Das Institut

Das Institut für Technische Informatik widmet sich in Forschung und Lehre dem Verständnis und der Implementierung komplexer informationstechnischer Systeme. Insbesondere liegt der Fokus auf folgende Forschungsrichtungen.

TECHNISCHE INFORMATIK

Die Technische Informatik beschäftigt sich mit der Funktionsweise, dem Aufbau und der Nutzung von Hardware zur Erfassung und Verarbeitung von Daten. Durch ein genaues Verständnis der elementaren Bauteile, von Funktionsgruppen, Chips, Rechnerarchitekturen und großen, heterogenen Rechnersystemen können – durch ‚hardwarenahe Programmierung‘ – Algorithmen an die Stärken und Schwächen der verwendeten Hardware angepasst und so in ihrer Rechenleistung und Energieeffizienz deutlich gesteigert werden. Für spezielle Computing-Anforderungen werden anwendungsspezifische Hardware/Software Kombinationen und optimierte Systemkonfigurationen eingesetzt.
 
Die Technische Informatik in Heidelberg ist vernetzt mit vielen Forschungsbereichen der Universität, in denen Daten erfasst werden oder rechenintensive Aufgaben zu bewältigen sind. Für Problemstellungen im Bereich von Sensorik oder Datenkommunikation hat ZITI die Kompetenz, Mikrochips von Grund auf neu zu entwerfen und in Betrieb zu nehmen. Datenkommunikation verursacht oft einen Großteil des Energieverbrauchs, dies wird auf der Hardware-Ebene, durch hardwarenahe Programmierung und angepasste Systemarchitekturen behandelt. Neben der effizienten Programmierung moderner Prozessoren werden verschiedene Koprozessoren (FPGAs, GPUs, ML Prozessoren) am ZITI betrieben, um deren spezifische Stärken auszunutzen und Methoden und Arbeitsflüsse für höchst effiziente Datenverarbeitung zu erforschen.

BIOROBOTIK UND BIOMECHANIK

Wir befassen uns mit verschiedenen Disziplinen, die auf ein gemeinsames Ziel hinarbeiten: die Entwicklung neuer Technologien, die Biologie und Robotik symbiotisch miteinander verbinden, um eine effizientere Kommunikation zwischen Maschinen, die mit biologischen Systemen interagieren, zu ermöglichen. Im Einzelnen gehen wir von rechnerischen Ansätzen zur Beschreibung der menschlichen Bewegung und Physiologie aus und entwickeln sukzessive robotische Geräte, die in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden - von der Rehabilitation für neurologisch beeinträchtigte Menschen bis hin zur Unterstützung des Menschen in der Arbeitswelt.
 
An der Universität Heidelberg sind wir am Institut für Technische Informatik (ZITI) in zwei sich ergänzenden Hauptclustern organisiert: Das Assistive Technology and Interactive Exosuits Lab (ARIES) unter der Leitung von Prof. Dr. Lorenzo Masia und die Juniorgruppe Computational Biomechanics unter der Leitung von Dr. Lizeth Sloot, die sich mit der Analyse menschlicher Bewegungen und optimalen Kontrollmethoden für die Bewertung von Exoskeletten und deren physiologischen Auswirkungen beschäftigt.
 

 

 

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