KI-Tool zur Sicherung von Talsperren

Anschläge auf Staudämme, wie 2023 die Zerstörung der Kachowka-Stauanlage in der Ukraine, sind ein Mittel der Kriegsführung oder terroristischer Anschläge. Im Forschungsprojekt TalSich unter der Leitung von Prof. Dr. Christian Wolf werden technische Lösungen für Bedrohungen von Talsperren mit einem besonderen Fokus auf die unter Wasser liegenden Teile von Absperrbauwerken erarbeitet. Die Frage: Können Unterwasser- Sensorsystemen und -Robotik und optische Überwachungssysteme auf die speziellen Herausforderungen von Talsperren adaptiert werden? Philip Wenzel  hat dazu eine KI-basierte optischen Objekterkennung zur Identifizierung von wasserseitigen Bedrohungen an Talsperrbauwerken entwickelt. Hierzu untersuchte und trainierte er aktuelle Objekterkennungsalgorithmen hinsichtlich ihrer Genauigkeit und Geschwindigkeit auf Objekte wie beispielsweise Motorboote und zeigte, dass diese durch Anpassung an die Aufgabenstellung an anderen Talsperren übertragbar sind. Zusätzlich entwickelte er ein Alarmsystem, welches den Betrieb unterstützt, Gefahren wasserseitig zuverlässig in der Nähe von Absperrbauwerken zu erkennen. Die Arbeit wurde betreut durch die Professoren Dr. Markus Stockmann (Fakultät für Informations-, Medien- und Elektrotechnik) und Dr. Christian Wolf (:metabolon Institute, Campus Gummersbach).

Daniel Gleich konzipierte in seiner Abschlussarbeit (Masterstudiengang Bauingenieurwesen) das Entwässerungssystem für das Plangebiet „Am Stöcksken“ in Krefeld-Linn“, wo ein Wohngebiet entstehen soll. Dabei spielte er unterschiedliche Versickerungsvarnianten durch, u.a. durch neue Rigolen-Systeme als Pufferspeicher für Regenwasser. Betreut wurde die Arbeit von Prof. Dr. Rainer Feldhaus (Fakultät für Bauingenieurwesen und Umwelttechnik) und Alexander Barth M.Eng (Ingenieurbüro Angenvoort+Barth).

Der Aggerverband verleiht den Förderpreis für herausragende Abschlussarbeiten im Themengebiet Wasserwirtschaft  zum 23. Mal. Überreicht wurden Urkunde und das Preisgeld von jeweils 600,- Euro durch den Vorsitzenden des Verbandsrat Ulrich Strücker und den Aggerverband-Vorstand Dr. Uwe Moshage.

In den beiden anderen wissenschaftlichen Beiträgen, die auf der Jahrestagung „Software Engineering im Unterricht der Hochschulen“ erschienen sind, geben die Studierenden einen Erfahrungsbericht zum kreativen Einsatz von Tools wie ChatGPT in Lehre wieder und entwerfen einen konzeptionellen Rahmen zur Umgestaltung der Coding-Ausbildung. (Victoria Geisel, Christian Schindler, Nils Stein, Stefan Bente: „Lernräume unter Verwendung von generativen Sprachmodellen“; Stefan Bente, Natasha Randall, Dennis Wäckerle: „A Conceptual Framework to Transform Coding Education in Times of Generative AI“)

„Dass Studierende als Erst-Autor*innen aus einem Lehrforschungsprojekt heraus wissenschaftliche Beiträge publizieren und diese in hoch gerankten Zeitschriften und Konferenzen auch angenommen werden, freut mich sehr – so sollte es im Masterstudium sein“, sagt Informatikprofessor Stefan Bente. „Für unseren Studiengang ist das ein echtes Highlight.“

In dem Guided Projekt zu ChatGPT in der Lehre haben Victoria Geisel, Dennis Gossler, Natasha Randall, Christian Schindler, Nils Stein und Dennis Wäckerle verschiedene Studien für fünf verschiedene Lehrfächer entwickelt, an denen ein Dutzend Professor*innen und mehr als 100 Studierende beteiligt waren. Gleichzeitig entwickelten Marc Oedingen und Maximilian Hammer ein KI-Detektionsmodell, das mit hoher Genauigkeit bestimmen kann, ob ein Code – bezogen auf seine Formatierung – von einem Menschen oder ChatGPT geschrieben wurde – auch darüber sind weitere Veröffentlichungen in Vorbereitung.