Der Geist in der KI – Die Mathematik

In unserer Welt sind Systeme mit künstlicher Intelligenz (KI) inzwischen fest etabliert. Sie sind Bausteine vieler innovativer Technologien, die unseren Alltag prägen - Von selbstfahrenden Autos bis hin zur komplexen Bilderkennung. In dieser Veranstaltung wollen wir die grundlegenden Mechanismen von KI-Systemen ergründen und verstehen, warum Mathematik hier eine Schlüsselrolle spielt.

Ein Ausflug ins Unendliche

Das "Unendliche" übt seit Urzeiten eine Faszination auf die Menschen aus. Aber wie groß ist "unendlich" eigentlich? Und gibt es unterschiedlich große "Unendlichkeiten"? Kann man mit "unendlich", symbolisiert durch das Zeichen ∞ ("liegende Acht"), rechnen? Im Rahmen dieser Veranstaltung wollen wir anhand von Beispielen zeigen, wie sinnvoll und wichtig das Konzept des "Unendlichen" in der Mathematik ist, aber auch auf die Gefahr von Trugschlüssen beim Rechnen mit "unendlich" hinweisen.

Hat Pythagoras den Satz des Pythagoras erfunden oder was verdanken wir diesem berühmten Griechen eigentlich?

Hier begebt Ihr Euch auf die Spuren von Pythagoras, der durch den Satz im rechtwinkligen Dreieck weltberühmt ist. Weniger bekannt ist, worin die eigentliche herausragende Bedeutung dieses Griechen für die Mathematik besteht. Zu seiner Zeit waren Geometrie und Arithmetik‘s Engste miteinander verwoben und diese Verbindung führte zu ganz neuen Ein- sichten und Entwicklungen - nicht nur mathematischen! Wir laden Euch ein, sich auf diesen Weg zu begeben und selbst Zahlbeziehungen mithilfe von Geometrie zu untersuchen.

Mathematik - nicht immer nur rational

Zahlen begegnen uns überall. Im Alltag haben wir es meistens nur mit den ganzen Zahlen oder vielleicht gerade noch mit Brüchen (den rationalen Zahlen) zu tun. Doch auch jenseits der rationalen Zahlen gibt es jede Menge spannende Dinge zu entdecken. Unter anderem werden wir sehen, wie man eine Tafel Schokolade in unendlich viele Stücke zerteilen kann, und wieso das, eine arme Schildkröte um ihren fast sicheren Sieg bringt.

Mathematik zum Anfassen – Von schnellsten Kugeln, kleinsten Flächen und einseitigen Blättern

„Mathematik ist nur ein wildes Chaos aus Buchstaben und Zahlen auf Papier.“ - Ganz im Gegenteil: Mit Experimenten, welche die Teilnehmenden selbst vor Ort durchführen können, geben wir einen kleinen Einblick in die Welt der Geometrischen Analysis. Dabei werden wir Brachistochrone und Minimalflächen kennen lernen und sehen, was man aus Möbius-Bändern alles machen kann.

Pythagoreische Tripel

Pythagoreische Tripel sind Zahlen (a,b,c), die die Gleichung a²+b² =c² erfüllen.

Ein Beispiel ist das Tripel (3,4,5).

Wir wollen eine Formel finden, die uns alle diese Tripel liefert. Diese Formel ist erstaunlich einfach und erlaubt es es uns große Tripel zu finden. Wie: (68, 285, 293)

Sudokus lösen leicht gemacht

In vielen Bereichen des täglichen Lebens werden wir mit Aufgaben der Optimierung konfrontiert. Zum Beispiel die Suche nach dem kürzesten Weg im Navigationsgerät, die Suche nach geeigneten Bahnverbindungen oder die Entscheidung, was ich einkaufen möchte bei einem vorhandenen Budget. Bei dieser Veranstaltung bekommt Ihr einen ersten Eindruck in die Mathematischen Grundlagen zur Optimierung. Diese werden anschließend beim Erstellen eines Programms zum Lösen von Sudokus angewandt. Das benötigte Programm sowie die Rechner und genügend Hilfe werden zur Verfügung gestellt.

Effektives Lernen leicht gemacht: Digitale Karteikarten immer & überall

Nach dieser Veranstaltung wirst Du…

• praktische Tipps zur Optimierung des Lernprozesses sowie mögliche Apps und Tools kennen
• Deine Lernmaterialien organisieren und effektiv nutzen können
• in der Lage sein, Deine Lerngewohnheiten anzupassen und zu verbessern

Künstliche Intelligenz, Roboter, Sprachassistenten - Einblicke in die sozialpsychologische Forschung der Mensch-Maschine-Interaktion

Wie wird Vertrauen in künstliche Intelligenz aufgebaut? Wie reagieren Menschen auf Roboter? Welche Gefühle löst das Gespräch mit einem Sprachassistenten aus? Für die SUNI geben wir einen Einblick in unsere Forschung, öffnen unsere Laborräume und bieten die Möglichkeit, Technologien kennenzulernen, mit denen wir sozialpsychologische Forschung im Bereich der Mensch-Maschine-Interaktion betreiben. Durch das eigenständige Ausprobieren, wie man zum Beispiel einen Roboter programmiert oder eine Studie mit KI-Systemen gestaltet, soll veranschaulicht werden wie eine Karriere in der Forschung aussehen kann.

Spiele entwickeln mit dem MIT App Inventor

Wer wollte nicht schon immer mal eine eigene App entwickeln? Genau das soll in diesem Workshop geschehen. Hier werden kleine Spiele für ein Smartphone mit Hilfe des MIT App Inventors programmiert. Dabei werden die nötigen Grundlagen zur Programmierung der eigenen Apps erlernt. Es stehen 4 Spiele zur Auswahl.

Hinweis: Bitte eigenes Smartphone mit einem USB-Kabel mitbringen und die App installieren: https://t1p.de/appinventor-android bzw. https://t1p.de/appinventor-apple. Ansonsten stehen auf den Laptops Emulatoren bereit, die ein Smartphone simulieren.

Biologie

Fantastische Tierwesen: Was haben die Sandwürmer im Kinofilm „Dune“ mit echten Tieren gemeinsam?

Reale Tiere sind genauso fantastisch wie die beeindruckenden Sandwürmer aus „Dune“. Tatsächlich gibt es viele interessante Parallelen und Unterschiede zwischen diesen fiktiven Kreaturen und ihren realen Verwandten. In dieser Veranstaltung werden wir die Eigenschaften dieser Tiere mit ihren realen Artgenossen vergleichen und wissenschaftliche Fakten mit Science-Fiction-Elementen gegenüberstellen. Können Würmer hören? Haben sie Zähne? Wir werden mit euch gemeinsam mikroskopieren und euch so einen Einblick in die Anatomie verschiedener Tiere geben, um zu zeigen, wie spannend ein Regenwurm sein kann und das nicht alles, was aussieht wie ein Wurm, auch ein Wurm ist. Nur Präparate von Sandwürmern haben wir leider nicht.

Genetische Fingerabdrücke liefern uns Einblicke in die Gesundheit unseres Planeten

Unser Planet ist von der Tiefsee bis zu den höchsten Gipfeln des Himalaya von Organismen unterschiedlichster Art besiedelt. Durch Umweltverschmutzung, Klimawandel und die massive Ausdehnung menschlicher Siedlungs- und Nutzflächen verschwinden viele dieser Arten. Um diese zu schützen, müssen wir wissen, wo diese Vorkommen und wie sich die Lebensgemeinschaften verändern. Mit Hilfe modernster genetischer Methoden, sogenannten "Umwelt-DNA-Fingerabdrücken", kann die Biologische Vielfalt in den Meeren, Flüssen, Seen, dem Boden, Wiesen und Wäldern umfassend analysiert und Veränderungen mit der Zeit dokumentiert werden. In unserer Veranstaltung werden wir Euch direkt im Labor Einblicke in molekulare Arbeitsweisen geben, mit denen wir Veränderungen der Biodiversität auf unserer Erde aufspüren können.

Chemie

3D-Druck Diplom

Entdecke die Welt zukunftsweisender 3D-Drucktechnologien! In einer spannenden Kombination aus Theorie und Praxis kannst du dein Wissen erweitern und neue Fertigkeiten im Bereich des 3D-Drucks erlernen. Nach erfolgreich bestandenem Wissensquiz erhältst du dein individuelles "3D-Druck-Diplom". Dieses bestätigt dir grundlegendes Wissen über den 3D-Druck sowie eine sichere Unterscheidung der wichtigsten Merkmale additiver Fertigungsverfahren.

Der Blick ins Wasser

Bestimmung von Güteparametern des Oberflächenwassers vor Ort.

Vergleich der Parameter mit unserem Trinkwasser.

Durchführung eines Reinigungsverfahrens durch Zugabe von Flockungsverfahren (Labor).

Streifzug durch die Abteilung und Vorstellung unserer analytischen Möglichkeiten.

Hier kannst du dich satt forschen -  Chemie rund um Essen und Trinken

Chemie wird von vielen Menschen häufig als etwas Künstliches oder Gefährliches gesehen. Doch in Wirklichkeit ist Chemie vielmehr: Nämlich eine Wissenschaft, die sich mit Stoffen und ihren Veränderungen beschäftigt. Und dazu gibt es eine ganze Menge zu entdecken, unter anderem bei dem, was wir täglich essen und trinken. In diesem Kurs gehen wir gemeinsam auf Spurensuche durch die Welt der Lebensmittelchemie und klären dabei viele Fragen rund um Proteinriegel, Energydrinks und Hafermilch.

Wasserstoff - die Kohle der Zukunft!?

Das Zentrum für Brennstoffzellentechnik ist eines der führenden europäischen Forschungseinrichtungen für Brennstoffzellen, Wasserstofftechnologien und Energiespeicher. Die Elektrolyse gehört dabei zu den essenziellen Wasserstofftechnologien, bei der Wasser mithilfe von Strom in Wasserstoff umgewandelt wird. Bei der Brennstoffzelle wird dieser Prozess 6 umgekehrt und Strom erzeugt. Im Rahmen der Veranstaltung werden die Grundlagen beider Technologien nähergebracht und im Anschluss gewähren wir Einblicke in unsere Testanlagen und chemischen Labore.

Physik

Die Analyse der Nanowelt

Ein Atom unter einer Millionen Atome nachweisen, 3D-Aufnahmen kleinster Kristalle von wenigen Nanometern (0,000000001 m) Größe, die chemische Umgebung von Elementen in den obersten atomaren Schichten von Oberflächen, der Vergleich der elementaren Zusammensetzung der Oberfläche und des Volumens einer Probe. Für diese Aufgaben werden modernste Geräte benötigt, von denen wir einige vorstellen möchten.

Einsichten in die Nanowelt!

Sicher habt ihr den Begriff „nano“ schon mal gehört. Aber dieses nano hat nichts mit Musikplayern, Autos oder Ähnlichem aus der Werbung zu tun. Nein, hier geht es um Wissenschaft! Viele Produkte, die wir heute verwenden enthalten sogenannten Nanomaterialien. Dazu gehören neben Imprägniersprays und Sportartikeln, wie z.B. Fahrrädern und Tennisschlägern, auch viele weitere Produkte, die wir täglich benutzen, z.B. Li-Ionen-Akkus in Smartphones oder Sonnencreme. Nanopartikel weisen Abmessungen unter 100 nm auf und sind damit etwa 1000mal kleiner als der Durchmesser eines Haares und somit für das menschliche Auge unsichtbar. Mithilfe eines Rasterelektronenmikroskops kann man aber Nanodimensionen sichtbar machen. Das Besondere an der Nano-Dimension ist aber nicht die Größe, sondern dass diese Nanomaterialien völlig andere Eigenschaften zeigen als ihre makroskopischen Vertreter. Damit kann man z.B. Sonnenlicht wesentlich effizienter in elektrische Energie umwandeln. Wie das funktioniert, erfahrt ihr beim Bau einer Farbstoffsolarzelle.

Und es gibt noch weiteres Spannendes zu entdecken, kommt vorbei!

Magnete, Magnete, Magnete ….. Nützliches und Überraschendes im täglichen Leben

Magnete finden sich in allen Bereichen des Lebens vom Kühlschrank über Generatoren und Motoren bis hin zur Medizin und Datenverarbeitung. Die Veranstaltung zeigt spielerisch das weite Anwendungsfeld von Magneten und beleuchtet das „Warum, Wieso und Weshalb“ Es wird auch gezeigt, dass der Sauerstoff in der Luft, die wir atmen, Erdbeeren und Wassertropfen magnetisch sind. Folglich erklärt die Veranstaltung das „Magische Verhalten“ von Magneten.

Bauwissenschaften

Einführung in die Technische Mechanik

In der Veranstaltung präsentieren wir die vielseitigen Facetten der Technischen Mechanik am Beispiel verschiedener computer-gestützter Simulationen. Wir zeigen an einem einfachen Beispiel wie moderne Berechnungsprogramme funktionieren und geben auch Einblicke in aktuelle Forschungsbereiche.

Planen, Forschen und Bauen – Frauen erobern die Baubranche!

Die Baubranche im Wandel! Immer mehr Unternehmen erkennen, dass Frauen ein wertvoller Zuwachs für Sie sind und unterstützen Ihren Weg in die Baubranche. Ob als Ausbildung oder Studium ist deine Entscheidung!

Schlüpfe ein paar Stunden in die Rolle einer Ingenieurin und teste zusammen mit uns verschiedene Versuchsstände – und wer weiß, vielleicht hast genau du die entscheidende Idee, die uns bei unserer Forschung weiterhilft!

Wie sieht die Stadt von morgen aus? Einblicke in die Mobilitäts- und Stadtplanung

Durch den Klimawandel müssen sich unsere Städte neu aufstellen. Aber wie genau können wir unsere Städte lebenswerter und widerstandsfähiger gestalten? Und wie bewegen wir uns in Zukunft von A nach B fort? Wie funktioniert das alles in der Planung? Diesen ganzen Fragen möchten wir mit euch auf den Grund gehen und gemeinsam unsere Stadt der Zukunft planen.

Maschinenbau und Verfahrenstechnik

Erkennen von Kunststoffen

In diesem Praktikum erhalten die TeilnehmerInnen die Möglichkeit in anschaulichen Versuchsreihen einen kleinen Einblick in die Welt der Kunststofftechnik zu erhalten. Die TeilnehmerInnen dürfen die Versuche in unseren Laboren unter Aufsicht selbstständig durchführen.

High-Tech @ Sea

Interessierte Schülerinnen und Schüler erhalten einen kurzen Überblick über aktuelle Schiffstypen und deren Größe sowie Gefahren für ein Schiff (z.B. Schiffe in starkem Seegang).

Im Laborversuch können die Schülerinnen und Schüler unter Anleitung Kräfte auf ein Modellschiff bei verschiedenen Wassertiefen und Strömungsgeschwindigkeiten selbstständig bestimmen.

Momentaufnahmen der Antriebstechnik: Wie aus Kräften Momente werden

In dieser Veranstaltung lernen Sie die praktische Seite des Ingenieurberufs kennen. Sie erhalten einen Einblick in die Antriebstechnik und führen praktische Versuche an Maschinenelementen durch. Ihnen werden die mechanischen Prinzipien von Kräften und Momenten visualisiert.

Pumpt eine Wärmepumpe wirklich Wärme?

Was haben ein Kühlschrank, eine Fußbodenheizung, manche Trockner und eine Klimaanlage gemeinsam? Richtig, alle machen etwas warm, kalt und manchmal auch trocken. Wie du Wärme „aus dem Nichts” erzeugen kannst ist klar, du könntest zum Beispiel einfach dieses Programmheft anzünden. Aber wie wird etwas kälter als die Umgebung? Einfach so? Die Lösung lautet Wärmepumpe (bestimmt schonmal in den Nachrichten gehört), aber WIE GENAU funktioniert das? Wir wollen mit euch unseren brandneuen Versuchsstand einweihen, an dem ihr selbst im Labor herumprobieren könnt! Im Anschluss zeigen wir euch noch unsere echte Forschung und Prototypen.

Schmelzmetallurgisches Kupferrecycling als Beispiel zur nachhaltigen Rohstoffwirtschaft

In unserem täglichen Leben begegnen uns metallische Werkstoffe, wie z.B. Aluminium, Kupfer oder Stahl an vielen Stellen. Metalle sind ein Paradebeispiel für eine nachhaltige Rohstoffwirtschaft. In der Veranstaltung wird Euch dies am Beispiel des schmelzmetallurgischen Kupferrecyclings erklärt und im Labor praktisch gezeigt.

Wir erzeugen gemeinsam aus Kupferschrott eine große Schmelze, woraus sich jeder/jede ein Halbzeug gießen darf. Im Anschluss könnt Ihr euer Halbzeug mit einem Laborwalzwerk zu einem neuen Kupferdraht auswalzen.

Thermische Verfahrenstechnik im Alltag

Die thermische Verfahrenstechnik ist ein wichtiger Bestandteil unseres alltäglichen Lebens. Wo wir ihr begegnen und in weit wir selbstverständlich mit ihr umgehen, wird sowohl theoretisch als auch mit kleinen Experimenten im Labor gezeigt.

Von der Idee zum Produkt: CAD-Grundkurs und Spritzgießfertigung

Die Veranstaltung zeigt interessierten Schülerinnen und Schülern den Alltag eines Ingenieurs und stellt in einfachen, praktischen Schritten den Entwicklungsprozess eines Produktes dar. Der Prozess von der Idee bis zum fertigen Produkt geht über verschiedene Schritte. In diesem Kurs werden die Schüler eine Einführung in die Entwicklung mit einer CAD-Software bekommen und die Fertigung von Kunststoffbauteilen im Spritzgießprozess kennenlernen.

Wasseraufbereitung: Wie geht das?

Wo kommt unser Trinkwasser eigentlich her? Dass Wasser erst zu Trinkwasser aufbereitet werden sollte, kann sich sicher jeder vorstellen. Aber wie funktioniert das? Es werden gemeinsam praktische Versuche mit Aktivkohle, Flockungsmittel und Sandfiltration zur Wasseraufbereitung durchgeführt und besprochen.