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Intelligent Systems Design

Bachelorstudiengang | Campus Hamm

Auf Algorithmen basierend, sind unter anderem Instrumente im Studiengang Intelligent Systems Design Programmieren, Simulationsverfahren, Modellieren, Prototyping und Design von intelligenten Systemen.

Smarte Technologien clever entwickeln

Den ganzen Tag und überall online kommunizieren, Geräte berührungslos bedienen, von unterwegs über eine App zu Hause die Rollläden schließen, einen Onlinecheck zum Kühlschrankinhalt machen, dank Valet-Parking den Parkplatz und die Turbo-Ladestation für mein Elektromobil vor dem 3D-Kino sicher haben und abends beim Betreten des angenehm temperierten Lofts empfängt mich sanftes Licht und in einer Cool-Box warten bereits die tagsüber online bestellten Lebensmittel auf mich.

Neben Vorstellungskraft und Visionen spielt bei der Weiterentwicklung neuer intelligenter Systeme und deren Integration in die Umgebung der Zeitfaktor eine große Rolle. Also Schnelligkeit, um Produkte und Anwendungen zur Marktreife zu bringen. Zudem stellen die Informatisierung von Fertigungstechnik – auch Industrie 4.0 genannt – und das Internet der Dinge vielfältige Herausforderungen für Unternehmen dar. Ebenso wie das Thema Computer Security.

Intelligent and international Business

Auf Algorithmen basierend, sind die weiteren Instrumente im Studiengang "Intelligent Systems Design" Programmieren, Simulationsverfahren, Modellieren, Prototyping und Design von intelligenten Systemen. In den ersten drei Semestern wird eine breite disziplinübergreifende Wissensbasis vermittelt. Während dieser Orientierungsphase lernt Ihr unterschiedlichste Aspekte der Ingenieurwissenschaften kennen und legt die Grundlage für Eure spätere fachliche Ausrichtung. Zudem besucht Ihr ab dem ersten Semester Vorlesungen und Seminare im englischsprachigen Modul "Corporate Management". Dies dient zum einen der Vorbereitung auf die Veranstaltungen in den höheren Semestern, die zunehmend in englischer Sprache stattfinden werden. Zum anderen erhaltet Ihr das Rüstzeug für die Gründung eines eigenen Unternehmens. So werdet Ihr im Laufe des Studiums auf den internationalen Einsatz in Unternehmen und eventuelle Verhandlungen mit ausländischen Investoren vorbereitet.

Das fünfte Semester ist als Praxis- oder Auslandssemester vorgesehen. Hier könnt Ihr schon früh in echten Projekten mitarbeiten und die Aufgaben erleben, an denen Ihr als zukünftige Ingenieurinnen und Ingenieure mitarbeiten werdet.

Studienschwerpunkte

  • Mobile Computing

    Informationen sind durch die Verbreitung über Internet, Funk und Satellit heute überall verfügbar. Wir greifen mit Hilfe von Applikationen, kurz Apps, über mobile Endgeräte darauf zu und navigieren uns so ganz einfach durchs Leben. Dabei gilt es, die immer komplexer werdenden Bedingungen von unterschiedlichen mobilen Geräten, von Hard- und Software sowie verschiedener Betriebssysteme zu integrieren. Die Konfiguration und das Management von Schnittstellen ist eine der zentralen Aufgaben bei der Softwareentwicklung und Programmierung von Apps. Auch Computer- und Internet-Sicherheit sind wichtige Faktoren.

    Software-Programmierung

    Informatik und die praktische Umsetzung von Software-Projekten in parallelen und unterschiedlichen Rechnersystemen sind Kernelemente im Studienschwerpunkt "Mobile Computing" im Studiengang "Intelligent Systems Design". Von Anbeginn des Studiums werden spannende Projekte realisiert, die u.a. auf eine Unternehmensgründung nach dem Studium vorbereiten.

    Nach der Orientierungsphase und den Grundlagen in den ersten drei Semestern erfolgt ab dem vierten Semester die fachliche Spezialisierung. Auf dem Lehrplan stehen:

    • Mobile Applikationen (App-Programmierung, Cloud Computing)
    • Internet- und Computer-Sicherheit
    • Netzwerktechnik
    • Software-Design, Software Engineering
    • Praktische Umsetzung von Software-Projekten für parallele und heterogene Rechnersysteme

    Das fünfte Semester ist als Praxis- oder Auslandssemester vorgesehen. Hier könnt Ihr schon früh in echten Projekten mitarbeiten und die Aufgaben erleben, an denen Ihr als zukünftige Ingenieurinnen und Ingenieure mitarbeiten werdet.

    Nach dem Abschluss zum "Bachelor of Engineering" kannst Du Deinen wissenschaftlichen Werdegang mit einem Master fortführen. Neben der Arbeit als Software Engineer oder App Entwickler in einem größeren Unternehmen bereitet dieser Studienschwerpunkt insbesondere auf eine Unternehmensgründung im Softwaresektor vor.

  • Cyber Security

    Moderne Informationstechnik setzt sich immer mehr in unserem Alltag durch. Neben dem wachsenden Komfort, den diese Entwicklung bietet, müssen sich Betreibende von vernetzten Systeme aber auch neuen Sicherheitsherausforderungen stellen. Neben der funktionalen Sicherheit geht es insbesondere um Cyber Security, da die Systeme sonst nicht vor Manipulationen geschützt sind. Moderne Maßnahmen der Cyber Security ermöglichen außerdem neue Anwendungsfelder, wie beispielsweise sichere Online-Updates, Fernwartung und Monitoring, welche ohne entsprechende Vorkehrungen zu einem Sicherheitsrisiko würden.

    Die Einbindung und Umsetzung von IT-Sicherheit ist jedoch komplex und Anwenderinnen und Anwender benötigen einen entsprechenden Hintergrund, um Systeme korrekt abzusichern. Kernelemente des Studienschwerpunktes "Cyber Security" im Studiengang "Intelligent Systems Design" sind daher die Vermittlung notwendiger Grundlagen in kryptografischen Algorithmen und Protokollen sowie in eingebetteten Systemen. Dabei steht das Verständnis und die mögliche Umsetzung angemessener Schutzmechanismen für intelligente, eingebettete und mobile Systeme im Vordergrund. Aufgrund der breiten Grundlage im Studiengang "Intelligent Systems Design" werden neben der Security in klassischen IT-Systemen insbesondere Sicherheitsmechanismen auf mobilen und eingebetteten Systemen betrachtet und dabei die jeweiligen spezifischen Rahmenbedingungen dieser "Intelligent Systems" berücksichtigt. 

    Im Studienschwerpunkt "Cyber Security" werden moderne Security-Architekturen sowohl theoretisch analysiert als auch praktisch angegriffen. In der Rolle des Angreifenden werden dabei bekannte Schwachstellen ausgenutzt und damit die Sicherheit von existierenden Systemen analysiert. Durch den hohen Praxisanteil und der praktischen Umsetzung von Security in Hard- und Software wird die Cyber Security an echten Systemen realisiert und evaluiert.

    Nach dem Abschluss zum "Bachelor of Engineering" kannst Du Deinen wissenschaftlichen Werdegang mit einem Master weiterführen oder Du gehst als Embedded Systems Engineer in ein Unternehmen zum Beispiel im Bereich des IoT (Internet of Things), der industriellen Automation, der Medizintechnik, oder Automotive- und Luftfahrtindustrie.

  • Embedded Systems

    Mithilfe von System Prototyping ist es möglich, erste Ideen schnell zu evaluieren, also dahingehend zu analysieren und zu bewerten, ob sie in der Praxis technisch umsetzbar sind und ob Kosten und Nutzen im richtigen Verhältnis zueinander stehen. Dies wird umso wichtiger, je komplexer die Systeme in Produkten werden. Beispielsweise durch den Einsatz vom sogenannten Embedded Systems, d. h. Mikro-Computer, die, für Benutzer unsichtbar, vielfältige Prozesse koordinieren, steuern, überwachen oder regeln. Heute gibt es teils mehrere Hundert solcher eingebetteter Systeme in einem Produkt oder einer Anlage. Ihr reibungsloses Zusammenspiel ist Voraussetzung für das fehlerfreie Funktionieren von Fahr- und Flugzeugen, medizinischen Geräten oder Multi-Media-Systemen und Mobiltelefonen etc.

    Ein weiterer wichtiger Aspekt, um die Funktionsfähigkeit zu gewährleisten und Programmierfehler zu vermeiden, ist die permanente Validierung und Verifikation von Prozessen. Dabei werden zum einen die Eingabewerte auf ihre Plausibilität und Systemkompatibilität überprüft. Zum anderen steht die Regelkonformität, die mathematisch-logische Richtigkeit, des Systems auf dem Prüfstand.

    Virtuelles Prototyping und Embedded Systems

    Im Studienschwerpunkt "Embedded Systems" im Studiengang "Intelligent Systems Design" kommen bei der Prototypenerstellung graphische Simulationswerkzeuge wie LabVIEW und Matlab/Simulink zum Einsatz. 

    Nach der Orientierungsphase und den Grundlagen in den ersten drei Semestern erfolgt ab dem vierten die fachliche Spezialisierung. Auf dem Lehrplan stehen:

    • Computer Architecture
    • System-Integration
    • System-Verifikation

    Das fünfte Semester ist als Praxis- oder Auslandssemester vorgesehen. Hier könnt Ihr schon früh in echten Projekten mitarbeiten und die Aufgaben erleben, an denen Ihr als zukünftige Ingenieurinnen und Ingenieuren mitarbeiten werdet.

    Nach dem Abschluss zum "Bachelor of Engineering" kannst Du Deinen wissenschaftlichen Werdegang mit einem Master weiterführen oder Du gehst als Embedded Systems Engineer in ein Unternehmen zum Beispiel im Maschinenbau, in der Elektrogeräteherstellung, in der Medizintechnik, Automotive- oder Luftfahrtindustrie, Kommunikations- oder Energiebranche.

Wo liegt Deine Zukunft?

Nach einem erfolgreichen Abschluss als "Bachelor of Engineering" kannst Du mit einem Masterstudium die wissenschaftliche Karriere fortführen, oder Du gehst in die Praxis und arbeitest als Ingenieurin oder Ingenieur in einem Unternehmen. Eine weitere Option ist: Du machst Dich selbstständig in Bereichen wie Softwareentwicklung, Mobile Computing oder als Embedded Systems Engineer.

In der Industrie sind solche Fachleute in Branchen wie Kommunikation, Elektrotechnik und Elektronik, Industrie und Consumer Electronics, Maschinen- und Anlagenbau, Automobil- und Luftfahrtindustrie, Fertigungs- und Automatisierungstechnik, Robotik, Mikrosystem- und Feinwerktechnik, Medizintechnik oder Computer Security gesucht.

Folgende Arbeitsbereiche kommen nach dem erfolgreichen Abschluss für Dich u.a. in Frage:

  • Forschung und Entwicklung
  • Qualitätssicherung
  • Produktmanagement und Marketing
  • App-Entwicklung
  • Software-Entwicklung
  • Hardware-Entwicklung
  • System Verifikation
  • Embedded Systems Design
  • Programmierung
  • Mobile Consulting

Ob eigenes Unternehmen oder global agierende Industrieingenieurin oder -ingenieur, für Deine berufliche Laufbahn werden Dir viele Türen offenstehen.

"Intelligent Systems Design" Praxisprojekt: Anki goes IoT

Im Rahmen ihres Praxissemesters bei der com2m GmbH haben die ISD-Studenten Christian Bause und Christopher Karner sich mit der Anbindung von Anki OVERDRIVE Rennautos an die Software von com2m beschäftigt. Dabei teilen die Fahrzeuge dem System Standort, Geschwindigkeit und weitere Daten mit, die jederzeit visualisiert werden können. Auch die Fernsteuerung der Fahrzeuge konnte angepasst werden, so dass neben der Steuerung per App hier auch die Steuerung per Gamecontroller möglich ist. Schließlich wurde auch noch Alexa in das System integriert, um über einfache Sprachbefehle Aktionen auszuführen. Das Gesamtsystem wurde zu Demonstrationszwecken auf verschiedenen Messen gezeigt.

"Intelligent Systems Design" Praxisprojekt: Bordcomputer für ältere Autos

Für ein Semesterprojekt im 4. Semester hat ISD-Studentin Jennifer Faj sich damit beschäftigt, prototypisch einen Bordcomputer für ältere Autos zu entwickeln. Dieser verfügt über einen LCD-Bildschirm, auf dem wesentliche Fahrzeuginformationen angezeigt werden. Die Daten werden dabei direkt aus dem Kombi-Instrument des Autos ausgelesen. Die Steuerung der Anzeige und das Auslesen und Verarbeiten der Daten übernimmt ein Arduino Mikrocontroller. Durch die direkte Nutzung des Kombi-Instruments ist ein Einsatz in vielen älteren Automodellen möglich.

Das Projekt bestand aus einem Konzeptionsteil, welchen die Studentin in der Lehrveranstaltung "Software Design" erlernte sowie einem Umsetzungsteil, der in der Lehrveranstaltung "Embedded Systems" erarbeitet wurde.

"Intelligent Systems Design" Praxisprojekt: RCCar mit Wlan

Für ein Semesterprojekt im 4. Semester haben die ISD-Studenten Moritz Dommermuth, Tobias Nolte und Paul Standcke ein ferngesteuertes Auto so angepasst, dass es über ein beliebiges WLAN-fähiges Endgerät wie beispielsweise Laptop, Smartphone oder Tablet gesteuert werden kann. Die Steuerung und Kommunikation übernimmt dabei ein Raspberry Pi, der am Auto verbaut wurde. Zusätzlich ist an den Raspberry Pi noch eine Kamera angeschlossen, die es ermöglicht Aufnahmen von den Fahrten des Autos anzufertigen.

Das Projekt bestand aus einem Konzeptionsteil, welchen die Studenten in der Lehrveranstaltung "Software Design" erlernten und einem Umsetzungsteil, der in der Veranstaltung "Embedded Systems" erarbeitet wurde.

"Intelligent Systems Design" Praxisprojekt: RapTab

Eine Projektarbeit der Studierenden Annika Kreischer, Julien Hupez und Gülseren Demir im Bachelorstudiengang Intelligent Systems Design (ISD) 4. Semester an der Hochschule Hamm-Lippstadt - realisiert im Sommersemester 2015. RapTab ist die Abkürzung für "Raspberry Pi Touch Table".

Das Projekt ist ein reines Embedded Projekt und wurde in der Vertiefungsrichtung Embedded Systems im ISD-Studiengang entwickelt.

 

News aus dem Studiengang

Blick in den coronabedingt leeren Plenarsaal bei der Konferenz.

"escar - Embedded Security in Cars" mit HSHL-Prof. Jan Pelzl im Steering Komitee

Am 11. und 12. November 2020 fand die "escar - Embedded Security in Cars" zum 18. Mal statt und auch in diesem Jahr war Prof. Dr.-Ing. Jan Pelzl, Inhaber der Professur "Computer Security" und Lehrender im Bachelorstudiengang "Intelligent Systems Design" an der HSHL mit dabei. Bedingt durch die Coronavirus-Pandemie wurde es eine hybride Konferenz, bei welcher viele Teilnehmende sich online zuschalteten. Die Konferenz ist eine der renommiertesten internationalen Konferenzen für IT-Sicherheit im Fahrzeug und Prof. Pelzl war als Mitglied des Steering Komitees wieder vor Ort. [13.11.2020]

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