Förderforum verleiht Innovationspreis

Gewürdigt werden damit herausragende Arbeiten von Absolventen, deren technisch-wissenschaftliche Erkenntnisse wichtige Impulse für neuartige Entwicklungen liefern.

Tobias Feger erhielt die Auszeichnung für seine Diplom-Arbeit, in der er einen Echelle-Spektrografen entwickelte und aufbaute. Dieser orientiert sich an den Bedürfnissen von Hobbyastronomen und führt in seiner technischen Ausgereiftheit zu einer Auflösung, die deutlich im Nanometerbereich liegt.

Damit lässt sich Licht in seine einzelnen Wellenlängen zerlegen, um beispielsweise neue Planeten aufzuspüren. Damit die bei der Auswertung anfallenden Datenmengen bewältigt werden können, entwickelte er einen schnellen Algorithmus, der die Zeitdauer einer Spektralaufnahme erheblich verkürzt und damit eine Automatisierung der Datenauswertung erst ermöglicht.

Wie Ulrich Altstetter als Erster Vorsitzender des Förderforums in seiner Laudatio hervorhob, habe Tobias Feger mit seiner Arbeit die interdisziplinäre Vielfalt der Mechatronik deutlich gemacht und die anspruchsvolle Theorie durch systematisches Vorgehen in ein mechatronisch einwandfrei funktionierendes Gerät umgesetzt.

Der zweite Preisträger ist Andreas Steigmiller, der sich in seiner Bachelor-Arbeit mit der Konzeption und Implementierung einer Software auseinandersetzte, die CAPTCHAs durch Skelettgraph Matching löst. CAPTCHA steht für „Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart“. Man versteht darunter eine Art Sicherheitsmechanismus, um bei einer Interaktion mit einem Computer entscheiden zu können, ob der Gegenüber ein Computer oder ein Mensch ist. CAPTCHAs basieren auf der Verschleierung von Bild und/oder Text und müssen gelöst werden, um beispielsweise Zugang zur gewünschten Information zu erhalten.

So werden Rechenaufgaben in verzerrten Bildern dargestellt, wodurch die Aufgabe von einem Computer schwer identifiziert werden kann. Für einen Menschen ist es dagegen relativ einfach, die Aufgabe zu erkennen und zu lösen. Aufgrund der Lösung schließt der Computer, dass sein Gegenüber ein Mensch sein muss. CAPTCHAs können somit im Internet sicherstellen, dass nur Menschen und keine programmierten autonomen Computerprogramme bestimmte Dienste nutzen können.

Andreas Steigmiller untersuchte, ob und wie sich in Gebrauch befindliche CAPTCHAs durch geschickte Kombination bekannter Verfahren aus den Bereichen Bildverarbeitung und künstliche Intelligenz lösen lassen. Besonderes Interesse galt dabei textbasierten Bilderrätseln, die sich durch gezielten Einsatz von Überlappungen und Überzeichnungen einer segmentierungsbasierten Entschlüsselung entziehen. Er wies nach, dass Skelettgraph-basierte Algorithmen grundsätzlich geeignet sind, stark überlappende Strukturen erfolgreich zu dekodieren, und dass die sich dabei ergebende kombinatorische Komplexität mit Hilfe intelligenter Suchverfahren beherrscht werden kann. Zahlreiche Software-experimente belegen die viel versprechenden Ergebnisse. Auch werden Grenzen der Vorgehensweise analysiert, die sich insbesondere durch die erhebliche Merkmalsreduktion bei der Skelettbildung ergeben. Ulrich Altstetter betonte in seiner Laudatio den Mut, in einer zeitlich beschränkten Bachelorarbeit ein so vollkommen offenes, wissenschaftlich anspruchsvolles Thema anzugehen und würdigte den hohen Neuheitsgehalt dieser Arbeit. Sie bereichere den Stand der Technik auf dem Gebiet der automatischen Unterscheidung von Mensch und Maschine und biete eine hervorragende Grundlage für nachfolgende Arbeiten, so der Erste Vorsitzende des Förderforums.