Projects

Eternipedia

Wenn es uns mal nicht mehr gibt, entweder weil die Erde von einem Asteroiden getroffen wurde oder wenn sich die Menschheit in einem Nuklearkrieg nahezu ausgelöscht hat, wie wissen denn dann Ausserirdische, wenn sie uns denn endlich mal gefunden haben, oder die paar Hansel die übrig geblieben sind, dass es uns gegeben hat?

Natürlich gibt es Hardware, also Gebäude und Städte, und je nachdem aus welchem Material die sind, halten die schon recht lange. Viel mehr über eine Zivilisation erfährt man aber von ihren schriftlichen Überlieferungen. Z.B. die wirklich interessanten Geschichten über die alten Ägypter erfahren wir aus den Hierpglyphen, oder über die Mesopotamier über ihre Tontäfelchen. Ganz im Gegensatz dazu wissen wir fast gar nichts über die Zivilisation des Industals [1], da man dort bisher keinerlei schriftliche Aufzeichnungen gefunden hat.

Die Bibliothek von Alexandria [2] ist ein Beispiel dafür, dass es manchmal nicht einmal eines Extinction Events bedarf, um den Grossteil des Wissens einer Zivilisation zu vernichten. So wissen wir von anderen Quellen, welche Bücher es dort gegeben hat, aber viele dieser Bücher sind für immer verschwunden, nicht zuletzt weil sie dummerweise auf Papier aufgezeichnet waren.

Das Ziel dieses Projektes ist es deswegen das Wissen über unsere Zivilisation für die Ewigkeit zu dokumentieren. Um dies umzusetzen gilt es natürlich mehrere Fragen zu klären: z.B. welches Wissen ist es denn überhaupt wert verewigt zu werden? Oder wie verewigt man denn dieses Wissen, und zwar einmal in welcher Hardwareform, und in welcher Sprache? Und natürlich wie finanziert man das Ganze?

Kommen wir zur Frage was wir eigentlich für die Ewigkeit erhalten wollen? Die Wikipedia [8] ist schon mal ein guter Anfang was das Wissen der Menschheit angeht. Sie hat auch den Vorteil, dass man da wenig Ärger bzgl. Urheberrecht bekommt. Auch das Project Gutenberg [9], wäre in der Hinsicht ein guter Start. Aus Mesopotamien sind uns sehr viele Lieferscheine und Rechnungen erhalten geblieben. Auch interessant. Und natürlich das Ägyptische Totenbuch [10].

Dass digitale Datenträger nicht viel besser als Papier sind, wenn es um Langzeitspeicherung geht, dürfte jedem offensichtlich sein, der schon mal versucht hat eine alte Floppydisk [7] zu lesen. Selbst bei CDs ist es absehbar, dass die in 50 Jahren nur noch im Museum zu finden sein werden. Auch Papier, wie wir schon gesehen haben, ist nicht wirklich für die Ewigkeit. Stein oder Metall scheint da schon viel besser geeignet, aber hier ist das Problem, dass es vielleicht zu teuer wird und zu lange dauert, das gesamte Wissen der Menschheit in Stein zu meiseln. Denn das Ganze soll natürlich auch finanzierbar sein und in unserer Lebenszeit realisierbar.

Wenn wir in die Archäologie blicken, dann sind die wohl ältesten Datenträger die Menschen verwendet haben, die Wände in Höhlen [3]. Ein paar zehntausend Jahre später kommen dann wohl die ägyptische Hieroglyphen und die mesopotamischen Tontäfelchen [4] dazu. Auch Papier hält überraschend lange [5]., aber eben nur wenn man es nicht anzündet. Holz, wenn versteckt in einem Moor [6], ist sogar noch länger haltbar.

Eine ganz wichtige Entscheidung ist natürlich auch in welcher Sprache man das Wissen über unsere Zivilisation festhält. Viele altertümliche Text sind immer noch nicht entziffert worden, weil niemand mehr die Sprache spricht, die damals gesprochen wurden. Und selbst die Hieroglyphen konnten erst durch den Stein von Rosette [11] entziffert werden.

Android Experimente für das Deutsche Museum in Nürnberg

Falls Sie schon mal im Deutschen Museum in München waren, und sich etwas für Naturwissenschaften interessieren, dann dürften die vielen interaktiven Ausstellungsstücke die es dort gibt, für Sie durchaus faszinierend gewesen sein. Das Problem mit vielen dieser Ausstellungsstücke: man kann sie nicht mit nach Hause nehmen.

Auf der anderen Seite sind die meisten modernen Smartphones inzwischen voller interessanter Sensoren, und es lassen sich eine Vielzahl von interessanten naturwissenschaftlichen Projekten mit ihnen realisieren. Das beginnt bei Umwelt-Sensoren für Licht, Temperatur und Luftdruck, geht über Bewegungs-Sensoren für Beschleunigung, Drehbewegungen und Magnetfeld, und beinhaltet auch den GPS Sensor. Auch mit dem Mikrofon und der Kamera lassen sich viel Experimente realisieren, und selbst das Wifi Signal kann man bestimmt für irgendetwas mißbrauchen.

Ein Klassiker für “für irgendetwas mißbrauchen” ist z.B. die Radioactivity App, die aus jedem Smartphone mit Kamera, einen Geigerzähler macht. Oder die Sonar App, die über Lautsprecher und Mikrofon die Größe eines Raumes ermittelt. Auch die Waterproof App, die Ihr Handy wasserdicht macht, ist es wert mal ausprobiert zu werden. Das Zusammenschalten von mehreren Smartphones, wird z.B. als Erdbebendetektor verwendet. Auch Lautsprecherausgang und Mikrofon zu verwenden um einen 3D Drucker zu steuern, darauf muss man erst mal kommen.

Natürlich könnte die App auch didaktisches Material enthalten. Wie bastle ich Papierflieger, z.B.. Oder aus der Topology: wie bastele ich einen Möbiusstreifen, oder kann ich mir eine eigene Kleinsche Flasche aus Lego bauen? Oder das Fünffarbenproblem liese sich bestimmt leicht als App implementieren. Auch was Tesselations angeht, z.B. der Ebene mit Fünfecken, wäre ein sehr schönes visuelles Beispiel.

In diesem Projekt sollen also eine oder mehrere Apps erstellt werden, die einen Museumsbesuch im neuen Deutschen Museum in Nürnberg begleiten, ergänzen und bereichern könnten. Es wäre schön, wenn man einen Teil des Museums mit nach Hause nehmen könnte.

Schrottbots

Autonomous robots are becoming omnipresent, especially the little ones. Most of them are considered toys, such as BB-8, Spykee or RoboSapiens [1–3], but quite a few are trying to actually be useful, such as Roombas, robotic lawnmowers and suitcases that follow you [4–6] or teleconferencing robots [7–9], to name just a few.

As for the ‘toy’ robots, there are two extremes: on the one side the cheap and stupid ones, like BB-8, Spykee or RoboSapiens, and on the other side the expensive and smart ones, like Sony’s Aibo [10] and the French Nao [11,12] or the Virigina Tech’s DARwIn [13], even as open source robots [14]. Although these “smart” robots are getting cheaper [15], they are still in the throusands of dollars. Thus the idea behind this project is to take a cheap and dumb robot and make it smart.

There are several ways to do this: one could start with one of the existing toy robots, find a way to interface with them, maybe through wifi, bluetooth or infra red, and worry mostly about adding brains. Or one could start with some cheap platform like an RC car [16], or whatever else one finds in the garbage [20,21], and adds a battery, some Arduino [17,18] or Raspberry Pi [19] type board for control. The brains could be a smart phone or tablet, or one could also take a laptop to control the robot, which probably gives one the most flexibility and computational power.

Our robots to be smart they need eyes, ears, and a voice. This can easily be accomplished via webcams, microphones and speakers, i.e. a smartphone. However, having a 3D perception would be very helpful, for this the Kinect [22] or the Xtion [23], but also the Leap Motion [24] could be used, or much simple, Google’s Tango project [27]. With object recognition software such as OpenCV [25], our robot will be able to recognize objects, even persons. Via voice recognition (Amazon’s, Google’s or Microsoft’s) they will be able to understand simple, or even more complex commands, and with text-to-speech they will be able to talk. A little fun side project would be to use chatbots (remember Joseph Weizenbaum’s ELIZA [26]) and have the robot do a little small talk. Our robot needs a feeling for its envronment and it may also be able to do more complex tasks which require some planning. On a softer side, would be the investigation of social aspects of smart humanoid robots. How do people react to them, is there a difference between generations, when are smart robots cute and when do we become threatened by them?

In this project you will learn team and project management skills, you will learn about embedded hardware (Arduino and Raspberry Pi), mobile platforms, artificial intelligence and autonomuous planning, new types of user interfaces (mostly speech recognition and synthesis) and interaction of robots with humans. The limit is only your imagination. But it will be hard work.

Android in the House

(Durch Studenten initiiertes Projekt)

Smartphones sind ein wesentlicher Bestandteil unseres Alltags geworden und aus vielen Situationen nicht mehr wegzudenken. Das ehemals als Handy bezeichnete Mobiltelefon ist nahezu gänzlich ausgestorben und in dieser Reinform kaum mehr auffindbar. Laut einer auf Statista.com veröffentlichen Studie benutzen im Juli 2015 rund 46 Millionen Menschen in Deutschland ein Smartphone, Tendenz steigend.

Folglich steigt natürlich auch die Zahl der entwickelten Apps und deren Nutzung. Allein aus dem Apple App Store wurden bis 2015 schon über 100 Milliarden Downloads getätigt. Die Anwendungsgebiete der Apps sind dementsprechend weitläufig und individuell.

Eine Entwicklung, die jedoch vor allem in letzter Zeit mehr und mehr zu beobachten ist, ist die Verknüpfung von Smartphones bzw. deren Apps und unserem Zuhause. Kaffeemaschinen können beispielsweise via Smartphone gesteuert werden, das Licht im Wohnzimmer erstrahlt auf Siri-Zuruf.

Auf diese Grundlage möchte das Projekt “Are you ready to come home?” aufbauen: Auf der einen Seite sollen gute Ideen und Ansätze, die das Leben Zuhause auf Grundlage von Appnutzung im Einklang mit Hardware verbessern, gefunden und umgesetzt werden, gleichzeitig sollen aber auch diese einzeln entwickelten Komponenten mšglichst gut aufeinander abgestimmt werden, um ein ganzheitliches Nutzungserlebnis zu erfahren.

Mögliche Teilkomponenten:

• SmartMirror: Mithilfe eines veneziansichen Spiegels und einem dahinter installierten TFT-Monitor können diverse Informationen schon morgens im Badezimmer angezeigt werden, z.B. Wetterinformationen, Datum und Uhrzeit, Kalendereinträge, Kurznachrichten, etc.

• Intelligente Steckdosen: Steckdosen können via App am Smartphone programmiert und geschalten werden. Denkbar sind diverse Kombinationen und Einsatzgebiete.

• Personen-Tracking: Mithilfe von Kameras sollen Personen im Haus bzw. Wohnung getrackt werden. Aufgrund dieser Informationen können verschiedenste Elemente gesteuert werden, beispielsweise:

• Beleuchtung: Je nachdem in welchen Räumen sich Personen aufhalten, wird das Licht im jeweiligen Raum an bzw. ausgeschaltet.

• Musik: ähnlich der Beleuchtung, folgt die Musik den Personen bzw. deren Aufenthaltsorten in der Wohnung.

• Wecker-Funktion: Wenn Person nach voreingestellter Zeit nicht aus Bett aufsteht, beginnt z.B. Musik zu spielen oder das Licht wird angestellt.

• SmartFridge: Im Kühlschrank installierte Kameras geben Aufschluss über dessen Inhalt. Auf die Informationen kann beispielsweise unterwegs zugegriffen werden.

• Intelligente Türschlösser: Wohnungstüren öffnen sich automatisch bei unmittelbarer Annäherung. Möglicherweise Umsetzung durch NFC-Standard.

• Informationen auf Zuruf: In den Räumen installierte Mikrofone und Lautsprecher ermöglichen Informationen (z. B. Wetterauskunft, Kalenderanbindung) per Nachfrage abzurufen.

• Alle verwendeten Komponenten sollen möglichst einfach und zentral steuerbar sein. Denkbar wäre eine App oder auch in den Räumen fest installierte Tablets, die alle Teilelemente verbinden.

Das Projekt soll auf Grundlage der Software-Plattform Android erfolgen.

Gemeinsames Virtuelles Musizieren

Obwohl man natürlich alleine musizieren kann (oder wie ich muss), handelt es sich beim Musizieren in der Regel um ein soziales Ereignis. Entweder weil es Leute gibt die zuhören oder weil mehrere Leute gemeinsam musizieren. In diesem Projekt geht es also darum die Bedürfnisse von Musikern (und auch anderer Beteiligter) in einem digitalen Umfeld zu ergründen.

Beginnen könnte man mit einer ausführliche Bestandsaufnahme existierender Netzwerke, sowohl im virtuellen als auch im nicht-virtuellen Raum. Neben Facebook gibt es zahlreiche Netzwerke die auch bei Musikern beliebt sind, z.B. Twitter, Youtube und Soundcloud, evtl auch Spotify [1,2,5]. Früher war hier auch Myspace ganz groß. Bei den sozialen Netzwerken für Musiker, z.B. Last.fm, BandCamp, BandPage, Songkick und Pinterest [3,8], geht es aber eher um den Vertrieb und das Marketing, evtl noch der Pflege der Fanbase.

Natürlich ist die Zielgruppenanalyse ganz essentiell: was definiert einen Musiker? Welche Bedürfnisse haben verschiedener Musikergruppen. Die Bedürfnisse dürften sich sowohl nach Genre (klassisch, modern, ...) unterscheiden. Aber auch der professionelle Musiker wird andere Bedürfnisse haben als der Hobby-, Gelegenheits-, und Amateurmusiker [4].

Auch sollte man nicht zu voreingenommen sein: Zählt Karaoke [6] zur Kategorie "Gemeinsames Musizieren"? Wie steht es dann mit Guitar Hero [7]? Etwas anspruchsvoller wird es dann schon wenn eine Band online "jamen" will [10,11]. Allgemein hat gemeinsames Musik machen ähnliche Probleme wie First-Person Shooters [11,13]. Es sei denn, die Einzelteile werden dezentral und asynchron am PC aufgenommen und später zusammengeführt [12]. Interessant wäre es hier einmal eine Bestandsaufnahme exisitierender Technologien stattfinden. Dazu gehören sowohl Technologien für das gemeinsame Musizieren, als auch andere, wie z.B. Ideen aus der Gaming Szene.

Nicht alle Portale im Bereich des Musizierens sind erfolgreich [8,9]. Man muss sich also überlegen, was würde ein Portal erfolgreich machen und wie würde man Erfolg messen? Wie schafft man eine Community? Man benötigt natürlich Fachwissen und man braucht Verbündete. Was auch immer man kreiirt, so definiert es sich letztendlich über die Inhalte und Angebote. Welche Inhalte und welche Angebote sind notwendig?

WikiMusic.org

Although most works of western classical music are in the public domain, it is still surprisingly difficult to access them digitally. Major breakthroughs are the two projects "The International Music Score Library Project" [1], also known as the Petrucci Music Library, and "The Mutopia Project" [2]. The Petrucci Music Library is quite extensive and covers a significant portion of the works of the major western classical composers, but most works are only as scanned pdf documents available and not in a digital format. The Mutopia Project on the other hand is not as extensive, but its works are in a digital form.

Neither of them is all that user friendly, easy to access or has edititing capabilities. There are many other web sites offering services around sheet music, from free sheet music [4-8] to shops for printed sheet music [9,10]. The major emphasis seems to be on pdf and paper. An interesting project is the Wiki of Music [3], which focuses on user generated and edited content, but at the moment is offering nothing, and their technical approach looks like it is following Mutopia's approach with a heavy focus on the LilyPond format.

Before the advent of Wikipedia, encyclopedic knowledge was monopolized by a few publishing houses. The same is currently true for music: Even musical scores that are in the public domain are hard to come by, and are hardly in a digital format. Wikipedia has tackled the problem with the help of thousands of users, its content is generated by users for users.

The same idea is behind WikiMusic: create an encyclopedia for music, that can easily be edited and extended by users. The main focus will be on the musical scores themselves, but may also include other aspects related to music.

A central aspect will be editiing capabilities for musical notation. Many desktop applications exist in this realm [11-13], which leave little to be desired. But they all involve a switch of medium, i..e, they do not run in the browser. If Wikipedia had insisted on an editor like Word or Writer, it would not have become what it is today. The major innovation that helped Wikipedia to grow, was the Wiki markup [15]. But with VexTab [16] and abc-notation [17] two similar markup languages exist for musical scores.

Not only must it be easy to edit, but it also must be easy to access the music. This means searching and finding a particular piece of music for a particular instrument and composer must be easy. Displaying the music in a nice, digital format for immediate consumption, meaning to display the scores on an iPad or Android tablet, must be a primary goal.

Besides the technical issues, many other aspects must be considered for this project to be successful. Naturally, financial aspects are important, a detailed business plan needs to be developed. Legal issues are vital, details on laws governing copyright issues, licenses like the creative commons and public domain need to be investigated. And experts, especially in the musical domain need to be consulted.

Visualizing Algorithms and Data Structures

Information, which usually is a rather dry subject, comes to life when you browse through the book "Information Graphics" by J. Wiedemann et.al. [1]. Something similar happens when you take a look at the web site of "Visualizing Algorithms" by Mike Bostock [2]: he takes the rather dull and uninteresting subject of algorithms and casts them into a visual, animated form, literally making the beauty of those algorithms become visible. Another example in this category is the website visualgo.net [3], that uses visualization to demonstrate how data structures work. The The Algorithm Visualization Portal [6] is a comprehensive collection of links to algorithm visualizations and the website Data Structure Visualizations [11] has something very similar with implementations in one single place. For this project also the lists of algorithms and data structures at the Wikipedia [8,9] and the Dictionary of Algorithms and Data Structures of NIST [10] might be helpful.

The demonstrations of the web site Spintank [4] focus less on the algorithms, and more on the interaction aspects of algorithms. Same is true for some of the work shown on Neuro Production's web site [7]. Another crazy idea is the using sound to visualize algorithms [13]. The video "800+ days of Minecraft in 8 minutes" [14] shows that even the most boring thing in the world, the log file of a source control system, can be mesmerizing when visualized in a pleasing way.

After looking at these sites and ideas, you may come to realize (or not) that algorithms can be beautiful, especially when made interactive.

Simulation - Fabrication

A few years ago, I came across the book "The LEGO Technic Idea Book: Simple Machines" by Yoshihito Isogawa [1]. Immediately, I was awestruck by the simplicity and ingenuity of these little models and machines. About the same time, I visited an exhibit about Leonardo da Vinci called "Da Vinci - The Genius", where they had rebuild some of Leonardo's inventions [3]. I thought to myself, wouldn't it be cool to rebuild these machines, or come up with ideas for my own machines, and build these?

As for the Lego machines [4,5] that seemed quite simple. The minor problem with Lego's always is, that for whatever you want to build you almost have all the bricks you need, except for one or two. So you have to go out there and buy a whole new kit with many parts you don't really need. Thus wouldn't it be cool to create (3D print) just those parts that you need for your model?

The next thing is, how do you know if the machine you are planning to build will really work? What if after printing all the pieces and putting them together, you find out that it doesn't work? Wouldn't it be cool to have a simulator, where you can simulate your ideas and see if they work before you print them?

This is the main idea behind the project "Simulation - Fabrication": from a set of building blocks, build little machines on the computer, run a simulation if they perform as intended, and then print them or laser cut them, and build the real thing.

In a first step, we will have to decide on a set of basic building blocks. Wikipedia lists a set of construction and educational toys [11,12], such as Lego [4,5], Meccano [6,7], Fischertechnik [8,9], Tinkertoy [10] and others. With these building blocks in place we need to consider the proper framework for simulation. This could be a game engine such as the Unity3D engine [13], openFrameWorks [14], or standard Java or even the Cinder C++ framework [15].

Once the machines test successfully in the simulator, they need to be turned into real objects. That is, the parts needed to build the machine must be laser cut (cheap, but only simply shapes possible [16]) or 3D printed (expensive, but complicated shapes possible [17]). And building instructions like you know them from building your Lego's or IKEA furniture need to be created.

The next step is to bring your machines to life. That is you want to add simple motors and other actuators that allow for your machines to lift, cut, move and so on. Once that is accomplished, you may want to make your machines smart: that means in addition to actuators you also want to add sensors and brains, that is an Arduino [18,19] or Raspberry Pi [20.21].

Many of these ideas have already been tried. TinkerForge [22] is a place for open source hardware, allowing you to control motors and sense the environment. littleBits [38,39] tries to bring sensors and actuators with a wonderfully simple interface to children. WunderBar [25] is similar, although their centralized approach is not really helpful. TinkerBots [23,24] and MyAtoms [25,26] target especially children with their interface with the Lego bricks, but are also used by prototypers.

Finally, the social aspects of the project is not to be neglected. Thingiverse [28] is the example of a website build around the idea of 3D printing and the sharing of 3D models with the community. Probably, Thingiverse is as important to the success of 3D printing as the 3D printers themselves. Hence, there must be the possibility of users to share and exchange their ideas, discuss about their plans and ideas, and ask for help from the community.

Important considerations for the project also are how can it be made cheaply (3D prints are expensive [37])? Can one use standard parts like from hardware stores that are cheap. The whole project should be under an open source and creative commons license. It should have a simple, easy to use interface, maybe using the help of the Leap Motion, a joystick, or a 3D mouse.

RoboCraft

Programming can be fun, especially with little helpers like the minions [2]. "A minion is a loyal servant of another, usually more powerful, being", that is You [3]. And what is it, you want to do? You want to build gigantic structures in Minecraft [1] and you want to do that together with your servants, the minions. But how do you instruct the minions? You need to "program" them, i.e., give them instructions what to do. And wouldn't it be cool to share your minions with your real-life friends? This is the idea behind RoboCraft, together with your real-world friends and your robot helpers build whatever you want in a world like Minecraft.

Watching the movie "Minecraft: The Story of Mojang" [8] and seeing some of the amazingly large and complex structures being build, one can only wonder how long must this have taken and did they have some help? Also, what one notices is that it is mostly children that are drawn to and captured by the virtual Lego platform.

Both, Bill Gates and Mark Zuckerberg [9], agree that we should introduce programming to our children even at an early age. There are many approaches to this, usually inspired by the buzzword "gamification" [4]. Marshall Brain [10] gives a list of some of the approaches, notably Scratch [11], Alice [12], and many others [13]. However, none of them seems to be quite as immersive and mesmerizing, captivating and inspiring creativity as does Minecraft.

As many of you have been exposed to Karel the Robot [6], you know that programming little robots is fun. Lightbot [18] is another version of a little robot living in a small, 3D world doing its little thing. But both of their worlds are rather small, limited, black-and-whitish, compared with the huge, colorful, creativty inspiring world of Minecraft. Also, just one little, dull looking robot does not cut it: there must be hords of cool-looking minions buzzing around like ants in a gigantic Minecraft anthill. The minions should have personality, there must be a story, accidents can and should happen, fun things.

A very central aspect of this project must be the sharing and helping aspect, the working together in a big world, trying to accomplish a common goal. Hence, you must create a network multi-player game, that runs on PC's and tablets, maybe even smart phones. Minions must learn how to "craft" things, i.e., turn raw material (tree) into building material (wood). Minions cut trees, transport them, build houses, build tools, build factories, build roads, build cities. We give instructions to the minions what to do, these instructions are programs, but we do not call them programs. We can share our minions with other players. We can have small worlds for ourselves, worlds for us and our friends, and there could be the whole wide world out there, where everybody works together and shares.

As with most projects, you will learn team and project management skills. You will also learn about 3D game programming and simulations. You will need to learn about networking games and programming mobile devices. Technologies such as Java3D, WebGL [15] and game engines such as the Cinder C++ framework [16] or the Unity3D engine [17] could be useful.

PhysicsCraft

Physics can be fun: after watching Robert Hodgin's presentation [9], you will agree that some aspects of physics can be really enjoyable, especially when set in a gamelike context. Hence the idea of gamification of education.

The game of Minecraft [1] has been a huge success from the beginning [2]. After watching the movie 'Minecraft: The Story of Mojang' [3], one also understands why: it is Lego on steroids. The movie also gives a clue to why that is: it is because the user can 'create' things. And because of the simple user interface, which is so intuitive that even kindergardeners understand it in a few minutes. And last but not least the social aspects.

Watching the Minecraft movie, one also gets the impression that Minecraft could be used for educational purposes, i.e., gamification of grade school education [4]. However, this is not quite true, because the physics of Minecraft is not real physics. Hence its educational value is limited only to common social activities, and it misses its real potential as a powerful educational tool to teach mathematics and especially physics concepts.

This is the idea behind PhysicsCraft: a tool to learn physics and mathematics concepts hands-on, with a user interface inspired by Minecraft. Users should be able to create experimental setups, turn on the physics engine and see how they behave. Experiments could come from a whole range of areas, such as dynamics (e.g. Newton's laws [5], the law of the lever [6], etc.). For instance, one could try to rebuild machines of Archimedes [7] or Leonardo da Vinci [8]. Naturally, the law of gravity is also interesting. Simulating fluids and gases would be a bit more challenging, but should be achievable. A little easier would be simulation of magnetism and electrostatics, but also simple electricity and electric circuits should be doable. Actually, this can be done with Minecraft using 'red stone', however, the red stone in Minecraft has some very unphysical properties. A real challenge would be quantum mechanics and relativity, but here one could draw inspiration from the two books 'Alice in Quantumland' [10] and 'Mr Tompkins' [11].

Hence most physics experiments from grade school to high school, even most undergraduate physics could be taught this way. Many mathematical concepts, especially geometrical ones, could be demonstrated. Being able to share worlds and work on experiments together would significantly increase the fun factor. And ideally there would be a desktop, a mobile and a web version of PhysicsCraft. And wouldn't it be cool to print out the models created on a 3D printer?

As with most projects, you will learn team and project management skills. You will also learn about 3D game programming and simulations. Technologies such as Java3D, WebGL [13] and game engines such as the Cinder C++ framework [14], Unity3D or the Unreal engine could be useful. Also the use of novel input methods, like the leap motion [15] might be an interesting diversion. A possible way for financing could be through Kickstarter or Indiegogo, as has already successfully been done [12].

Shadow Net - Mycel.org

The Arab spring has shown us two things: first, that Facebook and Twitter can start revolutions, and second, that the internet is very easy to turn off. The goal of this project is to create a mobile solution that on the one hand provides the same functionality as Facebook or Twitter, but on the other hand, is impossible to be turned off by any dictator.

The first part will analyze the typical usage scenario of popular social networking applications such as Facebook, Google+, Twitter and the like. The major focus will be on usefulness and low bandwidth. Focus should be placed on the features of everyday use. The app should work in the current network infrastructure, but easily switch to the shadow mode.

The second part will focus on the network infrastructure. A mesh network based on smart phones acting as wifi access points will provide the alternative shadow infrastructure. No servers are required, messages are never stored centrally, and there is no central single point of failure. Instead phones are 'talking' to phones. Routing tables are based on friendship relations, not IP addresses. The routing of messages must be possible between disconnected areas of the network. Phones act as physical carriers between different towns.

Journal für angewandtte Informatik

Im Rahmen dieses durch die Paul und Helene Metz-Stiftung geförderten Projektes wird eine Publikationsplattform geschaffen, die sich speziell an die Bedürfnisse der Hochschulen für angewandte Wissenschaften richtet. Ziel ist es, Forschungsresultate, aber auch Kurzfassungen von interessanten Bachelor- und Masterarbeiten schnell und unkompliziert zu veröffentlichen.

Die Prinzipien Open-Access und Open-Peer-Review sollen dabei für die einfache Verbreitung und Qualitätssicherung sorgen. Das Journal wird in erster Linie elektronisch veröffentlicht, aber auch in gedruckter Form via Books-on-Demand erscheinen. Innerhalb dieses Projektes wird die Akzeptanz und Reichweite des Journals für den Fachbereich Informatik erprobt.

Partner in diesem Projekt sind Forscherinnen und Forscher der Beuth Hochschule für Technik Berlin, der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin, der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hof und der Hochschule der Medien Stuttgart.

DistriFriends (old)

Facebook und ähnliche soziale Netzwerke sind beliebt, aber auch berüchtigt. Vor allem der Umgang mit den persönlichen Daten ist teilweise beunruhigend. Daher haben verschiedene Projekte (z.B. Diaspora) versucht dies in einem dezentralen Peer-2-Peer Ansatz, allerdings als Desktop Applikation, umzusetzen. Dieser Ansatz hat zwei Probleme, zum Einen kann man nur auf Rechnern die diese App haben auf seine Daten zugreifen, zum Anderen wäre eine browserbasierte Anwendung zu bevorzugen.

distrifriends ist ein soziales Netzwerk, das rein browserbasiert ohne zentralen Server funktioniert. Die Daten werden dezentral im Browser der Freunde gehalten. Technologien die zum Einsatz kommen sind HTML5 mit seinen WebSockets und dem Local Storage. Auch Flash könnte zum Einsatz kommen.

Alternativ oder parallel könnte man sich auch mit einer browserbasierten Alternative für Twitter (distribirds) beschäftigen. Dies ist wahrscheinlich sogar einfacher zu bewältigen, da weniger speicherintensiv. Auch Aspekte bei Teilausfall der Infrastruktur (gewollt oder ungewollt), sowie der Einsatz auf mobilen Endgeräten sollte untersucht werden.

Spykee (old)

Combine Spykee with an eeePC and you have a smart robot. The goal of this project is to see what is possible:

• Can Spykee talk?

• Can he understand simple commands?

• Can he follow you like a dog?

• Can he recognize objects or people?

• Is it possible to realize stereoscopic vision?

• How do people react when they meet Spykee?

• Can he become completely autonomous?

Distripedia

Jeder spricht vom Web 2.0 als der großen Revolution: Die aktive Einbeziehung der Nutzer, die nun auch Inhalte kreieren dürfen sind wesentlicher Bestandteil der Erfahrung im Umgang mit dem Internet. Da aber auch häufig Start-Ups mit stark ansteigenden Nutzerzahlen ohne ausgefeilte Werbestrategie zur Refinanzierung an den in die Höhe schießenden Hardwarekosten scheitern, liegt die Frage nahe: Kann man den User auch in die Verteilung der Inhalte einbeziehen um a) Ressourcen besser zu nutzen und b) Daten wieder in die Hände der Nutzer zurück zu geben?

Mit distripedia (Arbeitstitel) gehen wir deswegen einen Schritt weiter: der User wird mit seinem Browser auch zum Hoster. Dieser Schritt ist radikal, da er das bestehende System sozusagen auf den Kopf stellt. Der User schafft nicht nur Inhalte, sondern er sorgt auch für ihre Bereitstellung und Verbreitung. Nennen wir es einfach die Anfänge des Web 3.0.

Ohne spezielle Extensions installieren zu müssen können User in Ihrem Browser automatisch Speicherplatz für das Ablegen von Daten zur Verfügung stellen. Im Idealfall erhält der User die angefragten Inhalte dann nicht mehr vom Server sondern direkt von einem anderen User des Netzwerks. Nahezu alle Daten, die bisher auf dem Server lagen, werden in die Browser unserer User gespiegelt. Durch Peer-2-Peer Technologie wird der Server (respektive die Datenbankanbindung) stark entlastet und die Rechenlast wird auf die Computer der Nutzer verteilt.