006 Spezielle Computerverfahren
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Selection Performance and Reliability of Eye and Head Gaze Tracking Under Varying Light Conditions
(2024)
This paper addresses the classification of Arabic text data in the field of Natural Language Processing (NLP), with a particular focus on Natural Language Inference (NLI) and Contradiction Detection (CD). Arabic is considered a resource-poor language, meaning that there are few data sets available, which leads to limited availability of NLP methods. To overcome this limitation, we create a dedicated data set from publicly available resources. Subsequently, transformer-based machine learning models are being trained and evaluated. We find that a language-specific model (AraBERT) performs competitively with state-of-the-art multilingual approaches, when we apply linguistically informed pre-training methods such as Named Entity Recognition (NER). To our knowledge, this is the first large-scale evaluation for this task in Arabic, as well as the first application of multi-task pre-training in this context.
This research investigates the efficacy of multisensory cues for locating targets in Augmented Reality (AR). Sensory constraints can impair perception and attention in AR, leading to reduced performance due to factors such as conflicting visual cues or a restricted field of view. To address these limitations, the research proposes head-based multisensory guidance methods that leverage audio-tactile cues to direct users' attention towards target locations. The research findings demonstrate that this approach can effectively reduce the influence of sensory constraints, resulting in improved search performance in AR. Additionally, the thesis discusses the limitations of the proposed methods and provides recommendations for future research.
The increasing ubiquity of Artificial Intelligence (AI) poses significant political consequences. The rapid proliferation of AI over the past decade has prompted legislators and regulators to attempt to contain AI’s technological consequences. For Germany, relevant design requirements have been expressed by the European Commission’s High-Level Expert Group on Artificial Intelligence (HLEG AI), and, at the national level, by the German government’s Data Ethics Commission (DEK) as well as the German Bundestag’s Commission of Inquiry on Artificial Intelligence (EKKI).
Wie KI Innere Führung lernt
(2022)
Dass sich künstliche Intelligenz (KI) weltweit ausgebreitet hat, ist eine Binsenwahrheit. Die rasche und unaufhaltsame Proliferation von KI der letzten zehn Jahre spricht für sich, und längst ziehen auch Gesetzgeber und Regulierungsbehörden nach, um KI und ihre Technikfolgen einzuhegen. Für Deutschland relevante Gestaltungsanforderungen haben die High-Level Expert Group on Artificial Intelligence der Europäischen Kommission (HLEG AI) und auf nationaler Ebene die Datenethikkommission der Bundesregierung (DEK) und die Enquetekommission Künstliche Intelligenz des Deutschen Bundestags (EKKI) geäußert.
Taste is a complex phenomenon that depends on the individual experience and is a matter of collective negotiation and mediation. On the contrary, it is uncommon to include taste and its many facets in everyday design, particularly online shopping for fresh food products. To realize this unused potential, we conducted two Co-Design workshops. Based on the participants’ results in the workshops, we prototyped and evaluated a click-dummy smart-phone app to explore consumers’ needs for digital taste depiction. We found that emphasizing the natural qualities of food products, external reviews, and personalizing features lead to a reflection on the individual taste experience. The self-reflection through our design enables consumers to develop their taste competencies and thus strengthen their autonomy in decision-making. Ultimately, exploring taste as a social experience adds to a broader understanding of taste beyond a sensory phenomenon.
The latest trends in inverse rendering techniques for reconstruction use neural networks to learn 3D representations as neural fields. NeRF-based techniques fit multi-layer perceptrons (MLPs) to a set of training images to estimate a radiance field which can then be rendered from any virtual camera by means of volume rendering algorithms. Major drawbacks of these representations are the lack of well-defined surfaces and non-interactive rendering times, as wide and deep MLPs must be queried millions of times per single frame. These limitations have recently been singularly overcome, but managing to accomplish this simultaneously opens up new use cases. We present KiloNeuS, a new neural object representation that can be rendered in path-traced scenes at interactive frame rates. KiloNeuS enables the simulation of realistic light interactions between neural and classic primitives in shared scenes, and it demonstrably performs in real-time with plenty of room for future optimizations and extensions.
Kollaborative Industrieroboter werden für produzierende Unternehmen immer kosteneffizienter. Während diese Systeme für den menschlichen Mitarbeiter eine große Hilfe sein können, stellen sie gleichzeitig ein ernstes Gesundheitsrisiko dar, wenn die zwingend notwendigen Sicherheitsmaßnahmen nur unzureichend umgesetzt werden. Herkömmliche Sicherheitseinrichtungen wie Zäune oder Lichtvorhänge bieten einen guten Schutz, aber solch statische Schutzvorrichtungen sind in neuen, hochdynamischen Arbeitsszenarien problematisch.
Im Forschungsprojekt BeyondSPAI wurde ein Funktionsmuster eines Multisensorsystems zur Absicherung solcher dynamischer Arbeitsszenarien entworfen, implementiert und im Feld getestet. Kern des Systems ist eine robuste optische Materialklassifikation, die mit Hilfe eines intelligenten InGaAs-Kamerasystems Haut von anderen typischen Werkstückoberflächen (z.B. Holz, Metalle od. Kunststoffe) unterscheiden kann. Diese einzigartige Eigenschaft wird genutzt, um menschliche Mitarbeiter zuverlässig zu erkennen, so dass ein konventioneller Roboter in Folge als personenbewusster Cobot arbeiten kann.
Das System ist modular und kann leicht mit weiteren Sensoren verschiedenster Art erweitert werden. Es kann an verschiedene Marken von Industrierobotern angepasst werden und lässt sich schnell an bestehenden Robotersystemen integrieren. Die vier vom System bereitgestellten Sicherheitsausgänge können dazu verwendet werden - abhängig von der durchdrungenen Überwachungszone - entweder eine Warnung auszugeben, die Bewegung des Roboters auf eine sichere Geschwindigkeit zu verlangsamen, oder den Roboter sicher anzuhalten. Sobald alle Zonen wieder als „eindeutig frei von Personen“ identifiziert sind, kann der Roboter wieder beschleunigen, seine ursprüngliche Bewegung wiederaufnehmen und die Arbeit fortsetzen.
Vection underwater
(2022)