Institution: Technische Universität Hamburg

Johanna Peters spricht mit uns über ihre Leidenschaft für Mechanik und die Kunst zu lehren.

Das Faszinierende an der Mechanik ist für die Ingenieurin Dr. Johanna Peters die Alltäglichkeit der Themen. In ihrem HOOU-Projekt schreibt sie: „Du machst einen Schritt. Du montierst deinen neuen Schrank. Du fährst Fahrrad und das vielleicht manchmal auch freihändig? – Dann bist du wirklich gut in Mechanik! – „Wie bitte?!?“, wirst Du jetzt vermutlich fragen? Das ist doch für mich alles völlig normal. Was hat das denn bitte mit Mechanik zu tun?“ 

Für ihr Lernangebot „Mechanik hautnah“ erhält sie 2021 den Lehrpreis der Technischen Universität Hamburg. Das Besondere daran ist, dass dieser von den Studentinnen und Studenten gewählt wird.

Wir sprechen mit Ann-Kathrin Watolla zum einen über die Schwierigkeit, den passenden Beruf zu finden, und zum anderen über ihre Dissertation. Darin beschäftigt sie sich mit dem Thema Lehrerbildung, das eng mit der Digitalisierung verknüpft ist, denn digitale Kompetenzen sind für Lehrerinnen und Lehrer heute unerlässlich. Dazu gehört nicht nur die Beherrschung der digitalen Werkzeuge, sondern auch die Fähigkeit, diese sinnvoll im Unterricht einzusetzen und den Schülerinnen und Schülern Medienkompetenz zu vermitteln. Eine kontinuierliche Fortbildung und Unterstützung der Lehrkräfte in diesem Bereich ist für eine zeitgemäße Bildung unerlässlich.

Lebensmittelabfälle sind wertvoll. Wieso? Sie sind ein wichtiger Baustein des „BioCycle“, also dem Kreislauf von Lebensmitteln zu Lebensmittelabfällen und wieder zu Lebensmitteln. Wie? Durch richtiges sortieren im Haushalt, angepasste Sammelsysteme und eine wertschöpfende Aufbereitung hin zu Biogas und Kompost. Während ersteres ein wichtiger Baustein in der nachhaltigen und erneuerbaren Energieautarkie darstellt, dient Kompost als wertvoller Bodenverbesserer für die Landwirtschaft und schließt somit den BioCycle zur Lebensmittelproduktion. Vielleicht fragst du dich wie diese Schritte zusammenhängen, oder wie viele Lebensmittelabfälle wir eigentlich produzieren oder wie sie sich zusammensetzen? Am besten findest du das heraus, wenn du mit diesem Lernangebot beginnst. Du wirst nicht nur vieles über den BioCycle lernen, sondern auch selbst erfahren können, was du persönlich machen kannst, um diesen effizient zu schließen.

Shownotes:

Hier geht es zum Lernangebot:
https://lernen.hoou-tuhh.de/overview/biocycle

Modellanlage in Hamburg-Willhelmsburg
http://zinnwerke.de/zinnwerke/biogasanlage

Kreativität und Künstliche Intelligenz

Gast der dritten Folge unserer Reihe ist Werner Bogula. Er versteht sich als Digital Enabler, der andere unterstützt, Zugang zu aktuellen digitalen Technologien zu erlangen. Der Schwerpunkt seiner Arbeit ist Kreativität und Künstliche Intelligenz, die er z. B. mit dem KISS-Projekt Schüler*innen und Studierenden näherbringen möchte. Im Juni 2022 hat er für das Artificial Intelligence Center Hamburg (ARIC) das Creative-AI-Symposium in Hamburg veranstaltet.

Werner Bogula ist Musiker und spielt die Laute, für die er mit Unterstützung einer KI neue Stücke komponiert hat. Tonbeispiele gibt’s im Podcast sowie viel Inspiration zum Quereinstieg in das Thema.

Aufnahmedatum: 28. Juni 2021
Moderation: Axel Dürkop
Gast: Werner Bogula

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Lernanregungen

Hast du Lust bekommen, noch tiefer einzusteigen? Wir haben ein paar Vorschläge für dich zusammengestellt:

Grundlagen

Was sind Linguistik und Natural Language Processing (NLP)?

Sprachanalyse und Textgenerierung sind gegenwärtig spannende und stark anwendungsorientierte Forschungsfelder im Bereich Künstlicher Intelligenz. Der Fachbegriff, unter dem im Netz Informationen zu finden sind, lautet Natural Language Processing (NLP), was auf Deutsch häufig mit Computerlinguistik übersetzt wird. Zum Einstieg in das Thema haben wir für dich einige Links und Informationen ausgewählt:

• Wikipedia-Eintrag “Computerlinguistik”; lesenswert auch die englische Version des Eintrags, die noch weiterführende Informationen enthält.
• YouTube-Kanal “Linguistik – einfach einfach. Der Linguistik Ralf Methling erklärt in kurzen Videos Grundlagen und Spezialthemen der Sprachwissenschaft und hilft damit, moderne Konzepte und Modelle von Künstlicher Intelligenz besser zu verstehen.
• Das Leben und Werk von Noam Chomsky. Werner Bogula erwähnt ihn im Interview als einflussreichen Linguisten, der eine Diskussion über Sprache und Sprachverständnis angestoßen hat, die bis heute nachwirkt. Die Liste seiner Veröffentlichungen findet sich auf seiner Website am MIT.

OER zum Thema

Welche Bildungsmaterialien und Tools gibt es, um selbst in die Materie einzusteigen?

Werner Bogula hat sich mit offenen Bildungsmaterialien (engl.: Open Educational Resources (OER)) im Selbststudium für aktuelle Technologien weitergebildet. Wir haben für euch einige zusammengestellt:

• Andrew Ng, “AI For Everyone”
• Andrew Ng, “Supervised Machine Learning: Regression and Classification”
• Jupyter Notebook ist eine freie Software, mit der viele Wissenschaftler*innen Machine Learning auf dem eigenen Rechner betreiben.
• Google Colab ist eine Online-Plattform, auf der Interessierte sofort mit eigenen KI-Experimenten loslegen können.
• Neben vielen Videos auf YouTube ist dieser Python-Kurs in deutscher Sprache ein guter Einstieg in die Grundlagen der mächtigen und vielseitigen Skriptsprache.
• Google Magenta – Make Music and Art Using Machine Learning. Das im Podcast erwähnte Modell für Musik und Kunst ist frei im Web zugänglich. Die Demo-Seite zeigt, was damit möglich ist.

Was ist KISS?

KISS heißt “KI für Schüler*innen und Studierende” und ist ein Projekt, das Werner Bogula für die HOOU zusammen mit der HAW Hamburg entwickelt hat.

Musik und Kunst

Wo kann ich mehr Musik von Werner Bogula hören?

Werner Bogula hat die Kompositionen für die Laute auf Soundcloud veröffentlicht. Auf YouTube erläutert er in seinem Vortrag AI and Music Generation, wie diese Musik entsteht.

Zudem hat Werner Bogula einen zweiteiligen Blogpost veröffentlicht, indem er weiteres Material aus seiner Arbeit zeigt.

Was ist Aleatorik?

Neben anderen Komponisten hat Wolfgang Amadeus Mozart ein musikalisches Würfelspiel entwickelt.

• Wikipedia-Eintrag “Musikalisches Würfelspiel”
• Musical Dice – Interaktive akustische Umsetzung von Mozarts Spiel im Browser

Wie sieht die Kunst aus, die in der Zusammenarbeit von Peezmo, Werner Bogula und einer KI entstanden ist?

• Ein Einblick in die Arbeit von Peezmo findet sich auf der Website des Künstlers.
• Die gemeinsame Arbeit ist auf der kommerziellen NFT-Plattform OpenSea zu sehen.

Credits

Musik: Fat Caps von Jason Shaw auf Free Music Archive, CC BY 3.0 United States License

Jingle: Game Sound Intro To Game von Bertrof auf freesound, CC BY 3.0; Stimmen generiert mit Scratch

Feedback

Feedback, Fragen und Vorschläge unter meinwegzuki.hoou@tuhh.de

Wie ist es möglich, alte Stahlbrücken zu erhalten ohne sie neu bauen zu müssen? Das beantwortet unser Gast Jakob Brunow, der zu nanostrukturierten Hochleistungsfilmen forscht, die Brücken langlebiger machen sollen. Diese beeindruckenden Einblicke geben uns eine Vorstellung, wie in Zukunft unsere alten Stahlbrücken gerettet werden könnten.

Jakob Brunow hat 2011 an der Technischen Universität Hamburg sein Bauingenieursstudium begonnen und dieses im Jahr 2018 abgeschlossen. Zwischen Bachelor und Master wurde 2014 ein Jahr Berufserfahrung beim Windenergieanlagenhersteller Nordex gesammelt und nach und während dem Master beim Ingenieurbüro WK Consult geabeitet, bevor es ihn zurück zurück an die Universität an das neu gegründete Institut für Metall- und Verbundbau von Herrn Prof. Rutner gezogen hat, wo er jetzt seit drei Jahren an Nanostrukturierten Hochleistungsfilmen forscht, die Brücken langlebiger machen sollen.

Shownotes:

Institut für Metall- und Verbundbau:
https://www.tuhh.de/mvb/startseite.html

Forschungsergebnisse/Veröffentlichungen:
https://doi.org/10.1002/stab.202100042
https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2022.114501 

Pressebericht zum Forschungsthema: https://www.ndr.de/fernsehen/sendungen/hamburg_journal/Brueckenpflaster-laesst-Stahlkonstruktionen-laenger-leben,hamj119036.html

Skunk Works und Titan: 
https://www.youtube.com/watch?v=obcya0ze6Zo

Digitaler Zwilling:
https://de.wikipedia.org/wiki/Digitaler_Zwilling

Recht, Kunst und KI

Gast der zweiten Folge unserer Reihe ist Dalia Moniat. Sie studiert Jura, ist freischaffende Künstlerin und forscht zu Kunst und Künstlicher Intelligenz.

In dieser Podcastepisode spricht Dalia Moniat zunächst über die Potenziale und Herausforderungen von KI und Jura. Als freischaffende Künstlerin, die sie ist, geht Dalia Moniat anschließend noch ausführlich auf die Potenziale von KI und Kunst ein. Und sie hat spannende Gedanken zur Entwicklung der Hochschullehre!

Aufnahmedatum: 28. Juni 2021
Moderation: Axel Dürkop
Gast: Dalia Moniat

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Lernanregungen

Hast du Lust bekommen, noch tiefer einzusteigen? Wir haben ein paar Vorschläge für dich zusammengestellt:

KI und Recht

Was ist „Federated Learning“, auf Deutsch „Föderales Lernen“?

Föderales Lernen kann gegenüber anderen Ansätzen des Machine Learnings Vorteile hinsichtlich des Datenschutzes und der Privatsphäre haben. Du findest einen Einstieg in die Theorie in folgenden Beiträgen:

• Wikipedia-Eintrag “Föderales Lernen”
• YouTube-Video “Wie trainieren Forschende Algorithmen mit medizinischen Daten, ohne den Datenschutz zu gefährden?“

Was wird unter Legal Tech verstanden?

Dalia Moniat beschäftigt sich mit den Potenzialen moderner Informationstechnologien im Bereich der Rechtsprechung. Dieses Technologiefeld wird auch Legal Tech genannt und wirft zahlreiche interessante Fragestellungen auf. Zum Einstieg empfehlen wir die folgenden Beiträge:

• Wikipedia-Eintrag “Legal Technology”. Der Eintrag ist mit zahlreichen Quellen versehen, über die der tiefere Einstieg in das Thema möglich ist.
• Der Hamburger Anwalt Nico Kuhlmann, über den Dalia Moniat spricht, ist auch Autor des Legal Tech Blogs (Englisch), in dem die digitale Transformation des Rechtswesens beleuchtet wird.
• Die webbasierten Dienste hartz4widerspruch und Flightright nennt Dalia Moniat als Beispiele, um zu zeigen, wie digitale Technologien den Zugang zum Rechtssystem für die Allgemeinheit verbessern können.

Wer sind die „Legal Hackers“ und was tun sie?

“Legal Hackers ist eine globale Graswurzelbewegung von Designer:innen, Unternehmer:innen, Anwält:innen, politischen Befürworter:innen, Forscher:innen, Student:innen, Lehrer:innen und Technolog:innen, die kreative Lösungen für Probleme an der Schnittstelle von Recht und Technologie erforschen und entwickeln. (Übersetzt aus dem Englischen mit deepl und gegendert, vgl. https://legalhackers.org/our-story/)”

Was versteht man unter „Due Dilligence“?

Dalia Moniat nennt aufwändige Due-Dilligence-Prüfungen als Einsatzbereich für Künstliche Intelligenz. Worum es sich dabei handelt, erfährst du in folgenden Quellen:

• Wikipedia-Eintrag “Due-Dilligence-Prüfung”
• Fachartikel “Zweiter KI-Winter in Legal Tech…“

Wie beeinflusst die Datenqualität die Entscheidungen von KI?

Ziemlich technisch, dafür aber auch sehr konkret, zeigt das HOOU-Lernangebot “Data Quality Explored – QuaXP”, worauf bei der Aufbereitung von KI-Daten zu achten ist (in englischer Sprache).

KI und Kunst

Was sind Non-Fungible Tokens (NFTs)?

Besonders im Kunstbereich haben NFTs für Furore gesorgt, nachdem ein Künstler namens Beeple eins seiner Werke für $ 69 Mio. versteigert hat – in Form eines Non-Fungible Tokens. Der folgende Beitrag fasst die Debatte um das Potenzial von NFTs aus verschiedenen Artikeln zusammen und verlinkt weitere interessante Quellen:

• Die Tragweite von Non-Fungible Tokens (NFTs) (neunetz.com, teilweise in englischer Sprache)

Credits

Musik: Fat Caps von Jason Shaw auf Free Music Archive, CC BY 3.0 United States License

Jingle: Game Sound Intro To Game von Bertrof auf freesound, CC BY 3.0; Stimmen generiert mit Scratch

Feedback

Feedback, Fragen und Vorschläge unter meinwegzuki.hoou@tuhh.de

Das Gespräch mit Daniel John gibt uns vielfältige Einblicke in nachhaltige Energiekonzepte für den Klimaschutz. Dazu zählt seine Dissertation, in der er die individuellen Energiebedarfe der Bewohner:innen von Einfamilienhäusern thematisiert, um dafür selbstlernende Steuerungssysteme zu entwickeln. Für die HOOU hat er im Projekt MobilCast eine Podcastreihe erstellt, die sich mit Fragen zu alternativen Kraftstoffen auseinandersetzt.

Der Ingenieur Daniel John ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Umwelttechnik und Energiewirtschaft der TUHH und beschäftigt sich intensiv mit der Entwicklung von Steuerungen für solar gespeiste Energiesysteme. Im Rahmen der HOOU-Projekte „MobilCast“ und „Hack dich schlau!“ erarbeitet er innovative Lernangebote zu wichtigen Fragen der Energiewende.

Shownotes:

MobilCast auf HOOU: https://www.hoou.de/projects/mobilcast/preview
MobilCast auf Spotify: https://open.spotify.com/show/4Om0RR3kmJX4SGgeC0h7Yc
Hack dich schlau! | Die lange Nacht der Strompreisprognose: Link tba

Arbeitsgruppe Energiesysteme am IUE: https://www.tuhh.de/iue/forschung/forschungsgebiete/ag-effiziente-energiesysteme-und-produktionsverfahren/energiesysteme.html

Küstengebiete spielen eine wichtige Rolle als Siedlungs-, Handels- und Industriestandorte. Weltweit leben mehr als 100 Millionen Menschen in hochwassergefährdeten oder potenziell hochwassergefährdeten Gebieten. Ohne Küstenschutz und technische und administrative Küstenschutzmaßnahmen wären große Teile der Küstengebiete regelmäßig überflutet und damit nicht oder kaum nutzbar. Angelika Gruhn spricht mit uns über Küsten- und Hochwasserschutzes in Deutschland und Taiwan und wie man diese neu Denken kann.

Angelika Gruhn M.Sc. arbeitet seit 2012 als wissenschaftlich Mitarbeiterin am Institut für Wasserbau der Technischen Universität Hamburg.

Ihre Forschungstätigkeiten fokussieren auf die Themengebiete Hochwasserrisiko und Hochwasserrisikomanagement im Küstenbereich sowie Küsten- und Hochwasserschutz. Im Rahmen ihrer Dissertation arbeitet sie an dem Thema Evakuierung von Personen im Hochwasser- bzw. Sturmflutfall als Teil des Hochwasserrisikos und der holistischen Hochwasserrisikoanalyse.

Neben den Forschungstätigkeiten ist Angelika Gruhn in der Lehre aktiv und betreut hier die Bachelorveranstaltung „Wasserbau“ sowie die Masterveranstaltungen „Grundlagen des Küstenwasserbaus“, „Küsten- und Hochwasserschutz“, „Anpassung an den Klimawandel in der wasserbaulichen Praxis“ und „Sustainable Nature-Based Coastal Protection in a Changing Climate“.

Shownotes

• Institut für Wasserbau (TUHH): www.tuhh.de/wb
• Anpassung an den Klimawandel in der wasserbaulichen Praxis (AKWAS): https://www.tuhh.de/wb/forschung/abgeschlossene-projekte/akwas.html
• Auswirkungen des Klimawandels und Anpassung an den Klimawandel in wasserwirtschaftlichen Systemen (AKWAS 4.0): https://www.hoou.de/projects/akwas-40/preview
• Sustainable Nature-Based Coastal Protection in a Changing Climate (SeaPiaC):  https://www.hoou.de/projects/seapiac/preview

• Climate Service Center Germany GERICS: https://www.climate-service-center.de/
• International Panel on Climate Change: https://www.ipcc.ch/
• Umweltbundesamt (UBA): https://www.umweltbundesamt.de
• Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel (DAS): https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/klimafolgen-anpassung/anpassung-auf-bundesebene/deutsche-anpassungsstrategie#die-deutsche-anpassungsstrategie-an-den-klimawandel

• Nature-based Solutions (Europäische Kommission): https://www.ipcc.ch/
• Nature-based Solutions (IUCN):  https://www.iucn.org/commissions/commission-ecosystem-management/our-work/nature-based-solutions

• Küsten- und Hochwasserschutz in den Küstenländern

• Hamburg:
  • Landesbetrieb Straßen, Brücken und Gewässer (LSBG):  https://lsbg.hamburg.de/gewaesser-und-hochwasserschutz/
  • Hamburg Port Authority (HPA): https://www.hamburg-port-authority.de/de/wasser/hochwasserschutz

Siehe auch Lernangebote:

AKWAS 4.0: https://www.hoou.de/projects/akwas-40/preview

SeaPiaC: https://www.hoou.de/projects/seapiac

In dieser Folge geht es um die delegierten Rechtakte der EU-Kommission zur Definition von grünem Wasserstoff. Wir beschäftigen uns außerdem mit der Frage, wie ein Markthochlauf für strombasierte Kraftstoffe unterstützt und gefördert werden kann.

Unser Experte für die letzte Folge ist Sebastian Dinh. Auch an ihn geht ein großes Dankeschön dafür, dass er sich die Zeit für das Interview genommen hat. Wenn ihr Fragen an ihn habt, könnt ihr diese gerne unter sebastian.dinh@now-gmbh.de stellen.

Über Feedback unter mobilcast@tuhh.de freuen wir uns sehr und greifen inhaltliche Fragen und Anregungen gerne auf. 

In dieser Folge schauen wir uns die Ressourcen für strombasierte Kraftstoffe genauer an. Wie können wir erneuerbaren Strom bereitstellen, durch welche Prozesse Wasserstoff produzieren und wie stellen wir nachhaltig Kohlenstoff bereit?

Unser Experteninterview haben wir in dieser Folge mit Lucas Sens geführt. Dafür möchten wir in diesem Zuge noch einmal unseren Dank aussprechen. Wenn ihr Fragen an Lucas habt, dann könnt ihr diese gerne stellen unter lucas.sens@tuhh.de .

Über Feedback unter mobilcast@tuhh.de freuen wir uns sehr und greifen inhaltliche Fragen und Anregungen gerne in den kommenden Folgen auf.