Studentische Arbeiten

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  12OKT. 2026

  Allgemein

  Aufbau und Charakterisierung eines NV-basierten Quantensensor-Demonstrators [MA]

  AusgangssituationQuantensensoren nutzen quantenmechanische Effekte, um physikalische Größen mit hoher Empfindlichkeit zu erfassen. Ein besonders vielversprechender Ansatz basiert auf sogenannten Stickstoff-Fehlstellen-Zentren (Nitrogen-Vacancy, NV) in Diamant. Die elektronischen Spinzustände dieser NV-Zentren lassen sich bei Raumtemperatur optisch initialisieren und auslesen sowie durch Mikrowellen gezielt beeinflussen. Im Rahmen dieser Arbeit soll ein einfacher kostengünstiger Demonstrator eines NV-basierten Quantensensors entwickelt […]AusgangssituationQuantensensoren nutzen quantenmechanische Effekte, um physikalische Größen mit hoher Empfindlichkeit zu erfassen. Ein besonders vielversprechender Ansatz basiert auf sogenannten Stickstoff-Fehlstellen-Zentren (Nitrogen-Vacancy, NV) in Diamant. Die elektronischen Spinzustände dieser NV-Zentren lassen sich bei Raumtemperatur optisch initialisieren und auslesen sowie durch Mikrowellen gezielt beeinflussen. Im Rahmen dieser Arbeit soll ein einfacher kostengünstiger Demonstrator eines NV-basierten Quantensensors entwickelt […]

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  08OKT. 2026

  Studentische Arbeiten

  Studentische Arbeiten (MA/BA)

  Entwicklung eines Bayesian-Optimization-Verfahrens zur automatisierten Kalibrierung von Gebäudeenergie-modellen Motivation Gebäudeenergiemodelle ermöglichen die Simulation und Analyse des Energieverbrauchs von Gebäuden unter unterschiedlichen Umgebungs- und Betriebsbedingungen. In der Helmholtz-Forschungsinfrastruktur (FIS) Living Lab Energy Campus (LLEC) bietet der Bau dreier Experimentalgebäude ein großes Potenzial im Bereich des Building Information Modeling (BIM): Sie weisen eine identische Gebäudehülle auf, sind […]Entwicklung eines Bayesian-Optimization-Verfahrens zur automatisierten Kalibrierung von Gebäudeenergie-modellen Motivation Gebäudeenergiemodelle ermöglichen die Simulation und Analyse des Energieverbrauchs von Gebäuden unter unterschiedlichen Umgebungs- und Betriebsbedingungen. In der Helmholtz-Forschungsinfrastruktur (FIS) Living Lab Energy Campus (LLEC) bietet der Bau dreier Experimentalgebäude ein großes Potenzial im Bereich des Building Information Modeling (BIM): Sie weisen eine identische Gebäudehülle auf, sind […]

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  06OKT. 2026

  Studentische Arbeiten

  Entwicklung eines multiphysikalischen Digitalen Zwillings für supraleitende Stelleratorspulen in Fusionsanlagen

  Motivation Die kontrollierte Kernfusion gilt als vielversprechender Ansatz für eine langfristige, emissionsarme Energieversorgung. Eine mögliche Anlagenform stellen sogenannte Stellaratoren dar, bei denen das für den Einschluss des heißen Plasmas erforderliche dreidimensionale Magnetfeld durch komplex geformte Magnetspulen erzeugt wird. Insbesondere supraleitende Stellaratorspulen stellen aufgrund ihrer komplexen Geometrie, hohen elektrischen Ströme, kryogenen Betriebstemperaturen und auftretenden elektromagnetischen Kräfte […]Motivation Die kontrollierte Kernfusion gilt als vielversprechender Ansatz für eine langfristige, emissionsarme Energieversorgung. Eine mögliche Anlagenform stellen sogenannte Stellaratoren dar, bei denen das für den Einschluss des heißen Plasmas erforderliche dreidimensionale Magnetfeld durch komplex geformte Magnetspulen erzeugt wird. Insbesondere supraleitende Stellaratorspulen stellen aufgrund ihrer komplexen Geometrie, hohen elektrischen Ströme, kryogenen Betriebstemperaturen und auftretenden elektromagnetischen Kräfte […]

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  05OKT. 2026

  Studentische Arbeiten

  [BA/PA/MA]: Simulationsbasierte Analyse und Optimierung des kontaktlosen (bidirektionalen) stationären Ladens für Lager- und Werkslogistikflotten

  Ausgangssituation Lagerlogistik und Werksverkehr werden umfassend elektrifiziert: Rangierfahrzeuge, Hofzugmaschinen und Schwerlasttransporter laufen zunehmend batterieelektrisch, wodurch an einem Standort schnell mehrere Megawatt Ladeleistung zusammenkommen. Da diese Fahrzeuge im Mehrschichtbetrieb eingesetzt werden, greifen Ladevorgänge direkt in den Materialfluss ein und begrenzen Durchsatz und Fahrzeuganzahl. Bei autonom fahrenden Hoffahrzeugen entfällt zudem das Fahrpersonal, sodass der Ladevorgang vollständig automatisiert […]Ausgangssituation Lagerlogistik und Werksverkehr werden umfassend elektrifiziert: Rangierfahrzeuge, Hofzugmaschinen und Schwerlasttransporter laufen zunehmend batterieelektrisch, wodurch an einem Standort schnell mehrere Megawatt Ladeleistung zusammenkommen. Da diese Fahrzeuge im Mehrschichtbetrieb eingesetzt werden, greifen Ladevorgänge direkt in den Materialfluss ein und begrenzen Durchsatz und Fahrzeuganzahl. Bei autonom fahrenden Hoffahrzeugen entfällt zudem das Fahrpersonal, sodass der Ladevorgang vollständig automatisiert […]

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  22SEP. 2026

  Studentische Arbeiten

  Prototyp einer self-managed Multi-Cluster-Architektur für die Edge (BA/PA/MA)

  Der Einsatz von Edge Computing gewinnt in vielen Bereichen an Bedeutung, da er die Datenverarbeitung näher an den Ort der Datenentstehung verlagert und damit Latenzen, Bandbreitenbedarf sowie Abhängigkeiten von Cloud-Verbindungen reduziert. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Automatisierung, Lifecycle Management und Fleet Operations, weil Edge-Knoten oft heterogen sind, in instabilen Netzen laufen und nur eingeschränkt an […]Der Einsatz von Edge Computing gewinnt in vielen Bereichen an Bedeutung, da er die Datenverarbeitung näher an den Ort der Datenentstehung verlagert und damit Latenzen, Bandbreitenbedarf sowie Abhängigkeiten von Cloud-Verbindungen reduziert. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Automatisierung, Lifecycle Management und Fleet Operations, weil Edge-Knoten oft heterogen sind, in instabilen Netzen laufen und nur eingeschränkt an […]

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  22SEP. 2026

  Studentische Arbeiten

  Realisierung eines Mixed-SBC-Clusters für die Edge (BA/PA/MA)

  Der Einsatz von Edge Computing gewinnt in vielen Bereichen an Bedeutung, da er die Datenverarbeitung näher an den Ort der Datenentstehung verlagert und damit Latenzen, Bandbreitenbedarf sowie Abhängigkeiten von Cloud-Verbindungen reduziert. Ein Mixed-SBC-Cluster, der verschiedene Single Board Computer (SBC) wie Nvidia Jetson, Raspberry Pi und verschiedene Hardwareerweiterungen umfasst, bietet eine ausgezeichnete Plattform, um die Herausforderungen […]Der Einsatz von Edge Computing gewinnt in vielen Bereichen an Bedeutung, da er die Datenverarbeitung näher an den Ort der Datenentstehung verlagert und damit Latenzen, Bandbreitenbedarf sowie Abhängigkeiten von Cloud-Verbindungen reduziert. Ein Mixed-SBC-Cluster, der verschiedene Single Board Computer (SBC) wie Nvidia Jetson, Raspberry Pi und verschiedene Hardwareerweiterungen umfasst, bietet eine ausgezeichnete Plattform, um die Herausforderungen […]

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  22SEP. 2026

  Studentische Arbeiten

  Evaluation und prototypische Inbetriebnahme eines Cognitive Serverless Frameworks für Energy-Use-Cases im Cloud-Edge-Continuum (BA/PA/MA)

  Im europäischen Forschungsprojekt SovereignEdge.COGNIT wird ein KI-gestütztes, adaptives Serverless Framework für das Cloud-Edge-Continuum entwickelt. Ziel ist es, Anwendungen einen sicheren und portablen Zugriff auf verteilte Datenverarbeitungsressourcen entlang von Cloud, Edge und IoT zu ermöglichen. Die öffentlich verfügbaren Projektergebnisse umfassen u. a. Deliverables zur Referenzarchitektur, zum Distributed-FaaS-Modell, zur KI-gestützten Serverless-Plattform sowie zur Integration und Validierung des […]Im europäischen Forschungsprojekt SovereignEdge.COGNIT wird ein KI-gestütztes, adaptives Serverless Framework für das Cloud-Edge-Continuum entwickelt. Ziel ist es, Anwendungen einen sicheren und portablen Zugriff auf verteilte Datenverarbeitungsressourcen entlang von Cloud, Edge und IoT zu ermöglichen. Die öffentlich verfügbaren Projektergebnisse umfassen u. a. Deliverables zur Referenzarchitektur, zum Distributed-FaaS-Modell, zur KI-gestützten Serverless-Plattform sowie zur Integration und Validierung des […]

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  21SEP. 2026

  Studentische Arbeiten

  Aufbau und Weiterentwicklung eines Demonstrators für den autonomen Patiententransport

  Motivation Aufgrund des demografischen Wandels nimmt die Zahl der Menschen mit Mobilitätseinschränkungen zu, während die Zahl der Pflegekräfte sinkt. Für Deutschland prognostiziert das Statistische Bundesamt einen Anstieg der Pflegebedürftigen von rund 5,0 auf bis zu 7,6 Millionen; gleichzeitig fehlen bis 2049 zwischen 280.000 und 690.000 Pflegekräfte. Erschwerend kommt hinzu, dass Pflegekräfte im Durchschnitt weniger als […]Motivation Aufgrund des demografischen Wandels nimmt die Zahl der Menschen mit Mobilitätseinschränkungen zu, während die Zahl der Pflegekräfte sinkt. Für Deutschland prognostiziert das Statistische Bundesamt einen Anstieg der Pflegebedürftigen von rund 5,0 auf bis zu 7,6 Millionen; gleichzeitig fehlen bis 2049 zwischen 280.000 und 690.000 Pflegekräfte. Erschwerend kommt hinzu, dass Pflegekräfte im Durchschnitt weniger als […]

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  21SEP. 2026

  Studentische Arbeiten

  3D-Personendetektion mit einem Livox Mid-360 LiDAR für einen intelligenten Rollstuhl

  Motivation Die zuverlässige Erkennung umgebender Personen ist die Wahrnehmungsgrundlage jeder sozialen Roboternavigation. Ein mobiler Roboter oder ein intelligenter Rollstuhl kann sich nur so sozial verhalten, wie es seine Personenwahrnehmung erlaubt – die Navigation ist immer nur so gut wie die Detektion, die sie speist. Verbreitete Verfahren auf Basis planarer 2D-Laserscanner sind dabei begrenzt: Sie liefern […]Motivation Die zuverlässige Erkennung umgebender Personen ist die Wahrnehmungsgrundlage jeder sozialen Roboternavigation. Ein mobiler Roboter oder ein intelligenter Rollstuhl kann sich nur so sozial verhalten, wie es seine Personenwahrnehmung erlaubt – die Navigation ist immer nur so gut wie die Detektion, die sie speist. Verbreitete Verfahren auf Basis planarer 2D-Laserscanner sind dabei begrenzt: Sie liefern […]

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  21SEP. 2026

  Studentische Arbeiten

  Verbesserung der sozialen Navigation durch die Vorhersage von Fußgängerbewegungen

  Motivation Soziale Navigation in belebten Umgebungen verlangt, dass ein mobiler Roboter oder ein intelligenter Rollstuhl das Verhalten der umgebenden Personen nicht nur im aktuellen Moment erfasst, sondern deren zukünftige Bewegung antizipiert. Reaktive Verfahren, die Personen als momentane Hindernisse behandeln, führen zu spätem, ruckartigem oder unhöflichem Ausweichen. Eine verlässliche Vorhersage von Fußgängerbewegungen ermöglicht dagegen vorausschauendes, sozial […]Motivation Soziale Navigation in belebten Umgebungen verlangt, dass ein mobiler Roboter oder ein intelligenter Rollstuhl das Verhalten der umgebenden Personen nicht nur im aktuellen Moment erfasst, sondern deren zukünftige Bewegung antizipiert. Reaktive Verfahren, die Personen als momentane Hindernisse behandeln, führen zu spätem, ruckartigem oder unhöflichem Ausweichen. Eine verlässliche Vorhersage von Fußgängerbewegungen ermöglicht dagegen vorausschauendes, sozial […]

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  21SEP. 2026

  Studentische Arbeiten

  Weiterentwicklung des DRL-SFM-Agenten für die soziale Navigation eines intelligenten Rollstuhls

  Motivation Mobile Roboter und intelligente Rollstühle müssen sich in belebten Umgebungen sicher, komfortabel und sozial verträglich bewegen. Klassische Planer behandeln Menschen dabei oft nur als dynamische Hindernisse, was zu spätem oder unnatürlichem Ausweichen führt. Deep Reinforcement Learning (DRL) hat sich als vielversprechender Ansatz für die lokale Navigation in dichten, dynamischen Szenen erwiesen – lernt aber […]Motivation Mobile Roboter und intelligente Rollstühle müssen sich in belebten Umgebungen sicher, komfortabel und sozial verträglich bewegen. Klassische Planer behandeln Menschen dabei oft nur als dynamische Hindernisse, was zu spätem oder unnatürlichem Ausweichen führt. Deep Reinforcement Learning (DRL) hat sich als vielversprechender Ansatz für die lokale Navigation in dichten, dynamischen Szenen erwiesen – lernt aber […]

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  21SEP. 2026

  Studentische Arbeiten

  Entwicklung eines KI-Agenten für den Aufklärungsdialog eines Serviceroboters im Krankenhaus

  Motivation Die Aufklärung von Patientinnen und Patienten zum sogenannten Broad Consent – der breiten Einwilligung zur Nutzung von Biomaterialien und Daten für die medizinische Forschung – bindet erhebliche Personalressourcen. Am Interdisziplinären Tumortherapiecentrum (ITC) des Universitätsklinikums Erlangen sammelt die Central Biobank Erlangen (CeBE) Bioproben; die zugehörige Aufklärung umfasst acht Seiten Patienteninformation und vier Seiten Einwilligungserklärung. Ein […]Motivation Die Aufklärung von Patientinnen und Patienten zum sogenannten Broad Consent – der breiten Einwilligung zur Nutzung von Biomaterialien und Daten für die medizinische Forschung – bindet erhebliche Personalressourcen. Am Interdisziplinären Tumortherapiecentrum (ITC) des Universitätsklinikums Erlangen sammelt die Central Biobank Erlangen (CeBE) Bioproben; die zugehörige Aufklärung umfasst acht Seiten Patienteninformation und vier Seiten Einwilligungserklärung. Ein […]

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Die kollegiale Leitung des Departments Maschinenbau hat beschlossen, dass keine Bachelorarbeiten in Einrichtungen außerhalb der Universität betreut werden. Ausgenommen sind Arbeiten an mit dem Department verbundenen Forschungseinrichtungen oder im Rahmen gemeinsamer Forschungsprojekte.