Dialogschnittstellen für Smart Services

Diese Arbeit ist angesiedelt im Kontext der drei Forschungsgebiete Smart Service Welt, Modellgetriebene Softwareentwicklung und Intelligente Benutzerschnittstellen. Das Ziel der Arbeit war die Entwicklung eines ganzheitlichen Ansatzes zur effizienten Erstellung von multimodalen Dialogschnittstellen für Smart Services. Um dieses Ziel zu erreichen, wurde mit KomBInoS ein umfassendes Rahmenwerk zur modellgetriebenen Erstellung solcher Benutzerschnittstellen entwickelt. Das Rahmenwerk besteht aus: (1) einer Metamodell-Architektur, welche sowohl eine modellgetriebene Entwicklung als auch die Komposition von multimodalen Dialogschnittstellen für Smart Services erlaubt, (2) einem methodischen Vorgehen, welches aus aufeinander abgestimmten Modelltransformationen, möglichen Kompositionsschritten und manuellen Entwicklungstätigkeiten besteht, sowie (3) einer integrierten Werkzeugkette als Implementierung der Methode. Es wurde außerdem eine cloud-fähige Laufzeitumgebung zur mobilen Nutzung der so erstellten Benutzerschnittstellen entwickelt. Als Proof-of-Concept werden acht Beispielanwendungen und Demonstratoren aus fünf Forschungsprojekten vorgestellt. Zusätzlich zur Smart Service Welt fand und findet KomBInoS auch Anwendung im Bereich der Industrie 4.0.This work is located in the context of the three research areas Smart Service World, Model-Driven Software Development and Intelligent User Interfaces. The aim of the work was to develop a holistic approach for the efficient creation of multimodal dialogue interfaces for Smart Services. To achieve this goal, KomBInoS was developed as a comprehensive framework for the model-driven creation of such user interfaces. The framework consists of: (1) a metamodel architecture that allows both model-driven development and the composition of multimodal dialogue interfaces for Smart Services, (2) a methodical approach consisting of coordinated model transformations, possible compositional steps and manual development activities, as well as (3) an integrated tool chain as an implementation of the method. Furthermore, a cloud-enabled runtime environment was developed for mobile use of the user interfaces created in this way. As proof-of-concept, eight sample applications and demonstrators from five research projects will be presented. In addition to the Smart Service Welt, KomBInoS was and is also used in the field of industry 4.0

Perspektiven zur Kombination von automatischem Animationsdesign und planbasierter Hilfe

Aktuelle Themen auf dem Gebiet der intelligenten Benutzerschnittstellen behandeln derzeit die automatische Planung multimodaler Präsentationen. Hierbei stand bisher im wesentlichen die koordinierte Generierung von Text und Graphik im Vordergrund. In Zukunft wird hier aufgrund der Komplexität der zu präsentierenden Information zunehmend auch die Einbeziehung realistischer animierter 3D-Graphiken gefordert sein. Einen anderen wichtigen Forschungsschwerpunkt bildet der Einsatz graphischer Ausgabekomponenten für planbasierte Hilfesysteme. Die vorliegende Arbeit hat zum Ziel zunächst einen Überblick über den derzeitigen Stand der Forschung in diesen beiden Bereichen zu geben, als auch neue Anforderungen an die automatische Animationsgenerierung und an Systeme zur planbasierten graphischen Hilfe zu formulieren. Anschließend wollen wir, basierend auf Ergebnissen und Erfahrungen aus WIP und PLUS, Perspektiven für eine mögliche Weiterentwicklung und Integration von Techniken der Animationsplanung und graphischen Hilfe präsentieren

Das technologische Umfeld der Informationsverarbeitung:ein subjektiver "State of the Art"-Report über Hardware, Software und Paradigmen

Der Arbeitsbericht ist als Orientierungshilfe gedacht. Er beschreibt den Stand der Entwicklung im Hardware- und Softwarebereich der Großrechner-, Workstation- und PC-Welt. Neben der Rechnerhardware werden vor allem Betriebssysteme, Benutzerschnittstellen, Netze und Datenbanksysteme unter die Lupe genommen. Darüber hinaus werden zukunftsweisende Entwicklungen im Software Engineering und in der Künstlichen Intelligenz aufgezeigt.<br/

LAYLAB : ein System zur automatischen Plazierung von Text-Bild-Kombinationen in multimodalen Dokumenten

Im Bereich der intelligenten Benutzerschnittstellen besteht derzeit, bedingt durch die wachsende Komplexität der von wissensbasierten Anwendungssystemen zu übermittelnden Information, ein zunehmender Bedarf an Werkzeugen zur flexiblen und effizienten Informationspräsentation. Neben Sprache spielt beim Design von (elektronischen) Dokumenten die Verwendung von graphischen Darstellungen sowie eine Kombinationen dieser beiden Medien zur Informationsvermittlung eine entscheidende Rolle. Während heute in der Regel solche Graphiken noch manuell erstellt werden, z.B. mittels interaktiver 3D-Graphikeditoren, bestand die Aufgabe in diesem Fortgeschrittenenpraktikum darin, Graphiken in Abhängigkeit von bestimmten Generierungsparametern wie Präsentationsziel, Präsentationssituation, Zielgruppe, Ausgabemedium, etc. automatisch zu erzeugen. Eine zentrale Rolle spielte dabei die Repräsentation von Wissen über die Verwendung von Graphik. Zum einen sollte Wissen über Objekte und Darstellungstechniken in den Entwurfsprozeß einfließen, zum anderen war der Bildinhalt zu repräsentieren, um beispielsweise darauf natürlichsprachlich Bezug nehmen zu können. In dieser Arbeitsgruppe stand die Entwicklung einer automatischen Plazierungskomponente zur Gestaltung des Layouts von multimodalen Dokumenten im Vordergrund, während sich zwei weitere Gruppen mit der wissensbasierten Anwendung spezieller Graphiktechniken (z.B. Explosion, Aufriß, Annotation) befaßten. Die vorliegende Arbeit beschreibt die prototypische Implementierung des Systems LayLab, einem Experimentiersystem zum automatischen Layout multimodaler Präsentationen, das im Kontext des WIP-Projektes entwickelt wurde. Als Programmierungumgebung standen hierzu Symbolics Lisp-Maschinen und Apple MacIvory Workstations zur Verfügung. Bei der Entwicklung konnte auf einen Lisp-basierten interaktiven 3D-Graphikeditor (S-Geometry) sowie die objektorientierte Symbolics Fensterumgebung zurückgegriffen werden

Internet der Dinge

Dieser Kurs bietet die Einführung zum Thema Internet der Dinge (engl. IoT, Internet of Things). In den ersten Kapiteln werden grundlegende Informationen über IoT präsentiert. Danach folgt die Beschreibung des im IoT am häufigsten eingesetzten Internetprotokolls IPv6, der wichtigsten Anwendungen, des jetzigen Zustands auf dem Markt und der Technologien, welche die Existenz von IoT an sich erlauben. Schließlich werden die wesentlichsten künftigen Herausforderungen behandelt.Peer ReviewedPostprint (published version

5G Sports – tragbare Technologiedemonstratoren im taktilen Internet

Der fünfte Mobilfunkstandard 5G wird zukünftig die Übertragung großer Datenmengen auch über weite Strecken nahezu in Echtzeit ermöglichen. Diese neue, praktisch latenzfreie Kommunikationstechnologie erlaubt einen von zeit- und ortsunabhängigen Austausch von Fähigkeiten und Kompetenzen zwischen Menschen und Maschinen. Damit werden haptisches Feedback über weite Entfernungen (taktiles Internet) und als Anwendung dessen neue Formen des räumlich verteilten Kooperierens und Lernens (Internet der Fähigkeiten und Kompetenzen) möglich. Das Exzellenzcluster CeTI der TU Dresden setzt mit seiner Forschung genau an dieser Stelle an: Eine Vielzahl möglicher interaktiver Anwendungen im Konsumenten-, aber auch im professionellen Bereich ist denkbar. In einer interdisziplinären Vorstudie des Technisches Designs und des 5G Lab Germany wurden mögliche Einsatzfelder identifiziert und durch Demonstratoren erlebbar gemacht. Als ein Anwendungsbereich wurde der Leistungssport identifiziert. Da Disziplin, hohe körperliche Belastung und Perfektion im Bewegungsablauf von professionellen Sportlern über einen langen Zeitraum abverlangt wird, bringt der Bereich ein hohes Potenzial und Akzeptanz mit sich, um effizientere Trainingsmethoden mit Hilfe von cyber-physischen Systemen zu entwickeln. Eine wesentliche Fragestellung der Vorstudie war außerdem zu untersuchen, inwieweit Demonstratoren das Erleben verschiedener Ebenen einer abstrakten Technologie ermöglichen können. In einer Primärstudie, die als Beobachtungen während einer Messeveranstaltung des 5G Summit und weiteren öffentlichen Ausstellungen in Dresden 2018 durchgeführt wurden, konnten hierzu erste Erkenntnisse gewonnen werden

HYPERBIS : ein betriebliches Hypermedia-Informationssystem

Hypermediasysteme finden in jüngster Zeit immer größere Beachtung, was sich in vielen Konferenz- und Workshopveranstaltungen niederschlägt. In diesem Bericht wird die Entwicklung eines betrieb-lichen Informationssystems unter Verwendung eines Hypermediasystems betrachtet. Die verfolgte Absicht dieses Ansatzes war es, möglichst viele Informationen des DFKI, insbesondere der bestehenden Organisation, des beschäftigten Personals, der durchgeführten Projekte und der benutzten Räumlichkeiten, in einheitlicher Weise auf einem Rechner zu verwalten und bei unterschiedlichen Gelegenheiten wirkungsvoll zu präsentieren. Das System HYPERBIS wird einerseits aus entwicklungstechnischer Sicht und andererseits aus Benutzersicht beschrieben. Zum einen werden die teilweise schwierige Akquisition und Analyse von Informationen über das DFKI sowie die anschließende Abbildung in die Hypermediastrukturen diskutiert. Zum anderen werden ausführlich die komfortable Benutzerschnittstelle und die hilfreichen Wartungsfunktionen erklärt

Abschlußbericht des Arbeitspaketes PROD

In dieser Studie wird eine Übersicht über konventionelle Produktmodelle im Bereich des Maschinenbaus gegeben. Es werden Datenstrukturierungs- und speicherungsaspekte diskutiert. Die Erkenntnisse sollen eine Grundlage für die Erstellung eines integrierten wissensbasierten Produktmodelles werden

Entwurf einer auf XML basierenden Beschreibungssprache für Benutzerschnittstellen im Kontext von Mobile-Agenten-Systemen

Mobile-Agenten erweitern die Möglichkeiten von verteilten Systemen dadurch, dass sie lauffähigen Code transportieren und diesen ausführen können. Sie können sich frei im Netzwerk bewegen, dort nach Informationen suchen und Aufgaben im Namen ihrer Auftraggeber ausführen. Viele Mobile-Agenten-Plattformen verwenden Java als Laufzeitumgebung, dadurch sind sie unabhängig vor dem darunter-liegenden Betriebssystem. Auf eine Unterstützung einer Anzeigegeräte-unabhängigen Benutzer-Agent-Interaktion wird aber meist nicht geachtet. Betrachtet man sich diese Anzeigegeräte mit den unterschiedlichen Eigenschaften in Display-Größe, Farbfähigkeit und Möglichkeiten für die Ein-und Ausgabe, besonders im Zusammenhang mit mobilen Geräten, z.B. Smartphpones und PDAs, ist es verständlich warum der Benutzer oft noch auf herkömmliche Geräte zur Interaktion angewiesen ist. Der Fokus dieser Diplomarbeit lag auf der Entwicklung eines Frameworks, das graphische Java-Benutzerschnittstellen in einem geräteunabhängigen XML-Format beschreibt und daraus ein geräteabhängiges Format erzeugt. Ein besonderes Augenmerk lag dabei in der einfachen Erweiterbarkeit des Frameworks, um zukünftige Ausgabeformate zu unterstützen, weswegen die Technik XSLT zum Einsatz kam. Nach dem Übermitteln der GUI-Daten werden über einen Rückkanal die Benutzerinteraktionen wieder dem Framewok zugeführt. Da die meisten mobilen Geräte einen Webbrowser integriert haben, eignen sich die Markup-Sprachen HTML oder WML besonders gut als Ausgabeformate für diese Geräte. Das Framework erlaubt darüberhinaus sowohl die lokale als auch die entfernte Interaktion mit den Software-Agenten. Sowohl für den Transport der GUI-Daten als auch für die Interaktion mit Agenten verwendet das Framework die Sicherheitsmechanismen der Agenten-Plattform SeMoA (Secure Mobile Agents). Das vorgestellte Framework lässt sich in SeMoA einfach integrieren und gestattet die individuelle Konfiguration der Interaktionsmethode mit einem Agenten