Projekte


Forschung und Technik: Gestern, heute, morgen und nebenbei

Forschung und Innovation - Vorbereitung für Morgen

Forschung und die sich daraus ergebenden Innovationen sind für mich schon immer sehr wichtig gewesen. Meine Spezialgebiete liegen dabei in den Bereichen Kommunikationsnetze, insbesondere Mobilfunk, eingebettete Systeme und Mustererkennung.

Viele Jahre habe ich als Wissenschaftler in diesen Bereichen gearbeitet und dabei ist auch die ein oder andere internationale Veröffentlichung entstanden.

In meiner Dissertation habe ich mich mit der Erkennung von Bewegungspfaden in zellularen Mobilfunknetzen beschäftigt. Die Arbeit basiert auf der These, dass Mobilfunknutzer nicht vollständig zufällig zwischen den Zellen wechseln können, sondern durch die geografische Topologie und zielorientiertes Verhalten zu abschnittsweise deterministischen Wegen gezwungen werden. Diese makroskopische Mobilität ergibt einen Fingerabdruck aus Netzabdeckung, Nutzerverhalten und Topologie des Straßen- und Bahnnetzes.

Die Zellsequenzen aller Nutzer bilden eine Datenmenge, in der Bewegungsmuster durch Algorithmen der Wissensentdeckung extrahiert werden. Die generalisierten Muster werden a­no­nym hinterlegt und anschließend ausgewertet, um für mobile Nutzer die nächste erwartete Zelle vorherzusagen. Dieses Wissen kann anschließend genutzt werden, um vorab Ressourcen zu reservieren und damit Unterbrechungen und Verzögerungen zu vermeiden. Insbesondere echtzeitfähige Dienste wie Videotelefonie oder Onlinespiele profitieren von diesen Verbesserungen der Dienstgüte.

Heutzutage ergeben sich Trends durch immer schnellere Verbindungen und damit die Möglichkeit, Spiele nicht mehr lokal, sondern auf Servern auszuführen, und nur noch das Bild zu streamen. Die Anforderungen an Übertragungsqualität steigen damit und vorausschauende Ressourcenreservierung bietet hier die Garantie der notwendigen Parameter.

Die Dissertation ist als Buch erschienen und direkt beim Verlag oder bei Amazon verfügbar. Hier steht ebenfalls eine einseitige Kurzfassung Makromobilitätsvorhersage als PDF zum Download zur Verfügung.

Technik - Projekte für nebenher

Neben den vielen beruflichen Projekten gibt es auch immer wieder kleine private Projekte, einfach aus Spaß an der Technik.

RemoteShot - Fernsteuerung für Digitalkameras

Das erste öffentlich verfügbare Programm von mir war eine Fernsteuerung für Digitalkameras, lauffähig auf PDAs und implementiert in Java Personal Profile: RemoteShot. Getestet auf Compaq iPAQ PDAs und mit Kameras der Casio QV-Serie ein echtes Beispiel für Write Once, Run Anywhere. In Zeiten von Smartphones hat sich dies aber schon lange überholt.

Geocaching Transposed

Eine Kiste, verschlossen, niemand weiß was drin ist, und sie öffnet sich nur an einem bestimmten Ort. Dies ist die Geschichte des Geocache Transposed. Normale Geocaches sind versteckt und müssen gefunden werden. Hier ist der Cache vorhanden und der Ort muss gefunden werden. Basierend auf dem Konzept der Puzzle Box von Mikal Hart ist dies meine eigene Variante.

Damit lassen sich schöne Formen der Schatzsuche zu allen möglichen Gelegenheiten realisieren, von Geburtstagen bis Hochzeiten, hat der Beschenkte sein Schatz doch immer dabei.

In der Box verstecken sich GPS zur Positionsbestimmung und ein Arduino zur Ansteuerung. Wird die Box aktiviert zeigt sie lediglich die Distanz zum Ziel, an dem sie sich öffnen wird. Die vollständige Bauanleitung ist auf Google+ zu finden, der Quellcode OpenSource auf GitHub.

Polar Timer

Techniken für das Zeitmanagement wie die Pomodoro-Technik erfordern oft die Einteilung von Arbeit in kleine Zeitabschnitte. Anstelle des empfohlenen Küchenweckers habe ich mit dem Polar Timer eine kleine Webanwendung auf Basis von SVG erstellt, die drei verschiedene, frei konfigurierbare Timer bietet. Zähler über die Anzahl der Ausführung der jeweiligen Timer erlauben die regelmäßige Einteilung in Arbeits- und Pausenintervalle.

Maschinelles Lernen

Zur einfachen Konvertierung von CSV-Daten für das maschinellen Lernen mit Vowpal Wabbit ist ein Go-Tool entstanden: csv2vw.

HTML5 und CSS3

Auch diese Webseite ist als Experiment entstanden, zu einer Zeit als HTML5 und CSS3 noch echtes Neuland waren. Initial basierend auf der HTML5 Boilerplate, JQuery, Mirah und Dubious ist hier mein digitales Zuhause. Der Quellcode zur ersten Version der Seite ist frei auf Github verfügbar: Homepage Source. Inzwischen besteht die Seite aus einem eigenen Go-Backend und responsiver Vorlage auf Basis von Bootstrap.