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German Pages [144] Year 2016
Technik für Menschen 200 Jahre Technische Universität Wien, herausgegeben von Sabine Seidler Band 3
Gerald Steinhardt (Hg.)
DIE FAKULTÄT FÜR INFORMATIK Schlüsseltechnologie der Informationsgesellschaft
THE FACULT Y OF INFORMATICS Key Technology of the Information Society
2016 BÖHLAU VERLAG WIEN · KÖLN · WEIMAR
Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek: Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://portal.dnb.de abrufbar. Umschlagabbildung: Word cloud Forschungskapitel dieses Bandes; Foto: © TU Wien, Fakultät für Informatik, Peter Purgathofer © 2016 by Böhlau Verlag Ges.m.b.H & Co.KG, Wien Köln Weimar Wiesingerstraße 1, 1010 Wien, www.boehlau-verlag.com Alle Rechte vorbehalten. Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt.Jede Verwendung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist unzulässig. Übersetzung: Word Up!, LLC Korrektorat: Kathrin Wojtowicz, Wien Graphisches Konzept: Büro mit Aussicht Umschlaggestaltung: Michael Haderer, Wien Satz: Michael Rauscher, Wien Druck und Bindung: Theiss, St. Stefan Gedruckt auf chlor- und säurefreiem Papier Printed in the EU ISBN 978-3-205-20129-8
INHALTSVERZEICHNIS TABLE OF CONTENT VORWORT DER REKTORIN FOREWORD FROM THE RECTOR
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VORWORT DES DEKANS FOREWORD FROM THE DEAN
TECHNISCHE INFORMATIK COMPUTER ENGINEERING
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1985: DER INFORMATIKSTREIK 1985: THE INFORMATICS STRIKE
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Leitbild Our Mission
VERTEILTE UND PARALLELE SYSTEME DISTRIBUTED AND PARALLEL SYSTEMS
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MIT WISSENSCHAFT ZUKUNFT GESTALTEN SHAPING THE FUTURE THROUGH SCIENCE
MEDIENINFORMATIK UND VISUAL COMPUTING MEDIA INFORMATICS AND VISUAL COMPUTING
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1835: HOTEL VICTORIA 1835: HOTEL VICTORIA
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1997: EIN NEUES GEBÄUDE FÜR DIE INFORMATIK 1997: A NEW BUILDING FOR INFORMATICS
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WIRTSCHAFTSINFORMATIK BUSINESS INFORMATICS
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1954–58: WIE ES BEGANN. DAS MATHEMATISCHE LABOR UND ZEMANEKS MAILÜFTERL 1954–58: HOW IT ALL STARTED. THE MATHEMATICAL LABORATORY AND ZEMANEK’S MAILÜFTERL
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Forschung Research QUALITÄT – INTERNATIONALITÄT – INTERDISZIPLINARITÄT QUALITY – INTERNATIONALITY – INTERDISCIPLINARITY
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Innovation Innovation
DIE FAKULTÄT FÜR INFORMATIK HEUTE THE FACULTY OF INFORMATICS TODAY
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KOOPERATION UND INSPIRATION COLLABORATION AND INSPIRATION
1970: DAS INFORMATIKSTUDIUM BEGINNT 1970: THE START OF THE INFORMATICS STUDY PROGRAMME
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LOGIC AND COMPUTATION LOGIC AND COMPUTATION
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2004: DIE FACHGRUPPE WIRD ZUR EIGENSTÄNDIGEN FAKULTÄT FÜR INFORMATIK 2004: FROM DEPARTMENT TO A SEPARATE FACULTY OF INFORMATICS 111
Inhaltsverzeichnis | 5
VON DER TU ZUM EIGENEN UNTERNEHMEN FROM TU STUDENT TO COMPANY OWNER 113
Lehre und Studium Teaching and Degree Courses
ABSOLVENTINNEN UND ABSOLVENTEN UND IHRE KARRIEREN GRADUATES AND THEIR CAREERS 115
STUDIEREN AN DER FAKULTÄT FÜR INFORMATIK STUDYING AT THE FACULTY OF
2014: EIN SOMMER IM ZEICHEN DER LOGIK 2014: A SUMMER OF LOGIC 121 VIENNA GÖDEL LECTURES VIENNA GÖDEL LECTURES
6 | Inhaltsverzeichnis
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INFORMATICS
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VERZEICHNIS DER AUTORINNEN UND AUTOREN INDEX OF AUTHORS
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BILDNACHWEIS PHOTO CREDITS
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VORWORT DER REKTORIN FOREWORD FROM THE RECTOR Die Technische Universität Wien, gegründet am 6. November 1815 als k. k. polytechnisches Institut, feiert ihren 200. Geburtstag. Ihre institutionellen Wurzeln liegen im Bereich der militärischen und gewerblich-technischen Fachschulen, die in ganz Europa seit dem Beginn des 18. Jahrhunderts entstanden. Hintergrund dieser Neugründungen war ein wachsender Bedarf der staatlichen Verwaltungen, des Militärs und der Wirtschaft an Fachkräften mit technisch-naturwissenschaftlicher Ausbildung. Heute sind wir eine moderne Forschungsuniversität. Mehr als 4.500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter arbeiten, forschen und lehren an Österreichs größter naturwissenschaftlich-technischer Forschungs- und Bildungseinrichtung. Voraussetzung für eine weiterhin erfolgreiche Weiterentwicklung der TU im Spannungsfeld von Forschung, Lehre und Innovation ist ein Forschungsumfeld, das qualitativ hochwertige Grundlagen- und anwendungsorientierte Forschung gleichermaßen fördert. Diese Ausgewogenheit, fokussiert in fünf Forschungsschwerpunkten, ist aktuell unser Erfolgsrezept. Die Informatik ist die jüngste der an der TU Wien vertretenen Wissenschaften, die jedoch durch den zunehmenden Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien in Wirtschaft, Verwaltung und Gesellschaft mittlerweile eine Schlüsselrolle einnimmt und Schlüsseltechnologien für fast alle Lebensbereiche liefert. Dieser großen Herausforderung begegnet die Fakultät mit wissenschaftlicher Exzellenz, hoher internationaler Sichtbarkeit und erfolgreichem Unternehmertum. Sabine Seidler Wien, im September 2015
The TU Wien, founded on 6 November 1815 as the k.k. polytechnisches Institut (Imperial Royal Polytechnic Institute), is celebrating its 200th anniversary. The roots of the institution are the military and commercial-technical vocational schools that have existed across Europe since the beginning of the 18th century. These schools were founded to address the growing need in public administration, the military, and economics for skilled workers with an educational background in technology and the natural sciences. Today, the TU Wien is a modern research university. More than 4,500 employees work, research, and teach at Austria’s largest institution for research and education in the natural sciences and engineering. A prerequisite for the continued success of the TU Wien’s further development in the fields of research, teaching, and innovation is a research environment that equally encourages high-quality fundamental and application-oriented research. This balance, focused in five main research areas, is our current recipe for success. Informatics is the youngest science represented at the TU Wien. However, through the growing use of information and communications technology in business, government, and society, the field has assumed a central role, delivering key technologies for almost all areas of life. The Faculty of Informatics meets these enormous challenges with scientific excellence, high international visibility, and successful entrepreneurship. Sabine Seidler Vienna, September 2015
Vorwort der Rektorin | 7
VORWORT DES DEKANS FOREWORD FROM THE DEAN In den zwölf Jahren ihres Bestehens hat die Fakultät für Informatik eine beachtliche Entwicklung genommen. Aus dem einstigen Fachbereich an der Fakultät für Technische Naturwissenschaften – seit 2001 Fakultät für Technische Naturwissenschaften und Informatik – ist sie zur zweitgrößten Fakultät an der Technischen Universität Wien angewachsen. Höchste Qualität in Lehre und Forschung prägt das Selbstverständnis der Fakultät für Informatik und spiegelt sich in ihrer internationalen Anerkennung und in den Erfolgen ihrer Forschenden sowie ihrer Absolventinnen und Absolventen wider. Mit ihrer Etablierung als eigener Studienrichtung an der TU Wien im Jahr 1970 begann die Informatik, den Wissenschafts- und Wirtschaftsstandort Österreich nachhaltig zu beeinflussen. Auf den folgenden Seiten sind kurze historische Splitter eingestreut, um die Geschichte der Informatik an der TU Wien zu illustrieren. Der Fokus dieser Festschrift liegt jedoch nicht auf der Vergangenheit, sondern auf dem gegenwärtigen Stellenwert der Informatikforschung und ihrer fundamentalen Bedeutung für die Zukunft der Gesellschaft. Das Alltags- und Berufsleben des 21. Jahrhunderts wird durch Informations- und Kommunikationstechnologien bestimmt. Für eine Vielzahl an komplexen gesellschaftlichen Problemen sind innovative Lösungen aus dem Bereich der Informatik daher von grundlegender Bedeutung. Die Forscherinnen und Forscher der Fakultät sind sich dieser Verantwortung bewusst und schaffen mit ihren Erkenntnissen aus der anwendungsorientierten Grundlagenforschung eine unverzichtbare Basis für zukünftige Innovationen. Unsere Absolventinnen und Absolventen setzen diese Innovationen in der Wirtschaft, Industrie und in Start-Ups in die Praxis um. Diese Festschrift ist allen jenen Personen gewidmet, die in der Vergangenheit am Aufbau der Informatikwissenschaft in Österreich beteiligt waren oder in der
8 | Vorwort des Dekans
In the twelve years since it was founded the Faculty of Informatics has made impressive progress. From being one of many subjects within the Faculty of Natural Sciences – known as the Faculty of Natural Sciences and Informatics after 2001 – it has grown into the second largest faculty at TU Wien. High-quality teaching and research are of key importance to the Faculty of Informatics, and this is reflected in its international renown and the achievements of its researchers and graduates. Computer science at TU Wien has been an ongoing factor in Austria’s attractiveness as a location for science and business since 1970, when it was first established as an independent field of study at TU Wien. The following pages are interspersed with brief historical insights that illustrate the history of computer science at TU Wien. However, this commemorative publication does not focus on the past but on the current importance of informatics research and its fundamental significance for the future of society. Everyday and working life in the 21st century is defined by information and communication technologies. For this reason, innovative computer science solutions are of fundamental relevance to a great number of complex societal problems. The faculty’s researchers are well aware of this responsibility and are creating the necessary basis for future innovation with the results of their application-oriented fundamental research. Our graduates put these innovations into practice: in business, industry, and start-ups.
Gegenwart an der stetigen Weiterentwicklung und internationalen Verankerung dieses Forschungsbereichs arbeiten. Ich bedanke mich bei allen, die zum Erfolg dieses Projektes beigetragen haben und wünsche den Leserinnen und Lesern viel Freude bei der Erkundung der Fakultät auf den folgenden Seiten. Wien, im September 2015 Gerald Steinhardt
This commemorative publication is dedicated above all to those individuals, past and present, who have helped establish computer science in Austria or who are currently working on the continuing development of this research area and on establishing it on an international level. My thanks go to those who have helped contribute to the success of this project and I hope you enjoy discovering more about our faculty and its activities. . Vienna, September 2015 Gerald Steinhardt
Vorwort des Dekans | 9
MIT WISSENSCHAFT ZUKUNFT GESTALTEN SHAPING THE FUTURE THROUGH SCIENCE
Die Fakultät für Informatik an der TU Wien nimmt ihre Verantwortung als wichtigster Forschungs- und Ausbildungsstandort für Informatik in Österreich wahr. International sichtbare, exzellente Forschung sowie qualitätsvolle Ausbildung sind die Pfeiler ihres strategischen Leitbildes. Im Zusammenspiel zahlreicher Disziplinen der Informatik und Wirtschaftsinformatik tragen die Wissenschafterinnen und Wissenschafter der Fakultät zur Gestaltung der Zukunft und der Lösung von gesellschaftlichen Problemen bei. Dieser wichtigen Aufgabe begegnen sie zum einen mit Kreativität und hochqualitativer Forschungsarbeit, zum anderen mit der engagierten Vernetzung von Forschung und Lehre. Die Fakultät für Informatik schafft eine produktive Balance zwischen Wissenschaft und Praxis durch eine Kombination von intensiver Grundlagenforschung und projektbezogenen Kooperationen mit Wirtschaft und Industrie. Der Wissenstransfer an Studierende, den Forschungsnachwuchs und die interessierte Öffentlichkeit ist eine zentrale Aufgabe der Fakultät. Eine wichtige Bedeutung kommt der Kommunikation der Forschungsergebnisse an unterschiedliche Zielgruppen zu, um das Bewusstsein für die wichtige gesellschaftliche Rolle der Informatik zu verstärken. Im Zentrum der wissenschaftlichen Arbeit steht die anwendungsorientierte Grundlagenforschung. Darunter verstehen wir Grundlagenforschung, deren wissenschaftliche Fragestellungen durch praxisrelevante Probleme stimuliert werden und die eine mittel- bis langfristige Perspektive der Umsetzung in konkrete Problemlösungen beinhaltet. Damit legt die Fakultät bewusst ihren Schwerpunkt auf die Wissenschaft und langfristige Bedeutung ihrer Forschung im Unterschied zur reinen Entwicklungs-
The Faculty of Informatics at the TU Wien acknowledges its responsibility as the most important research and education site for informatics in Austria. International visibility, excellent research, and quality education are the pillars of its strategic approach. In collaboration with numerous disciplines of informatics and business informatics, the faculty’s scientists contribute to shaping the future and solving the problems of society. On the one hand, they address this problem with creativity and high-quality research work, and on the other, by actively combining research and teaching. The Faculty of Informatics strikes a balance between science and practice through a combination of intensive fundamental research and project-related collaborations with the economy and industry. Transferring knowledge to students, young researchers, and the interested public is one of the faculty’s central tasks. Communicating research results to different target groups is of considerable importance in order to increase awareness of the important societal roles that computer science plays. Application-oriented fundamental research is at the core of scientific work. This kind of fundamental research is stimulated by problems stemming from real-life practical areas. It includes the implementation of concrete problem solutions in medium to long-term perspective. Therefore, the faculty deliberately focuses on society and the long-term significance of its research in contrast to development for private industry only. By educating the next generation of researchers, the faculty contributes to solving problems in the economy, industry, and day-to-day life, now and in the future. Thus, the faculty continuously participates in creating a hub of science
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leistung für die Industrie. Durch die Ausbildung der nächsten Generation von Forscherinnen und Forschern trägt die Fakultät dazu bei, auch in Zukunft Lösungen für Probleme in Wirtschaft, Industrie oder Alltag bereitstellen zu können. Dadurch beteiligt sich die Fakultät nachhaltig an der Gestaltung des Wissenschaftsstandortes und an der Implementierung der Forschungsergebnisse in der Praxis. Informatik als Schlüsseltechnologie Die Informatik ist die Schlüsseltechnologie der Informationsgesellschaft des 21. Jahrhunderts. Ein Überblick über die Forschung an der Fakultät für Informatik zeigt, dass die Wissenschafterinnen und Wissenschafter an innovativen Lösungen für die komplexen Probleme der Gegenwart und Zukunft arbeiten. Die fünf primären Forschungsgebiete der Fakultät für Informatik stellen sich den neuen gesellschaftlichen Herausforderungen in ihren unterschiedlichen Themenschwerpunkten. Im Schwerpunkt Logic and Computation werden – um zwei Beispiele herauszugreifen – die effektive Wissensrepräsentation in Künstlicher Intelligenz und die automatische Fehlersuche in Computerprogrammen erforscht. Das Forschungsgebiet Technische Informatik befasst sich unter anderem mit sicherheitskritischen eingebetteten Computersystemen von der Automobilindustrie bis zu medizinischen Geräten. Genauso aktuelle Themen wie Internet-Technologien und Cloud Computing werden im Forschungsbereich Verteilte und Parallele Systeme erforscht, während sich der Bereich Medieninformatik und Visual Computing unter anderem mit virtueller Realität und der Interaktion zwischen Mensch und Computer beschäftigt. Das Forschungsfeld Wirtschaftsinformatik liefert wertvolle Erkenntnisse etwa zu informationsverarbeitenden Prozessen in Organisationen, Märkten und im sozialen Leben. Es trägt damit zur Bewältigung der Datenmengen und ihrer Komplexität bei und verbindet die technische mit der betrieblichen Sichtweise. Die Erkenntnisse der Wissenschafterinnen und Wissenschafter bilden so die Basis für intelligent vernetzte
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and technology and putting research results into practice. Informatics: A Key Technology Informatics is the key technology of the 21st century’s information society. An overview of research at the Faculty of Informatics shows that researchers are working on innovative solutions to the complex problems of the present and future. The core topics of the Faculty of Informatics’ five main research areas meet new societal challenges head on. In the Logic and Computation core research area, effective knowledge representation in artificial intelligence and automatic error diagnostics for computer programmes are being researched, to name just two topics. The Computer Engineering research area concerns itself, among other things, with embedded systems security in fields ranging from the automobile industry to medical devices. Equally relevant topics such as internet technologies and cloud computing are explored in the research area Distributed and Parallel Systems, while the field of Media Informatics and Visual Computing addresses issues such as virtual reality and the interaction of humans and computers. Research in Business Informatics provides us with valuable knowledge on information processes in organisations, markets, and social life, for example. This helps manage the large amounts of complex data and integrates the points of view of engineering and business. The results provided by our researchers thus establish the basis for intelligently networked buildings (Smart Cities), intelligently controlled power production and use (Smart Grids), automated vehicle steering (automation, robotics), simulated danger scenarios (Augmented Reality), visualisation tools for the representation of large amounts of data, and for assistance technologies for people with physical limitations. These examples clearly demonstrate the significance of informatics as a key technology for the 21st century. They illustrate how thoroughly information
Abb. 1: Ausgewählte Wissenschaftspreise und die jeweils ausgezeichneten Mitglieder der Fakultät. Figure 1: Selected research awards and their recipients.
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Abb. 2: Die Fakultät für Informatik auf einen Blick. Fig. 2: The Faculty of Informatics at a glance.
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Gebäude (Smart Cities), intelligent gesteuerte Stromerzeugung und -nutzung (Smart Grids), autonome Fahrzeugsteuerung (Automatisierung/Robotik), Simulation von Gefahrensituationen (Augmented Reality), Visualisierungswerkzeuge zur Darstellung großer Datenmengen oder für assistierende Technologien für Menschen mit körperlichen Einschränkungen. Anhand dieser Beispiele wird die Bedeutung der Informatik als Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts sichtbar. Sie geben Aufschluss darüber, wie stark Informations- und Kommunikationstechnologien sämtliche Bereiche des Alltagsund Berufslebens durchdringen. Erfolge mit internationaler Sichtbarkeit Wissenschaftliche Exzellenz in Verbindung mit qualitätsvoller Lehre und dem Anspruch, gesellschaftlich bedeutende Erkenntnisse zu liefern, sind das Leitprinzip der Fakultät für Informatik. Im deutschsprachigen Raum gilt die Technische Universität Wien mit der ETH Zürich und der TU München als eine der drei besten Universitäten auf dem Gebiet der Informatik. Darüber hinaus belegt sie bereits seit fünf Jahren im Ranking des Microsoft Academic Search im Bereich der Informatikforschung Plätze unter den Top 10 der europäischen Universitäten und gehört im Shanghai Ranking 2014 zu den weltweit 100 besten akademischen Institutionen dieses Fachbereichs. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Fakultät für Informatik können auf zahlreiche geförderte Wissenschaftsprojekte, aber auch auf prestigeträchtige individuelle Auszeichnungen wie den Wittgenstein-Preis, mehrere START-Preise, ERC-Grants und weitere Ehrungen verweisen. Hochdotierte FWF-Projekte wie das Doktoratskolleg Logical Methods in Computer Science sowie WWTF-Förderprogramme (Research Groups for Young Investigators) sind hier angesiedelt. Darüber hinaus zeigt die Fakultät ihre wichtige nationale und internationale Position in mehreren erfolgreichen Kooperationen mit führenden Forschungseinrichtungen (siehe auch das Kapitel „Innovation“ in diesem Band) und in
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and communications technology is embedded in all areas of our daily and work lives. Success with International Visibility Scientific excellence combined with high-quality teaching and the social significance of research results is the guiding principle of the Faculty of Informatics. The TU Wien is considered to be one of the top three universities in the field of informatics in the German-speaking area, together with the ETH Zürich and the TU Munich. In addition, for the last five successive years, it was placed among the top ten European Universities in the Microsoft Academic Search ranking of informatics research, and the Shanghai Ranking placed it among the top 100 academic institutions for informatics in the world. The staff of the Faculty of Informatics are proud of their numerous subsidised research projects, as well as many prestigious personal awards such as the Wittgenstein Award, several START Awards, ERC Grants, and a long list of further awards and honours. Well-endowed FWF projects such as the doctoral programme Logical Methods in Computer Science and the Research Groups for Young Investigators WWTF development programme are also included on the list. In addition to this, the faculty demonstrates its important national and international position through several successful collaborations with leading research institutions (see chapter: Innovation) and through its ongoing function as a coordinator and partner for EU framework programmes. Looking Towards the Future By establishing new fields of research and with the expansion of educational programme content, the faculty has been able to meet the demands of the dynamically changing and continually evolving field of informatics with great success. For instance, the following professorships were filled with outstanding young researchers in the past two years: Nonclassical Logics (Agata Ciabattoni), Algorithms and Data Structures (Stefan Szeider),
ihrer regelmäßigen Funktion als Koordinatorin oder Partnerin in EU-Rahmenprogrammen.
Blick in die Zukunft Durch die Etablierung neuer Forschungsgebiete und die inhaltliche Erweiterung des Studienangebots begegnet die Fakultät den Anforderungen des dynamischen und sich ständig weiterentwickelnden Gebiets der Informatik mit Erfolg. So konnten etwa in den vergangenen zwei Jahren Professuren für Nichtklassische Logik (Agata Ciabattoni), Algorithmen und Datenstrukturen (Stefan Szeider), Formal Foundations of Artificial Intelligence (Stefan Woltran) und Visual Analytics (Silvia Miksch) mit herausragenden jungen Wissenschafterinnen und Wissenschaftern besetzt werden. Die Rekrutierungswelle in den drei Jahren zuvor brachte Radu Grosu (Cyber-Physical Systems) aus den USA, Helmut Veith (Computer-Aided Verification) und Jesper Larsson Träff (Parallel Computing) aus Deutschland bzw. Dänemark und Geraldine Fitzpatrick (Human-Computer Interaction) aus Großbritannien nach Österreich. Die Professuren für Security, Ubiquitous Computing, Computer Architecture, Automated Program Reasoning sowie High Performance Computing Systemssind derzeit im Besetzungsverfahren. Die Zukunftsstrategie der Fakultät bewegt sich im Spannungsfeld zwischen regionaler Verankerung und internationaler Ausrichtung. Beides wird an der Fakultät für Informatik bereits erfolgreich gelebt und positioniert sie im In- und Ausland als attraktive Forschungs- und Ausbildungsstätte. Der Anteil der internationalen Studierenden beträgt bei Bachelor- und Masterstudien rund 25 % und bei Doktoratsstudien über 30 %. Neben drei englischsprachigen Masterstudien bietet die Fakultät die Vienna PhD School of Informatics und fünf themenspezifische Doktoratskollegs, in denen das Gesamtprogramm in Englisch abgehalten wird. Zahlreiche von Informatik-Absolventinnen und -Absolventen initiierte Start-ups und Spin-offs haben sich in der Nähe der Technischen Universität Wien und darü-
Formal Foundations of Artificial Intelligence (Stefan Woltran), and Visual Analytics (Silvia Miksch). Prior to this, a wave of recruitment over three years brought in Radu Grosu (Cyber-Physical Systems) from the USA, Helmut Veith (Computer-Aided Verification) from Germany, Jesper Larsson Träff (Parallel Computing) from Denmark, and Geraldine Fitzpatrick (Human-Computer-Interaction) from the United Kingdom. The professorships of Security, of Ubiquitous Computing, of Computer Architecture, of Automated Program Reasoning and of High Performance Computing Systems are currently being filled. The faculty’s future strategy lies at the interface between regional anchoring and international orientation. Both sides of this coin are currently practiced with success by the Faculty of Informatics, rendering it an attractive place for research and education both domestically and abroad. International students make up 25% of bachelor and master’s students, and over 30% of doctoral candidates. In addition to three English-language master’s programmes, the faculty also operates the Vienna PhD School of Informatics and five specific doctoral programmes held in English. Numerous start-ups and spin-offs initiated by our Informatics graduates can be found around the TU Wien and beyond. This concentration of young high-tech companies even inspired the weekly magazine profil to dub the area “Silicon Wieden”1 in reference to the name of the district. This label reflects the dynamic, international focus on the one hand, and the local embedding on the other.
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ber hinaus angesiedelt. Diese Konzentration an jungen Hightech-Unternehmen inspirierte das Wochenmagazin profil zur Bezeichnung Silicon Wieden1, die einerseits die internationale, dynamische Ausrichtung und andererseits die lokale Verankerung widerspiegelt.
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Anmerkung/Note 1 profil, Nr. 39/2014 vom 22. 09. 2014, 58ff.
Abb./Figure 3: Elke Michlmayr
Elke Michlmayr, Google
Elke Michlmayr, Google
Elke Michlmayr arbeitet bei Google Zürich. Sie ist Senior Software Engineer im YouTube-Analytics-Team und schreibt Software, die Millionen von Anwenderinnen und Anwendern nutzen.
Elke Michlmayr works for Google Zurich. She is a Senior Software Engineer on the Youtube Analytics team and writes software used by millions.
„Ich habe Informatik studiert, weil ich fasziniert von Computern war, und würde mich jederzeit wieder für die Informatik entscheiden. Sie hat mir ein spannendes, zukunftsträchtiges und gut bezahltes Arbeitsfeld erschlossen, in welchem mir niemals langweilig wird und in dem ich Beruf und Familie verbinden kann.“
“I studied informatics because I was fascinated by computers, and I would make the same decision all over again if I could. It has opened an exciting, well-paid area of work for me with strong future prospects; one where I never get bored and one that allows me to combine career and family.”
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1954–58: WIE ES BEGANN. DAS MATHEMATISCHE LABOR UND ZEMANEKS MAILÜFTERL 1954–58: HOW IT ALL STARTED: THE MATHEMATICAL LABORATORY AND ZEMANEK’S MAILÜFTERL 1954 gründete die TH Wien unter Professor Rudolf Inzinger das Mathematische Labor als Lehr- und Dienstleistungszentrum, das 1958 den ersten Computer, einen IBM 650, kaufte. Ab 1955 wurde dort im Hochschulkurs Moderne Rechentechnik auch die Computerbenutzung gelehrt. 1958 stellte der Elektrotechniker Heinz Zemanek den ersten Volltransistor-Rechenautomaten „Mailüfterl“ vor. 1964 unterstützte das IBM-Forschungslabor für Grundlagen der Computersprachen die Anschaffung des Großrechners IBM 7040. Bis 1969 wurde daraus ein Rechenzentrum unter Leitung des Numerikprofessors Hans Stetter. Diskussionen über eine neue Studiendisziplin fielen 1969 mit einer Reform des Technikstudiengesetzes zusammen, in dem die Informatik aber zunächst
In 1954, the Technische Hochschule (TH) in Vienna founded the Mathematical Laboratory under Professor Rudolf Inzinger. This teaching and service centre bought the institute’s first computer in 1958, an IBM 650. Starting in 1955, computer use was also taught here, in a course called “Modern Computing Technology”. In 1958, electrical engineer Heinz Zemanek presented his “Mailüfterl”, the first fully transistorized computing machine. In 1964, the IBM Research Laboratory for the Fundamentals of Computer Languages supported the purchase of the IBM 7040 mainframe computer. By 1969, it had become a full-fledged computer centre, headed by Professor of Numerics Hans Stetter. The discussion regarding the establishment of a new study discipline
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unberücksichtigt blieb. Wie sich Hans Stetter erinnert, konnte er Bundeskanzler Josef Klaus bei einem zufälligen Treffen zwei Wochen vor der letzten Sitzung des Unterrichtsausschusses von der Wichtigkeit der Informatik überzeugen, und Klaus veranlasste, dass die Informatik in den Entwurf eingearbeitet wurde. Nach einer positiven Stellungnahme der TH Wien durch Rudolf Inzinger wurde das Gesetz am 10. Juli 1969 im Nationalrat beschlossen.
coincided with reforms to the Technology Education Act in 1969, which did not yet take computer science into consideration. Hans Stetter remembers how he met Austrian President Josef Klaus at a chance meeting two weeks after the last education committee meeting and was able to convince him of the importance of computer science, with President Klaus promptly arranging for informatics to be worked into the drafts. After a positive report from TH Wien by Rudolf Inzinger, the National Assembly ratified the Act on 10 July 1969.
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QUALITÄT – INTERNATIONALITÄT – INTERDISZIPLINARITÄT QUALITY – INTERNATIONALITY – INTERDISCIPLINARITY
International sichtbare Exzellenz
Internationally Visible Excellence
Die Mitglieder der Fakultät beteiligen sich an einer Vielzahl nationaler und internationaler Forschungsprojekte des FWF, WWTF und der Europäischen Union (unter anderem 6. und 7. EU-Rahmenprogramm und Horizon 2020). Dieses erfolgreiche Engagement sowie die zahlreichen Kooperationen mit führenden Forschungseinrichtungen (INRIA – French Institute for Research in Computer Science and Automation, ETH Zürich, TU München, Technion Haifa u. v. m.) tragen zur hervorragenden Positionierung der Fakultät im Bereich der Informatikforschung bei. Darüber hinaus äußert sich die internationale Anerkennung und wissenschaftliche Exzellenz der Forschungsleistungen auch in zahlreichen individuellen Preisen und Auszeichnungen, die bisher an Mitglieder der Fakultät verliehen wurden. Dazu zählen Fellowships in angesehenen Fachverbänden (z. B. Association for Computing Machinery ACM, Institute of Electrical and Electronics Engineers IEEE) und Mitgliedschaften in wissenschaftlichen Akademien oder die Verleihung von Ehrendoktorwürden. Weitere Indikatoren der exzellenten Forschungsleistungen und Wertschätzung sind auch die Berufungen von Mitgliedern und Alumni der Fakultät an ausländische Universitäten (z. B. University of Oxford, TU München, Universität Saarbrücken und University of South Australia Adelaide).
The members of the faculty are actively involved in numerous national and international research projects funded by the FWF, WWTF, and the European Union (including the 6th and 7th EU Framework Programme and Horizon 2020). This successful involvement, together with frequent collaborations with leading research institutions (INRIA – French Institute for Research in Computer Science and Automation, ETH Zürich, TU München, Technion Haifa, and many more), contributes to the faculty’s excellent reputation in the field of informatics research. Beyond this, international recognition and the scientific excellence of the research output has also been confirmed by a large number of personal prizes and awards that have been bestowed upon members of the faculty. This includes fellowships in respected organisations such as the Association for Computing Machinery (ACM), the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), memberships in scientific academies, and honorary doctoral awards. Further indicators of our excellent research achievements and high esteem are the numerous appointments of faculty staff and alumni to foreign universities (such as the University of Oxford, the TU München, the University of Saarbrücken, and the University of South Australia in Adelaide).
Strategische Qualitätsentwicklung
Strategic Quality Development
Mit der Etablierung von Förderschwerpunkten und durch fakultätsübergreifende Kooperationen wird der Erhalt und Ausbau der Spitzenposition der Fakultät auf Universitätsebene unterstützt. Drei Themengebiete bilden die Förderschwerpunkte der Fakultät für Informatik: Das Gebiet des Visual Com-
By establishing focus areas and encouraging inter-faculty collaboration, the faculty maintains and strengthens its top position at the university level. The Faculty of Informatics’ focus areas consist of three main topics: Visual Computing is about the compilation, representation, processing, analysis, synthesis, and use
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puting beschäftigt sich mit der Erfassung, Repräsentation, Bearbeitung, Analyse, Synthese und Verwendung von Bildern und Bildfolgen im zeitlichen und räumlichen Kontext. Dieser Schwerpunkt ist durch das methodische Zusammenwachsen der Bereiche Mustererkennung, Bildverarbeitung, Computer Vision, Computergrafik
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of images and image sequences within time and space. This core area arose from the methodical merging of the fields of pattern recognition, image processing, computer vision, computer graphics, and visualisation, taking into account the requirements of new fields such as virtual reality and augmented reality. Adaptive and Auton-
und Visualisierung entstanden. Teilweise wurde dies durch den Bedarf von neuen Bereichen wie Virtual Reality und Augmented Reality an diesen Technologien bedingt. Adaptive and Autonomous Systems als zweiter Förderschwerpunkt bezeichnet die Entwicklung verteilter Software für adaptiven Einsatz in unterschiedlichen
Abb. 1: Professorinnen und Professoren an inländischen und ausländischen Universitäten, die zuvor an der Fakultät für Informatik studiert hatten (die Grafik erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit). Figure 1: Professors at national and foreign universities who studied at the Faculty of Informatics. (This illustration makes no claim to completeness.)
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Bereichen der Informatik. Computational Logic als drittes gefördertes Themengebiet konzentriert sich in ihren Anwendungen auf die Entwicklung von Methoden für die automationsgestützte Verifikation von Soft- und Hardware, auf Datenbanken sowie auf die Repräsentation und Verarbeitung von Wissensinhalten.
omous Systems is the second focus area and addresses the development of distributed software for adaptive use in different branches of informatics. Computational Logic, the third focus area, concentrates on its applications in the development of methods for the automated verification of software and hardware, on databases, and on the representation and processing of knowledge.
Interdisziplinarität als Erfolgsrezept Interdisciplinarity as a Recipe for Success Fakultätsübergreifende Kooperationen werden in mehreren Bereichen intensiv gepflegt. Die folgende Grafik veranschaulicht, welche Bereiche der Informatikforschung von der Fakultät für Informatik der TU Wien sowie einigen anderen Fakultäten der TU Wien und anderen Institutionen in der Region Wien abgedeckt werden. Zu den Kooperationen gehört das Themengebiet Computational Science and Engineering, welches die bereits existierenden hervorragenden Forschungsaktivitäten der TU Wien in der Informatik und in den Natur- und Ingenieurswissenschaften verbindet und sich unter anderem High Performance und Cloud Computing widmet. Eine Kooperation im Bereich Energy and Environment zielt auf ein Zusammenwirken der breiten technologischen Kompetenzen der TU Wien im Energiebereich und vieler Aspekte der Informatikforschung, beispielsweise jener Systeme und Algorithmen, die in Gebäude- und Heimautomation, Smart Grids und Smart Cities verwendet werden. Der fakultätsübergreifende Forschungsschwerpunkt Robust Embedded Systems integriert Erkenntnisse aus Disziplinen wie Informatik, Mathematik, Logik, Elektrotechnik, Regelungstechnik und Systembiologie. Das Ziel dieser Kooperation ist der Ausbau der Forschungsaktivitäten und die Nutzung von neuen Synergien im Bereich zuverlässiger eingebetteter Computersysteme. Unter dem Namen Industry 4.0 – Cyber-Physical-Production Systems erfolgt eine Zusammenarbeit mit der Automatisierungstechnik. Hier beschäftigen sich die Forscherinnen und Forscher mit Produkten, Verfahren und Anlagen als Wertschöpfungsketten, um eine bessere Abstimmung der Datensichten zwischen Geschäftsprozes-
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Collaboration between faculties is cultivated in several fields. Figure 2 below shows which areas of informatics research are covered by the Faculty of Informatics of the TU Wien, by other TU Wien faculties, and by other institutions in the Vienna area. The field of Computational Science and Engineering is the focus of one of these collaborations, joining the excellent research activities of the TU Wien in computer science, the natural sciences, and engineering. It is dedicated to high performance and cloud computing, among many other things. A cooperation in Energy and Environment aims to bring together the TU Wien’s broad spectrum of technological competency in energy research and many aspects of computer science research, such as the systems and algorithms used in building and home automation, Smart Grids, and Smart Cities. The inter-faculty research focus Robust Embedded Systems combines research results gained from fields such as informatics, mathematics, logic, electrical engineering, control engineering, and systems biology. The goal of this cooperation is to expand our research activities and use new synergies in the field of reliable embedded computer systems. The ongoing collaboration with automation engineering research is called Industry 4.0 – Cyber-Physical-Production Systems. In this project, researchers examine products, processes, and systems as value-added chains, in order to improve the joint coordination of data from business processes, production planning, and production itself. Robotics is another field of cooperation in which existing research activities in robotics at
sen, Produktionsplanung und Produktion zu erreichen. Eine weitere Kooperation stellt der Bereich Robotics dar, in dem die zum Teil bereits existierenden Forschungsaktivitäten an den Fakultäten Elektrotechnik, Informatik und Maschinenbau der TU Wien in Robotics-relevante
Abb. 2: Kooperationen im Bereich der Informatik Figure 2: Collaborations in the field of informatics
Qualität – Internationalität – Interdisziplinarität | 27
Gebiete integriert und durch neu einzurichtende Professuren an der Elektrotechnik und Informatik ergänzt werden. Geometry and Computational Design ist ebenfalls ein interdisziplinäres Feld und wird mit Beteiligung der Fakultäten für Mathematik und Geoinformation, Architektur und Raumplanung sowie der Fakultät für Informatik erforscht. Der Fokus liegt auf Design-Werkzeugen, die Form, Funktion und die Herstellung von Produkten verknüpfen und auf Erkenntnissen aus den Bereichen der Geometrie, des Geometric Computing, des Visual Computing und der Architekturinformatik basieren. Der Schwerpunkt 3D Object Reconstruction and Modeling stellt eine Kooperation der Mathematik, Architektur, Photogrammetrie und Informatik dar und befasst sich mit den Bereichen der 3D-Datenaufnahme und -verarbeitung sowie mit Visualisierung. Besonders die Erforschung der gleichzeitigen Erfassung von 3D- und Texturdaten, und der Echtzeitverarbeitung und Visualisierung von 3D-Daten profitiert von der Interdisziplinarität.
28 | Qualität – Internationalität – Interdisziplinarität
the Faculties of Electrical Engineering, Informatics, and Mechanical Engineering at the TU Wien are integrated to establish new professorships at the Faculties of Electrical Engineering and Informatics. Geometry and Computational Design is another interdisciplinary field, and is being researched by the Faculties of Mathematics and Geoinformation, Architecture and Spatial Planning, and Informatics. The focus is on design tools that tie together the form, function, and manufacturing of a product based upon research results from the fields of geometry, geometric computing, visual computing, and architectural computing. The core topic of 3D Object Reconstruction and Modelling is a collaboration of mathematics, architecture, photogrammetry, and informatics and addresses the fields of 3D data collection, processing, and visualisation. Research on the simultaneous collection of 3D and texture data, and the real-time rendering and visualisation of 3D data in particular benefit from the interdisciplinarity.
Abb./Figure 3: Monika Lanzenberger
Monika Lanzenberger, Europäische Kommission
Monika Lanzenberger, European Commission
Monika Lanzenberger ist als Scientific Officer für Informatik-Forschungsprojekte bei der Europäischen Kommission, Generaldirektion Communications Networks, Content and Technology im Bereich „Digital Social Platforms“ zuständig. Nach dem Diplomstudium der Informatik absolvierte sie 2003 das Doktorat der Technischen Wissenschaften an der TU Wien, gefolgt von einem Aufenthalt als Post-Doc an der NTNU, Trondheim, Norwegen. Bis 2009 war sie als Universitätsassistentin an der TU Wien tätig.
Monika Lanzenberger, Scientific Officer at the European Commission, Department of Communications Networks, Content and Technology, is responsible for Computer Science Research Projects in the field of digital social platforms. After studying Informatics, she obtained her Doctorate of Technical Sciences from the TU Wien, followed by a Post-Doc position at the NTNU in Trondheim, Norway. She worked as a University Assistant at the TU Wien until 2009. “IT is key.”
„IT is key.”
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DIE FAKULTÄT FÜR INFORMATIK HEUTE THE FACULTY OF INFORMATICS TODAY Die Fakultät für Informatik betreibt wissenschaftlich exzellente Forschung und gestaltet aktuelle Trends in der Disziplin maßgeblich mit. Als Forschungseinrichtung ist sie in der internationalen Wissenschaftslandschaft durch ihre Grundlagenforschung sowie anwendungsorientierte Forschung hervorragend etabliert. Zentrale Voraussetzungen für diese wissenschaftlichen Erfolge sind Freiheit und Unabhängigkeit von Forschung und Lehre. Die Fakultät für Informatik forscht innerhalb der folgenden fünf Forschungsschwerpunkte: •• Logic and Computation •• Technische Informatik •• Verteilte und Parallele Systeme •• Medieninformatik und Visual Computing •• Wirtschaftsinformatik Die Informatik trägt mit ihren Inhalten zentral zu folgenden TU-weiten Forschungsschwerpunkten bei: Information & Communication Technology, Computational Science and Engineering sowie Energy & Environment.
The Faculty of Informatics conducts excellent scientific research and helps shape crucial current trends in the field. Its fundamental and practical application research has established the Faculty in the internationally as an outstanding scientific research facility. Central requirements of this success are the freedom and autonomy of both research and teaching. The Faculty of Informatics focuses on the following five main research areas: •• Logic and Computation •• Computer Engineering •• Distributed and Parallel Systems •• Media Informatics and Visual Computing •• Business Informatics The Faculty of Informatics makes essential contributions to the following TU-wide core research areas: Information & Communication Technology, Computational Science & Engineering, and Energy & Environment.
Institute und Arbeitsbereiche
Institutes and Research Groups
Die Fakultät für Informatik gliedert sich in sieben Institute, jedes Institut besteht aus mehreren Arbeitsbereichen.
The Faculty of Informatics is divided into seven institutes, each consisting of several research groups.
Technische Informatik, Radu Grosu
Computer Engineering, Radu Grosu
•• Arbeitsbereich Cyber-Physical Systems, Radu Grosu
•• Research Group for Cyber-Physical Systems, Radu Grosu
•• Arbeitsbereich Embedded Computing Systems, Ulrich Schmid
•• Research Group for Embedded Computing Systems, Ulrich Schmid
Die Fakultät für Informatik heute | 31
Rechnergestützte Automation, Robert Sablatnig
Computer Aided Automation, Robert Sablatnig
•• Arbeitsbereich Automatisierungssysteme, Wolfgang Kastner •• Arbeitsbereich Computer Vision, Robert Sablatnig
•• Research Group for Automation Systems, Wolfgang Kastner •• Research Group for Computer Vision, Robert Sablatnig
Informationssysteme, Thomas Eiter
Information Systems, Thomas Eiter
•• Arbeitsbereich Distributed Systems, Schahram Dustdar •• Arbeitsbereich Databases and Artificial Intelligence, Reinhard Pichler •• Arbeitsbereich Knowledge Based Systems, Thomas Eiter •• Arbeitsbereich Formal Methods in Systems Engineering, Helmut Veith •• Arbeitsbereich Parallel Computing, Jesper Larsson Träff
•• Research Group for Distributed Systems, Schahram Dustdar •• Research Group for Databases and Artificial Intelligence, Reinhard Pichler •• Research Group for Knowledge Based Systems, Thomas Eiter •• Research Group for Formal Methods in Systems Engineering, Helmut Veith •• Research Group for Parallel Computing, Jesper Larsson Träff
Computersprachen, Alexander Leitsch
Computer Languages, Alexander Leitsch
•• Arbeitsbereich Programmiersprachen und Übersetzer, Jens Knoop •• Arbeitsbereich Theoretische Informatik und Logik, Alexander Leitsch
•• Research Group for Compilers and Languages, Jens Knoop •• Research Group for Theory and Logic, Alexander Leitsch
Computergraphik und Algorithmen, Werner Purgathofer
Computer Graphics and Algorithms, Werner Purgathofer
•• Arbeitsbereich Algorithms and Complexity, Stefan Szeider •• Arbeitsbereich Computergraphik, Werner Purgathofer •• Arbeitsbereich Mustererkennung und Bildverarbeitung, Walter Kropatsch
•• Research Group for Algorithms and Complexity, Stefan Szeider •• Research Group for Computer Graphics, Werner Purgathofer •• Research Group for Pattern Recognition and Image Processing, Walter Kropatsch
Gestaltungs- und Wirkungsforschung, Geraldine Fitzpatrick
Design and Assessment of Technology, Geraldine Fitzpatrick
•• Arbeitsbereich Multidisciplinary Design, Hilda Tel lioglu
•• Research Group for Multidisciplinary Design, Hilda Tellioglu
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•• Arbeitsbereich Human Computer Interaction, Geraldine Fitzpatrick
•• Research Group for Human Computer Interaction, Geraldine Fitzpatrick
Softwaretechnik und Interaktive Systeme, A Min Tjoa
Software Technology and Interactive Systems, A Min Tjoa
•• Arbeitsbereich Information and Software Engineering, A Min Tjoa •• Arbeitsbereich Interactive Media Systems, Christian Breiteneder •• Arbeitsbereich Business Informatics, Gerti Kappel •• Arbeitsbereich E-Commerce, Hannes Werthner
•• Research Group for Information and Software Engineering, A Min Tjoa •• Research Group for Interactive Media Systems, Christian Breiteneder •• Research Group for Business Informatics, Gerti Kappel •• Research Group for E-Commerce, Hannes Werthner
Zusätzlich gibt es noch zwei zentrale Einrichtungen, deren Leiter Dekan Gerald Steinhardt ist: •• Dekanat der Fakultät für Informatik •• Zentrum für Koordination und Kommunikation
Additionally, two central service facilities are led by Dean Gerald Steinhardt: •• Office of the Dean of the Faculty of Informatics •• Coordination & Communication Center
Die Fakultät für Informatik heute | 33
1970: DAS INFORMATIKSTUDIUM BEGINNT 1970: THE START OF THE INFORMATICS STUDY PROGRAMME Das Studienjahr 1969/70 verbrachte Prof. Stetter in den USA, als Vertretung des Lehrstuhles Numerische Mathematik und des Rechenzentrums wurde Gastdozent Wilhelm Barth bestellt. Gemeinsam mit Stetters Assistent Helmut Schauer hielt Barth in dieser Zeit die erste Informatiklehre ab, und zwar die „Einführung in die Datenverarbeitung“ (ALGOL-60 mit Lochkarten im Hörsaal 5). 1970 wurde dann Informatik als Studium an der TH Wien eingeführt. Die neue Regierung unter Bruno Kreisky förderte die Wissenschaft stark und richtete erstmals ein Wissenschaftsministerium ein. 1971 wurde der Mathematiker Werner Kuich für Mathematische Logik und Formale Sprachen berufen, darauf folgten 1972 Manfred Brockhaus für Informationstechnik, 1973 Wilhelm Barth für Informationssysteme und 1974 Helmut Kerner für Digitale Anlagen. Die meisten Professoren wurden der Fakultät für Naturwissenschaften zugeordnet, nur Barth wurde der Fakultät für Maschinenwesen und Elektrotechnik zugeteilt. Danach war es mit dem Ausbau für acht Jahre vorbei, die nächste Berufung erfolgte erst 1982 mit Hermann Kopetz.
Professor Stetter spent the 1969/70 academic year in the USA, and guest lecturer Wilhelm Barth was appointed as a substitute for the Chair of Numerical Mathematics and the Computing Centre. Together with Stetter’s assistant, Helmut Schauer, Barth gave the first informatics lecture during this time, which was an introduction to data processing (ALGOL-60 with punch cards in Lecture Room 5). In 1970, the Informatics curriculum was introduced at the Technische Hochschule Wien. The new government, under Bruno Kreisky, had strongly supported the sciences and established a Ministry of Science for the first time. In 1971, Mathematician Werner Kuich was appointed as Professor of Mathematical Logic and Formal Languages, followed by Manfred Brockhaus for Information Technology in 1972, Wilhelm Barth for Information Systems in 1973, and Helmut Kerner for Digital Systems in 1974. Most were assigned to the Faculty of Natural Sciences, except Barth, who was assigned to the Faculty of Mechanical and Electrical Engineering. Afterwards, expansion was suspended for eight years, the next appointment taking place with Hermann Kopetz in 1982.
1970: Das Informatikstudium beginnt | 35
LOGIC AND COMPUTATION LOGIC AND COMPUTATION Mit Kurt Gödel, Ludwig Wittgenstein und dem Wiener Kreis blickt die Stadt Wien auf eine glänzende wissenschaftliche Tradition in der Logikforschung zurück. An der Fakultät für Informatik wird diese große Tradition fortgesetzt und im Schwerpunkt Logic and Computation auf Fragen der modernen Informatik angewendet. Die Logik dient der Informatik einerseits als Werkzeug zur Darstellung der Welt im Computer, insbesondere in Datenbanken und der Forschung zur Künstlichen Intelligenz, andererseits ist die Logik die Schlüsseltechnologie zur Analyse von Computerfehlern durch Computerprogramme – der automatischen Verifikation. Diese Anwendungsgebiete werden durch Grundlagenforschung in Computationaler Logik, Komplexitätstheorie und Algorithmik verbunden und vervollständigt. Die Synergie von informatischer Anwendung mit Grundlagen-
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The city of Vienna can look back upon a brilliant scientific tradition in logic research, with Kurt Gödel, Ludwig Wittgenstein, and the Vienna Circle. The Faculty of Informatics continues this great tradition, focusing on the application of logic to questions of computer science. On the one hand, logic is used by informatics as a tool to represent the world in computers, particularly in databases and artificial intelligence research. On the other hand, logic is a key technology to find errors in computer programmes – automated verification. These application areas are complemented by basic research in computational logic, complexity theory, and algorithms. The synergy of computational applications with fundamental research in logic and theoretical computer science is a trademark of the Faculty of Informatics at the TU Wien. The great international recognition and reputation of
Abb./Figure 1: (1. Reihe v.l.n.r.) Reinhard Pichler, Alexander Leitsch, Uwe Egly, Agata Ciabattoni, Thomas Eiter, Stefan Szeider, Stefan Woltran, Rudolf Freund, Gernot Salzer; Zweite Reihe, v.l.n.r.: Florian Zuleger, Helmut Veith, Hans Tompits, Christian Fermüller, Georg Gottlob, Georg Weissenbacher, Nysret Musliu, Günther Raidl; D ritte Reihe, v.l.n.r.: Radu Grosu, Ulrich Schmid, Jens Knoop
forschung in Logik und Theoretischer Informatik ist ein Markenzeichen der Informatik an der TU Wien, deren große internationale Anerkennung und Ausstrahlung in zahlreichen Großprojekten, Auszeichnungen und Aktivitäten Ausdruck findet. Datenbanken und Künstliche Intelligenz Die Forscherinnen und Forscher im Bereich der Datenbanken (DB) und der Artificial Intelligence (AI) beschäftigen sich mit Grundlagen von DB-Systemen, wie effizientes Speichern, Bearbeiten und Abfragen von Daten, Informationsintegration und Datenaustausch, Webdaten-Extraktion und Semantic-Web-Anfragesprachen. Die logischen Grundlagen von AI gehören ebenfalls zu diesem Themenspektrum und beinhalten die Untersuchung verschiedener Formalismen des logischen Schließens in der AI, wie Answer Set Programming, Belief Revision und Argumentation. Darüber hinaus wird zu Constraint Satisfaction und Optimierung geforscht, insbesondere unter Anwendung von Metaheuristiken und AI-Problemlösungsverfahren. Neben Methoden der Logik spielen komplexitätstheoretische Untersuchungen eine große Rolle; in jüngster Zeit bildete dabei parametrisierte Komplexität einen wichtigen Schwerpunkt. Dieses Forschungsgebiet am Institut für Informationssysteme wurde von Georg Gottlob aufgebaut, der die Gruppe seit seiner Berufung an die TU Wien (1988) bis zu seiner Berufung an die Universität Oxford (2006) leitete. Sein Nachfolger in dieser Funktion ist Reinhard Pichler. Wissensrepräsentation Grundlagen und formale Aspekte von wissensbasierten Systemen und damit von Künstlicher Intelligenz werden
this research area is expressed in numerous large projects, awards, and activities. Database and Artificial Intelligence Researchers in the field of database (DB) and Artificial Intelligence (AI) focus on the fundamental questions of database systems, such as the efficient storage, processing, and querying of data, information integration and data exchange, web data extraction, and semantic web query languages. The logical foundations of AI are an integral part of this research area and focus on logic-based formalisms in AI, such as answer set programming, belief revision, and argumentation. Additional research areas include constraint satisfaction and optimisation based on metaheuristics and AI reasoning. In addition to logical methods, complexity theoretic research also plays a crucial role. In recent years, there was a special focus on parameterized complexity. This research group at the Institute of Information Systems was established by Georg Gottlob, who led the group from 1999 when he was hired by the TU Wien to 2006 when he was appointed at the University of Oxford. His successor as group leader is Reinhard Pichler. Knowledge Representation Fundamental and formal aspects of knowledge-based systems and thus of Artificial Intelligence are also an active research area at the Institute of Information Systems. Knowledge constitutes information in an abstract form and is a central notion for the information society. Key research topics include knowledge representation and reasoning, computational logic and complexity, declarative problem solving, intelligent agents, and mobile
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ebenfalls am Institut für Informationssysteme erforscht. Wissen ist Information in abstrakter Form und zentral für die neue Informationsgesellschaft. Wichtige Themen sind deshalb die Repräsentation und Verarbeitung von Wissen, Computationale Logik und Komplexität, deklaratives Problemlösen, Agenten und mobile Robotik. Es werden theoretische Konzepte und Modelle sowie Algorithmen zu deren Umsetzung auf Computern entwickelt und meist in Prototypen implementiert. Die auf diese Weise entwickelten Programme können dann bei der Lösung praktischer Probleme (wie z. B. Planung, Anfragebeantwortung) als Werkzeuge eingesetzt werden. Dieses Forschungsgebiet wird von Thomas Eiter seit seiner Berufung an die TU Wien im Jahr 1998 geleitet. Er arbeitet seit Langem auf dem Gebiet der Wissensrepräsentation und -verarbeitung und ist European Coordinating Committee for Artificial Intelligence (ECCAI) Fellow sowie korrespondierendes Mitglied der Österreichischen Akademie der Wissenschaften. Formale Methoden für Software und Hardware Mathematisch präzise Methoden zur computerunterstützten Qualitätssicherung von Software und Hardware sind unerlässlich. Dazu werden am Institut für Informationssysteme sowohl Softwarewerkzeuge als auch theoretische Grundlagen für ein breites Anwendungsspektrum entwickelt – von Testen und Debugging über Verifikation mit Hilfe von Model Checking und statischer Analyse bis hin zu automatischer Programmsynthese und Rigorous Systems Engineering. In der Grundlagenforschung kommen dafür Methoden aus Logik, Programmiersprachen, diskreter Mathematik und Automatentheorie zum Einsatz; die Anwendungsgebiete umfassen Software Engineering, Hardware Design, eingebettete Systeme, parallele und verteilte Software sowie Computer Security und Online Teaching. Dieses Forschungsgebiet wird von Helmut Veith geleitet, der auch Koordinator des Forschungsschwerpunkts Logic and Computation ist. Nach Professuren an der TU München und der TU Darmstadt wurde er Ende 2009 an die TU Wien berufen. Seit 2005
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robots. Theoretical concepts, models, and algorithms for their practical application are developed and implemented in prototypes. Programmes developed this way can be used as tools to solve practical problems (such as planning and query response). Thomas Eiter has led this research group since his appointment by the TU Wien in 1998. He has worked in the field of knowledge representation and reasoning many years and is a Fellow of the European Coordinating Committee for Artificial Intelligence (ECCAI), as well as a Corresponding Member of the Austrian Academy of Sciences. Formal Methods for Software and Hardware Mathematically precise methods for the computer-aided quality control of software and hardware are indispensable. Towards this goal, the Institute of Information Systems develops software tools and theoretical foundations for a broad spectrum of applications – from testing and debugging, to verification with the help of model checking and static analysis, all the way to automatic programme synthesis and rigorous systems engineering. The fundamental research in this field is based on methodologies from logic, programming languages, discrete mathematics, and automata theory. Areas of application include software engineering, hardware design, embedded systems, parallel and distributed software, computer security, and online teaching. This research group is led by Helmut Veith, who is also the coordinator of the Logic and Computation core research area. After appointments as a professor at the TU Munich and TU Darmstadt, Veith was hired at the TU Wien in late 2009. He has been an Adjunct Professor at the Carnegie Mellon University in Pittsburgh since 2005.
ist er auch Adjunct Professor an der Carnegie Mellon University, Pittsburgh.
Theoretical Computer Science and Mathematical Logic
Theoretische Informatik und Mathematische Logik
Core research topics of mathematical logic include calculi for automated reasoning, proof theory, automated theorem proving, proof mining, and extraction of programmes from proofs. In addition, principles of logical reasoning, non-classical logic, and calculi for the automation of non-classical logic are also addressed. In theoretical computer science, research is conducted on natural computing, in particular on biologically motivated systems and on membrane system models. This research group has been led by Alexander Leitsch since his appointment in 1987 and is part of the Institute of Computer Languages. Alexander Leitsch has been a Guest Professor at the University of Delaware and a Guest Researcher at the IMAG Grenoble (CNRS, directeur de recherche).
Themengebiete der Mathematischen Logik beinhalten Kalküle zur Automatisierung logischen Schließens, Beweistheorie, Automatisches Beweisen, Proof Mining und Extraktion von Programmen aus Beweisen. Darüber hinaus werden Prinzipien logischen Schließens, nichtklassische Logiken und Kalküle zur Automatisierung nichtklassischer Logiken untersucht. Im Bereich der Theoretischen Informatik wird zu Natural Computing, insbesondere zu biologisch motivierten Systemen, und zu Modellen von Membransystemen geforscht. Das Forschungsgebiet wird seit seiner Berufung 1987 von Alexander Leitsch geleitet und gehört zum Institut für Computersprachen. Alexander Leitsch war Gastprofessor an der University of Delaware und Gastwissenschaftler am IMAG Grenoble (CNRS, directeur de recherche).
Algorithms and Complexity Algorithms and Complexity Bei der Beschäftigung mit Design und der Analyse von Algorithmen und den dazugehörigen Datenstrukturen liegen Schwerpunkte in den Bereichen der Optimierung, insbesondere der diskreten Optimierung, und dem Problemlösen. In der Forschung stehen die theoretische Modellierung praktischer Probleme, die Entwicklung effizienter Lösungsansätze und deren theoretische und/oder praktische Evaluierung auf Basis von implementierten Prototypen im Vordergrund. Anwendungsgebiete liegen u. a. in den Bereichen Netzwerkdesign, Transportlogistik, Verschnitt- und Packoptimierung, Scheduling und Bioinformatik. Aus methodischer Sicht werden sowohl exakte als auch heuristische Verfahren behandelt. Dieses Forschungsgebiet gehört zum Institut für Computergraphik und Algorithmen und wurde seit 2004 von Günther Raidl geleitet. Im Jahr 2005 erhielt er eine Professur für Kombinatorische Optimierung. Seit 2015 ist Stefan Szeider Professor für Algorithms and Data Structures und Leiter der Forschungsgruppe.
Research on the design and analysis of algorithms and data structures focuses mainly on optimisation, in particular on combinatorial optimisation and reasoning. The theoretical modelling of practical problems, the development of efficient solutions, and their theoretical and/or practical evaluation based on the implementation of prototypes are at the forefront of research. Fields of application include, but are not limited to, network design, transport logistics, cutting and packaging optimisation, scheduling, and bioinformatics. In terms of methodology, both exact and heuristic processes are applied. This research group is part of the Institute of Computer Graphics and Algorithms and has been led by Günther Raidl since 2004. In 2005, a Professorship for Combinatorial Optimisation was added and Raidl appointed as Chair. Since 2015, Stefan Szeider is a professor for Algorithms and Data Structures and head of the group.
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Themen und Preise
Topics and Awards
START-Preis: Agata Ciabattoni Logik bietet sowohl Genauigkeit als auch Verlässlichkeit und bildet dadurch die Grundlage für eine große Anzahl von Anwendungen auf unterschiedlichen Gebieten. Klassische Logik, deren Aussagen nur wahr oder falsch sein können, ist allerdings nicht für alle derartigen Anwendungen brauchbar. Für die Modellierung von Datenstrukturen in Computerprogrammen, von vagen Aussagen, wie „starke Schmerzen haben“ oder von Vorschriften in Gesetzestexten oder religiösen Schriften sind andere Logiken notwendig. Als eines der klassischen Kerngebiete der Logik wird heutzutage die Beweistheorie eingesetzt, um mit Hilfe von Computern automatisch Beweise zu finden. Genau damit beschäftigt sich das START-Preis-Projekt von Agata Ciabattoni. Ziel ist die Entwicklung von Methoden und Computerprogrammen zur systematischen und automatisierten Konstruktion der dazu notwendigen Beweissysteme für nichtklassische Logiken. Anwendungen dieser Verfahren beinhalten neben automatischen Beweisen für diese Logiken auch theoretische Resultate, welche entscheidend sind für die Beantwortung von anwendungsorientierten Fragen wie „Ist mein Computerprogramm korrekt?“ Hauptaugenmerk des Projektes liegt dabei auf allgemeinen und uniformen Resultaten, welche mit ihren Anwendungen eine Hilfe für Logik-Anwenderinnen und -Anwender bieten und zur Lösung offener Probleme für spezifische Logiken, Beweissysteme und Algebren beitragen sollen. Agata Ciabattoni ist Professorin für Nichtklassische Logiken an der Fakultät für Informatik. Nach ihren Studien in Italien (Master in Bologna, PhD in Mailand) kam sie im Jahr 2000 nach Wien, um ihr EC Marie Curie Fellowship zu beginnen. 2011 wurde sie mit dem START-Preis für ihr Projekt Non-classical Proofs: Theory, Application and Tools ausgezeichnet.
START Prize: Agata Ciabattoni As logic is both exact and reliable, it is the foundation for a great number of applications in a variety of fields. The propositions of classical logic, however, can only be true or false and are thus not always usable for all applications. Other types of logic are necessary to model data structures in computer programmes, vague statements such as “in strong pain”, or legal regulations as well as religious commandments. One of the classic core area of logic, proof theory is now applied to finding proofs with the help of computers. This is the central challenge addressed by Agata Ciabattoni’s START Prize project. The goal is to develop methods and computer programmes for the systematic and automated construction of proof systems needed for non-classical logic. Applications of her work include not only automated theorem provers for these logics, but also theoretical results, which are crucial to answering application-oriented questions such as, “Is my computer programme right?” The project aims at general and uniform results which help logic users and contribute to the solution of open problems in specific logics, proof systems, and algebraic systems. Agata Ciabattoni is Professor for Non Classical Logics at the Faculty of Informatics. After studying in Italy (master’s in Bologna, PhD in Milan), she came to Vienna in the year 2000 as a recipient of the Marie Curie Fellowship. In 2011, she was awarded a START Prize for her project “Non-classical Proofs: Theory, Application and Tools”.
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ERC and Wittgenstein Award: Georg Gottlob The web is full of data which belong to the same area of application, but are displayed very differently. For example, each real estate agency typically has its own website with its own search forms, which often differ from those of other agencies, and displays available homes in its own fashion. How can a computer learn to automatically search real estate websites of different struc-
Abb./Figure 2: Agata Ciabattoni
Abb./Figure 3: Georg Gottlob
ERC und Wittgenstein-Preis: Georg Gottlob Das Web ist voller Daten, die jedoch, auch wenn sie zum selben Anwendungsbereich gehören, meist völlig verschieden dargestellt werden. So hat zum Beispiel jede Immobilienagentur eine eigene Website mit ihren eigenen Suchmasken, deren Struktur meist verschieden von jener anderer Agenturen ist, und stellt die angebotenen Wohnungen auf eigene Art dar. Wie kann nun ein Computer lernen, völlig verschieden strukturierte Immobilienseiten automatisch durchzugehen, relevante Daten zu erkennen und in eine einheitlich strukturierte Datenbank einzuspeichern? Mit dieser Problemstellung beschäftigte sich Georg Gottlob innerhalb seines ERC Advanced Grant DIADEM (Domain-centric Intelligent Automated Data Extraction Methodology). Die Lösung bestand darin, das notwendige Wissen für derartige Systematisierung in Form von logischen Regeln darzustellen. So kann das Wissen von Algorithmen verwendet werden, um Daten vollautomatisch zu sammeln und zu vereinheitlichen. Mithilfe des ERC-Proof-of-Concept-Grant, einem Zusatzpreis zu DIADEM, wird seit 2014 untersucht, wie diese Technologie am besten kommerziell einsetzbar ist. Georg Gottlob erhielt 1998 den Wittgenstein-Preis für seine hervorragenden wissenschaftlichen Leistungen im Gebiet der Datenbanktheorie und Künstlichen Intelligenz. Ab 1988 war er Professor für Informatik an der TU Wien, wo er nun Adjunct Professor ist. Seit 2006 ist
ture, detect relevant data, and save it in a well-structured database? Georg Gottlob addressed this problem in his ERC Advanced Grant, DIADEM (Domain-Centric Intelligent Automated Data Extraction Methodology). The solution was to represent the knowledge required for such systematisation in the form of logical rules. This makes it possible to develop algorithms for collecting and standardising data in a fully automated fashion. With the help of the ERC Proof-of-Concept Grant, a supplementary award to DIADEM, research on commercial applications of this technology has been conducted since 2014. Georg Gottlob received the Wittgenstein Award in 1998 for his outstanding scientific achievements in the fields of database theory and Artificial Intelligence. He has been a Professor of Informatics at the TU Wien since 1988, where he is now an Adjunct Professor. Gottlob has been a Professor at the University of Oxford and a Fellow at St. John’s College since 2006. He is a Member of the Austrian Academy of Sciences, the German Leopoldina Academy, the Academia Europaea, and a Fellow of the Royal Society (FRS) and the ACM.
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Gottlob Professor an der University of Oxford und Fellow des St. John’s College. Georg Gottlob ist Mitglied der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, der Deutschen Akademie Leopoldina, der Academia Europaea sowie Fellow of the Royal Society (FRS) und Fellow of the ACM. START-Preis: Stefan Woltran oder Unlösbares berechnen Computer haben zwei wichtige Fähigkeiten: Sie können mit riesengroßen Datenmengen umgehen – etwa wenn es darum geht, die Lohnverrechnung einer großen Firma durchzuführen, und sie können in kurzer Zeit sehr komplizierte Algorithmen abarbeiten – zum Beispiel um den besten Zug beim Schachspielen herauszufinden. So richtig kompliziert wird es, wenn sie beides gleichzeitig tun müssen, wenn also schwierige, komplexe Berechnungen auf eine sehr große Datenmenge anzuwenden sind. Im Rahmen des mit einem START-Preis ausgezeichneten Projektes „Decodyn: Treating Hard Problems with Decomposition and Dynamic Programming“ soll untersucht werden, wie Strukturinformationen bestmöglich in Algorithmen und schließlich in Software umgesetzt werden können. So sind z. B. Datensammlungen in sozialen Netzwerkstrukturen niemals völlig zufällig. Es gibt Gruppen von Personen, die alle miteinander befreundet sind, mit anderen weit entfernten Gruppen aber gar keine sozialen Verknüpfungen haben. Wenn Methoden entwickelt werden, um diese Strukturen zu erkennen und zu nutzen, lassen sich komplexe Rechenprobleme drastisch vereinfachen. Wichtig sind solche Strukturüberlegungen auch in anderen Bereichen, etwa in der Bio-Informatik. Stefan Woltran hat 2003 an der TU Wien promoviert und sich 2008 habilitiert. Er ist seit 2015 Professor für Formale Grundlagen der Künstlichen Intelligenz am Institut für Informationssysteme. Im Jahr 2013 wurde er mit dem FWF-START-Preis ausgezeichnet.
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START Prize: Stefan Woltran or Unsolvable Computing Computers have two important abilities: They can handle immense amounts of data – for example, when calculating the payrolls of a large corporation – and they can work through complicated algorithms in a very short period of time – for example, in order to figure out the very best move in a game of chess. It really gets complicated when they have to do both tasks at once, i.e. when difficult, complex calculations must be applied to a very large amount of data. Awarded a START Prize, the project “Decodyn: Treating Hard Problems with Decomposition and Dynamic Programming” studies the question how structural information can be exploited for the design of algorithms and software. For example, the data extracted from social networks are never fully random. There are groups of people who are all friends with one another, but have absolutely no social connections to other very distanced groups. Methods of recognising and using these structures will greatly simplify complex computing problems. Structural considerations of this kind are also important in other fields, such as bioinformatics. Stefan Woltran obtained his doctorate at the TU Wien in 2003 and his habilition in 2008. He has been a Professor for Formal Foundations of Artificial Intelligence at the Institute of Information Systems since 2015. Woltran was awarded the FWF START Prize in 2013. ERC Award: Stefan Szeider Automated logical reasoning is important for many application fields, from robotics to computer-aided medical diagnostics. Such logical decision problems are highly complex and solving them often requires long computation times and a large amount of disk space. This research project aims to develop new methods for solving such problems with less computational effort. Specifically, the goal is to capture the structural characteristics of practical, relevant input data using precise mathematical concepts in order to make them amenable to rigorous
Abb./Figure 4: Stefan Woltran
Abb./Figure 5: Stefan Szeider
ERC-Preis: Stefan Szeider Das automatische logische Schließen hat eine zentrale Funktion in vielen Anwendungsbereichen, von der Robotik bis hin zur computerunterstützten medizinischen Diagnostik. Solche logischen Entscheidungsprobleme sind von hoher Komplexität und ihre Lösung erfordert oft lange Rechenzeiten und einen hohen Bedarf an Speicherplatz. Ziel dieses Forschungsprojektes ist es, neue Methoden zu entwickeln, um diese Probleme mit weniger Rechenaufwand zu lösen. Im Speziellen sollen strukturelle Eigenschaften praktisch relevanter Eingabedaten mit exakten mathematischen Konzepten eingefangen werden, um sie einer rigorosen Evaluierung zugänglich zu machen und für das effiziente logische Schließen auszunützen. Stefan Szeider ist Experte auf den Gebieten der Algorithmen, Komplexität und Logik, und Autor von über hundert Forschungsarbeiten. Vor seiner Berufung an die TU Wien im Jahr 2010 forschte er für mehrere Jahre in Großbritannien und Kanada. Im Jahr 2009 wurde er mit dem hoch angesehenen Starting Grant des Europäischen Forschungsrats ausgezeichnet, und seit 2015 ist er Professor für Algorithms and Data Structures.
evaluation and to use them for efficient logical reasoning. Stefan Szeider is an expert in the fields of algorithms, complexity, and logic, and is author of over one hundred research publications. Prior to his appointment to the TU Wien in 2010, he conducted research in Great Britain and Canada for many years. In 2009, he was awarded the prestigious Starting Grant by the European Research Council and has been Professor of Algorithms and Data Structures since 2015. Young Investigators Grant: Georg Weissenbacher Why do software bugs often remain undiscovered, despite all the care that developers take prior to product release? Why are bugs not resolved more quickly, even when they surface for numerous users? Due to the ever rising performance and size of hardware and software, bugs are also becoming increasingly complicated to diagnose and to repair. Heisenbugs are in a class of their own: Heisenbugs are faults that may inadvertently disappear or change their behaviour when one attempts to find and remove them. The name Heisenbugs alludes to the uncertainty principle formulated by Werner Heisenberg. Like bedbugs, Heisenbugs themselves are practically untraceable even when symptoms are present, and are accordingly unpleasant.
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Young Investigators Grant: Georg Weissenbacher Wieso bleiben Softwarebugs oft, trotz aller Sorgfalt der Entwickelnden, bis zur Auslieferung des Produkts unentdeckt? Warum werden Fehler nicht schneller behoben, selbst wenn sie bei zahlreichen Anwenderinnen und Anwendern auftreten? Dank immer leistungsfähigerer Hardware und umfangreicherer Software werden auch die Fehler immer komplizierter, schwieriger zu diagnostizieren und zu beheben. Eine Klasse für sich sind sogenannte Heisenbugs-Fehler, die beim Versuch, sie zu finden und zu beheben, plötzlich verschwinden oder ihr Verhalten ändern. Der Name Heisenbugs spielt auf das von Werner Heisenberg formulierte Unschärfeprinzip an. Wie Bettwanzen sind Heisenbugs selbst bei vorhandenen Symptomen praktisch unauffindbar und entsprechend unangenehm. Das Ziel des „Heisenbugs“-Projekts, geleitet von Georg Weissenbacher und finanziert vom Wiener Wissenschafts-, Forschungs- und Technologiefonds, ist es, die Ursachen derartiger Fehler automatisch zu finden und mit Hilfe von eigens dafür entwickelten Analyseprogrammen zu erklären. Basierend auf Prinzipien wie logischem Schließen oder Data-Mining (wie auch von der NSA für andere Zwecke eingesetzt) werden durch diese Programme Heisenbugs eliminiert. Georg Weissenbacher befasst sich seit mehr als einem Jahrzehnt mit Softwarefehlern und entwickelt Methoden, um diese automatisch zu finden und auszuschließen. Er hat an der ETH Zürich, in Oxford und in Princeton geforscht. Vienna Center for Logic and Algorithms (VCLA) Das Vienna Center for Logic and Algorithms (VCLA) der Fakultät für Informatik wurde 2011 auf Initiative von Helmut Veith und Stefan Szeider gegründet. Das Zentrum dient als gemeinsames Dach für die zahlreichen Initiativen und Projekte im Forschungsschwerpunkt Logic and Computation, unterstützt die internationale Zusammenarbeit in Forschung und Ausbildung und vermittelt die Bedeutung von Logic and Computation sowohl in der
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Abb./Figure 6: Georg Weissenbacher
The goal of the “Heisenbugs” project, directed by Georg Weissenbacher and financed by the Vienna Science and Technology Fund, is to find the cause of such bugs and explain them using analysis programmes specifically designed for this purpose. Based on principles such as logical reasoning and data mining (which the NSA uses for different purposes), these programmes are able to eliminate Heisenbugs. Georg Weissenbacher has been dealing with software bugs for more than a decade and develops methods for automatically finding and isolating them. He has conducted research at the ETH in Zurich, in Oxford, and in Princeton. Vienna Center for Logic and Algorithms (VCLA) The Vienna Center for Logic and Algorithms (VCLA) at the Faculty of Informatics was founded in 2011 at the initiative of Helmut Veith and Stefan Szeider. The centre serves as a common roof for the numerous initiatives and projects of the Logic and Computation core research area, supports international research and teaching collaborations, and provides information about logic and computation for both the international scientific community and the broad Austrian public. In addition to its own series of workshops and the VCLA Visiting Fellows Programme, the VCLA also helps organise scientific symposia for the TU Wien, in particu-
internationalen Scientific Community als auch in der breiten Öffentlichkeit in Österreich. Das VCLA ist neben einer eigenen Workshopreihe und dem VCLA-Visiting-Fellows-Programm auch an der Organisation wissenschaftlicher Tagungen im Umfeld der TU Wien beteiligt, insbesondere am „Vienna Summer of Logic 2014“, der größten Logik-Tagung in der Wissenschaftsgeschichte und der bisher größten Tagung in der Geschichte der TU Wien. Von besonderer Bedeutung ist der internationale Austausch für die Ausbildung von jungen Wissenschafterinnen und Wissenschaftern. Das VCLA organisiert Summer und Winter Schools für lokale und internationale Studierende und vergibt 2015 erstmals den VCLA International Student Award für hervorragende Bachelor- und Masterarbeiten. Darüber hinaus ist das VCLA eng mit dem FWF-geförderten Doktoratskolleg Logical Methods in Computer Science verbunden. Öffentlichkeitswirksame Aktivitäten des VCLA inkludieren neben Wettbewerben für Schülerinnen und Schüler wie dem „Turing Machine Award“ auch die Beteiligung am Public-Outreach-Programm des „Vienna Summer of Logic 2014“. FWF-Doktoratskolleg „Logic in Computer Science“ (LogiCS) Das Doktoratskolleg „Logical Methods in Computer Science“ (LogiCS) ist ein FWF-gefördertes Doktoratsprogramm, welches von der TU Wien gemeinsam mit der TU Graz und der Johannes Kepler Universität Linz durchgeführt wird. Das Doktoratskolleg ist ein Kernelement einer langfristigen Strategie zur Rekrutierung und Ausbildung hervorragender Nachwuchswissenschafterinnen und -wissenschafter und zur nachhaltigen Etablierung eines international sichtbaren Exzellenzzentrums für Logik und Informatik in Österreich. Das LogiCS-Programm bietet den Studierenden eine umfassende State-of-the-art-Ausbildung in den Kernbereichen von Logic and Computation in Österreich: Datenbanken und Artificial Intelligence, Computer-Aided Verification und Computational Logic. Die charak-
Abb./Fig 7: Helmut Veith, Stefan Szeider
lar the Vienna Summer of Logic 2014, the largest logic conference in the history of science and the largest conference in the history of the TU Wien. International exchange is an especially important aspect of educating young scientists. The VCLA organises summer and winter schools for local and international students and conferred the VCLA International Student Award for exceptional bachelor’s and master’s theses for the first time in 2015. In addition, the VCLA is closely tied to the FWF-sponsored Doctoral Programme Logical Methods in Computer Science. The VCLA’s public relations activities include not only competitions for school children such as the Turing Machine Award, but also participation in the public outreach programme of the Vienna Summer of Logic 2014. FWF Doctoral Programme Logic in Computer Science (LogiCS) The doctoral programme for Logical Methods in Computer Science (LogiCS) is an FWF-funded doctoral programme run by the TU Wien together with the TU Graz and the Johannes Kepler University Linz. The doctoral programme is a core element of a long-term strategy to recruit and educate a new generation of outstanding scientists, and to sustainably establish an internationally renowned Excellence Centre for Logic and Computation in Austria. The LogiCS Programme provides students with
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Abb./Fig. 8 : LogiCS-Logo
teristische Kombination von thematischer Breite in den Anwendungen und Tiefe in der Grundlagenforschung wird durch interdisziplinäre Dissertationsthemen weiter verstärkt. FWF-Doktoratskollegs sind hochkompetitive Großprojekte des Wissenschaftsfonds FWF. LogiCS besteht seit 2014 und hat eine Förderperspektive von bis zu zwölf Jahren. Sowohl das Doktoratskolleg LogiCS als auch das VCLA werden von Helmut Veith und Stefan Szeider geleitet. Nationales Forschungsnetzwerk Rigorous Systems Engineering Die Forschungslandschaft der Informatik in Österreich hat einen ihrer wichtigsten Schwerpunkte im Gebiet der Computer-Aided Verification – der computerunterstützten Fehlersuche in Computerprogrammen und Computerhardware mit Hilfe von mathematisch präzisen Methoden wie Model Checking. Fünfzehn Forscherinnen und Forscher der Fakultät für Informatik an der TU Wien, des Institute of Science and Technology Austria, der TU Graz, der Johannes Kepler Universität Linz und der Universität Salzburg haben sich zu einem nationalen Forschungsnetzwerk Rigorous Systems Engineering (RiSE) zusammengeschlossen, das vom österreichischen Forschungsfonds FWF finanziert wird. Unter der Leitung von Roderick Bloem (TU Graz) und Helmut Veith als stellvertretendem Sprecher widmet sich das Forschungsnetzwerk der Frage, wie Verifikationsmethoden schon in frühen Phasen des Software- und Hardwaredesignzyklus eingesetzt werden können. Die
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comprehensive state-of-the-art training in the core areas of logic and computation in Austria: databases and artificial intelligence, computer-aided verification, and computational logic. The characteristic combination of a wide range of applied topics and profound fundamental research is continuously strengthened by interdisciplinary dissertation subjects. FWF doctoral programmes are highly competitive, large projects funded by FWF, the Austrian Science Fund for fundamental research. LogiCS was founded in 2014 with a funding perspective of up to twelve years. The LogiCS Doctoral Programme and the VCLA are both led by Helmut Veith and Stefan Szeider. The National Research Network for Rigorous Systems Engineering Austrian computer science is internationally widely known for computer-aided verification – the verification of computer programmes and hardware with the help of mathematically precise computer-based methods such as model checking. Fifteen researchers of the Faculty of Informatics of the TU Wien, the Institute of Science and Technology Austria, the TU Graz, the Johannes Kepler University Linz, and the University of Salzburg are the principal investigators of the Rigorous Systems Engineering (RiSE) national research network which is funded by the Austrian Science Fund FWF. Led by Roderick Bloem (TU Graz) as speaker and Helmut Veith as vice-speaker, the research network is dedicated to the question of how verification methods can be used in early phases of the software and hardware design cycle. The combination of fundamental research in logic with applications in computer engineering, software and systems engineering is characteristic of the broad range of topics covered by the research network. Eight of the fifteen members of RiSE, Ezio Bartocci, Uwe Egly, Radu Grosu, Laura Kovács, Ulrich Schmid, Helmut Veith, Georg Weissenbacher, and Florian Zuleger, are affiliated with the Faculty of Informatics of the TU Wien. National research networks are large-scale research grants by the Austrian Science Fund FWF for fundamen-
Kombination von logischer Grundlagenforschung mit Anwendungen in technischer Informatik und Software sowie Systems Engineering ist charakteristisch für die thematische Breite des Forschungsnetzwerkes. Mit Ezio Bartocci, Uwe Egly, Radu Grosu, Laura Kovács, Ulrich Schmid, Helmut Veith, Georg Weissenbacher und Florian Zuleger stammen acht der fünfzehn Mitglieder von RiSE aus der Fakultät für Informatik an der TU Wien. Nationale Forschungsnetzwerke sind Großprojekte der Grundlagenforschung, die vom Forschungsfonds FWF in einem hochkompetitiven internationalen Gutachterverfahren ausgewählt werden. RiSE besteht seit 2011 und hat eine Förderperspektive bis 2019.
Abb. 9: Die RiSE-Gruppe mit Logo Figure 9: The RiSE group with logo
tal research. They are selected in a highly competitive international peer review process. The funding period for RiSE is 2011 until 2019.
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TECHNISCHE INFORMATIK COMPUTER ENGINEERING Aufgabe der Technischen Informatik ist die Integration von Informatik mit Systemtheorie, Mikroelektronik und Kommunikationstechnologie, die unter dem Schlagwort Cyber-Physical Systems zu einer Revolution in vielen Lebensbereichen geführt hat: Eingebettete Mikroprozessoren finden sich heutzutage in Smartphones und Haushaltsgeräten ebenso wie in Autos, medizinischen Geräten und in der Automatisierungstechnik. Die daraus resultierenden intelligenten Produkte sind benutzerfreundlicher und sicherer, haben einen besseren Wirkungsgrad und sind darüber hinaus in der Lage, mit ihrer Umgebung zu kommunizieren und somit als Teil eines umfassenderen Systems zu agieren. Die inhärente Multidisziplinarität, die Beherrschung der Komplexität der resultierenden Systeme sowie stringente Zuverlässigkeits- und Echtzeit-Anforderungen stellen die Technische Informatik aber vor große Herausforderungen.
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The task of Computer Engineering is to integrate informatics with systems theory, microelectronics, and communication technology, which has led to a revolution known under the term “cyber-physical systems”: Embedded microprocessors are nowadays found in smartphones and household devices as well as in cars, medical devices, and automation technology. The resulting intelligent products are more user-friendly and secure, more efficient, and are furthermore able to communicate with their environment, thereby acting as part of a comprehensive system. Still, the inherent multidisciplinarity and the need to master the complexity of the resulting systems while maintaining strict reliability and real-time requirements poses great challenges to the field of Computer Engineering.
Der Forschungsschwerpunkt Technische Informatik ist der wissenschaftlichen und technologischen Forschung im Bereich zuverlässiger Cyber-Physical Systems gewidmet, wobei der Zugang primär aus der Sicht der Informatik erfolgt: Unbeschadet des starken Bezugs zur Systemtheorie und Elektrotechnik auf den unteren Systemebenen kommt den Abstraktionen, Algorithmen und Protokollen auf den höheren Abstraktionsebenen der eingebetteten Computersysteme eine immer größere Bedeutung zu. Eine zentrale Stellung nimmt insbesondere die Beherrschung der steigenden Komplexität in immer kritischer werdenden Anwendungen ein, die ohne eine auf soliden Grundlagen ruhende, ganzheitliche Betrachtungsweise der räumlich verteilten und oftmals hybriden Gesamtsysteme nicht zu bewältigen ist: Ein eingebettetes, verteiltes Mikroprozessorsystem muss Kommunikationsfähigkeit, Energieeffizienz, Fehlertoleranz, Safety und Security sowie Echtzeitfähigkeit gewährleisten und im Idealfall beweisbar korrekt und robust entworfen und implementiert werden, um die vielfältigen physikalisch-technischen Anwendungen zuverlässig und den konkreten Anforderungen gemäß zu steuern und zu kontrollieren. Das Hauptaugenmerk der Forschungsaktivitäten der Technischen Informatik an der TU Wien liegt auf der Entwicklung von wissenschaftlich sauberen Methoden für das Rigorous Systems Engineering von Cyber-Physical Systems, wobei das Spektrum der konkreten Arbeiten von der Entwicklung geeigneter Systemarchitekturen für zuverlässige, eingebettete, verteilte Echtzeitsysteme bis zur Modellierung und Analyse von autonomen, hybriden Systemen reicht. Die aktuellen Schwerpunkte in der Forschung sind konkret: •• Dependable Distributed Real-time Systems (Ulrich Schmid, Peter Puschner, Helmut Veith) •• Dependable Hardware/Software Architectures (Andreas Steininger, Ulrich Schmid, Johann Blieberger, Andreas Krall, Jens Knoop, Martin Ertl) •• Hybrid Systems (Radu Grosu) •• Quantitative Analysis and Optimal Control (Radu Grosu, Ezio Bartocci)
Abb./Figure 1: Johann Blieberger, Wolfgang Kastner, Ulrich Schmid, Radu Grosu, Andreas Krall, Peter Puschner, Jens Knoop, Martin Ertl, Ezio Bartocci, Igor Konnov, Thomas Polzer, Josef Widder, Matthias Függer, Andreas Steininger (v. l. n. r.)
Computer Engineering as a core research area at the Faculty of Informatics is dedicated to both scientific and technological research in reliable cyber-physical systems, which is primarily approached from the informatics perspective: The important role of systems theory and electrical engineering at lower system levels notwithstanding, abstractions, algorithms, and protocols at higher abstraction levels of embedded computer systems are increasingly gaining importance in cyber-physical systems. A central role is played by the need to master the growing complexity of increasingly critical applications, which cannot be handled without a holistic approach – built on solid scientific foundations – for developing spatially-distributed hybrid system implementations that indeed meet their specifications: An embedded, distributed microprocessor system must guarantee communicability, energy efficiency, fault tolerance, safety, and security along with real-time capabilities such that it can be correctly and robustly designed and implemented to reliably control and monitor the various physical and technical applications according to specific demands. The main focus of the research activities in Computer Engineering at TU Wien is on developing scientifically sound methods for the rigorous systems engineering of cyber-physical systems, where the spectrum of specific topics ranges from developing suitable system architectures for reliable, embedded, distributed real-time systems to modelling and analysing autonomous hybrid systems. The current research areas are: •• Dependable distributed real-time systems (Ulrich Schmid, Peter Puschner, Helmut Veith) •• Dependable hardware/software architectures (Andreas Steininger, Ulrich Schmid, Johann Blieberger, Andreas Krall, Jens Knoop, Martin Ertl)
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•• Autonomous Systems (Radu Grosu, Ezio Bartocci) •• Automation Systems Integration (Wolfgang Kastner) Die Entwicklung der hierfür notwendigen theoretischen, konzeptuellen und algorithmischen Grundlagen, für die nicht zuletzt die Systembiologie eine fruchtbare Quelle der Inspiration und wechselseitigen Befruchtung darstellt, sowie geeigneter Design- und Verifikationswerkzeuge stellt eine große Herausforderung in der internationalen Forschung dar. Neben den einschlägigen Forschungsaktivitäten ist die Technische Informatik auch stark in der akademischen Lehre engagiert. Ein eigenes, anspruchsvolles Bachelorstudium Technische Informatik bietet Studierenden eine auch im internationalen Vergleich hervorragende und nur an wenigen anderen Universitäten angebotene Möglichkeit zur grundlagenorientierten Ausbildung, die ein umfassendes Curriculum in Computer Science mit Systemtheorie, Regelungstechnik und elektrotechnisch-physikalischen Grundlagen verbindet. Das optimal darauf abgestimmte, anschließende Masterstudium Technische Informatik bietet schließlich eine fundierte wissenschaftlich-technische Vertiefung im Bereich Rigorous Systems Engineering von Cyber-Physical Systems, die im Sinne der forschungsgeleiteten Lehre eng mit dem Fokus auf Dependable, Real-Time, Hybrid and Autonomous Systems verwoben ist. Forschungsprofil Die Technische Informatik an der TU Wien zeichnet sich durch den Fokus auf Dependable Cyber-Physical Systems, die primäre Betrachtung der Fragestellungen aus dem Blickwinkel der Informatik und die starke Betonung der durch praxisrelevante Probleme stimulierten wissenschaftlichen Forschung (Stichwort „Oriented Basic Research“) aus. Zahlreiche Projekte mit Industriepartnern sind auch dem Transfer eigener Forschungsergebnisse (wie etwa der „Time-Triggered Technology“) gewidmet. Die großen Erfolge der Forschungsprojekte der beteiligten Institute und deren internationales Renommee weisen
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•• Hybrid systems (Radu Grosu) •• Quantitative analysis and optimal control (Radu Grosu, Ezio Bartocci) •• Autonomous systems (Radu Grosu, Ezio Bartocci) •• Automation systems integration (Wolfgang Kastner) Developing the theoretical, conceptual, and algorithmic foundations necessary for these purposes, along with suitable design and verification tools, is a great challenge in international research, where different fields like systems biology provide fruitful sources of inspiration and areas for mutual fertilisation. In addition to its respective research activities, the Computer Engineering Institute is heavily involved in academic teaching: A specifically designed, and quite challenging bachelor’s programme in Computer Engineering centred on fundamentals provides students with an outstanding education – even compared to international standards – that is offered only by a few other universities world-wide: It combines a comprehensive curriculum in Computer Science with Systems Theory, Control Engineering, and the fundamentals of Electrical Engineering and Physics. A subsequent master’s programme in Computer Engineering, which builds upon the solid basis developed in the bachelor program, provides a strong scientific and technical focus on Rigorous Systems Engineering of Cyber-Physical Systems. As an advanced master’s programme, it is closely interwoven with Computer Engineering’s research focus on dependable, real-time, hybrid, and autonomous systems. Research Profile Computer Engineering at the TU Wien is characterised by its focus on dependable cyber-physical systems, the primary research approach taken from the vantage point of informatics, and a strong emphasis on scientific research stimulated by practice-oriented problems (key word: oriented basic research). Numerous projects with industry partners are also dedicated to transferring own research results, such as the by now well-known
Abb./Figure 2: Christian Widtmann
Christian Widtmann, RUAG Space
Christian Widtmann, RUAG Space
Christian Widtmann schloss sein Studium der Technischen Informatik Anfang 2009 mit einer Diplomarbeit über „High-Level System Modeling with SystemC and TLM“ ab. Im Anschluss begann er seinen Job bei der Firma RUAG Space in Wien. Dort trägt er heute die technische Verantwortung für Spezifikation und Umsetzung von FPGA Designs für Weltraumanwendungen, wie für das Solar Array and Antenna Pointing FPGA für Meteosat Third Generation (geostationärer Wettersatellit), und war an den Arbeiten für die BepiColombo Mission zum Merkur beteiligt.
Christian Widtmann finished his studies in Computer Engineering in early 2009 with a thesis entitled “High-Level System Modeling with SystemC and TLM”. Shortly thereafter, he began working for RUAG Space in Vienna. At RUAG Space, he is responsible for technical specifications and the realisation of FPGA Designs for Applications in Space, such as for the Solar Array and Antenna Pointing FPGA for Meteosat Third Generation (a geostationary weather satellite). He was also part of the team working on the BepiColombo Mission to Mercury.
„Durch das Studium der Technischen Informatik habe ich gelernt, Probleme und Herausforderungen zu bewältigen. Auch jenseits der Technik.“
“Studying Computer Engineering taught me to overcome problems and challenges: and not just in technology.”
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der Technischen Informatik einen Platz im internationalen Spitzenfeld zu. Gleichzeitig ergeben sich aus dem primären Forschungsgegenstand zahlreiche Berührungspunkte mit anderen Forschungsschwerpunkten der Fakultät für Informatik, in der sowohl Autonomous Systems als auch Rigorous Systems Engineering Querschnittsthemen sind. Intensive Synergien existieren insbesondere mit dem Forschungsschwerpunkt Computational Intelligence, dessen durch Helmut Veith repräsentiertes Teilgebiet „Formal methods and systems verification“ von besonderer Bedeutung für die Technische Informatik ist. Weitere Anknüpfungspunkte existieren mit den Forschungsschwerpunkten Media Informatics and Visual Computing im Teilgebiet „Computer Vision“ und mit Distributed and Parallel Systems. Ergänzt wird die fakultätsinterne Zusammenarbeit durch komplementäre und synergetische Aktivitäten, insbesondere mit der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik (vor allem in den Bereichen Systemtheorie, Mikroelektronik, Kommunikationstechnik, Automation und Robotics), was insgesamt der TU Wien eine führende Rolle in der österreichischen Universitäts- und Forschungslandschaft in diesem Bereich sichert. Hervorragende Erweiterungsperspektiven bieten schließlich die vielfältigen Anknüpfungspunkte mit einschlägigen Forschungsgruppen an anderen österreichischen Universitäten und insbesondere dem IST Austria, etwa in den Bereichen Verifikation reaktiver Systeme, Spieltheorie, Systembiologie und Neuroscience.
time-triggered technology, into practice. Thanks to the great success of these research projects and their international reputation, the Institute of Computer Engineering is now known as one of the top institutions in this area world-wide. At the same time, the core research area Computer Engineering offers numerous points of contact with the Faculty of Informatics’ other main research areas, in which both Autonomous Systems and Rigorous Systems Engineering are cross-sectional topics. Strong synergies exist especially with the main research area Logic and Computation, the Formal Methods and Systems Verification branch of which (represented by Helmut Veith) is of special importance for Computer Engineering. Additional links exist to the main research areas Media Informatics and Visual Computing, in particular, in the sub-field of Computer Vision, and to Distributed and Parallel Systems. The above intra-faculty cooperations are supplemented by complementary and synergetic external collaborations, particularly with the Faculty of Electrical Engineering and IT (mainly in systems theory, microelectronics, communications technology, automation, and robotics), which secures a leading role of TU Wien within the Austrian university and research sector in the area of Computer Engineering. The various links to respective research groups at other Austrian universities and, in particular, to IST Austria, finally provide excellent complementary perspectives in related fields such as the verification of reactive systems, game theory, systems biology, and neuroscience.
Forschungsergebnisse Research Findings Die Forschungsaktivitäten der im Forschungsschwerpunkt Technische Informatik beteiligten Institute haben die TU Wien nicht nur national, sondern auch international als führende Institution im Bereich Dependable Embedded Systems positioniert. Persönlichkeiten wie Hermann Kopetz, Radu Grosu und Ulrich Schmid sind exzellent in die nationale und internationale Scientific Community integriert und wurden mit hohen Auszeichnungen gewürdigt.
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Research activities in the main research area Computer Engineering have not only positioned the TU Wien as a leading institution in the field of dependable embedded systems on a national level, but on the international level as well. Scholars such as Hermann Kopetz, Radu Grosu, and Ulrich Schmid are well integrated into the international scientific community and have received prestigious awards.
Abb. 3 Prototyp für Netzwerkanbindung von Automationstechnologien Figure 3: Prototype for network connectivity of automation technologies
Besondere Highlights der Forschung sind die Entwicklung der „Time-Triggered Technology“ im Rahmen mehrerer ESPRIT- und FP5-EU-Projekte wie z. B. TTA (Time- Triggered Architecture), die Teilnahme des Instituts für Technische Informatik an zahlreichen großen FP6-Projekten wie etwa dem Network of Excellence ARTIST2 und dem Integrated Project DECOS (Dependable Embedded Components and Systems), und die Einwerbung prämierter FIT-IT-Embedded-Systems-Forschungsprojekte wie DARTS (Distributed Algorithms for Robust Tick Synchronization). Sehr breiten Raum nimmt auch die wissenschaftliche Grundlagenforschung etwa im Bereich fehlertoleranter, verteilter Echtzeitsysteme ein. Neben zahlreichen sehr erfolgreichen FWF-Projekten wie z. B. FATAL (Fault-Tolerant Asynchronous Logic) und der Teilnahme am hochkarätig zusammengesetzten, nationalen Forschungsnetzwerk Rigorous Systems Engineering (RiSE) konnte 1996 auch ein START-Preis (Ulrich Schmid, mittlerweile Professor für Embedded Computing Systems und Koordinator des FSPs Technische Informatik) eingeworben werden. Forscherinnen und Forscher der Technischen Informatik agieren als „Primary Investigators“ in internationalen Kooperationsprojekten mit führenden internationalen Forschungseinrichtungen wie INRIA, Chalmers University und TU Darmstadt und kooperieren
Applied research highlights comprise developing the time-triggered technology in multiple ESPIRIT and FP5 EU projects such as TTA (Time-Triggered Architecture), the Institute of Computer Engineering’s participation in numerous large FP6 projects such as the ARTIST2 Network of Excellence and the DECOS (Dependable Embedded Components and Systems) integrated project, and the award-winning FIT-IT embedded systems research project DARTS (Distributed Algorithms for Robust Tick Synchronization). Furthermore, there is also a strong focus on fundamental scientific research, such as in fault-tolerant, distributed real-time systems: In addition to numerous highly successful FWF projects, including FATAL (Fault-Tolerant Asynchronous Logic), and the strong participation in the well-assembled Rigorous Systems Engineering (RiSE) national research network, Ulrich Schmid (Professor for Embedded Computing Systems and Research Coordinator for Computer Engineering) received the Austrian START Award in 1996. Researchers in Computer Engineering also act as “primary investigators” in other international cooperation projects with leading international research institutions, including INRIA, Chalmers University, and TU Darmstadt, and cooperate with renowned universities and research institutions such as TIMA Labs Grenoble, the University
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mit renommierten Universitäten und Forschungseinrichtungen wie TIMA Labs Grenoble, Universität York, ETH Zürich, SRI, Newcastle University, Technion Haifa und Microsoft Research. Darüber hinaus sind aus der Technischen Informatik sehr erfolgreiche Spin-off-Firmen wie TTTech und Decomsys (jetzt Elektrobit) hervorgegangen: Die ursprünglich am Institut für Technische Informatik entwickelte „Time-Triggered Technology“ wird mittlerweile in internationalen Leitprojekten wie dem Airbus 380, dem Boeing Dreamliner 787, dem zukünftigen Space-Shuttle der NASA (Orion) sowie dem neuen Audi A8 eingesetzt. Weiters bestehen zahlreiche nationale und internationale Firmenkooperationen, unter anderem mit RUAG Space, Bosch, Frequentis, Infineon, Siemens, Festo, Magna Steyr Fahrzeugtechnik sowie Hewlett Packard, Airbus, EADS, Audi, Daimler-Chrysler, Thales und Nokia.
of York, ETH Zurich, SRI, Newcastle University, Technion Haifa, and Microsoft Research. Moreover, highly successful spin-off companies such as TTTech and Decomsys (now Elektrobit) have emerged from Computer Engineering: The time-triggered technology, which was originally developed at the Institute of Computer Engineering under the lead of Hermann Kopetz, is currently used in leading international projects, such as the Airbus 380, Boeing Dreamliner 787, the future NASA space shuttle (Orion) and the new Audi A8. Furthermore, there are numerous national and international private sector collaborations with RUAG Space, Bosch, Frequentis, Infineon, Siemens, Festo, Magna Steyr Fahrzeugtechnik, Hewlett Packard, Airbus, EADS, Audi, Daimler-Chrysler, Thales and Nokia, among others.
Die Time-Triggered Architecture oder: Hermann Kopetz
No other name is so strongly linked to Computer Engineering at TU Wien as that of Hermann Kopetz, and for good reason. Hermann Kopetz studied Physics at the University of Vienna. He graduated sub auspiciis praesidentis in 1968. Having worked as a manager at the Computer Process Control Department of Voest Alpine Linz for eight years and as a professor at the Technische Universität Berlin for four years, Kopetz was appointed Professor for Real-Time Systems at TU Wien in 1982. There, he built a research group whose research findings led to a completely new approach for developing and designing real-time computer systems for safety-critical applications. The findings of the group have been of the highest practical relevance. They have been frequently cited in the scientific articles of the research community. Further, the real-time technology developed by Kopetz and his research group can nowadays be found in the TTP (time-triggered protocol) and TTEthernet communication protocols. TTTech, a spin-off company co-founded by Kopetz, refined these protocols to mature, competitive products. Today, TTTech’s products are used world-wide, in cars, off-highway vehicles aircraft, and space products, among others.
Kein Name wird so stark mit der Technischen Informatik der TU Wien assoziiert wie der Name Hermann Kopetz, und das hat seinen guten Grund. Hermann Kopetz studierte Physik an der Universität Wien und promovierte im Jahr 1968 sub auspiciis praesidentis. Nachdem er acht Jahre als Manager der Abteilung für Computer Process Control bei der Voest Alpine Linz und vier Jahre als Professor an der Technischen Universität Berlin tätig war, wurde Kopetz im Jahre 1982 als Professor für „Echtzeitsysteme“ an die TU Wien berufen. Dort baute er eine Forschungsgruppe auf, deren wissenschaftliche Ergebnisse zu einem vollkommen neuen Ansatz des Entwurfs und der Konstruktion von Echtzeitcomputersystemen für sicherheitskritische Anwendungen führten. Die Ergebnisse, die von höchster praktischer Relevanz gekennzeichnet sind, wurden und werden einerseits vielfach in wissenschaftlichen Artikeln von Fachkolleginnen und Fachkollegen zitiert, andererseits wurde die von Kopetz und seiner Forschungsgruppe konzipierte Echtzeittechnologie, wie sie in den Kommunikationsprotokollen TTP
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Time-Triggered Architecture, or Hermann Kopetz
(Time-Triggered Protocol) und TTEthernet zu finden ist, in der von ihm mitbegründeten Spinoff-Firma TTTech zur Produktreife weiterentwickelt. Die Produkte von TTTech werden heute international, unter anderem in Kraft- und Nutzfahrzeugen sowie in der Flug- und Raumfahrttechnik, eingesetzt. Der zentrale Beitrag von Hermann Kopetz liegt in der Konzeption des zeitgesteuerten („time-triggered“) Kontrollparadigmas für Echtzeitsysteme. In herkömmlichen, ereignisgesteuerten („event-triggered“) Echtzeitcomputersystemen wird die Durchführung von Aktionen im Computersystem durch das Auftreten von Ereignissen angestoßen, d. h., die Vorgänge in der Umgebung des Computersystems beeinflussen die Aktionsfolgen und die Last im Computersystem. In der neuen, zeitgesteuerten Technologie werden die Aktionen im Computersystem anhand eines fest vorgegebenen, im Voraus berechneten Zeitplans durch das Fortschreiten der Zeit angestoßen. Letzteres erfordert zwar eine genaue Analyse der möglichen Ereignisfolgen und Dynamik der Applikationsumgebung des Computersystems sowie die Erstellung eines Aktionsplans, bevor das Computersystem gestartet werden kann, bietet aber viele Vorteile für den Betrieb des Systems: Da Entscheidungen über Aktionsfolgen im Computersystem bereits vor der Betriebsphase erfolgen, sind die im Betrieb auftretenden Abfolgen von Abläufen im Computersystem im Vorhinein bekannt und es fällt kein zusätzlicher zeitlicher Entscheidungsaufwand während des Betriebs an. Dies führt zu einer erheblichen Steigerung der Durchschaubarkeit des Systemverhaltens, was wiederum signifikante Verbesserungen in Bezug auf die Vorhersehbarkeit, Testbarkeit und Zertifizierung von Anwendungen mit sich bringt. Vor allem die folgenden drei Punkte scheinen für den Erfolg der Arbeitsweise von Kopetz ausschlaggebend zu sein: •• Vision der einfachen Lösung: Kopetz’ Denken war stets von der Überzeugung geprägt, dass die Mechanismen und Prozesse zur Konstruktion komplexer, sicherheitskritischer Systeme möglichst einfach und durchschaubar sein müssen. Die in Industrie und Forschung
Abb./Figure 4: Hermann Kopetz
Hermann Kopetz’ main contribution is the conception and development of the time-triggered control paradigm for real-time systems. In conventional, event-triggered, real-time computer systems, actions in the computer system are dynamically executed as a reaction to events happening in the environment of the computer system. This way the events happening in the environment affect the action sequences and the workload of the computer system. In the new time-triggered technology, actions in the computer system are triggered by the progression of time. As time progresses, actions in the computer system are started and executed according to a timetable that has been pre-calculated at system-construction time. Of course, the calculation of the timetable requires a precise analysis of the possible event sequences and the dynamics of the computer system’s application environment when constructing the computer system. However, this time-triggered control provides many advantages once the system is in operation: Due to the fact that the action sequences of the computer system are planned at system-construction time, the sequence of processes that the computer systems needs to execute at runtime can be exactly predicted when the system is started. Further, as all actions are planned before runtime, the computer system does not need to spend time on decision making once it is running. Thus the use of time-triggered technology makes a system’s behaviour highly transparent, which in turn improves the
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verwendeten Lösungen erschienen ihm oft zu kompliziert und motivierten ihn zur Suche nach einfachen Alternativen. •• Unbeirrbarkeit: Die Vision der Zeitsteuerung von Echtzeitsystemen fand nicht immer Unterstützung. Vor allem am Anfang wurde die Idee vielfach von Fachleuten als simplizistisch und zu wenig flexibel eingestuft. Kopetz ließ sich von Zweifeln anderer nicht beirren, forschte in die eingeschlagene Richtung weiter, baute Prototypen und überzeugte schließlich Fachleute und Industrie von den Vorteilen seiner Konzepte. •• Arbeit in der Gruppe: Kopetz machte die Entwicklung der zeitgesteuerten Technologie zu einem Gemeinschaftsziel für die ganze Arbeitsgruppe. Dieses gemeinsame Ziel verband die Gruppenmitglieder bei der Forschung an ihren individuellen Fragestellungen und bewirkte ein hohes Maß an Kooperation und Produktivität. Dass die Beiträge von Kopetz in der nationalen und internationalen Forschungswelt einen außerordentlich hohen Stellenwert haben und sehr geschätzt werden, zeigt sich an den zahlreichen Ehrenpositionen und Ehrungen, die Kopetz zu Teil wurden: Kopetz war Chairman sowohl des IEEE Technical Committee on Fault-Tolerant Computing (1990–1992), als auch der International Federation for Information Processing (IFIP) Working Group 10.4. on Dependable Computing and Fault Tolerance. 1995 wurde Kopetz das Goldene Verdienstkreuz der Republik Österreich verliehen. Seit 1998 ist er wirkliches Mitglied der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, seit 2008 Mitglied des Information Society Advisory Board der Commission der Europäischen Union in Brüssel im Bereich IT. Kopetz ist Life Fellow der IEEE und wurde im Jahr 2003 mit dem Technical Achievement Award der IEEE Computer Society „for outstanding contributions to the field of safety-critical real-time computing“ ausgezeichnet. Im Jahr 2005 wurde Kopetz die Wilhelm-Exner-Medaille verliehen, 2007 erhielt er den Titel „Dr. honoris causa“ der Université Paul Sabatier in Toulouse und 2014 den Jean-Claude Laprie Award der DSN (Dependable Systems and Networks Conference).
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system’s predictability and testability, and simplifies its certification. The following three points appear to be decisive for Kopetz’ success: •• The vision of a simple solution: Kopetz has always been convinced that the mechanisms and processes used for designing complex safety-critical systems must be simple and transparent. He considered the solutions used by industry and in research as being too complicated, which motivated him to look for simple alternatives. •• Constancy: The vision of time-triggered real-time systems did not always enjoy support. At the beginning, many researchers considered the technology too simplistic and not flexible enough. Kopetz continued his research in this area. He has finally convinced the research community and the industry of the advantages of his concepts. •• Team Work: Kopetz made developing time-triggered technology a common goal for the whole research group. This common goal united group members when working on their individual research questions which, in turn, promoted the collaboration and productivity within the group. Kopetz’ contributions are highly esteemed and respected nationally and internationally. This is shown by numerous honorary positions and awards he received: Kopetz was Chairman of the IEEE Technical Committee on Fault Tolerant Computing (1990-1992) and of the International Federation for Information Processing (IFIP) Working Group 10.4. on Dependable Computing and Fault Tolerance. Kopetz received the Cross of Honour of the Republic of Austria in Gold in 1995. He has been a Full Member of the Austrian Academy of Sciences since 1998, and a member of the Information Society Advisory Board for IT of the European Union Commission in Brussels since 2008. Kopetz is a Life Fellow of the IEEE and was awarded the Technical Achievement Award of the IEEE Computer Society “for outstanding contributions to the field of safety-critical real-time computing” in 2003. Kopetz was awarded the Wilhelm Exner Medal in 2005, given the title of Dr. honoris causa by the University Paul
Kopetz emeritierte im Jahr 2011, ist aber nach wie vor forschend für die TU Wien und die Firma TTTech aktiv. Automatisierung Die zentrale Aufgabe der Automatisierungstechnik besteht in der konstruktiven Wechselwirkung zwischen einem physisch-realen Prozess und Automaten, die dessen Zustände beeinflussen. Neben dem Messen, Steuern und Regeln zählen zu den Aufgaben eines Automatisierungssystems auch Überwachung, Fehlerdiagnose und Optimierung. Unter dem Schlagwort „Automation“ werden unterschiedliche Domänen adressiert. Dazu zählen Fertigungstechnik, Verfahrenstechnik, Anwendungen in der Fahrzeug-, Luft- und Raumfahrttechnik, die Heim- und Gebäudeautomation sowie weitere Bereiche wie die Medizintechnik. Sowohl diskrete als auch kontinuierliche Prozesse werden heute nahezu ohne Ausnahme digital automatisiert. Doch die Informatik bildet nicht nur das Herz nahezu jeder Regelschleife und Ablaufsteuerung, sondern ist auch gefordert, komplexe Automationssysteme für den Anwender besser handhabbar oder überhaupt erst beherrschbar zu machen. Dies kann durch die Entwicklung von Programmen mit zusätzlicher Funktionalität (z. B. erweiterte Konfigurations- und Managementmöglichkeiten), aber auch mittels verbesserter Schnittstellen zwischen Mensch und Automationssystem geschehen (Usability). Hierfür sind fundierte Kenntnisse des klassischen Software-Engineerings Grundvoraussetzung. Zusätzlich gilt es von Seiten der Informatik, die resultierenden Automatisierungssysteme nicht nur benutzbar zu machen, sondern sie auch benutzbar zu halten. Hier ist sowohl ein formaler als auch ein algorithmischer Zugang gefragt, der unter anderem Zuverlässigkeits- und Sicherheitsaspekte (Safety und Security) des Automationssystems garantiert. Generell lässt sich heute eine weiter zunehmende Dezentralisierung von Verarbeitungsfunktionen über Automationsnetze (Control Networks) feststellen, wobei die
Sabatier in Toulouse in 2007, and received the JeanClaude Laprie Award for DSN (Dependable Systems and Networks Conference) in 2014. Kopetz retired in 2011, but has remained active in research for TU Wien and the TTTech company. Automation The main task of automation technology lies in constructive interaction between a physical and tangible process and machines that influence this process. Monitoring, supervision, diagnosis, and optimisation are also among an automation system’s tasks in addition to the traditional fields of measuring and open or closed loop control. The term “automation” refers to many different domains including factory automation (manufacturing), process automation, applications in vehicles, aeronautics, and aerospace, and home and building automation as well as additional fields such as medical engineering. Nowadays, both discrete and continuous processes are digitally automated, with virtually no exception. However, informatics not only constitutes the heart of nearly all control loops and sequence controls, but there is also demand to make complex automation systems more manageable for the system or controllable i for users. This can be done by developing programmes with additional functionality (e.g. extended configuration and management facilities) but also by improving human-to-machine interfaces (usability), which requires profound knowledge of software engineering. In addition, not only is it important to make the resulting automation systems usable, but also to keep them usable. This requires both a formal and algorithmic approach, which guarantees the dependability of the automation system regarding safety and security. Nowadays, continuing decentralisation of processing functions via automation networks (control networks) can generally be seen, while the heterogeneity of different systems and technologies used in automation is still high. Integrating heterogeneous, distributed systems and their communications protocols represents a particular focal
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Heterogenität der unterschiedlichen eingesetzten Systeme und Technologien in der Automation nach wie vor sehr groß ist. Einen besonderen Schwerpunkt der aktuell anstehenden Herausforderungen stellt die Integration von heterogenen, verteilten Systemen und deren Kommunikationsprotokollen dar (Automation Systems Integration). Hier ist die Informatik gefragt, Middleware-Technologien zu konzipieren und umzusetzen, die den Weg für einen nahtlosen, gemeinsamen Einsatz jeglicher Automationssysteme bahnen. Auf diese Weise können die jeweils bestgeeigneten verfügbaren Elemente zu einem idealen Ganzen vereint werden, speziell dann, wenn tiefergehende Wissensrepräsentation (Ontologien) unterstützt wird. In diesem Zusammenhang ist auch die Überwindung der Isolation von Automationssystemen zu sehen. Systeme der nächsten Generation erfordern eine Öffnung für die globale Kommunikation (Internet of Things). Dies kann besonders gut am Beispiel der „Gebäudeautomation“ dargestellt werden: Durch optimierte Strategien in den energieintensiven Bereichen der Heizung/Lüftung/ Klimatechnik können erhebliche Einsparungen bei den Betriebskosten erzielt werden. Weitere Einsparungspotenziale ergeben sich durch verbessertes Gebäude- und Energiemanagement. Hierbei steht der Zugriff auf alle Anlagen eines Gebäudes von zentraler Stelle aus im Vordergrund. Probleme können so leichter und schneller eingegrenzt und Maßnahmen zur Vorbeugung und Behebung gezielter geplant werden. Der Einsatz von intelligenter Automatisierungstechnik ist aber auch im Wohnbereich attraktiv. Die zugrundeliegende Motivation ist hier neben Effizienzüberlegungen vor allem gesteigerter Komfort. Auch können ältere Menschen länger zu Hause verbleiben (Assisted Living, Smart Home Care), was aufgrund der stetig steigenden Lebenserwartung zukünftig immer wichtiger wird. Das intelligente Gebäude der Zukunft ist ohne verstärkte wechselseitige Durchdringung von IT-Systemen und Automatisierungstechnik nicht zu realisieren. Die Vielzahl von Technologien hat zu einer extrem heterogenen Systemlandschaft von Schnittstellen, Kommunikationsprotokollen und Komponenten geführt. Zukünftig
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point of forthcoming challenges (automation systems integration). Here, demands are made on the field of informatics to design and implement middleware technologies that pave the way for a seamless and common integration and combination of different systems (machine-to-machine communication). Thus, each of the most-suited available devices and systems can be combined into a cooperative ensemble, particularly if in-depth knowledge representation (information modelling and ontologies) is supported. In this context, one can also observe how the isolation of automation systems is overcome. Next-generation systems require access to global communications (Internet of Things). This can best be illustrated with an example of “building automation”: Significant savings in operating costs can be achieved through optimised strategies in high-energy areas such as heating/ventilation/air-conditioning technology. Smart buildings and energy management systems enable additional savings potential. The main emphasis is on accessing all of a building’s systems from a single central location. This allows for problems to be narrowed down more quickly and easily, and preventative and corrective measures can be planned more specifically. Using intelligent automation technology is also attractive in the home. Here, the underlying motivation is not only efficiency, but also increased comfort. This could help older people stay at home longer (assisted living, smart home care), which will become increasingly more important in the future due to the steady increase in life expectancy. The intelligent building of the future is inconceivable without increased mutual penetration of IT systems and automation technology. The vast amount of technologies has led to an extremely heterogeneous system landscape of interfaces, communications protocols, and components. Smart grid scenarios that will be sought-after in the future, such as demand side management (e.g. load shaping, load shifting), require – in addition to devices for building services – intelligent meters and additional interfaces to provide information on energy consumption in real-time. Furthermore, external infor-
angestrebte Szenarien im Smart Grid, wie Lastmanagement und -verschiebung oder Rückspeisung von Energie, benötigen – neben Geräten der technischen Gebäudeausrüstung – intelligente Zähler und weitere Schnittstellen, die Energieverbrauchsinformationen in Echtzeit zur Verfügung stellen. Darüber hinaus sollten externe Informationsquellen berücksichtigt werden, um beispielsweise Prognosen für die Erzeugung erneuerbarer Energie (z. B. solarer Eintrag, Wind) oder aktuelle Energiemarktpreise und zeitvariable Tarife, miteinzubeziehen. Im Mittelpunkt der Betrachtungen für ein nahtloses Zusammenwirken all dieser Systeme und deren Integration in das „Internet der Dinge“ stehen Interoperabilität und Sicherheit. Ganz ähnliche Überlegungen gelten auch für Smart Factories, die sich durch Wandlungsfähigkeit, Ressourceneffizienz und Ergonomie sowie die Integration von Kunden und Geschäftspartnern in Geschäfts- und Wertschöpfungsprozesse auszeichnen. Auch hier kommt der Informatik eine Schlüsselrolle zu, der nicht zuletzt im Kontext der Initiative Industrie 4.0 (Cyber-Physical Production Systems) Rechnung getragen werden soll.
Abb. 5: Modell einer Fertigungsstraße zur Anlagenprogrammierung Figure 5: Production line model for systems programming.
mation sources should also be taken into consideration in order to, e.g., include forecasts for creating renewable energy (e.g. solar energy input, wind) or current energy market prices and time-variable tariffs. Interoperability, safety and security are the main foci of considerations for the seamless cooperation of all these systems and their integration into the Internet of Things. Very similar considerations also apply to “smart factories”, which stand out due to adaptability, resource efficiency, improved quality or increased predictability of quality, and ergonomics along with integrating customers and business partners into business and value-creation processes. Informatics also plays a key role here, which can be recognised, among other places, in the context of the Industry 4.0 initiative (cyber-physical production systems).
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1985: DER INFORMATIKSTREIK 1985: THE INFORMATICS STRIKE Ausgangspunkt der Protestaktionen war die Unterbesetzung der Informatik mit den sechs Professoren Wilhelm Barth, Manfred Brockhaus, Helmut Kerner, Hermann Kopetz, Erich Neuhold, Helmut Schauer sowie etwa 25 Assistentinnen und Assistenten, zu wenig Labors und keinen Räumen für zusätzliches Personal. Dieser relativ kleinen Schar an wissenschaftlichem Personal stand eine rasch steigende Studierendenzahl gegenüber: Im Studienjahr 1985/86 waren es bereits weit über 2000 Studierende. Die Notsituation erforderte besondere Maßnahmen. Sowohl Professoren und Mittelbau als auch Studierende standen voll hinter dem Übungsstreik. Die Durchführung aller Übungen war im Wintersemester 1985/86 ausgesetzt, und die dadurch gewonnene Zeit wurde für Aktionen zur Durchsetzung des Streikziels genutzt: mehrere Demonstrationen durch die Wiener Innenstadt zum Wissenschaftsministerium, die Besetzung des leer stehenden ÖGB-Hauses (Porrhaus) am Karlsplatz durch Studierende, die kurzfristige Besetzung des ORF-Funkhauses in der Argentinierstraße sowie der Opernpassage und eine Flugblattaktion im Parlament am 11. Dezember 1985. Die Medien hatten regelmäßig darüber berichtet, der Druck auf Politik und Bildungsadministration war schließlich so groß, dass Anfang 1986 in einer Klausur am Semmering eine endgültige Beilegung des Streiks mit gleichzeitigen Ausbaumaßnahmen beschlossen wurde. In unmittelbarer Folge des Streiks wurden für die Informatik die Professorinnen und Professoren Herbert Grünbacher, Gerhard-Helge Schildt, Peter Fleissner, Ina Wagner, Alexander Leitsch und Werner Purgathofer berufen, weitere Assistentenposten geschaffen sowie die Gebäude Treitlstraße 3 (Porrhaus) und die Gumpendor-
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The starting point of the protest was the understaffing of the Faculty of Informatics, with only Professors Wilhelm Barth, Manfred Brockhaus, Helmut Kerner, Hermann Kopetz, Erich Neuhold, and Helmut Schauer, 25 assistants, not enough labs, and no space for additional personnel. This relatively small team of academic personnel was confronted with rapidly growing numbers of students: In the 1985/86 academic year, the faculty already had well over 2,000 students. This dire situation called for drastic measures. Professors, mid-level scientific staff, and students stood united behind the teaching strike. All Winter Semester 1985/86 classes were cancelled, and the time won was used to carry out action tactics aimed at achieving the goal of the strike. Several demonstrations marched through the Viennese old town to the Ministry of Science, students occupied the empty ÖGB building (Porrhaus) on Karlsplatz, the ORF broadcasting building on Argentinierstraße and the Opernpassage were both briefly occupied and leaflets were distributed in front of the Parliament on 11 December, 1985. The media reported frequently on the measures, and the pressure on government and educational administration finally mounted so high that, in early 1986, an executive session was held at Semmering. This resulted in a final reconciliation of the strike while expansion measures were passed at the same time. As a direct result of the strike, Professors Herbert Grünbacher, Gerhard-Helge
fer Straße 1a für Labors und neue Institute erworben. Auch später gab es – sicherlich auch aufgrund des Streikhintergrunds – immer wieder kleinere Ausbauschritte des Fachbereichs Informatik. Erklärtes Ziel des Streiks war es, die Ausstattung der Informatik mit Raum, Personal und Geräten bis 1990 an den Durchschnitt der technischen Studienrichtungen heranzuführen. Dieses Ansinnen wurde zwar im Rahmen des Streiks vom damaligen Wissenschaftsminister Heinz Fischer in dieser Form bestätigt, aber bis heute bei Weitem nicht erreicht.
Schildt, Peter Fleissner, Ina Wagner, Alexander Leitsch, and Werner Purgathofer were hired as professors by the Faculty of Informatics, additional assistant positions were opened, and the buildings at Treitlstraße 3 (the Porrhaus) and Gumpendorferstraße 1a were purchased for use as laboratories and new institute offices. Even later on, smaller expansion steps were continuously taken in Informatics, likely also as a result of the strike. The declared aim of the strike was to bring the facilities of the Faculty of Informatics, in terms of space, personnel, and equipment, up to a level on par with that of the other branches of study by 1990. Although this goal was confirmed by the Minister of Science at the time, Heinz Fischer, it has not been achieved even until today.
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VERTEILTE UND PARALLELE SYSTEME DISTRIBUTED AND PARALLEL SYSTEMS Spätestens seit dem Einzug des Internets in den 1990er-Jahren und der Verbreitung von Rechnern mit mehr als einem einzelnen Prozessorkern seit dem Beginn des neuen Jahrtausends spielen Verteilte und Parallele Systeme (Distributed and Parallel Systems) eine wichtige Rolle in der Informatik. Der Forschungsschwerpunkt Verteilte und Parallele Systeme beinhaltet sämtliche Aspekte verteilter, paralleler und heterogener Systeme, deren Kommunikationsdienste und -standards sowie deren Integration zu globalen Interaktions- und Informationsnetzwerken. Bereits heute
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Distributed and parallel systems have played an important role in informatics at least since the internet made its debut in the 1990s and computers with more than one processor core became commonplace at start of the new millennium. The research area Distributed and Parallel Systems deals with all aspects of distributed, parallel, and heterogeneous systems, their communication services and standards, and their integration into global interaction and information networks. Distributed and parallel systems form a fundamental basis for advancing the information society, and are indispensable for solving challenging
Abb. 1: Forschungsschwerpunkt Verteilte und Parallele Systeme (v.l.n.r.) Christian Inzinger, Ivona Brandic, Waldemar Hummer, Jesper Larsson Träff, Sascha Hunold, Francesco Versaci, Franz Puntigam, Jürgen Dorn, Alexandra Carpen-Amarie, Stefan Schulte, Schahram Dustdar, Hong-Linh Truong. Figure 1: Core Research Area Distributed and Parallel Systems (from left to right): Christian Inzinger, Ivona Brandic, Waldemar Hummer, Jesper Larsson Träff, Sascha Hunold, Francesco Versaci, Franz Puntigam, Jürgen Dorn, Alexandra Carpen-Amarie, Stefan Schulte, Schahram Dustdar, and Hong-Linh Truong.
stellen verteilte und parallele Systeme eine wesentliche Grundlage für die Weiterentwicklung der Informationsgesellschaft dar: Uns umgibt nicht nur eine Vielzahl autonomer und vernetzter Systeme, sondern große und dynamische, verteilte und parallele Computer bilden auch das Rückgrat von kritischen Infrastrukturen, beispielsweise im Kommunikations- oder Energiebereich. Der Forschungsschwerpunkt Verteilte und Parallele Systeme beschäftigt sich daher mit der Gestaltung und Analyse von Systemen, die mehrere Rechner oder Rechnersysteme im Zusammenspiel nutzen sollen oder können. Verteilte Systeme Im Lauf der letzten Jahre musste sich die Forschung im Bereich Verteilte Systeme an der TU Wien drastisch verändern, um mit den globalen Entwicklungen mitzuhalten. Aufgebaut in den 1990ern durch Prof. Mehdi Jazayeri, konzentrierte sich der Arbeitsbereich anfänglich auf Software-Engineering-Grundlagen für Infrastrukturen und auf kleinere verteilte Systeme. Durch die extrem rasche Entwicklung in Bereichen wie Internettechnologie, Netzwerktechnologie, Endgeräte und Computing Ressourcen haben sich allerdings völlig neue Möglichkeiten im Bereich der verteilten Systeme und deren Applikationen ergeben, die den Fokus des Forschungsschwerpunktes entscheidend prägten.
and computationally demanding scientific problems. We are not only surrounded by a multitude of autonomous and networked systems. Rather, large and dynamic, distributed, and parallel systems also form the backbone of critical infrastructures, such as in the fields of communications or energy. The main research area Distributed and Parallel Systems therefore deals with creating and analysing systems that should or can use multiple computers or computer systems in concert. Distributed Systems Over the past several years, research on Distributed Systems at the TU Wien underwent drastic change in order to keep pace with global developments. Created in the 1990s by Prof. Mehdi Jazayeri, the research group initially focused on software engineering fundamentals for infrastructure and on small distributed systems. However, due to extremely rapid developments in internet technologies, network technologies, end devices, and computer resources, a whole new set of capabilities surfaced in the fields of distributed systems and their applications, which have crucially defined the focus of this core research area. Since 2005 and under the leadership of Schahram Dustdar, the focus of the work group at the Institute for Information Systems has shifted from infrastructures and services in individual organisations to the fundamentals of complex, reliable, scalable, elastic, very large and comprehensive distributed systems. Service-oriented computing (SOC), which has allowed for the development and integration of various service types on a very large scale, is a cornerstone of such modern distributed systems. SOC models, architectures, development techniques, and tools developed in the work area have crucially defined the SOC research landscape worldwide. Furthermore, scientists are making important contributions to cloud and elastic computing, starting with new mechanisms for preparing, checking, configuring, integrating, and developing elastic and reliable complex services. This, in turn, opens up new meth-
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Seit 2005, unter der Leitung von Schahram Dustdar, hat sich der Schwerpunkt des Arbeitsbereichs am Institut für Informationssysteme von Infrastrukturen und Services in einzelnen Organisationen auf die Grundlagen für komplexe, zuverlässige, skalierbare und elastische, sehr große und umfangreiche verteilte Systeme verschoben. Einen Eckpfeiler solcher moderner verteilter Systeme stellt das sogenannte Service Oriented Computing (SOC) dar, welches wiederum die Entwicklung und Integration unterschiedlicher Servicetypen in einem extrem großen Umfang ermöglicht. SOC-Modelle, Architekturen und Entwicklungstechniken sowie Tools, die in diesem Arbeitsbereich entwickelt wurden, haben die weltweite SOC-Forschungslandschaft entscheidend geprägt. Darüber hinaus leisten die Wissenschafterinnen und Wissenschafter entscheidende Beiträge in den Bereichen Cloud und Elastic Computing, beginnend mit neuen Mechanismen zur Bereitstellung, Kontrolle, Konfiguration sowie Integration und Entwicklung von elastischen und zuverlässigen komplexen Services. Diese wiederum ermöglichen neue Wege für komplexe Interaktionen und Integrationen zwischen Software, Menschen und „Dingen“ in extrem großem Umfang. Durch die Verschränkung der Grundlagen in den Bereichen SOC, Cloud sowie Elastic Computing ist es den Forscherinnen und Forschern möglich, komplexe Probleme in unterschiedlichen Anwendungsdomänen zu adressieren. Diese beinhalten unter anderem Enterprise Services, kollaborative Arbeitsumgebungen, Smart Cities, E-Science sowie Logistik und werden durch adaptive Prozesse, Data-as-Service, Datenanalyse und viele weitere neue Entwicklungen unterstützt. Die Fakultät blickt heute in diesem Forschungsbereich auf eine Erfolgsbilanz, die ein breites Kollaborationsnetzwerk mit verschiedenen, weltweit führenden Bildungsinstitutionen, Unternehmen und Organisationen umfasst. Darüber hinaus konnte sie bereits vielfältige Finanzierungen und Unterstützung von nationalen Organisationen der Europäischen Kommission und zahlreichen industriellen Partnern und Organisationen sichern. Dies bestätigt die Bedeutung und Relevanz der Konzep-
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ods of complex interactions and integrations between software, people, and “things” on a very large scale. By interweaving the fundamentals of SOC, cloud, and elastic computing, researchers are able to address complex problems in various application fields. These include enterprise services, collaborative work environments, smart cities, E-science and logistics, among others, and are supported by adaptive processes, data-as-a-service, data analysis, and many other new developments. Today, the faculty is looking at a very successful record in this field of research, which includes an extensive collaboration network with different leading global educational institutions, companies, and organisations. Furthermore, it was possible to secure a large amount of funding and support from national organisations of the European Commission and numerous industrial partners and organisations. This confirms the significance and relevance of the concepts and techniques that are being researched in the group. The key aspects of complex and highly comprehensive distributed systems, which are presently being addressed by the work group, leave clear and open research questions for the coming years. One of the problem areas is the integration and development of different software services to master the complex tasks of the world. Cloud Computing Cloud computing has become an essential part of today’s ICT landscape and has enjoyed growing interest from both the (software) industry and the research community. By using virtualisation concepts and service-oriented computing (SOC), the research community and industry have developed new methods of providing resources in a pay-per-use model, which is currently changing the IT industry in a significant manner. The Distributed Systems research group had recognised the importance and relevance of cloud computing early on and – building on its excellent foundation in internet computing, SOC, and grid computing – developed fundamental concepts for cloud computing. This
te und Techniken, die in der Gruppe erforscht werden. Die Kernaspekte komplexer und extrem umfangreicher verteilter Systeme, an denen im Arbeitsbereich gearbeitet wird, bleiben klar offene Forschungsfragen für die kommenden Jahre. Eines der Problemgebiete ist die Integration und Entwicklung diverser Softwareservices, um die komplexen Aufgaben dieser Welt zu lösen. Cloud Computing Cloud Computing ist zu einem essentiellen Bestandteil der heutigen IKT-Landschaft geworden und erfreut sich zunehmenden Interesses, sowohl aus der (Software-)Industrie als auch aus der Forschung. Durch die Nutzung von Virtualisierungskonzepten und Service Oriented Computing (SOC) haben Forschung und Industrie neue Methoden zur Bereitstellung von Ressourcen in einem elastischen Pay-per-Use-Modell entwickelt, welches die IT-Industrie gegenwärtig stark verändert. Die Arbeitsgruppe Verteilte Systeme hat die Wichtigkeit und Relevanz von Cloud Computing frühzeitig erkannt und, aufbauend auf ihrem exzellenten Fundament in den Bereichen Internet Computing, SOC und Grid Computing, grundlegende Konzepte für den Cloud-Computing-Bereich entwickelt. Im Speziellen zählen dazu neue Entwicklungen und Techniken in den Bereichen Elastic Computing und „Internet der Dinge“ sowie deren Interaktion mit cloudbasierten Systemen. Obwohl sich Cloud Computing mehrheitlich auf die Unterstützung von maschinenbasierten Ressourcen konzentriert, haben die Forscher und Forscherinnen der Arbeitsgruppe erkannt, dass solche Ressourcen nicht nur von Maschinen, sondern auch von Menschen und Dingen bereitgestellt werden können und in einem holistischen Cloud-Computing-Konzept auch berücksichtigt werden sollten. Deshalb hat sich der Arbeitsbereich zum Ziel gesetzt, diese Ressourcen zu virtualisieren, um sie in elastischen Pay-per-Use-Modellen zur Lösung von komplexen Problemen bereitzustellen. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass Elastizität in der Cloud sich nicht nur auf Ressourcen beschränkt, sondern auch Aspek-
Abb. 2: Netzwerk-Anschlusspunkt Figure 2: Network connection point
includes in particular new developments and technologies in elastic computing and the Internet of Things, along with their interaction with cloud-based systems. Although cloud computing is predominantly focused on supporting machine-based resources, members of the research group have recognised that such resources can not only be provided by machines, but also by people and things and should be factored into a holistic cloud computing design. This is why this research area has set itself the objective of virtualising these resources in order to make them available for solving complex problems in pay-per-use models. Furthermore, it has been proven that elasticity in the cloud is not only limited to resources, but aspects such as quality and costs must also be taken into consideration. The research group was already able to apply findings in the field of multi-dimensional elasticity to numerous applications and in the context of multiple EU research projects and industry projects. Parallel Computing Although parallel computing had its roots in the early days of informatics and experienced a tremendous theoretical boost in the 1970s and 1980s, it is new as an
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te wie Qualität und Kosten berücksichtigen muss. Der Arbeitsbereich konnte Ergebnisse im Bereich multidimensionaler Elastizität bereits in verschiedenen Anwendungsdomänen und im Kontext von mehreren EU-Forschungsprojekten und Industrieprojekten anwenden. Parallel Computing Obwohl das Parallele Rechnen seine Wurzeln schon in den Anfängen der Informatik hat und in den 1970erund 1980er-Jahren einen sehr starken theoretischen Schub erlebte, ist es, als eigenständiges Forschungsund Lehrfeld an der TU Wien, ein neueres. Der Arbeitsbereich Parallel Computing wurde 2011 gegründet und wird seitdem von Jesper Larsson Träff geleitet. Vor seiner Berufung an die TU Wien war er kurzfristig Professor für Scientific Computing an der Universität Wien und bis 2010 Chief Researcher an den NEC Laboratories Europe in Bonn, wo er an der Entwicklung von MPI (Message-Passing Interface)-Bibliotheken für mehrere Großrechner beteiligt war. In der Ausprägung des Arbeitsbereichs an der TU Wien liegt der Fokus auf effizienter (typischerweise schnellerer) Lösung von konkreten, gegebenen Problemen mittels verschiedener Arten von Parallelrechnern und weniger auf der Interaktion solcher Rechner. Ein Parallelrechner ist ein Rechner, der aus mehreren, aktiven und gezielt ansprech- und steuerbaren Komponenten besteht, welche oft als (Prozessor-)Kerne bezeichnet werden. Bedingt durch die enormen technischen Fortschritte im Design und in der Herstellung von Mikroprozessoren, ist jeder neuere Rechner – angefangen vom kleinen, mobilen Gerät bis zu den größten Spezialrechnern für wissenschaftliche Probleme (leider auch militär- und sicherheitsmotivierte – ein Parallelrechner. Hierdurch ergibt sich die große praktische Relevanz des Feldes. Es ist das Ziel, die gesamte Bandbreite der möglichen Parallelrechnerarchitekturen, soweit möglich, wissenschaftlich abzudecken. Spezifische Herausforderungen entstehen durch die unterschiedlichen Bauweisen und Komponenten von parallelen Rechnern.
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independent research and teaching area at the TU Wien. The parallel computing research group was founded in 2011 by Jesper Larsson Träff. Before being appointed at the TU Wien, Jesper Larsson Träff briefly worked as a Professor of Scientific Computing at the University of Vienna and, until 2010, as Chief Researcher at NEC Laboratories Europe in Bonn, where he was involved in the development of MPI (the Message-Passing Interface) libraries for large high-performance computing systems. The Parallel Computing research group at the TU Wien focuses on finding efficient (typically faster) solutions for specific, concrete problems using different types of parallel computers, and less on the interactions of such systems. A parallel computer is a computer that is composed of multiple active, individually programmable (processor) cores that are interconnected via powerful shared memories and on networks. Due to the enormous technological progress in designing and manufacturing microprocessors, every modern computer for scientific problems (which unfortunately includes military and security-motivated problems) – from small mobile devices up to the largest dedicated high-performance computers – is a parallel computer. This underlines the huge practical relevance of the field. The scientific goal of the research group is to cover as far as possible the entire spectrum of real and realistic parallel computing architectures. Specific challenges arise from the different designs and components of parallel computers, and the difficulty in modelling such designs. The fundamentals of parallel computing include designing and analysing parallel algorithms and classifying fundamental problems according to their potential for efficient parallelisation. This involves the use of different computational models at various levels of detail. Particularly relevant work areas include algorithms and data structures which can offer performance guarantees for parallel computers that are less closely coupled and do not work in a strictly synchronous manner. The research group developed its own framework for parallel computers with shared memory which enables easy exchange of data structures and scheduling algorithms,
Zu den Grundlagen des Parallelen Rechnens gehören der Entwurf und die Analyse von parallelen Algorithmen, bis hin zur Klassifikation fundamentaler Probleme hinsichtlich ihrer effizienten Parallelisierbarkeit. Hierbei kommen unterschiedliche Modelle zum Einsatz. Interessante Arbeitsfelder liegen im Bereich der Algorithmen und Datenstrukturen, die Leistungsgarantien für weniger eng gekoppelte, nicht synchron arbeitende Parallelrechner bieten können. Dafür wurde vom Arbeitsbereich ein eigenes Framework für Parallelrechner mit sogenannten gemeinsamen Speichern entwickelt. Dieses ermöglicht das Austauschen der verwendeten Datenstrukturen und Zuordnungsverfahren, sodass deren praktische Leistungseigenschaften untersucht und verglichen werden können. Der Entwurf und vor allem die praktische Auswertung von Ansätzen zur Zuordnung von Aufgaben auf vorhandenen Prozessoren (Scheduling) spielt für effiziente parallele Anwendungen hierbei eine ebenso wichtige Rolle wie die effiziente Kommunikation durch Speichersysteme oder Kommunikationsnetzwerke. Für sehr große Rechner und wissenschaftliche Problemstellungen aus dem Bereich des High Performance Computing liegen die Schwerpunkte im Entwurf und der konkreten, effizienten Implementierung von Schnittstellen, Sprachen und Bibliotheken, um hiermit die anwendungsbezogene Programmierung zu unterstützen. Insbesondere wird hier die paradigmatische Schnittstelle MPI berücksichtigt. In diesem Bereich gibt es zahlreiche wissenschaftliche Kooperationen mit der Wirtschaft sowie mit europäischen Forschungsprojekten. Für die praktische Arbeit verfügt das Institut für Informationssysteme über eine kleinere Auswahl an unterschiedlichen Parallelrechnern. Dieser Zugriff auf eigene Hardware hat sich als unabdingbar für die Forschung und Lehre auf dem Gebiet erwiesen. Ferner werden auch die Großrechner-Ressourcen des Vienna Scientific Clusters (VSC) genutzt. Da sich das Gebiet des Parallelen Rechnens technologisch und konzeptuell auf allen Ebenen (Hardware, Software, Theorie und Praxis) sehr stark entwickelt und konkrete Rechner oft sehr unterschiedliche Merkmale aufweisen, die sich häufig schwer theoretisch modellie-
and allows performance characteristics to be empirically investigated and compared. Developing and evaluating approaches for allocating tasks to available processors (scheduling) plays an important role for parallel applications, as does efficient communication through memory systems and communication networks. For large-scale, parallel computers and scientific problems in the field of high-performance computing, the focus is on developing and implementing interfaces, languages, and libraries that can be used to effectively support the application-programmer. Specifically, this includes work on the paradigmatic MPI interface. The group has scientific collaborations with many international research groups, within European research projects, and with industry. The Institute of Information Systems has acquired a modest range of parallel computers for empirical work, and for use in teaching; these systems are available to the faculty and have been used by other faculties as well. This access to own hardware has proven absolutely indispensable for research and teaching in the field. In addition, the mainframe resources of the Vienna Scientific Cluster (VSC) are also used by the group. Due to the enormous technological and conceptual development on all levels (hardware and software; theory and practice) and the fact that parallel computers exhibit very different characteristics (that are often difficult to model theoretically), careful experimental analysis is indispensable in this field. Therefore, the group works on experimental evaluation methods and reproducibility of experimental findings in general. Many of the following central questions concerning parallel computing – despite great progress in the past 30 years – still remain unanswered: •• What do efficient parallel algorithms look like? •• What is the right abstraction for developing and analysing them? •• Which efficient data structures are possible and what might they look like? •• How can parallel algorithms be efficiently mapped to and run on concrete architectures?
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ren lassen, spielt die sorgfältige, experimentelle Analyse eine hervorzuhebende Rolle. Die Forscherinnen und Forscher beschäftigen sich daher themenübergreifend mit experimentellen Auswertungsmethoden und allgemein mit der Reproduzierbarkeit von experimentellen Ergebnissen. Viele der folgenden zentralen Fragen des Parallelen Rechnens sind – trotz der großen Fortschritte in den vergangenen 30 Jahren – immer noch unbeantwortet: •• Wie sehen effiziente parallele Algorithmen aus? •• Was ist die richtige Abstraktion für deren Entwurf und Analyse? •• Welche effizienten Datenstrukturen sind möglich und wie können diese aussehen? •• Wie können parallele Algorithmen auf konkreten Architekturen effizient abgebildet werden und ablaufen? •• Wie drücken wir überhaupt parallele Berechnungen in Programmiersprachen und Schnittstellen aus? •• Wie kann uns Übersetzertechnologie („Compiler“) unterstützen? •• Wie können Effizienz und Güte sowohl von abstrakten Algorithmen als auch von konkret laufenden, parallelen Programmen beurteilt werden? Es ist daher abzusehen, dass das Parallele Rechnen an der Fakultät für Informatik auch in der nächsten Dekaden ein lebendiges und aktives Forschungs- und Lehrgebiet bleiben wird. Smart Cities Unter dem Sammelbegriff „Smart Cities“ wird heute eine Vielzahl von Bestrebungen, die Städte der Zukunft „intelligenter“ zu gestalten, zusammengefasst. Diese „Intelligenz“ ist jedoch kein Selbstzweck, sondern dient gleichermaßen der Beantwortung gesellschaftlicher Fragestellungen wie beispielsweise ökologischen, sozialen oder ökonomischen Zielsetzungen. Ein Grundkonzept von Smart Cities ist die Vernetzung und Integration verschiedener Entitäten. Auf diese Art und Weise wird eine Vielzahl unterschiedlicher Datenquellen erschlossen, welche für Bürger und Verwaltun-
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•• How do we express parallel calculations in parallel programming languages and interfaces? •• How can compiler technology help? •• How can efficiency and quality be assessed from both abstract algorithms and specific running, parallel programmes? In light of these fundamental questions, it is foreseeable that parallel computing will remain a lively and active field of research and teaching at the Faculty of Informatics for the coming decades. Smart Cities Numerous contemporary efforts to create “more intelligent” cities of the future can be summarised with the collective term smart cities. However, this “intelligence” is not an end in itself. Rather, it serves to address society’s problems, such as ecological, social, and economic goals. Interconnecting and integrating various different entities is a fundamental concept of smart cities. Many different data sources can be tapped in this manner, which could be of interest for citizens and administrative bodies. Once these data sources are available, it is possible to offer diverse services that, for instance, strive for mobility and sustainability. The existence of the necessary data is less of a problem than providing the relevant information at the right time. The Distributed Systems research area (Schahram Dustdar) of the Faculty of Informatics deals with research questions relating to smart cities. Specifically, its members conducts research on solutions to overcome barriers between separate smart cities solutions: Nowadays, commercial services are offered for individual sectors, such as building or traffic management. However, since many questions in these fields are the same, or are linked to one another, synergies can only be fully implemented if barriers between individual domains are dismantled. Because of this, the researchers explore cloud-based solutions in particular, aiming to ensure the scalability of holistic systems.
gen von Interesse sein können. Stehen diese Datenquellen zur Verfügung, so ist es möglich, vielfältige Dienste anzubieten, welche beispielsweise auf Mobilität und Nachhaltigkeit abzielen. Dabei ist häufig weniger das Datenangebot das Problem, als vielmehr die Bereitstellung relevanter Informationen zum richtigen Zeitpunkt. An der Fakultät für Informatik beschäftigt sich der Arbeitsbereich Verteilte Systeme (Schahram Dustdar) mit Forschungsfragestellungen aus dem Bereich Smart Cities. Insbesondere forscht der Arbeitsbereich an Lösungen zum Überwinden von Barrieren zwischen separaten Smart-Cities-Lösungen: Heutzutage werden entsprechende kommerzielle Dienste für einzelne Domänen wie Gebäude- oder Verkehrsmanagement angeboten. Da sich jedoch in diesen Bereichen viele Fragestellungen gleichen oder miteinander verknüpft sind, können Synergien nur vollständig realisiert werden, wenn die Barrieren zwischen den einzelnen Domänen aufgebrochen werden. Aus diesem Grund forscht die Arbeitsgruppe insbesondere an cloudbasierten Lösungen, um die Skalierbarkeit ganzheitlicher Systeme zu gewährleisten. Beispiele für erfolgreiche Smart-Cities-Forschungsprojekte sind das EU-Projekt SIMPLI-CITY – The Road User Information System of the Future und die Zusammenarbeit mit Pacific Controls (siehe Kapitel „Innovation“ in diesem Band). Doktoratskollegs Urbanes Energie- und Mobilitätssystem und Environmental Informatics In vielen Anwendungsfeldern verteilter Systeme lassen sich Forschungsfragestellungen nicht durch rein technische Beiträge lösen, sondern müssen ganzheitlich und multidisziplinär betrachtet werden. Genau dies ist das Ziel der Doktoratskollegs Urbanes Energie- und Mobilitätssystem (URBEM) und Environmental Informatics (EI), in dem Arbeitsgruppen aus unterschiedlichen Fakultäten der TU Wien miteinander kooperieren, um Fragen aus den Bereichen Umweltinformationssysteme und Smart Cities zu beantworten.
Examples of successful smart cities research projects include the SIMPLI-CITY – The Road User Information System of the Future project and the collaboration with Pacific Controls (see Innovation chapter). Doctoral Programmes in Urban Energy and Mobility Systems and Environmental Informatics In many application fields of distributed systems, research questions are not solved by technical input alone. Rather, they must be considered holistically in a multidisciplinary manner. This is precisely the objective of the Urban Energy and Mobility System (URBEM) and Environmental Informatics (EI) doctoral programmes, in which research groups from many different faculties at the TU Wien collaborate with one another to answer questions from the fields of environmental information systems and smart cities. In the Urban Energy and Mobility System (URBEM) doctoral programme, the Distributed Systems research group addresses questions about the data integration of distributed, static and near-real time dynamic data sources. Preparing interactive, quality-driven simulations for smart cities is the central research question of this field. In the Environmental Informatics doctoral programme, which is led by the Distributed Systems research group, solutions for environmental problems are developed by researching cloud data analysis tools. In particular, scientists should be offered the opportunity to use many different analysis processes and to easily switch among them as well. Research is conducted on flexible principles for big data analysis that make this possible.
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Im Doktoratskolleg Urbanes Energie- und Mobilitätssystem bearbeitet der Arbeitsbereich Verteilte Systeme Fragestellungen im Bereich der Datenintegration von verteilten statischen sowie von echtzeitnahen, dynamischen Datenquellen. Die zentrale Forschungsfrage in diesem Bereich ist dabei die Bereitstellung interaktiver, qualitätsgetriebener Simulationen für Smart Cities. Im Doktoratskolleg Environmental Informatics, das vom Arbeitsbereich Verteilte Systeme geleitet wird, werden Lösungen für Umweltprobleme durch die Erforschung von Cloud-Datenanalyse-Tools gelöst. Im Speziellen soll dabei Wissenschafterinnen und Wissenschaftern die Möglichkeit geboten werden, verschiedene Analyseverfahren einzusetzen und auch leicht zwischen diesen wechseln zu können. Um dies zu ermöglichen, werden elastische Prinzipien zur sogenannten Big-Data-Analyse erforscht.
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Abb./Figure 3: Karl „Charly“ Kleissner
Karl „Charly“ Kleissner, Millionär und Philosoph, USA
Karl “Charly” Kleissner, millionaire and philosopher, USA
Dipl.-Ing. Dr. Karl Kleissner, Informatikabsolvent der ersten Stunde, forschte zunächst als Assistent an der TU Wien. Mitte der 1980er-Jahre wanderte der gebürtige Tiroler in die USA aus und zählte in Silicon Valley zu den gefragtesten Software-Entwicklern. Seine beruflichen Erfolge u. a. bei Hewlett Packard, NeXT und Ariba brachten ihm Millionen ein. 2001 kam dann die berufliche Wende: Er gründete mit seiner Frau die Stiftung „KL Felicitas Foundation“ für Impact Investment. Sein erwirtschaftetes Vermögen führt er nun sozialen Unternehmen und Impact Fonds zu und investiert global in Fairtrade, Trinkwasseraufbereitung, erneuerbare Energie, u. v. m.
Dr. Karl Kleissner, one of the first graduates of computer science, was initially a research assistant at the TU Wien. In the mid-1980s, Kleissner, who was born in Tyrol, emigrated to the U.S. and became one of Silicon Valley’s most wanted software developers. His successful career with Hewlett Packard, NeXT, Ariba, and other companies, made him millions. In 2001, he transformed his work life: Together with his wife, he founded the KL Felicitas Foundation for Impact Investment. He used his wealth to support social enterprises and impact funds, investing globally in fair trade products, drinking water purification, renewable energy, and much more.
„Mein Informatikstudium mit Doktorat auf der TU Wien hat es mir ermöglicht, zwei Jahrzehnte lang ganz vorne im Silicon Valley mit dabei zu sein und die globale Internetrevolution von Anfang an wesentlich mitzugestalten.“
“Getting my doctorate in Informatics at the TU Wien enabled me to be at the forefront of Silicon Valley developments for two decades, and to be an important and influential part of the global internet revolution from the very beginning.”
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MEDIENINFORMATIK UND VISUAL COMPUTING MEDIA INFORMATICS AND VISUAL COMPUTING Die Forschung im Forschungsschwerpunkt Media Informatics and Visual Computing verbindet die Entwicklung von Schlüsseltechnologien und technischen Verfahren in den Bereichen Computer Vision, Computer Graphics, Visualisierung und Augmented/Mixed/Virtual Reality mit dem Design von innovativen Interfaces. Diese erschließen den Nutzerinnen und Nutzern dieser Technologien neue Möglichkeiten der Interaktion sowie der Einbindung in vielfältige Aktivitätsbereiche.
Research in the main research area Media Informatics and Visual Computing combines the development of key technologies and technological processes in the fields of computer vision, computer graphics, visualisation, and augmented/mixed/ virtual reality with the design of innovative interfaces. These interfaces open up new possibilities for the users of these technologies to interact and integrate them into a wide range of different fields of activities.
Zentrale Themen sind visuelle Methoden im Bereich Computational Sciences (Computergraphik und Computer Vision) einschließlich Modellierung, Bildsynthese, Visualisierung großer Datenmengen, Verarbeitung von Sensordaten sowie Erkennung darin enthaltener Muster und Strukturen. Weitere Themen sind mobile und ubiquitäre Technologien, People-Centered Design and
Central research topics are visual methods in the field of Computational Sciences (computer graphics and computer vision), including modelling, image synthesis, the visualisation of large volumes of data, the processing of sensor data, and the recognition of patterns and structures contained therein. Additional topics are mobile and ubiquitous technologies, people-centred design and
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Abb. 1: Die Forscherinnen und Forscher im Bereich Medieninformatik und Visual Computing: (sitzend v.l.n.r.) Peter Purgathofer, Eduard Gröller, Silvia Miksch, Allan Hanbury, Theresia Gschwandtner, Ralf Bierig, Ivan Viola und Florina Piroi (stehend v.l.n.r.).sowie Horst Eidenberger, Dieter Merkl, Hilda Tellioglu, Nicole Artner, Peter Kán, Werner Purgathofer, Annette Mossel, Robert Sablatnig, Geraldine Fitzpatrick, Wolfgang Hofkirchner, Christian Breiteneder, Friedrich Glock, Gerald Steinhardt, Mihai Lupu, Walter Kropatsch, Hannes Kaufmann, Michael Wimmer, Margrit Gelautz und Martin Kampel Figure 1: Researchers in the field of Media Informatics and Visual Computing: (seated from left to right) Peter Purgathofer, Eduard Gröller, Silvia Miksch, Allan Hanbury, Theresia Gschwandtner, Ralf Bierig, Ivan Viola, and Florina Piroi. Standing from left to right: Horst Eidenberger, Dieter Merkl, Hilda Tellioglu, Nicole Artner, Peter Kán, Werner Purgathofer, Annette Mossel, Robert Sablatnig, Geraldine Fitzpatrick, Wolfgang Hofkirchner, Christian Breiteneder, Friedrich Glock, Gerald Steinhardt, Mihai Lupu, Walter Kropatsch, Hannes Kaufmann, Michael Wimmer, Margrit Gelautz, and Martin Kampel.
Evaluation, aber auch soziale und ethische Aspekte der Informatik. Anwendungsgebiete sind beispielsweise biologische Bildanalyse, Visual Surveillance, 3D Reconstruction, Bioinformatik oder Content-Based Multimodal Retrieval sowie Ambient Assisted Living, Spiele oder das Gesundheitswesen. Darüber hinaus geht es um die Interaktion in diesen Umgebungen, wobei der Fokus auf innovativen, multimodalen Interfaces liegt, die rechnerbasierte Intelligenz mit der physisch-materiellen Umgebung verbinden. Zu den damit verbundenen Forschungsaufgaben zählt die Entwicklung von Interaktionsdesign (insbesondere für kollaborative Anwendungen) samt zugehörigen Evaluierungsmethoden. Diese innovativen Verbindungen von Technikentwicklung und Design erfordern Multidisziplinarität, den Einsatz kreativer Designmethoden und partizipativer Verfahren. Im Folgenden werden stellvertretend für die enorme Vielfalt des gesamten Forschungsbereichs einige Forschungsfragen genauer beleuchtet.
evaluation, and also social and ethical aspects of informatics. Fields of application are, for example, biological image analysis, visual surveillance, 3D reconstruction, bioinformatics, content-based multimodal retrieval, and ambient assisted living, games, and health care. Beyond this, environmental interaction is also an important topic, with the focus on innovative, multimodal interfaces that join computer-based intelligence with the physical and material environment. The research tasks that tie into this include the development of interaction design (especially for collaborative applications) and the methods of evaluation to go with it. These innovative combinations of technology development and design require multidisciplinarity, creative design methods, and participative methodologies. The following pages will take a closer look at a few representative examples of the enormous variety of research questions in the overall research area. Analysis of Music Characteristics
Analyse von Musikmerkmalen Im Bereich der Medienanalyse werden neue Verfahren zur Extraktion beschreibender Merkmale von Musik unter Berücksichtigung psychoakustischer Aspekte entwickelt. Des Weiteren kommt der Analyse der so gewonnenen Deskriptoren eine besondere Bedeutung zu. Unter Ein-
New methods for extracting music features with regard to psychoacoustic aspects are being developed in the field of media analysis. Furthermore, particular significance is attached to the analysis of descriptors obtained in this manner. Using multiple machine learning processes, research is conducted on approaches to auto-
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satz verschiedener Verfahren des maschinellen Lernens werden Ansätze zur automatischen Klassifikation von Musik hinsichtlich Genre, Interpret, Instrumentierung, Stimmung und ähnlicher Kategorien erforscht. Einen weiteren Forschungsschwerpunkt bildet die Schaffung neuartiger Interfaces zur Visualisierung und zur Interaktion mit großen Musiksammlungen bzw. zur Interaktion mit Musik selbst. Neben Musikdaten werden auch andere akustische Informationsquellen wie z. B. Geräusche, Tierlaute und Ähnliches analysiert. Gestaltung der Interaktion zwischen Mensch und Maschine Im Mittelpunkt steht die Verbindung von technischer, gestalterischer und sozialwissenschaftlicher Forschung mit angewandter, am Menschen orientierter Konzipierung, Gestaltung und Evaluation von Interaktion zwi-
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Abb. 2: Das ARTiFICe Framework ermöglicht das Einbinden unterschiedlichster Interaktionsgeräte von 3D SpaceMouse über Motion Capture Anzug bis zur Microsoft Kinect und damit die schnelle Entwicklung von komplexen VR/AR-Anwendungen. Figure 2: The ARTiFICe Framework enables the integration of very different interaction devices ranging from a 3D SpaceMouse to a motion capture suit and the Microsoft Kinect, and thus the rapid development of complex VR/AR applications.
matically classify music according to genre, artist, instrumentation, pitch, and similar categories. Another core research area is creating new interfaces for visualising and interacting with large collections of music data and/ or interacting with music itself. In addition to music data, analysis is also conducted on other acoustic information sources, such as noises, animal sounds, and similar.
Abb. 3: Speziell für Kinder bedeutet eine medizinische Untersuchung einen besonderen Stressfaktor, wodurch Messungen verfälscht werden und somit zu inkorrekten Diagnosen führen könnten. „Actuated Tangible User Interface Objects“ (ACTOs) ermöglichen es, die Interaktion zwischen Menschen und medizinischen Diagnose- bzw. Aufzeichnungsgeräten in einem Spiel miteinander zu kombinieren. Figure 3: Medical examinations are a significant cause of stress, particularly for children. This causes values to be distorted, thereby leading to incorrect diagnoses. “Actuated tangible user interface objects” (ACTOs) allow for interaction between humans and medical diagnosis and/or recording devices to be combined into an interplay with one another.
schen Menschen und technischen Systemen, insbesondere mobilen sowie sensorbasierten Technologien. Hier wird das Bestreben fokussiert, aktuelle Erkenntnisse aus den technischen Ingenieurswissenschaften und den Sozialwissenschaften zusammenzuführen, um so praxisrelevante Beiträge zur Gestaltung von Technologien zu leisten. In mehreren Forschungsgruppen werden unterschiedliche Disziplinen wie Informatik, Ingenieurswesen, Psychologie, Soziologie, Medizinische Informatik, Spieleforschung, Design, Musik, Medienkunst und Gestaltung sowie Evaluierung von Visualisierungen vereint. Anwendungen in der Forschung finden sich in den Bereichen der Berücksichtigung und Einbindung von Anwenderinnen und Anwendern sowie deren Interessen, Akzeptanz und Adaption von neuen Technologien, Motivation und Erleben von Informations- und Kommunikationstechnologien. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeit im Bereich Design konzentriert sich auf Interaktionsdesign (innovative, multimodale, mobile, haptische Interfaces), Design Research, Designmethoden, Digital Games, Media Art und Informationsvisualisierung. Methodische Forschung wird insbesondere in den Bereichen Design, design- und medienwissenschaftliche Theorie, CSCW (Computer-Supported Cooperative Work) sowie multidisziplinäre Methoden geleistet. Aufgebaut wurde diese Gruppe ab 1987 von der ersten Informatikprofessorin Ina Wagner.
Shaping the Interaction between Man and Machine The main emphasis is on combining technical, creative, and sociological research with applied, people-oriented conception, design, and evaluation of the interaction between people and technical systems, particularly mobile and sensor-based technologies. Efforts here are being focused on combining current knowledge from technical engineering sciences and social sciences in order to make practice-oriented contributions to designing technology. In several research groups, different disciplines such as informatics, engineering, psychology, sociology, medical informatics, games research, design, music, media art, and creating and evaluating visualisations are combined. Applications in research can be found in the inclusion and integration of users and their interests, acceptance and adaptation of new technologies, motivation, and experience of information and communication technologies. Research and development efforts in the field of design focus on interaction design (innovative, multimodal, mobile, and haptic interfaces), design research, design methods, digital games, media art, and information visualisation. Methodical research is primarily conducted in the fields of design, design and media-science theories, CSCW (computer-supported cooperative work), and multidisciplinary methods in particular. This group was created in 1987 by Ina Wagner, the first female Professor of Informatics.
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Abb./Figure 4: Wolfgang Stürzlinger
Wolfgang Stürzlinger, Simon Fraser Universität, Kanada
Wolfgang Stürzlinger, Simon Fraser University, Canada
Nach einem Dipl.-Ing.- und Doktoratsstudium an der TU Wien (Abschluss 1993) arbeitete Wolfgang Stürzlinger an der Universität in Linz. Danach war er als Postdoctoral Researcher in Chapel Hill, NC tätig und ist 1998 einem Ruf an die York University in Toronto, Kanada gefolgt. Seit 2014 ist er Professor an der Simon Fraser University in Vancouver, Kanada. Seine Forschung konzentriert sich auf Mensch-Maschine-Interaktion, Visual Analytics, 3D-Benutzeroberflächen und Virtuelle Realitäten.
After obtaining his Dipl.-Ing and Dr. degrees at the TU Wien (graduated 1993), Wolfgang Stürzlinger began working at the University of Linz. Following this, he became a Postdoctoral Researcher in Chapel Hill, NC before accepting an appointment to the York University in Toronto, Canada. He has been a professor at Simon Fraser University in Vancouver, Canada since 2014. His research focuses on human-machine interaction, visual analytics, 3D user interfaces, and virtual realities.
„Das TU-Studium hat mein Informatikwissen sehr vertieft und es mir ermöglicht, meinem Vater noch mehr beim Aufbau des RZL-Steuerberater-Software-Unternehmens zu helfen. Auch war die Computergraphik an der TU der Start meiner Forschungskarriere.“
“My studies at the TU Wien greatly deepened my knowledge of informatics, and made it possible for me to help my father build up the RZL tax accounting software company even more. Computer graphics at the TU was what started my career in research.”
Human Cognition und Design
Human Cognition and Design
Für die Gestaltung von Interfaces ist es essentiell zu wissen, wie Menschen Information verarbeiten. In diesem Zusammenhang spielen verschiedene Prozesse eine Rolle, z. B. Wahrnehmung oder Denk- und Problemlösungsprozesse. Kenntnisse über menschliche Wahrnehmungsvorgänge sind z. B. sehr wichtig für die Gestaltung von
In order to create interfaces, it is essential to know how people process information. In this context, many different processes play a role, such as perception, thinking, and problem-solving processes. Knowledge about human perception processes is very important for creating visualisations, for instance. Furthermore, modern
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Visualisierungen. Moderne interaktive Informationssysteme unterstützen darüber hinaus auch Prozesse des Denkens und Problemlösens. Wie Interaktionen diese kognitiven Prozesse fördern können, ist weitgehend unerforscht. Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter beschäftigen sich unter anderem im Rahmen des 4-jährigen EU-Projekts VALCRI (http://www.valcri.org/) mit der Problematik, wie Sensemaking-Prozesse im Rahmen von Visual Analytics modelliert und untersucht werden können.
interactive information systems also support thinking and problem-solving processes. The ways in which interactions can help promote these cognitive processes is largely unexplored. As part of the 4-year VALCRI (http:// www.valcri.org/) EU project, people are addressing the issue of how sense-making processes in visual analytics can be modelled and researched, among other things.
Sozialwissenschaftliche Erkenntnisse für die Informatik
This main research area’s sphere of activities includes, among other things, the integration of social science knowledge in research and development practice, along with analysing and interpreting communication and collaboration activities within complex social settings, coupled with the creative task of system design. The issues of importance are those regarding a close connection of IT system development to its usage contexts and researching its influence on the organisation of work and communication, and thereby on processes of social change. Naturally, ethical issues are also addressed as well.
Zum Aufgabenbereich des Forschungsschwerpunkts zählen unter anderem die Integration sozialwissenschaftlicher Erkenntnisse in die Forschungs- und Entwicklungspraxis sowie die Analyse und Interpretation von Kommunikations- und Kooperationsaktivitäten innerhalb komplexer sozialer Settings, gekoppelt mit der gestalterischen Aufgabe des Systemdesigns. Dabei stehen Fragen einer engen Anbindung der Entwicklung informationstechnischer Systeme an deren Nutzungskontexte sowie die Untersuchung ihres Einflusses auf die Organisation von Arbeit, auf Kommunikation und damit auf Prozesse gesellschaftlichen Wandels im Vordergrund. Selbstverständlich werden auch ethische Fragestellungen behandelt. Verstehen von Bildinhalten durch Computer Vision Computer Vision versucht Semantik aus Bildern und Bildfolgen zu extrahieren und somit den Sinn oder den Inhalt von Bildern zu verstehen. Dies erfolgt in Anlehnung an die Fähigkeiten des menschlichen visuellen Systems, wobei einerseits von Interesse ist, wie Erkennungsprozesse in diesem ablaufen, andererseits, wie in der Praxis Objekterkennung, die Vermessung der geometrischen Struktur von Objekten sowie von deren Bewegungen (Fremdbewegung, Eigenbewegung) bewerkstelligt werden können. Zumeist hat Computer Vision das Ziel, in Bildern Objekte zu detektieren, diese zu beschreiben,
Social Science Knowledge for Informatics
Understanding Image Content through Computer Vision Computer vision attempts to extract semantics from images and image sequences and thus to understand the meaning or content of images. It is carried out in the style of human visual systems, with an interest in how the recognition processes take place, and on the other hand, in how object recognition, measurement of the geometric structure of objects, and their movements (extraneous movement, proper movement) can be accomplished in practice. For the most part, computer vision’s objective is to detect objects in images, describe them, measure their characteristics, classify them, and – based on these results – make decisions and control processes. The 3D film/TV field of application is an additional work focus. For instance, processes for designing three-dimensional scenes from stereo footage and con-
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ihre Eigenschaften zu vermessen, sie zu klassifizieren und aufgrund dieser Ergebnisse Entscheidungen zu treffen oder Prozesse zu steuern. Ein weiterer Schwerpunkt ist der Anwendungsbereich 3D-Film/TV. Hier werden beispielsweise Verfahren zur dreidimensionalen Szenenrekonstruktion aus Stereofilmmaterial und zur 2D-zu-3D-Konvertierung von herkömmlichem Filmmaterial entwickelt. Die Erkenntnisse, die im Bereich Computer Vision gewonnen werden, haben auch Einfluss auf Forschung in den Bereichen Künstliche Intelligenz, Signalverarbeitung und Operations Research. Die treibenden Personen in diesem Themengebiet sind 2015 Walter Kropatsch und Robert Sablatnig. Wissensgewinn durch Visualisierung Visualisierung wurde in den letzten 20 Jahren von Eduard Gröller und Silvia Miksch an der TU Wien intensiv weiterentwickelt und beschäftigt sich mit computergestützten, interaktiven, visuellen Repräsentationen, Manipulationen und Darstellungen von (abstrakten) Daten zur Wissensgewinnung. In Abhängigkeit von benutzerdefinierten Zielen (Exploration, Analyse, Präsentation) werden grafische Abbildungen gewählt, welche eine rasche Analyse und ein besseres Verständnis der zugrunde liegenden Daten ermöglichen. Teilgebiete der Visualisierung umfassen z. B. die wissenschaftliche Visualisierung (Volumen- und Strömungsvisualisierung), Informationsvisualisierung und medizinische Visualisierung. Die zunehmende Datengröße und -komplexität erfordert ein Zusammenspiel von automatischen Analyseverfahren und interaktiven visuellen Untersuchungen (Visual Analytics). Visualisierung ist gemeinsam mit Computergraphik, Bildverarbeitung und Mensch-Computer-Interaktion ein wesentlicher Bestandteil des Visual Computing. Im Rahmen der Simulationswissenschaften (Computational Sciences) übernehmen Visualisierungsverfahren die Rolle eines virtuellen Mikroskops. Die fortschreitende Erhöhung der Datenkomplexität erfordert zudem den verstärkten Einsatz visueller Analysemethoden (Visual Data Science).
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verting conventional footage from 2D to 3D are developed here. Knowledge gained in the field of computer vision also influences research in the fields of artificial intelligence, signal processing, and operations research. The 2015 driving forces in this topic are Walter Kropatsch and Robert Sablatnig. Gaining Knowledge through Visualisation During the past 20 years, Eduard Gröller and Silvia Miksch have profoundly advanced visualisation research at the TU Wien. This research focuses on computer-aided, interactive visual representations, manipulations, and depictions of (abstract) data for knowledge discovery. Depending on user-defined goals (exploration, analysis, or presentation), graphic depictions are selected, which allow for quick analysis and an improved understanding of the underlying data. Branches of visualisation include, for instance, scientific visualisation (volume and flow visualisation), information visualisation, and medical visualisation. The increasing size and complexity of data requires an interplay between automatic analysis processes and interactive visual analysis (visual analytics). Visualisation, along with computer graphics, image processing, and human-computer interaction, is a significant component of visual computing. Visualisation processes take over the role of a virtual microscope in simulation sciences (computational sciences). Furthermore, the increasing complexity of data requires the increased use of visual analysis methods (visual data science). Centre for Applied Assistive Technologies The Centre for Applied Assistive Technologies (AAT, formerly fortec) has been in existence for over 20 years, consistently devoting itself to developing rehabilitation technology. Under the leadership of Wolfgang Zagler, technical devices aimed at making life easier for people with disabilities are developed at the AAT. The focus is not only on shortcomings, i.e. what someone is una-
Zentrum für Angewandte Assistierende Technologien Das Zentrum für Angewandte Assistierende Technologien (AAT, früher fortec) besteht seit über 20 Jahren und hat sich der Entwicklung von Rehabilitationstechnik verschrieben. Im AAT werden unter Anleitung von Wolfgang Zagler vor allem technische Geräte, die Menschen mit Behinderung das Leben erleichtern sollen, entwickelt. Im Mittelpunkt der Arbeit stehen dabei nicht nur Defizite, also das, was jemand nicht kann, sondern die Unterstützung der Stärken und besonderen Fähigkeiten von Menschen mit Behinderungen. In den vergangenen Jahren entwickelten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter anderem speziell und individuell anpassbare Computer-Arbeitsplätze für blinde und sehbehinderte Menschen, aber auch ein modulares, interoperatives und multifunktionales Ambient-Assisted-Living-System und Hobbit – einen fürsorglichen Pflegeroboter, der auch leistbar ist.
Abb. 5: Die Steuerung einer Armprothese muss von einem Patienten erst erlernt und geübt werden. Um diesen Prozess so früh wie möglich beginnen zu können und motivierend zu gestalten, wurde eine Möglichkeit entwickelt, die Steuerung einer Prothese in einer virtuellen Welt zu erlernen, noch bevor eine tatsächliche Prothese für den Patienten zur Verfügung steht. Figure 5: A patient must first learn about and practice controlling a prosthetic arm. In order to begin this process as early as possible and to give it a motivating design, the possibility of controlling an artificial limb in a virtual world was developed, even before an actual prosthesis was available for the patient. Abb. 6: Ein Roboter, der alte Menschen im Haushalt unterstützt. Figure 6: A robot to help the elderly at home.
ble to do; rather, the AAT aims to support the strengths and special abilities of people with disabilities. In recent years, scientists have developed, among other things, unique, individually adjustable computer workstations for blind and visually impaired people as well as the modular, interoperable and multifunctional Ambient Assisted Living System and the Hobbit – an attentive and affordable caretaker robot.
Virtual & Augmented Reality
Virtual & Augmented Reality
Seit Mitte der 1990er-Jahre wurde an der TU Wien von Michael Gervautz und Dieter Schmalstieg Forschung im Bereich Virtual & Augmented Reality (VR/AR) betrieben. In den ersten zehn Jahren dieser jungen Geschichte führte die Entwicklung der „Studierstube“1 zu internati-
Since the mid-1990s, research in the field of Virtual & Augmented Reality (VR/AR) has been conducted by Michael Gervautz and Dieter Schmalstieg at the TU Wien. In the first ten years of its recent history, the development of the “Studierstube” led to international prom-
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onaler Bekanntheit. Diese Augmented-Reality-Plattform diente der stetig wachsenden Forschungsgruppe als Grundlage für eine Vielzahl von grundlegenden und angewandten Forschungsprojekten. Zusätzlich konnte mit Hilfe dieser Plattform auch praxisnahe Lehre im Bereich VR/AR durchgeführt werden. Anfang des Jahrtausends besuchten 15–20 Studierende die Vorlesung und Übung aus „Virtual & Augmented Reality“. Heute wird jährlich 60–80 Studierenden eine praxisnahe Ausbildung ermöglicht. Dabei werden ein breiter Überblick und tiefes Verständnis der zugrunde liegenden Technologien und Hardwarekomponenten vermittelt, Softwareaspekte, 3D-Interaktion und psychologische Aspekte werden diskutiert. Eine Fülle von praktischen Anwendungen in Medizin, Industrie, Unterhaltung, Unterricht und vielen anderen Bereichen zeigt den gesellschaftlichen Nutzen. Die VR/AR-Gruppe am Institut für Softwaretechnik und Interaktive Systeme unter Leitung von Hannes Kaufmann besteht aktuell aus drei Postdoc-Mitarbeitern und sechs Doktoranden. Die Arbeitsgruppe ist regelmäßig international in den Medien vertreten. Ein Schwerpunkt der Forschungstätigkeit liegt auf voll immersiven Virtual-Reality-Umgebungen und mobilen Augmented-Reality-Technologien. Im ProFiTex-Projekt (Advanced Protective Firefighter Equipment), das mit dem INiTS-Award 2013 ausgezeichnet wurde, entstand ein Feuerwehrhelm, der mit einer Wärmebildkamera und einer 3D-Kamera ausgestattet ist. Beim Betreten eines Gebäudes wird automatisch ein 3D-Modell der erkundeten Umgebung erstellt, mit Wärmeinformationen versehen und an den Einsatzleiter geschickt, der sich sofort ein Gesamtbild von der Situation im Gebäude machen kann. In einem anderen Projekt wird ein autonom fliegender Quadcopter entwickelt, der selbständig Innenräume erkundet und ein 3D-Modell erstellt. Forschungskooperationen mit MIT Media Lab (USA), USC Institute for Creative Technologies (USA), Human Interface Technology Laboratory (HITLab) New Zealand, Lomonosov Moscow State University (Russland) und vielen europäischen Forschungspartnern (ETH Zürich,
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inence. The continually growing research group used this augmented reality platform as a foundation for numerous fundamental and applied research projects. In addition, it was possible to conduct practical teaching exercises in the field of VR/AR with the help of this platform.1 At the turn of the century, 15-20 students attended the lecture and exercise on Virtual & Augmented Reality. Nowadays, this practical education is brought to 6080 students annually. It provides a broad overview and deeper understanding of the underlying technologies and hardware components, with software aspects, 3D interaction, and psychological aspects also being covered. An abundance of practical applications in medicine, industry, entertainment, education, and many other areas demonstrate its usefulness to society. The VR/AR group at the Institute of Software Technology and Interactive Systems, led by Hannes Kaufmann, currently consists of three postdoc employees and six doctoral students. The research group regularly appears in the media. A focal point of their research activity is on fully immersive virtual reality environments and mobile augmented reality technologies. In the ProFiTex project (advanced protective fire-fighter equipment), which won the 2013 INiTS Award, a fireman’s helmet equipped with a thermal imaging camera and a 3D camera was produced. Upon entering a building, a 3D model of the explored environment is automatically created, provided with heat information, and sent to the head of operations, who can immediately get a comprehensive picture of the situation in the building. In another project, an autonomous flying quadcopter was developed, which explores interior spaces independently and creates a 3D model. Research collaborations with MIT Media Lab (USA), USC Institute for Creative Technologies (USA), Human Interface Technology Laboratory (HITLab) New Zealand, Lomonossov Moscow State University (Russia) and many European research partners (ETH Zurich, TU Munich, and many more) are strengthened by joint research projects and student exchanges.
Abb. 7, 8, 9: Bild links: Hannes Kaufmann konstruiert virtuelle Geometrie. Mitte: Ein virtuelles Glas wird mit Echtzeit-Raytracing in Augmented Reality korrekt eingeblendet. Rechts: Tuncay Cakmak, der Entwickler des Cyberith Virtualizers Figures 7, 8, 9: Left: Hannes Kaufmann constructs virtual geometry. Centre: A virtual glass with real-time raytracing is correctly displayed in augmented reality. Right: Tuncay Cakmak, the Cyberith Virtualizer developer.
TU München u. v. m.) werden durch gemeinsame Forschungsprojekte und den Austausch von Studierenden gestärkt. Der globale VR/AR-Markt mit prognostizierten Wachstumsraten von 30 % bis 2018 ist einer der am stärksten wachsenden Märkte mit großem Potential. Die VR/AR-Gruppe der TU Wien nimmt international eine führende Rolle in der Entwicklung innovativer VR/ AR-Technologien ein, mit mehreren erfolgreichen Produktausgliederungen und Start-ups sowie dem ersten erfolgreichen österreichischen Kickstarter-Projekt: Der Cyberith Virtualizer ermöglicht das reale Begehen großer, virtueller Welten. Positive Impact Game Lab (pigLAB) Digitale Spiele erobern nach und nach die Rolle eines Leitmediums. Hinter Begriffen wie „Gamification“ und „Gameful Design“ steckt der Versuch, den enormen Erfolg der Spieleindustrie auf dem Markt und in den Köpfen der Spielerinnen und Spieler so zu übersetzen, dass produktive, lernende, nachhaltige, kritische Arbeits- und Lebensweisen gefördert und unterstützt werden. Mit
With a projected growth rate of 30% by 2018, the global VR/AR market is one of the fastest-growing markets and has enormous potential. The VR/AR group at the TU Wien is assuming a leading international role in developing innovative VR/AR technologies, with multiple successful product spin-offs and start-ups, including the first successful Austrian Kickstarter project, the Cyberith Virtualizer, which allows people to walk in large virtual worlds. Positive Impact Game Lab (pigLAB) Little by little, digital games have been assuming the role of a leading medium. Behind terms such as “gamification” and “gameful design” is an attempt to translate the gaming industry’s enormous success in the market and in the minds of gamers in such a manner that productive, learning, long-term, and critical work and lifestyles can be promoted and supported. With the pigLAB, founded by Peter Purgathofer and Fares Kayali, a group was established at the Institute of Design and Assessment of Technology, which dedicates itself to researching, creating, and evaluating “serious games”.
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dem von Peter Purgathofer und Fares Kayali gegründeten pigLAB hat sich am Institut für Gestaltungs- und Wirkungsforschung eine Gruppe etabliert, die sich der Erforschung, Gestaltung und Evaluationen von „Serious Games“ widmet. Wir sehen Spiele als ein ausdrucksstarkes Medium und wir sehen das Potential von Spielen, positive Veränderungen auszulösen und nachhaltig zu unterstützen. Die Arbeit des pigLAB findet am Schnittpunkt von Design, Entwicklung und Forschung in diesem Bereich statt. In zahlreichen Kooperationen mit Partnern aus Wissenschaft, Wirtschaft, Kunst und Kultur sowie sozialen Einrichtungen werden Konzepte entwickelt und evaluiert, Spiele gestaltet, implementiert und getestet und der Einsatz von Serious Games begleitet. In zahlreichen einschlägigen Diplomarbeiten werden Studierende dabei unterstützt, neue Wege zu gehen und Spiele und Spielmechaniken in ungewöhnlichen Kontexten zu entwickeln und zu untersuchen. Darüber hinaus werden innovative Arbeitsweisen und Evaluationsmethoden entwickelt, die den State of the Art in der Spieleforschung mit aktuellen Designmethoden verknüpfen. Computergrafik Computergrafik, also die „Kunst“ des Herstellens von Computerbildern, begann an der TU Wien um 1978, als Wilhelm Barth eine Erweiterung der Programmiersprache Pascal um grafische Elemente vorschlug. Darauf basierend hat Werner Purgathofer ein erfolgreiches Institut aufgebaut, in dem die Teildisziplinen Rendering, Visualisierung, visuelle Analytik, Virtual und Augmented Reality sowie User-Interfacedesign alle durch eigene Arbeitsgruppen repräsentiert und in der internationalen Community sehr aktiv sind. Die hohe Informationsübertragungsrate von Bildern macht alle Formen von Computergrafik zur derzeit effizientesten und natürlichsten Schnittstelle zwischen Mensch und Computer und damit Computergrafik zu einem Kernthema der Informatik. Besonders die Themen interaktive Bilderstellung, Modellierung und Computerspieleprogrammierung werden
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Abb. 10: Elektronische Spiele Figure 10: Electronic games.
We see games as an expressive medium and we see the potential that games possess to bring about positive change and support this change in the long term. The pigLAB’s work takes place at the intersection of design, development, and research in this field. Concepts are developed and evaluated, games are created, implemented, and tested, and the use of serious games is supervised in numerous collaborations with partners from science, industry, art, and culture along with social institutions. In numerous pertinent dissertations and thesis, students receive support in taking new directions, and developing and researching games and game mechanics in unusual contexts. Furthermore, innovative work and evaluation methods are developed, which combine the state-of-theart in game research with up-to-date design methods. Computer Graphics Computer graphics, or the art of creating computer images, began at the TU Wien around 1978, when Wilhelm Barth recommended expanding the Pascal programming language with graphic elements. Building on this, Werner Purgathofer created a successful institute, in which the sub-disciplines of rendering, visualisation, visual analytics, virtual and augmented reality, and user interface design are all represented by their own research groups and are very active in the international community. The great amount of information that images can convey currently renders computer graphics the most efficient and
heute von Michael Wimmer intensiv beforscht. Laut Microsoft Academic Search liegt die TU Wien in diesem Bereich gleichauf mit der ETH Zürich in Europa auf Platz eins bei den Zitierungen der letzten fünf Jahre, und weltweit auf Platz drei. Das Masterstudium Visual Computing garantiert genügend einschlägigen, talentierten Nachwuchs für die Zukunft. Laura Bassi Centres of Expertise: CVAST – Centre for Visual Analytics Science & Technology Durch die rasante Entwicklung moderner Technologien stehen uns immer größere Mengen an komplexen Daten zur Verfügung, die analysiert und interpretiert werden müssen. Genau hier setzen Visual-Analytics-Technologien an. Sie unterstützen Menschen im Umgang mit großen und komplexen Informationsstrukturen. Die Grundidee ist die Verbindung der hervorragenden Fähigkeiten des Menschen im Umgang mit visuellen Sinneseindrücken und den enormen automatischen Verarbeitungsmöglichkeiten von Computersystemen. Hierbei geht es nicht um „schöne Bilder“, sondern um die optimale Verschmelzung von interaktiven Visualisierungen mit analytischen Methoden. Im Fokus der CVAST-Arbeiten stehen Anwendungsszenarien, die zeitorientierte Aspekte beinhalten. Zeit hat eine inhärente Struktur und eine Reihe von Eigenschaften, die die Komplexität maßgeblich erhöhen. Daher werden spezialisierte Methoden benötigt, um diese zeitlichen Aspekte sowohl in den Visualisierungen, als auch in den analytischen Methoden nutzbar zu machen. Silvia Miksch leitet CVAST mit den folgenden Zielen: •• Die Entwicklung ausdrucksstarker und geeigneter Visual-Analytics-Lösungen mit dem Ziel, komplexe Sachverhalte verständlich zu machen und die Gewinnung neuer Erkenntnisse zu erleichtern (Daten-Benutzer/Benutzerinnen-Aufgaben-Paradigma). •• Die Benutzbarkeit und Brauchbarkeit solcher Werkzeuge wissenschaftlich zu evaluieren. •• Die Verbindung von Theorie und Praxis mittels ausgewählter Anwendungsszenarien zu illustrieren.
Abb. 11: Silvia Miksch mit Beispielen ihrer Arbeit Figure 11: Silvia Miksch with examples of her work
natural interface between man and computer, which positions computer graphics as a core topic of informatics. Today, Michael Wimmer conducts extensive research, especially on the topics of interactive image creation, modelling, and computer game programming. According to the Microsoft Academic Search, the TU Wien is on par with the ETH Zurich in this field in Europe, holding the number one spot in citations for the last five years and the number three spot worldwide. The Visual Computing master’s programme guarantees enough talented young academics for the future. Laura Bassi Centres of Expertise: CVAST – Centre for Visual Analytics Science & Technology Due to the enormous growth of modern technologies, increasing amounts of complex data which must be analysed and interpreted are available to us. This is precisely where visual analytics technologies come in. They help people handle large and complex information structures. The basic idea is to combine humans’ excellent ability to deal with visual sensations and the enormous automatic processing capabilities of computer systems. This is not about “beautiful images”, but rather about ideally fusing interactive visualisations with analytical methods.
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Die wissenschaftlichen Partner im CVAST sind das Institut für Softwaretechnik und Interaktive Systeme, verantwortlich für die Entwicklung von Visual-Analytics-Lösungen und das Institut für Gestaltungs- und Wirkungsforschung, verantwortlich für den Bereich der Benutzbarkeit und Brauchbarkeit der entwickelten Werkzeuge sowie für kognitive Explorationen. Die Unternehmenspartner im CVAST sind die Smart Engine GmbH, die Software und Beratung im Bereich Target-Marketing anbietet, die Thonhauser Data Engineering GmbH, die sich mit der Planung und Optimierung von Tiefbohrungen für die internationale Erdölindustrie beschäftigt, und die XIMES GmbH, die Software und Beratung rund um die Themen Arbeitszeit und Personalbedarfsplanung anbietet. Laura Bassi Centres of Expertise sind eine Initiative des Österreichischen Bundesministeriums für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft (BMWFW) und werden von diesem gefördert. Young Investigators Grant: Ivan Viola Visualisierung ist eine Methodik, die digitale Information in visuelle Abstraktionen transformiert, die uns Menschen Erkenntnisse vermitteln. Unter anderem werden Datenmerkmale, die spezielle Nutzung der Daten und die visuellen und kognitiven Fähigkeiten von Menschen berücksichtigt, um diese Transformation wirksam zu machen. Der besonders herausfordernde Teil von Visual Computing: lllustrative Visualization Project ist der Ehrgeiz, visuelle Abbildungen zu finden, die klar vermitteln, wie komplexe physiologische Prozesse des Lebens funktionieren. Diese Prozesse werden durch Modelle und Messungen charakterisiert, die aus der Bioinformatik entstanden sind. Die Vision des Projektes ist es, aus wissenschaftlichen Daten direkt interaktive Visualisierungen zu generieren, die mit der Arbeit wissenschaftlicher Animatoren vergleichbar ist. Die Visualisierung wird verschiedene Maßstäbe unterstützen, eine Vergrößerung von Mikroorganismen bis hin zur molekularen Ebene. Direkte Beobachtung eines lebenden Organismus würde
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The focus of CVAST’s work lies in application scenarios that contain time-oriented aspects. Time has an inherent structure and a series of characteristics that considerably increase complexity. This is why specialised methods are required to make these temporal aspects usable both in visualisations and in analytical methods. Silvia Miksch directs the CVAST with the following goals: •• Developing expressive and suitable visual analytics solutions with the objective of making complex issues understandable and to enable the easy obtainment of new knowledge (data user task paradigm), •• Scientifically evaluate the usability and usefulness of such tools, •• Illustrate the link between theory and practice using select application scenarios. The scientific partners of CVAST are the Institute of Software Technology and Interactive Systems, responsible for developing visual analytics solutions, and the Institute of Design and Assessment of Technology, responsible for the usability and usefulness of developed tools and for cognitive exploration. The CVAST’s corporate partners are Smart Engine GmbH, providing software and consulting services in the field of target marketing; Thonhauser Data Engineering GmbH, dealing with planning and optimisation of deep drilling for the international petroleum industry; and XIMES GmbH, providing software and consulting services for labour time and personnel planning. Laura Bassi Centres of Expertise are an initiative of the Austrian Federal Ministry for Education, Science, and Culture (BMWFW) and are sponsored by the same. Young Investigators Grant: Ivan Viola Visualisation is a method used to transform digital information into visual abstractions that convey knowledge to us humans. Data characteristics, specialised data use, and the visual and cognitive capacities of humans are taken into consideration along with many other aspects
nur Massen von zufälligen physikalischen Interaktionen innerhalb einer dichten dreidimensionalen Umgebung zeigen. Durch Visualisierung können Moleküle, Molekülkomplexe oder Organellen, die aufgrund ihres Beitrags zu den Vitalfunktionen besonders interessant sind, optisch hervorgehoben werden, um sie aus dem Chaos, in das sie eingebettet sind, hervorstechen zu lassen. Biologinnen und Biologen erhalten so ein neues Werkzeug. Dabei handelt es sich um ein computergestütztes Mikroskop zur Interaktion und visuellen Analyse von berechneten Simulationen von Lebensformen. Der Vorteil für die Visualisierungsforschung ist dabei der Wissenszuwachs, wie dynamische Phänomene auf multiplen räumlichen und zeitlichen Skalen gleichzeitig dargestellt werden können. Ivan Viola ist ein Absolvent der TU Wien. Bevor er als Professor zu seiner Alma Mater in Wien zurückgekehrt ist, war er an der Universität von Bergen, Norwegen, als PostDoc, Associate Professor und Professor tätig. Projekt „Fearless“. Angstfrei im Alter wohnen – Fearless Life Comfort System Selbstbestimmtes, eigenständiges Leben in den eigenen vier Wänden bis ins hohe Alter ist das Ziel der meisten Menschen. Niemand möchte auf fremde Hilfe angewiesen sein – schon gar nicht, wenn es sich dabei um Tätigkeiten des täglichen Lebens handelt. Allerdings gibt es irgendwann einen Punkt, ab dem das Leben alleine auch Risiken mit sich bringt. Die größte Gefahr dabei ist das Sturzrisiko und die damit verbunden Konsequenzen. Dabei ist nicht nur der Sturz selbst die Gefahr – denn wenn das selbständige Aufstehen danach nicht mehr möglich ist, muss man auf fremde Hilfe warten, was mitunter einige Zeit dauern kann. Das Computer Vision Lab der TU Wien unter Leitung von Robert Sablatnig zeigt, wie es auch anders funktionieren kann. Die Forschenden entwickelten gemeinsam mit der Firma CogVis GmbH und weiteren Projektpartnern ein System, das Stürze – im Gegensatz zu bisherigen Systemen – vollkommen automatisch erkennen, Alarme weiterleiten und somit rasche Hilfe ermöglichen
Abb./Figure 12: Ivan Viola
in order to make this transformation effective. The especially challenging aspect of the Visual Computing: Illustrative Visualization Project is the ambition to find images that clearly show how the complex physiological processes of life function. These processes are characterised by models and measurements derived from bioinformatics. The vision of the project is to directly generate interactive visualisations from scientific research data that is comparable to the work of research animators. Visualisations will support different scales, from the magnification of microorganisms down to the molecular level. Direct observation of a living organism would only reveal a mass of random physical interactions within a dense three-dimensional environment. However, visualisations can optically enhance molecules, molecule complexes, and organelles, which are especially interesting due to their contribution to our vital functions, thus allowing them to stand out from the chaos they are embedded in. This provides biologists with a new tool: a computer- enhanced microscope for the interaction and visual analysis of calculated life-form simulations. The advantage for visualisation research is the increase in knowledge on how dynamic phenomena on multiple spatial and temporal scales can be simultaneously represented. Ivan Viola is a graduate of the TU Wien. Before returning as a professor to his Alma Mater in Vienna, he was at the University of Bergen in Norway as Post-Doc, Associate Professor, and Full Professor.
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Project Fearless. Living Free of Fear at an Advanced Age Fearless Life Comfort System
Abb. 13: Sturzerkennung durch Kamera Figure 13: Fall detection via camera.
kann. Dieses System arbeitet dabei mit optischen Sensoren, welche im Raum montiert werden und drahtlos mit der Außenwelt kommunizieren können. Das System wurde im Rahmen des von der EU mit 2,4 Millionen Euro unterstützten Projektes „Fearless“ entwickelt. Besonderes Augenmerk wird dabei auf den Schutz der Privatsphäre gelegt – so werden Informationen lediglich im Falle eines Sturzes in anonymisierter Form gespeichert, um Angehörige oder die Rettungsleitstelle über die Situation informieren zu können. In Kooperation mit dem Samariterbund Wien wurde im Herbst 2014 die erste betreute Wohngemeinschaft in Wien flächendeckend mit diesem System ausgestattet. Den Bewohnerinnen und Bewohnern gefällt es, denn im Falle eines Sturzes sind sofort die Nachbarinnen und Nachbarn an Ort und Stelle und können weitere Schritte veranlassen.
Most people aim to live a self-determined, independent life well into old age within one’s own four walls. Nobody wants to be dependent on external help – especially when it comes to day-to-day life activities. However, at some point, there is a time where living alone entails risk as well. The greatest danger is the hazard of falling and the associated consequences. Falling itself is not the only danger – when a person is no longer able to stand up, he or she must wait for outside help, which can sometimes take a while. The TU Wien’s Computer Vision Lab, headed by Robert Sablatnig, demonstrates how things can be different. Together with the CogVis GmbH Company and additional project partners, researchers developed a system, which – unlike current systems – can fully and automatically detect falls, forward message alarms, and thereby make it possible to get quick help. This system functions with optical sensors, which are installed in the room and wirelessly communicate with the outside world. The system was developed in the Fearless project, which was supported by the EU with 2.4 million euros. A special focus is placed on protecting privacy – which is why information is only stored (anonymously) in case of a fall, in order to notify relatives or the emergency services about the situation. In collaboration with the Vienna Good Samaritans’ Association, the first supervised flat-sharing community in Vienna was extensively equipped with this system in autumn 2014. The residents like it, because neighbours immediately arrive on site in case of a fall and can take the necessary action. Anmerkung/Note 1 Dieter Schmalstieg/Anton Fuhrmann A., et al., The Studierstube Augmented Reality Project, in: Presence – Teleoperators and Virtual Environments 11, 1, 2002, 33–54.
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1835: HOTEL VICTORIA 1835: HOTEL VICTORIA Die Gebäude Favoritenstraße 9 und 11 beherbergen zahlreiche Informatikinstitute und sind vielen Wienerinnen und Wienern noch als Zentrale der Wiener Verkehrsbetriebe in Erinnerung; obwohl der direkte U-Bahn-Zugang nie verwirklicht wurde, verdanken wir diesem Plan wohl die eigene U-Bahn-Station. Weniger bekannt ist die Geschichte des Hotel Victoria, das seit seiner Errichtung 1835, mit eigenem Park, zu den nobelsten Häusern der Kaiserstadt zählte. In den 1860er-Jahren gab das Strauss-Orchester unter Eduard und Josef Strauss regelmäßig Konzerte im Hotel Victoria, dem Josef Strauss auch sein Opus 228 Victoria, Polka française widmete. Im Besitz von Joseph Haagen, dem Namensgeber des Hagenbundes, war das Victoria über Jahrzehnte ein Treffpunkt der Kunst- und Theaterszene, wo Johann Strauss seine zweite Frau, die Sängerin Angelika Dittrich traf und die Secessionisten ihren ersten Vereinssitz hatten. Auch
The Favoritenstraße 9 and 11 buildings house numerous Informatics institutes. Many Viennese still remember them as the headquarters of the Wiener Verkehrsbetriebe (Vienna public transportation service). Although the direct subway access never came to fruition, we can probably thank the former occupant for the proximity of the subway station itself. A lesser-known story is that of the Hotel Victoria, which was among the most noble of houses of the Imperial city since its construction in 1835. In the 1860s, the Strauss Orchestra, under the direction of Eduard and Josef Strauss, held regular concerts at the Hotel Victoria, to which Josef Strauss also dedicated his Opus 228 Victoria, Polka française. Owned by Joseph Haagen, the namesake of the Hagenbund, the Victoria was a meeting place for the arts and theatre scene for decades, the site where Johann Strauss met his second wife, singer Angelika Dittrich, and the Secessionists had
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Arthur Schnitzler erzählt von langen Patientenvisiten mit seinem Vater, die bei der Rückkehr aus der Vorstadt im Restaurant des Hotels Victoria ihren Abschluss fanden. Noch heute erinnern im Eingangsbereich des Hauses Favoritenstraße 11 verblichene Spuren an der Marmorverkleidung an den „Frühstück-Saal“ und das „Lese-Zimmer“ des Hotels. Im ehemaligen verandaartigen Wintergarten mit seinen gusseisernen Säulen und den Lichtkuppeln befindet sich heute das Grundlehre-Labor der Fakultät für Informatik.
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their first association headquarters there as well. Even Arthur Schnitzler talked about long visits to patients with his father, which ended at the Hotel Victoria’s restaurant upon returning from the suburbs. Even today, the faded traces in the entrance hall of the Favoritenstraße 11 house show the words “Breakfast Room” and “Reading Lounge” in the marble tiling. Today, the former veranda-like winter garden, with its cast-iron pillars and light dome, houses the Faculty of Informatics’ introductory teaching laboratory.
1997: EIN NEUES GEBÄUDE FÜR DIE INFORMATIK 1997: A NEW BUILDING FOR INFORMATICS Gegen Ende des 20. Jahrhunderts war die Informatik die einzige Fachgruppe, die keinen Hauptstandort hatte. Die Informatikinstitute waren auf sechs Standorte verteilt. In den Neunzigerjahren erwarb die Bundesgebäudeverwaltung die beiden Häuser Favoritenstraße 9 und 11 und bot sie der TU Wien zur Nutzung an. Die beiden unterschiedlich alten Gebäude mit insgesamt ca. 11.000 Quadratmetern hatten zuletzt die Direktion der Wiener Stadtwerke Verkehrsbetriebe beherbergt und waren ziemlich abgewohnt.
Near the end of the 20th century, Informatics was the only department that did not have a main location. The Informatics institutes were divided across six different facilities. In the 1990s, the Federal Building Administration obtained two buildings on Favoritenstraße, Nos. 9 and 11, and offered them to the TU Wien for their use. Both buildings, of differing ages and with a total of approx. 11,000 square meters, had recently housed the management of the Wiener Stadtwerke Verkehrsbetriebe (Vienna public transportation service) and were quite dilapidated.
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Der damalige Informatik-Fachgruppenvorsitzende Werner Purgathofer konnte den Großteil dieser neuen Flächen erfolgreich für die Informatik reklamieren. Das Architekturbüro Rüdiger Leiner führte 1997–99 eine Generalsanierung weitgehend nach Wünschen der Informatikinstitute, aber nach Maßgabe der zur Verfügung stehenden geringen Mittel durch. Ein neuer, keilartiger Gebäudeteil zwischen den beiden Häusern Nr. 9 und Nr. 11 sorgt für den Ausgleich der Höhenunterschiede durch rollstuhlgerechte Rampen. Für Kunst am Bau sorgt eine Stahlkonstruktion mit riesigen Buchstaben, dem Leitbild der TU Wien (Technik für Menschen. Wissenschaftliche Exzellenz entwickeln und umfassende Kompetenz vermitteln). Im September 1999 erfolgte die Übersiedlung von Informatikinstituten aus der Resselgasse 3, der Wiedner Hauptstraße 7, der Paniglgasse 16 und dem Möllwaldplatz 4–5, die als Standorte der Informatik aufgelassen wurden. Auch Maschinenbau- und Elektrotechnikinstitute benötigten dringend Platz im Gebäude. Die Favoritenstraße 9–11 konnte leider nicht alle Informatikinstitute aufnehmen. Die Raumnot und die Standorte Treitlstraße 3 und Argentinierstraße 8 blieben der Informatik trotzdem erhalten.
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Werner Purgathofer, who was the Chairman of the Informatics Department at the time, was able to successfully claim a majority of these new buildings for the Informatics Department.. From 1997 to 1999, the Rüdiger Leiner architecture firm carried out a thorough renovation largely according to the wishes of the Informatics institutes, but also in accordance with the meagre financial resources that were available. A new, wedge-like building section between buildings 9 and 11 levels out the height difference with handicap-accessible ramps. The building art is made up of a large steel structure with huge letters, the TU Wien’s motto (“Technology for people. Developing scientific excellence and teaching comprehensive competence”). In September of 1999, Informatics institutes were relocated from Resselgasse 3, Wiedner Hauptstraße 7, Paniglgasse 16, and Möllwaldplatz 4-5, leaving those facilities empty. The Mechanical Engineering and Electrical Engineering institutes were also in urgent need of space in the buildings, and Favoritenstraße 9-11 was unable to take in all of the Informatics institutes. The Faculty of Informatics was still left with a need for space and the Treitlstraße 3 and Argentinierstraße 8 facilities were maintained.
WIRTSCHAFTSINFORMATIK BUSINESS INFORMATICS Die Wirtschaftsinformatik ist eine Wissenschaftsdisziplin, die sich mit Informationsprozessen und damit einhergehenden Phänomenen in einem sozio-ökonomischen Kontext beschäftigt. An der Fakultät für Informatik liegt der Fokus auf einer technikorientierten Wirtschaftsinformatik als Ingenieursdisziplin, die sich in erster Linie der Analyse, dem Design, der Implementierung und der Evaluierung von Informations- und Kommunikationssystemen in Wirtschaft und Verwaltung widmet. Per definitionem werden neue Theorien und Konzepte der Wirtschaftsinformatik – die als Treiber für innovative Anwendungen fungieren – immer unter Berücksichtigung der realen Geschäftswelt entwickelt. Daher führt die Forschung in der Wirtschaftsinformatik nicht nur zur Erweiterung des Wissensstandes in der Informationsgesellschaft, sondern gleichzeitig zu nachhaltigen Auswirkungen in Wirtschaft und Gesellschaft.
Business informatics is an academic discipline that deals with information processes and the associated phenomena in a socio-economic context. The Faculty of Informatics concentrates on technology- focused business informatics as an engineering discipline, which mainly dedicates itself to analysing, designing, implementing, and evaluating information and communications systems in the economy and administration. A key characteristic of business informatics research is that it considers a real-world business context in developing new theories and concepts that enable new practical applications. Thereby, business informatics research does not only extend the body of knowledge of the information society, but at the same time provides a tangible impact on industry.
Der zunehmende Stellenwert der Wirtschaftsinformatik
Business informatics is an essential research field for understanding and shaping the information society. Nowadays, information and communications systems are no longer limited to company boundaries. Rather, they extend to all areas of society. Furthermore, while the fo-
Die Wirtschaftsinformatik ist ein für das Verständnis und die Gestaltung der Informationsgesellschaft zen-
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The Increasing Importance of Business Informatics
trales Forschungsfeld. Informations- und Kommunikationssysteme beschränken sich heute nicht länger auf Unternehmensgrenzen, sondern erstrecken sich auf alle gesellschaftlichen Bereiche. Zudem lag früher der Schwerpunkt auf Rationalisierung und Effizienzsteigerung durch IT, heute ist die wechselseitige Abstimmung von Geschäftsstrategie und Interneteinsatz das zentrale Thema. Dies drückt sich auch im Wandel der Rolle der IT im Unternehmen aus: Zuerst unterstützte IT das Geschäft, dann optimierte IT das Geschäft und wurde anschließend zum Teil des Geschäfts, um heute schließlich das Geschäft zu steuern. Um dieser Aufgabe gerecht zu werden, basiert die Forschung der Wirtschaftsinformatik auf einem multidisziplinären Ansatz. Die Forschungsinhalte und deren praktische Umsetzung in der Wirtschaftsinformatik haben sich von klassischen Informationssystemen hin zu kundenzentrierten und unternehmensübergreifenden, „intelligenten“ Informationssystemen entwickelt. Methoden auf unterschiedlichen Ebenen Die Wirtschaftsinformatik liefert für diese vielfältigen Aufgaben einen umfangreichen Baukasten an Methoden. Diese reichen von der Ebene der Geschäftslogik (Geschäftsmodelle und Geschäftsprozesse) bis hin zur informatischen Umsetzung, zum Beispiel im E-Commerce, und beinhaltet die Integration der unterschiedlichen Ebenen. Damit liefert die Wirtschaftsinformatik neben der technischen auch eine unerlässliche, betriebliche und marktorientierte Komponente für einen zielgerichteten IT-Einsatz.
Abb./Fig. 1: Abgebildete Personen: 1. Reihe v.l.n.r. Christian Huemer, Hannes Werthner, Hilda Tellioglu, Ivona Brandic, Gerti Kappel, Stefan Biffl, Allan Hanbury, A Min Tjoa, Dieter Merkl, Jürgen Dorn, Andreas Rauber, Silvia Miksch, Gerald Steinhardt, Birgit Hofreiter, Ina Wagner, Gerald Futschek
cus used to be on rationalising and increasing efficiency through IT, nowadays, the central focus is on mutually harmonising business strategy and internet usage. This is demonstrated by IT’s changing role in business: First, IT supported business, then IT optimised business and subsequently became an integral part of business that often runs the business today. To live up to this task, research in business informatics is based on a multi-disciplinary approach. Research content and its practical implementation in business informatics have evolved from classic information systems to customer-oriented and cross-company “intelligent” information systems. Methods at Different Levels Business informatics provides a comprehensive range of methods for a variety of tasks. These tasks belong to different levels, from business logic (business models and business processes) to IT implementation, such as in e-commerce, and include the integration of these different levels. Business informatics thereby provides not only a technical, but also an indispensable operational and market oriented view on the effective and efficient IT use.
Modellierung und Software Engineering Modelling and Software Engineering Die Wirtschaftsinformatik an der TU Wien zeichnet sich insbesondere durch einen umfassenden Modellierungsansatz aus. Dieser Ansatz zum Model Engineering beginnt bereits auf der ökonomischen Ebene, in der der Kern des Geschäfts definiert wird. Dieses Wissen sitzt entweder implizit in den Köpfen von Managerinnen und
Business informatics at the TU Wien notably stands out thanks to its comprehensive modelling approach. This approach to Model Engineering begins already at the economic level, where the core of business is defined. This knowledge is either implicitly in the minds
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Managern oder wird, wenn überhaupt, ad hoc auf unstrukturierte Weise mittels Text, Zeichnungen und Tabellenkalkulation beschrieben. Für eine strukturierte Vorgehensweise helfen an der TU Wien entwickelte Konzepte, basierend auf grafischen Sprachen, zur strukturierten Beschreibung für die Abstimmung von Geschäfts- und IT-Welt. Die Modellierung ist natürlich auch ein Kernbestandteil im Software Engineering von Informations- und Kommunikationssystemen. Wirtschaftsinformatikerinnen und Wirtschaftsinformatiker der TU Wien sind in der modellgetriebenen Softwareentwicklung weit fortgeschritten. Während in der Architektur nach Erstellung eines Modells das Haus immer noch gebaut werden muss, ist die Vision der Informatik, dass ein (grafisches) Modell zur lauffähigen Software wird. Für diesen Zweck liefert die Fakultät für Informatik wertvolle Beiträge für die Verifizierung und Validierung von Modellen, aber auch für die Evolution und das Versionsmanagement von Modellen. In der Wirtschaftsinformatik ist zudem das Qualitätsmanagement bei der Softwareentwicklung einer der Schwerpunkte. Dafür werden unter der Leitung von Gerti Kappel praktikable, effiziente und effektive Techniken für die Entwicklung selbst und die empirische Evaluierung der Software konzipiert. Dabei ist das Ziel nicht nur, fehlerfreien Code zu erzeugen, sondern auch Sicherheitslücken zu schließen, wobei der Sicherheitsbegriff in der Wirtschaftsinformatik weiter gefasst wird und auch Forschungsansätze für Vertrauensbildung, Risikomanagement und IT Governance umfasst.
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of managers or is described ad hoc in structured ways using text, drawings, and spreadsheets, if at all. The alignment of business and IT is facilitated by a corresponding graphical modelling language developed at TU Wien. Of course, modelling is also a core component of software engineering of information and communications systems. Computer scientists at the TU Wien are ahead in model-driven software development. Whereas in architecture, the house still needs to be constructed after creating the model, it is the informatics vision that a (graphic) model will transform into executable software. To that end, the Faculty of Informatics provides valuable contributions for verifying and validating models, and also for the evolution and version management of models. Furthermore, quality management in business informatics is one of the work foci in software development. To that end, practicable, efficient, and effective techniques for software development and for empirically evaluating software are developed. The goal here is to not only write error-free code, but also to close security loop holes, while the concept of security in business informatics also includes research approaches for confidence-building, risk management, and IT governance.
Abb./Fig. 2: Rupert Nagler
Rupert Nagler, Information Design Institute
Rupert Nagler, Information Design Institute
Er war Universitätsassistent an der TU Wien, dann bis 1990 als Mitglied der Geschäftsleitung im Billa-Konzern verantwortlich für Logistik und zentrale Dienstleistungen. Als Director of the Board organisierte er den Zusammenschluss vieler europäischer Internetprovider zur EUnet International Ltd. Als Vorstand der Internet Foundation Austria förderte er die Professionalisierung der Internetnutzung, E-Commerce und innovative Kommunikationstechnologien. 1990 gründete er das Information Design Institute. Dort arbeitet er als selbständiger Berater mit systemischer Ausbildung mit seinen Klienten in Europa an Coaching und Projektmanagement, Strategieberatung und Organisationsentwicklung.
Rupert Nagler was a University Assistant at the TU Wien before becoming a member of the management board of the Billa Company in 1990, responsible for logistics and central services. As Director of the Board, he organised the consolidation of a number of European internet providers into the EUnet International Ltd. As Chair of the Internet Foundation Austria, he supported the professionalization of internet use, e-Commerce, and innovative communication technologies. He founded the Information Design Institute in 1990. There, he works as an independent consultant in systems training with clients in Europe, providing coaching, project management, strategy consulting, and organisational development.
„Das im Informatikstudium erworbene Wissen ist hilfreich, wenn Du in der Welt etwas verbessern willst.“
“The knowledge acquired through studying informatics is helpful when you want to make the world a better place.”
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Data and Information Engineering
Data and Information Engineering
Moderne Informationssysteme erzeugen täglich Unmengen an Daten, die mit Hilfe von Methoden der Wirtschaftsinformatik wieder wirtschaftlich verwertet werden können. Dafür ist es notwendig, dass diese Daten nicht nur heute und morgen, sondern auch in einigen Jahren noch verarbeitet werden können. Als „digitale Denkmalschützer“ sind die Forscherinnen und Forscher der TU Wien federführend im Bereich Digital Preservation. Zusätzlich haben sie mit ihren Analysemethoden die Daten fest im Griff: Mit Verfahren der Business Intelligence generieren sie einen Mehrwert für jedes Unternehmen; ihre Erkenntnisse im Process Mining verbessern nicht nur unternehmensinterne Prozesse, sondern ganze Lieferketten; und mit Web und Social Mining können sie allgemeine Trends auf Grund von Ressourcen im Netz erkennen. Mittels Visual Analytics bereiten sie diese Daten nicht nur wissenschaftlich korrekt, sondern auch gut verständlich für Managerinnen und Manager auf.
Modern information systems create vast quantities of data on a daily basis, which can be commercially exploited with the help of business informatics methods. Accordingly, it is necessary that this data can be processed not only today and tomorrow, but also in the years to come. Acting as “digital preservationists”, the researchers at the TU Wien play a leading role in the field of Digital Preservation. They have complete control of the data with their methods of analysis: they create added value for all companies using Business Intelligence processes; their knowledge of Process Mining not only improves internal company processes, but also entire supply chains; and, with Web and Social Mining, they can detect general trends based on online resources. Using Visual Analytics, they not only prepare these data in a scientifically correct manner, but also render them clearly understandable for managers.
E-Tourismus
Tourism was and is one of the most important application fields for IT. This became clear as early as the 1960s with the first reservation solutions (so-called CRS/GDS – Computerized Reservation/Global Distribution Systems) and is also apparent in the evolution of the internet and e-commerce. This is the result of its characteristics: the tourism industry is huge and continually growing (in 2013, there were 1 billion international arrivals, while there were only 25 million in 1950); it acts and collaborates worldwide (on both the supply and demand side), and it offers an “emotional” trust-based product. Multiple studies confirm this importance: approximately twothirds of all internet users search for travel information online; 36 percent of all travel bookings in Europe were done online in 2012, and this percentage continues to increase steadily. E-tourism refers to the design, implementation, and application of IT/e-commerce solutions in the travel and tourism industries as well as the analysis of the associat-
Der Tourismus war und ist eines der wichtigsten Anwendungsfelder für die IT; dies begann bereits in den 1960er-Jahren mit den ersten weltweiten Netzwerk- und Reservierungslösungen (sogenannte CRS/GDS (Computerized Reservation/Global Distribution Systems) und zeigt sich auch in der Entwicklung des Internets und des E-Commerce. Dies ergibt sich aus seinen Eigenschaften: Die Tourismusindustrie ist riesig und wächst stetig (gab es 2013 1 Milliarde grenzüberschreitende Ankünfte, so waren es 1950 nur 25 Millionen); sie agiert und kooperiert weltweit (angebots- und nachfrageseitig) und sie offeriert ein „emotionales” Vertrauensgut. Mehrere Studien belegen diese Bedeutung: Ca. zwei Drittel aller Internetnutzerinnen und -nutzer suchen online nach reiserelevanten Informationen. In Europa wurden 2012 36 Prozent aller Reisebuchungen online abgewickelt, der Anteil steigt dabei stetig an.
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E-Tourism
Dabei bezeichnet E-Tourismus das Design, die Implementierung und Anwendung von IT/E-Commerce Lösungen in der Reise- und Tourismusindustrie sowie die Analyse der damit verbundenen technischen und ökonomischen Prozesse und Marktstrukturen. Interessanterweise wurden die ersten Kapitel des E-Tourismus in Österreich geschrieben: Beginnend mit dem Jahr 1991 wurde in Tirol von der Tirol Werbung mit „Tiscover“ das weltweit erste webbasierte Tourismusinformations- und Reservierungssystem entwickelt. Gleichzeitig wurde auch die international führende wissenschaftliche Konferenz in diesem Bereich, die „ENTER Konferenz“, sowie die IFITT (International Federation of IT and Tourismus) und das wissenschaftliche Journal of Information Technology and Tourism (JITT) gegründet. All dies erfolgte unter wesentlicher Mitarbeit des Informatikprofessors Hannes Werthner. E-Tourismus war eine wesentliche österreichische Stärke im Internet bzw. im E-Commerce. Die Vision war ein offener, demokratischer Markt, in dem Anbietende unter Umgehung von Zwischenhändlerinnen und -händlern einen direkten Zugang zur Endkundschaft und niedrigere Transaktionskosten haben sollten. Diese Vision hat sich – zumindest für die touristischen Anbieter – nicht erfüllt. Das schnelle Wachstum des Netzes und die rasche Entwicklung der Technologien mit permanent neuen Services (etwa Community Services) führte zu globalen Netzwerkeffekten und Konzentrationstrends. Heute wird der elektronische Markt stark von internationalen Zwischenhändlerinnen und -händlern dominiert. Es existiert eine paradoxe Spirale: Je mehr Hotels und andere Anbietende in den elektronischen Vertrieb auf Plattformen wie Google oder booking.com investieren, umso stärker machen sie diese Plattformen. Hier konnte Österreich die führende Rolle im Anwendungsbereich nicht halten. Diese Situation war auch ein Ausgangspunkt für den Auftrag des Wirtschaftsministeriums an die E-Commerce-Gruppe, strategische Handlungsoptionen auszuarbeiten. Die Ergebnisse dieser Studie wurden im Mai 2013 im parlamentarischen Tourismusausschuss vorgestellt und diskutiert. Das Projekt skizzierte fünf Al-
ed technical/economic processes and market structures. Interestingly enough, e-tourism’s first chapters were written in Austria: Starting in 1991, Tirol Werbung in Tyrol developed the first IT-based tourism information and reservation system worldwide, called Tiscover. At the same time, the leading international scientific conference in this field, the ENTER Conference, and the IFITT (International Federation of IT and Tourism) and the scientific Journal of Information Technology and Tourism (JITT) were founded. All of this took place with significant help from Hannes Werthner, Professor of e-Commerce. E-tourism was a significant Austrian strength on the internet and in e-commerce. The vision was an open, democratic market, where providers had direct access to end customers and low transaction costs because of bypassing intermediaries. This vision – at least for tourism service providers – has not been fulfilled. The quick growth of the web and rapid evolution of technologies and new services (such as community services) led to global network effects and concentration trends. Today, international intermediaries largely dominate the electronic markets. A paradoxical spiral exists: the more hotels and other providers invest in electronic marketing on platforms such as Google or booking.com, the more they strengthen these platforms. Austria was not able to maintain the leading role in the field of applications. This situation was also a starting point for the Ministry of Economy’s tender to the e-Commerce Group to develop e-tourism negotiation options. The results of this study were presented and discussed in a parliamentary tourism committee in May of 2013. This project outlined five alternatives based on the structural equivalence of a web-network strategy and a destination collaboration strategy. This is how the alternative open service platform directly targets a platform strategy, where industry-wide cooperation, product sales, and open innovation are integrated, fed continuously by new applications. Following this open innovation strategy, the platform can develop into an app store for tourism applications. An additional project in the domain deals with image-based searches for and the recommendation of
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ternativen, die auf einer strukturellen Äquivalenz einer Web-Netzwerkstrategie und einer Destinations-Kooperationsstrategie basieren. So zielt die Alternative offene Service-Plattform direkt auf eine Plattformstrategie ab, in der industrieweite Kooperation, Vertrieb von Produkten und offene Innovation durch permanent neue Anwendungen integriert werden. Einer offenen Innovationsstrategie folgend, kann sich die Plattform zu einem App Store für Tourismusanwendungen entwickeln. Ein weiteres Projekt beschäftigt sich mit der bildbasierten Suche nach bzw. Empfehlung von touristischen Objekten. Aus einem Set an vorgegebenen Bildern werden jene ausgewählt, die Anreiz für einen Urlaub geben; ein Algorithmus ermittelt daraus Urlaubspräferenzen und liefert damit die entsprechenden Objekte. Dieser Ansatz eignet sich für alle Bereiche, in denen es Schwierigkeiten gibt, Kriterien verbal zu definieren bzw. in denen diese nicht bekannt sind. Zudem wird hier nicht mittels Produkteigenschaften gesucht, sondern fast davon unabhängig mittels Nutzereigenschaften. Dies ermöglicht eine völlig neue Herangehensweise, die z. B. auch bei Gruppenentscheidungen genutzt werden kann. Weiters organisierte die E-Commerce-Gruppe im Juni 2014 einen internationalen Workshop zur Definition von E-Tourismus-Forschungsschwerpunkten; diese werden nun bereits international breit diskutiert. Letztendlich muss noch der Hannes Werthner Tourism and Technology Lifetime Achievement Award der IFITT erwähnt werden, der 2015 bereits zum fünften Mal vergeben wird. Energieeffizienz durch semantische Technologien Gebäude zählen zu den größten Verursachern von Treibhausgasen. Aus diesem Grund ist die Senkung des Gebäudeenergiebedarfs ein zentrales Ziel der im Oktober 2014 beschlossenen EU-Klimastrategie 2030. Der größte Anteil der in Gebäuden verbrauchten Energie wird für Heizung und Kühlung aufgewendet und somit ist die Anwendung wärmedämmender Maßnahmen entscheidend für die nachhaltige Senkung des Energieverbrauchs und den damit verbundenen laufenden Gebäudekosten.
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tourist sites. From a set of pre-defined images, the ones that are appealing for holiday are selected, an algorithm determines holiday preferences from the selection, and suggests corresponding destinations. This approach is suitable for all areas where there is difficulty in verbally defining criteria and/or the criteria are unknown. Furthermore, searches are not made using product characteristics, operating instead by using user characteristics almost independently of product properties. This opens up a whole new approach, one also used for group decisions, for instance. Furthermore, the e-Commerce Group has also organised an international workshop on defining the core research areas of e-tourism in June 2014, which are already being broadly discussed internationally. The IFITT Hannes Werthner Tourism and Technology Lifetime Achievement Award, which was awarded for the fifth time in 2015, is also well worth mentioning. Energy Efficiency Through Semantic Technologies Buildings are among the largest producers of greenhouse gases. Because of this, reducing building energy needs is a key goal of the 2030 EU climate strategy adopted in October 2014. The largest percentage of energy consumed in buildings is used for heating and cooling, thereby making the use of thermal insulation measures crucial to the sustainable reduction of energy consumption and the associated ongoing building costs. For the first time, SEMERGY.net offers a comprehensive approach for identifying the most cost-effective measures to help existing and new buildings achieve improved energy efficiency. Based on semantic technologies developed by the TU Wien and Xylem Technologies, SEMERGY assists users in planning renovation and new construction measures. Based on the given building geometry and existing wall, ceiling, roof, and floor designs, SEMERGY.net makes recommendations on specific constructional measures to reach a specific energy rating and calculate the cost-effectiveness of the associated investment.
Die Webseite SEMERGY.net bietet hier erstmalig einen umfassenden Ansatz zur Identifikation der kosteneffizientesten Maßnahmen, um bereits bestehenden Gebäuden sowie Neubauten zu einer besseren Energieeffizienz zu verhelfen. Auf Basis der von der TU Wien und Xylem Technologies entwickelten semantischen Technologien unterstützt SEMERGY Benutzerinnen und Benutzer bei der Planung thermischer Sanierungs- und Neubaumaßnahmen. Basierend auf der eingegebenen Gebäudegeometrie sowie vorhandenen Wand-, Decken-, Dachund Bodenkonstruktionen schlägt SEMERGY konkrete bauliche Maßnahmen zur Erreichung einer bestimmten Energiekennzahl vor und errechnet die Rentabilität der damit verbundenen Investition. Zusätzlich zur Identifikation geeigneter Maßnahmenbündel berücksichtigt SEMERGY das zur Verfügung stehende Budget, die Nachhaltigkeit der verwendeten Bauprodukte, deren Kompatibilität zueinander, rechtliche Erfordernisse sowie das langfristige Energie- und Kosteneinsparungspotential. Benutzerinnen und Benutzer können somit mehrere Sanierungs- oder Neubauszenarien durchspielen, die für sie geeignetste Variante identifizieren sowie die Auswirkungen der Investitionshöhe auf den zukünftigen Energieverbrauch interaktiv sichtbar machen. Als finales Ergebnis erhalten die Benutzerinnen und Benutzer ein konkretes Maßnahmenpaket (inklusive Kosten, Materialstärken und Materialbeschreibungen) welches mit den ausführenden Firmen (z. B. Baufirmen) weiter verfeinert werden kann.
Abb. 3: Stefan Biffl, Leiter des Christian Doppler Labors „Software Engineering Integration für flexible Automatisierungssysteme“. Figure 3: Stefan Biffl, Head of the Christian Doppler Laboratory for Software Engineering Integration for Flexible Automation Systems.
In addition to identifying suitable sets of measures, SEMERGY.net factors in the available budget, the sustainability of the products used, their compatibility with one another, legal requirements, and long-term energy and cost-saving potential. Users can therefore try out various renovation and construction scenarios, identify the most suitable variants for them, and interactively visualise the effects of the investment on future energy consumption. The end result that users receive is a specific set of measures (including costs, material strengths, and material descriptions) which can be further refined together with the implementing companies (e.g. construction companies).
Die nächste industrielle Revolution beginnt beim Engineering
The Next Industrial Revolution Will Start in Engineering
In Zukunft soll in den Fabriken die gesamte Wertschöpfungskette elektronisch zu „Smart Factories“ vernetzt und automatisiert werden. Diese intelligente Industrie 4.0 muss schon beim Planen der Produktionsprozesse entstehen. Im Engineering müssen Expertinnen und Experten aus ganz unterschiedlichen Fachbereichen flexibel aufeinander reagieren, von der Mechanik über die Elektrik bis zur Steuerungsprogrammierung. Im tra-
In the future, the entire value-added chain in factories will be electronically networked into “smart factories” and automated. This intelligent Industry 4.0 vision must already be integrated during the planning of production processes. In engineering, experts from very different fields must flexibly respond to one another, from mechanics to electronics to controller programming. In traditional engineering, media disruptions, which hinder
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ditionellen Engineering entstehen an den Schnittstellen zwischen den Engineering-Systemen Medienbrüche, die das Automatisieren von Engineering-Abläufen behindern. Um diese Probleme zu beheben, erforscht und entwickelt das Christian Doppler Forschungslabor Software Engineering Integration für flexible Automatisierungssysteme (CDL-Flex) unter der Leitung von Stefan Biffl seit 2010 den „Automation Service Bus®“ und seine praktischen Anwendungen in den Bereichen Modellierung, Integration und Simulation von Engineering-Systemen. Dieser Ansatz erlaubt Anwenderinnen und Anwendern, die gewohnten Softwarewerkzeuge zu verwenden, die in ihren Fachbereichen üblich sind, und trotzdem ihre Ergebnisse automatisiert an den Schnittstellen zu anderen Fachbereichen zur Verfügung zu stellen. Forscherinnen und Forscher aus der Wirtschaftsinformatik und IT-Systeme aus dem CDL-Flex verknüpfen diese Beiträge zu einem cleveren, effizienten Gesamtsystem und warnen frühzeitig vor Problemen. In den Systemen des CDL-Flex wird das Engineering-Wissen auf nachvollziehbare Weise und für Maschinen verständlich gespeichert, inhaltliche Zusammenhänge werden sichtbar gemacht. Dieses Wissen bleibt auch zur Optimierung im laufenden Produktionsprozess verfügbar. Gemeinsam mit dem neu gegründeten Doktoratskolleg „Cyber-Physical Production Systems“ erarbeiten Forscher aus dem CDL-Flex grundlegende Beiträge zu „Industrie 4.0“-Lösungen.
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the automation of engineering processes, occur between engineering systems. To solve these problems, the Christian Doppler Research Laboratory for Software Engineering Integration for Flexible Automation Systems (CDL-Flex), led by Stefan Biffl since 2010, is researching and developing the Automation Service Bus® and its practical applications in the fields of modelling, integration, and simulation of engineering systems. This approach allows users both to continue using their well-known software tools that are typical in their fields and to make their findings automatically available at interfaces to other fields. CDL-Flex researchers in business informatics and IT systems combine these contributions into a clever, efficient, and complete system, and issue early warnings on problems. In CDL-Flex systems, engineering knowledge is stored in a traceable manner that is understandable for machines. Semantic connections are made visible. This knowledge is also available for the optimisation of the operational production process. Together with the newly founded doctoral programme Cyber-Physical Production Systems, CDL-Flex researchers are making fundamental contributions to Industry 4.0 solutions.
KOOPERATION UND INSPIRATION COLLABORATION AND INSPIRATION Bestehende erfolgreiche Zusammenarbeit mit Unternehmen und die Vergabe externer Forschungsaufträge an die Fakultät für Informatik zeigen, dass die Wertschätzung und das Vertrauen in die Lösungskompetenz der Wissenschafterinnen und Wissenschafter sehr hoch sind. Die wechselseitige Inspiration zwischen Wissenschaft und Wirtschaft wird neben diesen Kooperationen auch anhand der Anzahl an gelungenen Firmengründungen durch Absolventinnen und Absolventen der Fakultät deutlich. Darüber hinaus zeigt sich die erfolgreiche Integration von Grundlagenforschung und Anwendungsorientierung in nationalen, internationalen und EU-Projektkooperationen und besonders in den fakultätsnahen Kompetenzzentren. Neben den zwei zentralen Aufgaben der hochqualitativen Forschung und Lehre liegt der Fokus der Fakultät auf neuen Entwicklungen. Die effektive Verbindung der Grundlagenforschung mit Praxisorientierung und das Lösen komplexer Problemstellungen gehören zu den Stärken der Fakultät. Der steigende Einsatz von Interdisziplinarität bei der Problemlösung führt zu zahlreichen Kooperationen in den K-plus- und K-ind-Kompetenzzentren in den Bereichen Visualisierung und Security sowie mit national und international führenden Firmen wie Infineon, MagnaSteyr und Airbus. Die intensive Zusammenarbeit mit der Industrie und Wirtschaft wird auch durch die Vergabe zahlreicher externer Forschungsaufträge an die Wissenschafterinnen und Wissenschafter der Fakultät deutlich. Ausgewählte Beispiele aktueller Forschungsprojekte bzw. Kompetenzzentren werden im Folgenden ausführlicher dargestellt: Im Bereich Verteilte und Parallele Systeme kooperiert Schahram Dustdar mit der arabischen Zweigstelle von Pacific Controls in einem Smart-Ci-
Existing successful collaborations with companies and the assignment of external research projects to the Faculty of Informatics demonstrate that there is great appreciation for and trust in the problem- solving expertise of the scientists. In addition to these collaborations, the mutual inspiration of science and business is also apparent from the number of successful companies founded by the faculty’s alumni. Furthermore, the successful integration of fundamental research and application orientation is reflected in national, international, and EU project collaborations and particularly in competence centres closely associated with the faculty. In addition to its two central tasks – high-quality research and teaching – the faculty’s focus is on new developments. Effectively combining fundamental research with practical approaches and solving complex problems are among the faculty’s strengths. The increasing interdisciplinarity in problem-solving has led to numerous collaborations in the K-plus and K-ind competence centres for visualisation and security, and with leading national and international companies such as Infineon, Magna Steyr, and Airbus. This close collaboration with industry and business is also reflected in the numerous external research assignments granted to the faculty’s scientists. Select examples of current research projects and competence centres will be depicted in greater detail below: Schahram Dustdar collaborates with the Arab branch of Pacific Controls in a smart cities project in the field of distributed and parallel systems. The goal is to turn the metropolis of Dubai into an intelligent, networked city. At the Centre of Virtual Reality and Visualisation (VRVis), work is being done on visual computing solutions for numerous fields of application, thereby ensuring the ongoing technology transfer between science and busi-
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ties-Projekt. Ziel ist es, die Metropole Dubai in eine intelligent vernetzte Stadt zu verwandeln. Am Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung (VRVis) wird an Visual-Computing-Lösungen für zahlreiche Anwendungsgebiete gearbeitet und so für einen laufenden Technologietransfer zwischen Wissenschaft und Wirtschaft gesorgt. Auf den Bereich Security ist das Kompetenzzentrum Secure Business Austria (SBA) Research spezialisiert, dessen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter an der Weiterentwicklung von Informationssicherheit von Soft- und Hardware, aber auch an Fragen der Datensicherheit und Privacy arbeiten. Mit der Fakultätsinitiative Informatics Innovation Center (i²c) schließlich etabliert die Fakultät für Informatik neben den traditionellen Kernaufgaben der Forschung und Lehre Innovation als dritten Aufgabenbereich. Einerseits fördert sie damit einen intensiven Austausch zwischen Wissenschaft und Wirtschaft, andererseits bietet sie Studierenden eine interessante Zusatzausbildung und das Rüstzeug, um später selbst erfolgreiche Unternehmerinnen und Unternehmer zu werden. Mehrere erfolgreiche Unternehmen wurden bereits von Absolventinnen und Absolventinnen rund um die TU Wien gegründet und tragen dazu bei, die Bedeutung der Forschungsbeiträge der Fakultät für die Region und das Land zu erhöhen (vgl. „Von der TU zum eigenen Unternehmen“ in diesem Band). Sie schaffen hochqualifizierte und hochproduktive Arbeitsplätze, die ihrerseits die Schaffung weiterer Arbeitsplätze an anderer Stelle erleichtern.
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ness. The Secure Business Austria (SBA) Research competence centre, whose employees work on developing better information security of software and hardware along with data security and privacy issues, specialises in security. With the Informatics Innovation Center (i²c) faculty initiative, the Faculty of Informatics established innovation as a third sphere of responsibility in addition to the traditional core tasks of research and teaching. On the one hand, the Faculty uses it to promote close exchanges between science and business, and on the other hand, it provides students with additional education and the necessary know-how to later become successful entrepreneurs. Multiple successful companies have already been founded by the TU Wien’s alumni and helped increase the significance of faculty research contributions for the region and nation (see section: From TU Student to Company Owner). These companies create highly skilled and highly productive jobs, which facilitates the creation of jobs elsewhere.
Abb./Figure 1: Andreas Schabus
Andreas Schabus, Microsoft
Andreas Schabus, Microsoft
Andreas Schabus arbeitet als Technical Evangelist bei Microsoft Österreich und konzentriert sich zurzeit auf die Entwicklung von Microsoft-Azure-Lösungen. Zu seinen aktuellen und vergangenen Arbeitsgebieten gehören unter anderem auch Windows Phone, Windows 8, Softwarearchitektur, Security und Web Development. Darüber hinaus ist er als Sprecher bei lokalen und internationalen Konferenzen sowie als Lektor an verschiedenen Unis und FHs aktiv.
Andreas Schabus works for Microsoft Austria as a Technical Evangelist and is currently focussed on the development of Microsoft Azure solutions. His current and past fields of activity include the Windows Phone, Windows 8, software architecture, security, and web development. He is also a speaker at local and international conferences, and a lecturer at a number of universities and colleges.
„Die Informatik ist nach wie vor ein extrem interessantes Betätigungsfeld, mit vielen zukunftsträchtigen Teilgebieten – z. B. Big Data oder Maschine Learning. Empfehlen würde ich das Sammeln von internationaler Erfahrung, bevor man eine Familie gründet; danach wird das deutlich komplizierter.“
“Informatics remains an extremely interesting field with many promising subsections – for example, Big Data and machine learning. I would recommend gathering your international experience before you start a family; it becomes much more complicated afterwards.”
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Informatics Innovation Center (i²c)
Informatics Innovation Center (i²c)
Während wissenschaftliche Forschung die wesentliche Grundlage für tragfähige Innovationen darstellt, ist sie allein nicht ausreichend. Vielmehr ist es erforderlich, das wissenschaftlich Machbare in Produkte, Verfahren, Arbeits- und Lebensformen überzuführen. Dazu sind akademisch qualifizierte Persönlichkeiten erforderlich,
While scientific research constitutes an essential basis for sustainable innovation, it is not sufficient by itself. Rather, that which is scientifically achievable needs to be transferred into products, processes, and work and life forms. This requires academically qualified individuals who are ready and capable of shaping change, who found and develop companies, and who, as leaders, are capable of giving meaningful direction to organisational change and, at the same time, are aware of their responsibility towards society. The Informatics Innovation Center (i²c) is an initiative of the TU Wien’s Faculty of Informatics. It aims to enrich research and teaching in such a manner that technical and societal change is supported in a purposeful fashion. Since March 2012, the i²c has been offering its own curriculum supplement (completed with a CAS – Certificate of Advanced Studies), in which one can acquire necessary knowledge for commercially implementing innovative ideas – whether in an independent start-up or in existing companies. This supplement is offered in English, an approach that remains unique thus far. In February 2015, the service portfolio was expanded by an additional service that had not previously been provided at universities: an i²c StartAcademy – a multiple-day workshop tailor-made for scientists, aimed at testing the usability of their research findings to allow for more spinoffs of innovative ICT ideas from scientific operations (both fundamental and applied research). The i²c closes gaps between university research and training, incubators, national and regional funding agencies, and potential investors. The Informatics Innovation Center considers itself as a “university facilitator”, which becomes active before the established founder-advising institutions. In a subsequent step, the option of value co-creation (e.g. co-working spaces and innovations lounge) was created in order to anchor the faculty’s central position in the innovation ecosystem even more strongly.
die bereit und befähigt sind, etwas zu unternehmen, um Wandel zu gestalten, die Unternehmen gründen und entwickeln, die als Führungskräfte in der Lage sind, organisatorischem Wandel eine sinnstiftende Orientierung zu geben, und die sich gleichzeitig ihrer Verantwortung für die Gesellschaft bewusst sind. Das Informatics Innovation Center (i²c) ist eine Initiative der Fakultät für Informatik der TU Wien. Es ist darauf gerichtet, Forschung und Lehre so anzureichern, dass technischer und gesellschaftlicher Wandel gezielt unterstützt wird. Seit März 2012 bietet das i²c ein eigenes Ergänzungsstudium (das mit einem CAS – Certificate of Advanced Studies abschließt) an, in dem man sich die noch nötigen Erkenntnisse für die wirtschaftliche Umsetzung innovativer Ideen – sei es als eigenes Start-up oder in bereits bestehenden Unternehmen – aneignen kann. Das Ergänzungsstudium wird in Englisch angeboten. Solch ein Ansatz ist bisher noch einzigartig. Mit Februar 2015 wurde das Serviceportfolio um ein zusätzliches, an Universitäten bisher noch nicht berücksichtigtes Service, erweitert: die i²c StartAcademy – ein für Wissenschafterinnen und Wissenschafter maßgeschneiderter, mehrtägiger Workshop zur Verwertbarkeitsüberprüfung ihrer Forschungsergebnisse mit dem Ziel, mehr Ausgründungen innovativer IKT-Ideen aus dem wissenschaftlichen Betrieb (sowohl Grundlagen- als auch Anwendungsforschung) zu ermöglichen. Das i²c schließt mit seinen Aktivitäten die Lücke zwischen universitärer Forschung sowie Ausbildung und den Inkubatoren bzw. nationalen und regionalen Förderstellen sowie potenziellen Investoren. Das Informatics Innovation Center versteht sich als eine Art „universitärer Facilitator“, welcher den bestehenden Gründungs-
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The long-term aim is to establish a specific educational programme that largely exists independently of the
einrichtungen vorgelagert ist. In einem nächsten Schritt wird die Möglichkeit zur Value Co-Creation (z. B. Co-Working spaces und Innovationslounge) geschaffen, um die zentrale Position der Fakultät im Innovationsökosystem noch stärker zu verankern. Langfristig wird ein spezifisches Bildungsangebot, das in großen Teilen disziplinenunabhängig angelegt ist, aber gleichzeitig in die disziplinenspezifische Lehre sinnvoll integriert ist, angestrebt, um die differenzierte Beurteilung der Innovationspotentiale aktueller Forschungsergebnisse zu fördern. Das Informatics Innovation Center besteht aus einem Advisory Board, internen und externen sowie nationalen und internationalen Vortragenden, Mentorinnen und Mentoren und einem operativen Team. Das Advisory Board greift auf Kompetenzen der Industrie, der Investoren, der Gründerinnen und Gründer, der Förderstellen und der Professorinnen und Professoren der Fakultät zurück. Forschungszentrum VRVis Die VRVis Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung Forschungs-GmbH entstand 2000 als K-plus-Kompetenzzentrum und dient dem Transfer von Visual-Computing-Forschungsergebnissen in die Industrie. Auf etwa 1000 Quadratmeter umfassenden Büroräumen im TechGate Vienna arbeiten mehr als 50 Forscherinnen und Forscher (unterstützt von zehn administrativen Angestellten) in etwa 35 innovativen Projekten zusammen mit über 40 Unternehmenspartnern an realen Problemstellungen und erzielen dabei einen Umsatz von mehr als fünf Millionen Euro. Neben der TU Wien als Hauptbetreiber sind die TU Graz und die Universität Wien wissenschaftliche Mitglieder des heutigen K1-Zentrums im Rahmen des COMET-Programmes. Weiters werden auch anders geförderte Projekte (z. B. EU, FWF) und Auftragsforschung durchführt. Die meisten Projekte sind dabei im vorwettbewerblichen Bereich angesiedelt und erfolgen gemeinsam mit mehreren Industriepartnern. Die Anwendungsfelder von Visual Computing sind sehr divers; zu den wichtigsten Partnern im VRVis zäh-
individual disciplines, but at the same time is usefully integrated into discipline-specific teaching, in order to promote the differentiated assessment of the innovation potential of current research findings. The Informatics Innovation Center consists of an internal and external Advisory Board along with national and international speakers and mentors, and an operative team. The Advisory Board draws on the competency of industry, investors, founders, funding agencies, and the professors of the faculty. VRVis Research Centre The VRVis Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung Forschungs-GmbH was founded in 2000 as a K-plus competence centre and serves the transfer of visual computing research findings into industry. On approximately 1,000 square meters of office space in TechGate Vienna, over 50 researchers (backed by ten administrative employees) work together in around 35 innovative projects with over 40 company partners on real-world problems, thereby achieving a turnover of more than five million euros. In addition to the TU Wien (the main operator), the TU Graz and the University of Vienna are also scientific members of today’s K1 Centre through the COMET programme. Furthermore, projects that are financed differently (e.g. EU, FWF) and contract research are carried out as well. Most projects are established in the pre-competitive field and are realised together with multiple industry partners. The application fields of visual computing are very diverse, and the most important VRVis partners include the automotive industry, medicine and biotechnology, the infrastructure sector, energy supply, and security research. Projects are carried out in four research fields: visualisation, rendering, visual analytics, and computer vision. Furthermore, researchers are expected to write high-quality publications of their findings and collaborate with the international scientific community. VRVis has won numerous prizes, such as the NÖ Innovation Prize, the IEEE Visualisation Contest, and the Multime-
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len unter anderem die Automobilindustrie, die Medizin und Biotechnologie, der Infrastrukturbereich, die Energieversorgung und die Sicherheitsforschung. Die Projekte werden in vier Forschungsbereichen bearbeitet: Visualisierung, Rendering, Visuelle Analytik und Computer Vision. Weiters wird von den Forscherinnen und Forschern auch erwartet, dass sie ihre neuen Ergebnisse hochwertig publizieren und mit der internationalen wissenschaftlichen Community kooperieren. VRVis hat bisher zahlreiche Preise gewonnen, z. B. den NÖ-Innovationspreis, den IEEE Visualization Contest und den Multimedia-Staatspreis. Daneben konnten noch zahlreiche Best Paper Awards errungen werden. Geschäftsführer ist Georg Stonawski, TU-Informatikabsolvent der ersten Dekade, wissenschaftlicher Direktor ist Werner Purgathofer. Pacific Controls Cloud Computing Lab Bereits seit 2010 besteht eine Forschungskooperation zwischen Pacific Controls (Dubai) und der Arbeitsgruppe Verteilte Systeme (Schahram Dustdar) – dem Pacific Controls Cloud Computing Lab (P3CL). Diese Partnerschaft ermöglicht es, die an der Distributed Systems Group entwickelten Forschungsprototypen und -konzepte im Markt zu erproben. Eine dieser Entwicklungen ist eine cloudbasierte Internet-of-Things (IoT)-Plattform, welche Umgebungen für IoT-Dienste zur Verfügung stellt, in der viele verschiedene Anwendungen, Akteurinnen und Akteure und vertikale Lösungen unterstützt werden. Die Plattform bietet eine horizontale und generische Middleware-Schicht mit allen notwendigen Einrichtungen, die den Dienstbereitstellungsprozess der verschiedenen Akteure ermöglicht. Es werden zwei Modelle zur Dienstbereitstellung angeboten. Erstens ein virtuelles vertikales Modell, welches nicht nur dem traditionellen, vertikal ausgerichteten Prozess folgt, sondern auch Cloud- und Middleware-Einrichtungen wirksam einsetzt. Zweitens ein offenes Modell, welches die Anwendungslogik vollständig von der Infrastruktur entkoppelt und dabei die Entwicklung neuer Dienste fördert.
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dia State Prize. In addition, numerous Best Paper Awards have been won. Georg Stonawski, a TU Informatics alumnus of the first decade, is General Manager, and Werner Purgathofer is the Scientific Director. Pacific Controls Cloud Computing Lab A research collaboration dating back as early as 2010 exists between Pacific Controls (Dubai) and the Distributed Systems (Schahram Dustdar) research group – the Pacific Controls Cloud Computing Lab (P3CL). This partnership enables the research prototypes and designs developed at the Distributed Systems Group to be tested on the market. One of these developments is a cloud-based Internet of Things (IoT) platform, which provides environments for IoT services in which many different applications, actors, and vertical solutions are supported. The platform offers a horizontal and generic middleware layer with all the necessary equipment enabling the various actors’ service provisioning processes. Two service provision models are provided. The first is a virtual vertical model that not only follows the traditional, vertical process, but also effectively uses cloud and middleware equipment. The second is an open model, which fully de-couples application logic from the infrastructure and at the same time promotes the development of new services. These developments aim to create a platform that enables IoT end devices to be connected to one another via middleware and also administrates all of a city’s resources as efficiently as possible. This platform constitutes the heart of the long-term goal of fostering an ecosystem that allows for and simplifies the open creation of services in smart cities. The platform will encourage small and medium-sized specialist companies to become involved in developments in the smart cities sector. SBA Research This research centre for information security was founded in 2006 by A Min Tjoa, Markus Klemen, and Edgar
Das Ziel dieser Entwicklungen besteht darin, eine Plattform zu kreieren, welche es ermöglicht, sowohl IoT-Endgeräte über eine Middleware miteinander zu verbinden als auch sämtliche Ressourcen einer Stadt möglichst effizient zu verwalten. Diese Plattform bildet das Herzstück des langfristigen Ziels zur Förderung eines Ökosystems, welches die offene Erstellung von Diensten in Smart Cities ermöglicht und vereinfacht. Die Plattform soll kleine und mittlere spezialisierte Unternehmen ermutigen, bei Entwicklungen im Bereich der Smart Cities mitzuwirken. Abb./Figure 2 : Edgar Weippl
SBA Research Dieses Forschungszentrum für Informationssicherheit wurde 2006 als erstes österreichisches Forschungszentrum für Informationssicherheit von A Min Tjoa, Markus Klemen und Edgar Weippl gegründet. Ziel ist die wissenschaftliche Auseinandersetzung mit dem Thema Cyber Security sowie die Entwicklung praxis- und anwendungsorientierter Lösungen im Bereich der Informationssicherheit. SBA Research wurde als Gemeinschaftsprojekt der TU Wien, der TU Graz und der Universität Wien gegründet. In den letzten Jahren sind auch die WU Wien, das AIT und die FH St. Pölten als weitere Partnerinstitutionen beigetreten. Das Zentrum beschäftigt im neunten Forschungsjahr mittlerweile etwa 100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Es ist heute das größte Forschungszentrum für Informationssicherheit Österreichs. SBA Research ist Teil des österreichischen COMET-Exzellenzprogrammes (Competence Centers for Excellent Technologies). SBA Research forscht und entwickelt Lösungen im Bereich Informationssicherheit. Die vier Forschungsbereiche von SBA Research umfassen alle wesentlichen Ebenen von Informationssicherheit und stellen eine gesamtheitliche Betrachtung des Themas sicher. Der erste Bereich, Risk, Governance und Compliance, befasst sich mit organisatorischen Sicherheitsfragen und der Sicherheit von Geschäftsprozessen. Die zweite Ebene, Data Security and Privacy, behandelt Datensicherheit und
Weippl as the first Austrian research centre for information security. Its objective is a scientific discussion of the topic of cyber security as well as the development of practice and application-oriented solutions in the field of information security. SBA Research was founded as a joint project of the TU Wien, the TU Graz, and the University of Vienna. In recent years, the WU Wien, the AIT, and the St. Pölten University of Applied Sciences joined as additional partner institutions. Now in its ninth research year, the centre employs around 100 people. Today, it is Austria’s largest research centre for information security. SBA Research is a part of the Austrian COMET Excellence Programme (Competence Centers for Excellent Technologies). SBA Research explores and develops solutions in the field of information security. Its four research fields include all relevant levels of information security and ensure a holistic assessment of the topic. The first field, Risk, Governance, and Compliance, deals with organisational security questions and the security of business processes. The second area, Data Security and Privacy, addresses data security and privacy protection. The third research field, Secure Coding and Code Analysis, is dedicated to software security and researches new detection methods in order to effectively curtail cyberattacks. Since all software needs to be based on secure hardware and secure networks, these systems and their security
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Schutz der Privatsphäre. Der dritte Forschungsbereich, Secure Coding and Code Analysis, widmet sich der Softwaresicherheit und erforscht neue Erkennungsmethoden, um Cyberattacken wirksam eindämmen zu können. Da jede Software auch auf sicherer Hardware sowie sicheren Netzwerken basieren soll, werden diese Systeme und ihre Sicherheit im vierten Forschungsbereich (Hardware and Network Security) erforscht.
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are the focus of the fourth research field, Hardware and Network Security.
2004: DIE FACHGRUPPE WIRD ZUR EIGENSTÄNDIGEN FAKULTÄT FÜR INFORMATIK 2004: FROM DEPARTMENT TO A SEPARATE FACULTY OF INFORMATICS Seit dem Informatikstreik 1985 wurde immer wieder eine eigene Fakultät für Informatik gefordert. Mit Inkrafttreten des UG 2002 wurde schließlich aus der Fachgruppe Informatik in der Fakultät für Technische Naturwissenschaften und Informatik (TNI) am 1. Jänner 2004 die Fakultät für Informatik. Sie ist, gemessen an der Anzahl der Studierenden, bei Weitem die größte der nunmehr acht Fakultäten der TU Wien. Erster Dekan war Gerald Steinhardt, erster Studiendekan bzw. die erste Studiendekanin waren Rudolf Freund und Gerti Kappel und erster Vorsitzender des Fakultätsrats Werner Purgathofer.
Ever since the informatics strike of 1985, there were repeated calls for a separate Faculty of Informatics. When the 2002 University Act (UG 2002) took effect, the Faculty of Informatics was finally formed on the basis of the Informatics department in the Faculty of Technical Natural Sciences and Informatics (TNI) on 1 January 2004. Measured by the number of students, it is currently by far the largest of the TU Wien’s eight faculties. The first Dean was Gerald Steinhardt, the first Heads of Studies were Rudolf Freund and Gerti Kappel, and the first Chairman of the Faculty Council was Werner Purgathofer.
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Von Beginn an gab es das charakteristische Corporate Design mit dem weißen Rufzeichen auf rotem Grund und die Fakultätswebseite www.informatik.tuwien.ac.at. Die Institutsgliederung in sieben Institute blieb trotz umfangreicher Umstrukturierungsgespräche bestehen. Zusätzlich wurde ein Zentrum für Koordination und Kommunikation der Fakultät für Informatik zur Unterstützung des Dekanats, das vorläufig weiterhin im Dekanatszentrum am Getreidemarkt angesiedelt war, geschaffen. Die neuen Räume des Informatik-Dekanats am Erzherzog-Johann-Platz 1 wurden erst im Sommer 2010 besiedelt. Die Fakultät für Informatik zeichnen die regelmäßigen Fakultätsbesprechungen, zu denen alle Fakultätsangehörigen eingeladen sind, und die jährlichen Klausuren aus, in denen bei sehr positivem Gesprächsklima strategische Entscheidungen getroffen werden. Die Fakultät für Informatik der TU Wien gehört heute zu den besten Informatikstandorten in Europa.
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From the beginning, there was a characteristic corporate design with a white exclamation mark against a red background and the faculty’s own website: www.informatik.tuwien.ac.at. Despite extensive restructuring talks, the organisation into seven institutes remained. Furthermore, a Faculty of Informatics Coordination and Communication Centre was established to support the Office of the Dean, which continued to be temporarily housed at the Getreidemarkt. The Office of the Dean of the Faculty of Informatics did not occupy the new facilities at Erzherzog Johann Platz 1 until the summer of 2010. The Faculty of Informatics is characterised by regular faculty meetings, to which all faculty members are invited, and by annual retreats, in which strategic decisions are made in a very positive discussion atmosphere. Today, the Faculty of Informatics at the TU Wien is among the best locations for informatics in Europe.
VON DER TU ZUM EIGENEN UNTERNEHMEN FROM TU STUDENT TO COMPANY OWNER TTTech, Lixto, XIMES und netHotels sind nur einige der innovativen Firmen, die im Forschungsumfeld der Fakultät entstanden sind und von Informatik absolventinnen und -absolventen der TU Wien gegründet wurden. Einige dieser Start-ups haben bereits die Marktführerschaft übernommen oder einen Markt überhaupt neu geschaffen. Diese erfolgreichen Unternehmen unterstreichen die hervorragenden Leistungen der Informatik-Alumni und liefern einen wichtigen Beitrag zur Bedeutung des Wirtschaftsstandortes Österreich. Die Fakultät für Informatik ist stolz auf ihre ehemaligen Studierenden, die das an der Universität erworbene Wissen kreativ, problemlösungsorientiert und kompetent einsetzen und mit ihrem Unternehmen wiederum hochqualifizierte und hochproduktive Arbeitsplätze in verschiedenen Bereichen schaffen. Im Folgenden werden einige dieser Start-ups porträtiert, die im Wesentlichen einem der Forschungsschwerpunkt der Fakultät zugeordnet werden können: Lixto Software GmbH (heute: McKinsey; Logic and Computation), LINBIT, TTTech (Technische Informatik), IKANGAI (Verteilte und Parallele Systeme), CogVis Software und Consulting GmbH (Medieninformatik) sowie XIMES, Theobroma Systems und NETHotels AG (Wirtschaftsinformatik).
TTTech, Lixto, XIMES, and netHotels are only a few of the innovative companies that have arisen in the faculty’s research environment and were founded by graduates of Informatics at the TU Wien. Some of these start-ups have already become leaders in their market or even created a new one. These successful companies underscore the excellent achievements of informatics alumni and provide an important contribution to Austria as a business location. The Faculty of Informatics is proud of their former students, who use the knowledge they obtained at the university creatively, focussing on solving problems competently, and creating in turn highly-skilled and highly-productive jobs in a wide variety of fields. Some of these start-ups which can be generally associated with one of the faculty’s core research areas will be described below: Lixto Software GmbH (today: McKinsey; Logic and Computation), LINBIT, TTTech (Computer Engineering), IKANGAI (Distributed and Parallel Systems), CogVis Software and Consulting GmbH (Media Informatics), and XIMES, Theobroma systems, and NETHotels AG (Business Informatics).
Von der TU zum eigenen Unternehmen | 113
ABSOLVENTINNEN UND ABSOLVENTEN UND IHRE KARRIEREN GRADUATES AND THEIR CAREERS CogVis – Cognitive Computer Vision Die CogVis GmbH, gegründet 2007 mit Sitz in Wien, ist auf die computergestützte Analyse von Video- und 3D-Sensordaten in Echtzeit spezialisiert. CogVis bietet branchenübergreifende Analyselösungen für Sicherheits-, Ambient-Assisted-Living-, Transport- sowie Point-of-Sale-Anwendungen. Diese Softwareprodukte generieren automatisiert Zählstatistiken, Alarme oder Reports und tragen entscheidend zur Effizienzsteigerung von bestehenden IP-Videosystemen bei. Alle Produkte setzen stets auf modernste und mobile Webtechnologien, auf Fokussierung auf einfache Bedienbarkeit sowie auf Interoperabilität mit Drittsystemen. Mit serviceorientierten Stateof-the-Art-Lösungen für Partnerinnen und Partner sowie Endkundinnen und Endkunden hat sich CogVis seit mehreren Jahren auf den internationalen Märkten etabliert. Die Firma beschäftigt heute acht Personen. http://cogvis.at/ XIMES – Software für drei zentrale HumanResources-Themen XIMES unterstützt Unternehmen verschiedenster Branchen bei Arbeitszeitgestaltung, Personalplanung und Entgeltgestaltung. Kundinnen und Kunden profitieren sowohl durch die XIMES-Softwarelösungen als auch durch die Fach- und Prozessberatung des Beratungsteams. Im Zentrum stehen komplexe Optimierungsprobleme (z. B. Shift Scheduling) mit sehr unterschiedlichen, kundenspezifischen Anforderungen und Einschränkungen. Visual Analytics und End User Programming sind weitere zentrale Fragestellungen, welche XIMES ständig begleiten. Da dies spannende wissenschaftliche Herausforderungen sind, ist die Fakultät für Informatik ein wichtiger Kooperationspartner.
Abb. 1: Martin Kampel studierte an der Fakultät für Informatik und ist Mitbegründer von CogVis. Figure 1: Martin Kampel studied at the Faculty of Informatics and is a co-founder of CogVis.
CogVis – Cognitive Computer Vision CogVis GmbH, founded in 2007 and headquartered in Vienna, specialises in real-time video and 3D sensor data monitoring. CogVis provides analysis solutions across all industries for safety, ambient assisted-living, transport, and point-of-sale applications. These software products automatically generate counting statistics, alarms, or reports, and make a decisive contribution to the increased efficiency of existing IP video systems. All products always rely on the most modern and mobile web technologies, focusing on easy operability and interoperability with third-party systems. For many years, CogVis has established itself in international markets using service- oriented, state-of-the-art solutions for partners and end customers. Today, the company employs eight people. http://cogvis.at/
Absolventinnen und Absolventen und ihre Karrieren | 115
XIMES – Software for Three Central Human Resources Topics
Abb. 2: Johannes Gärtner und Sabine Wahl gründeten XIMES 1997. Figure 2: Johannes Gärtner and Sabine Wahl founded XIMES in 1997.
Die Firma wurde 1997 als Spin-off der TU Wien von Johannes Gärtner und Sabine Wahl gegründet und beschäftigt rund 15 Personen. http://www.ximes.com/ International höchst erfolgreiches Start-up: LixtoSoftware Das Softwareunternehmen Lixto extrahiert spezifische und aktuelle Daten aus dem Internet und bereitet Analysen und Dashboards auf. So können Kundinnen und Kunden aus der Reise- und Transportbranche, der Konsumgüterindustrie sowie Automobilzulieferer Informationen zu Marktpreisen, Marktlandschaft, Mitbewerbern sowie Produktsortimenten in Echtzeit erhalten und ihre Performance so optimieren. Die international tätige Lixto GmbH wurde 2001 von Georg Gottlob, Marcus Herzog und Robert Baumgartner gegründet, um die Ergebnisse aus mehrjährigen Forschungsprojekten zu verwerten. 2007 beteiligte sich Pontis Venture Partners an Lixto und 2013 wurde das Unternehmen an McKinsey & Company verkauft. Lixto ist seitdem als „Market Vision“ Teil von Periscope, einer McKinsey-Solution. http://www.lixto.com/
116 | Absolventinnen und Absolventen und ihre Karrieren
XIMES assists companies in many different industries with work time management, personnel planning, and remuneration systems. Customers benefit both from XIMES software solutions and from the advising team’s expert process consultancy. Complex optimisation problems (e.g. shift scheduling) with very different client-specific requirements and limitations are at the core of XIMES’ work. Visual analytics and end-user programming are some of the additional key problems that XIMES continually addresses. These exciting scientific challenges make the Faculty of Informatics an important collaboration partner. The company was founded in 1997 by Johannes Gärtner and Sabine Wahl as a spin-off of the TU Wien and employs around 15 people. http://www.ximes.com/ A Start-up with Great International Success: Lixto Software The Lixto software company extracts specific and current data from the internet to prepare analyses and dashboards. This allows customers in the travel and transport industries, the consumer goods industry, and automotive suppliers to obtain information on market prices, the market landscape, competitors, and product line-ups in real time, and to optimise them as well. Lixto GmbH, an international enterprise, was founded in 2001 by Georg Gottlob, Marcus Herzog, and Robert Baumgartner to implement findings from several years of research projects. In 2007, Pontis Venture partners took a share in Lixto, and in 2013, the company was sold to McKinsey & Company. Since then, Lixto has been the “market vision” part of Periscope, a McKinsey Solution. http://www.lixto.com/
Abb. 3: Die Gründer der Softwarefirma Lixto: Robert Baumgartner, Georg Gottlob, Marcus Herzog (v. l. n. r.). Figure 3: The founders of the Lixto software company: Robert Baumgartner, Georg Gottlob, and Marcus Herzog (from left to right).
Abb. 4: Das IKANGAI-Gründerteam: Richard König, Nicholas Pöschl, Christian Scherling, Martin Treiber. Figure 4: The IKANGAI founding team: Richard König, Nicholas Pöschl, Christian Scherling, and Martin Treiber.
Ikangai – Zum Schutz der Privatsphäre
Ikangai, Protecting Privacy
Die IKANGAI GmbH ging aus der 2009 von den TU-Absolventen Christian Scherling (Architektur) und Martin Treiber (Informatik) gegründeten Einzelfirma hervor. Der Name leitet sich aus dem japanischen „IIKANGAE“ ab und bedeutet „Gute Idee“. Mit den CRM-Pionieren und Mitgründern der GmbH – Richard König und Nicholas Pöschl – arbeitet das 11-köpfige IKANGAI-Team seit Anfang 2014 an der mobilen qonnect CRM- und Marketing-Plattform. Mit qonnect verbinden sich Konsumentinnen und Konsumenten per mobiler App anonym mit ihren Lieblingsläden und Marken. Mittels eines durchdachten Privacy-Konzepts, bei dem keine persönlichen Daten ausgetauscht oder gespeichert werden, können diese Läden erstmalig ein Kundenbindungsprogramm, welches den Schutz der Privatsphäre sicherstellt, nutzen. http://www.ikangai.com/
IKANGAI GmbH emerged in 2009 from a company founded by TU graduates Christian Scherling (Architecture) and Martin Treiber (Informatics). The name is derived from the Japanese word IIKANGAE and means “good idea”. Since the beginning of 2014, the 11-member team at IKANGAI has been working on the mobile qonnect CRM and marketing platform with CRM pioneers and company co-founders Richard König and Nicholas Pöschl. Qonnect anonymously connects consumers to their favourite stores and brands via mobile app. Using a well-conceived privacy concept, in which no personal data is exchanged or stored, these stores can use a customer loyalty programme that ensures privacy protection for the first time. http://www.ikangai.com/ LINBIT – Number 1 for Mission Critical Systems
LINBIT – Die Nummer 1 für Mission Critical Systems Im Jahr 1999 begann Philipp Reisner im Rahmen seiner Diplomarbeit, die er an der Fakultät für Informatik der TU Wien verfasste, mit der Entwicklung der Software DRBD®(Distributed Replicated Block Device). Er bot eine Lösung für ein Problem, das damals immer evidenter
Philipp Reisner began developing the DRBD® (Distributed Replicated Block Device) software in 1999 as part of his diploma thesis, which he wrote at the Faculty of Informatics of the TU Wien. He provided a solution for a problem that was becoming increasingly evident and has continued to gain importance today. In 2000, Reis-
Absolventinnen und Absolventen und ihre Karrieren | 117
Abb. 5: DI Philipp Reisner, Geschäftsführer Figure 5: DI Philipp Reisner, CEO
Abb./Figure 6: Dr. Philipp Tomsich
wurde und das bis heute noch weiter an Bedeutung gewonnen hat. Reisner veröffentlichte 2000 die erste Version von DRBD unter der freien GPL License. Erstmals war eine Hochverfügbarkeits-Lösung frei verfügbar. Das Feedback war überwältigend und so gründete Reisner 2001 das Unternehmen LINBIT. Was als Diplomarbeit begann, ist heute de facto ein weltweiter Standard für Hochverfügbarkeits- und Disaster-Recovery-Lösungen. Heute beschäftigt LINBIT 30 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und DRBD wird weltweit rund 1000 Mal pro Tag installiert. DRBD®, the DRBD logo, LINBIT®, and the LINBIT logo are trademarks or registered trademarks of LINBIT in Austria, the United States and other countries. http://www.linbit.at/ und http://www.drbd.org
ner published the first version of DRBD under a free GPL license. For the first time, a high availability solution was freely available. Feedback was overwhelming and Reisner founded the LINBIT Company in 2001. What began as a diploma thesis is today the de facto worldwide standard for high availability and disaster recovery solutions. Today, LINBIT employs 30 people and DRBD is installed approximately 1,000 times per day worldwide. DRBD®, the DRBD logo, LINBIT®, and the LINBIT logo are trademarks or registered trademarks of LINBIT in Austria, the United States, and other countries. http://www.linbit.at/ and http://www.drbd.org
Theobroma – Einmal Silicon Valley und zurück
After completing his diploma thesis under the supervision of A Min Tjoa, founder Philipp Tomsich obtained his first professional experience in the Silicon Graphics (SGI) compiler group, afterwards completing his doctoral thesis at the Institute of Computer Languages with Andreas Krall. Today, it all comes full circle with a dedicated research group that provides Silicon Valley with know-how for current 64-bit ARM processors “made in Austria”. In between lies the founding of the company, which is specialised in developing embedded systems with security-critical requirements, numerous IT awards, the
Nach seiner von A Min Tjoa betreuten Diplomarbeit sammelte Gründer Philipp Tomsich erste Berufserfahrungen in der Compiler-Gruppe von Silicon Graphics (SGI) und dissertierte danach am Institut für Computersprachen bei Andreas Krall. Heute schließt sich der Kreis mit einer dedizierten Arbeitsgruppe, die Know-how „Made in Austria“ für aktuelle 64Bit-ARM-Prozessoren ins Silicon Valley zuliefert. Dazwischen liegen die Gründung des Unternehmens, das sich auf die Entwicklung von eingebetteten Syste-
Theobroma – To Silicon Valley and Back
men mit sicherheitskritischen Anforderungen spezialisiert hat, die Auszeichnung mit zahlreichen IT-Preisen, der Bezug des neuen Firmensitzes in der Seestadt Aspern und die Markteinführung von eigenen Produktlinien und Kommunikationsmodulen. www.theobroma-systems.com NetHotels NetHotels AG bietet Online-Plattformen und Backoffice-Lösungen für Tourismusverbände und Marketinggemeinschaften an. Es war eines der ersten Online-Hotelbuchungssysteme im Internet. Neben den Onlinebuchungen wurde mit dem Produkt „ReServer“ eine Profi-Softwarelösung für Tourismusverbände zur Buchung von Hotels, Kongressen, Tickets, Guides, Shops bis zu komplizierten Schifffahrtstickets entwickelt. NetHotels.com wurde 1995 von Hans J. Pfisterer, einem erfahrenen Touristiker, und von DI Brigitte Pfisterer, einer ausgebildeten Informatikerin, mit Sitz in Wien gegründet. Die Zentrale der NetHotels AG befindet sich in Wien, mit NetHotels Deutschland GmbH besteht eine Niederlassung in Berlin. http://www.nethotels.com und http://www.reserver. com
Abb. 7: NetHotels-Gründer Hans Jürgen und DI Brigitte Pfisterer Figure 7: NetHotels founders Hans Jürgen and Brigitte Pfisterer. Abb. 8: Screenshot Backofficeprodukt NetHotels ReServer Figure 8: Screenshot of back-office product NetHotels ReServer.
relocation to the new company headquarters to the See stadt Aspern, and the market launch of their own product lines and communications modules. www.theobroma-systems.com NetHotels NetHotels offers online platforms and back office solutions for tourism associations and marketing communities. It was one of the first hotel booking systems on the internet. In addition to online bookings, a professional software solution for tourism associations called “ReServer” was developed for booking hotels, congresses, tickets, guides, shops, and even complicated cruise ship tickets. NetHotels.com, based in Vienna, was founded in 1995 by Hans J. Pfisterer, an experienced tourist expert, and by DI Brigitte Pfisterer, a computer scientist. NetHotels AG is headquartered in Vienna, and NetHotels Deutschland GmbH is its subsidiary in Berlin. http://www.nethotels.com and http://www.reserver. com
Absolventinnen und Absolventen und ihre Karrieren | 119
Abb. 9: Vorstand und Mitgründer der TTTech v. l. Dr. Stefan Poledna und Mag. Georg Kopetz. Figure 9: Chairmen and co-founders of TTTech (from left to right): Stefan Poledna and Georg Kopetz.
Abb. 10: Technologie und Produkte von TTTech werden in den unterschiedlichsten Branchen erfolgreich eingesetzt. Figure 10: TTTech technology and products are successfully used in a wide range of branches.
TTTech Computertechnik AG – Ensuring Reliable Networks TTTech Computertechnik AG ist führend im Bereich der robusten vernetzten Sicherheitssteuerungen. Produkte des Unternehmens verbessern die Sicherheit und Zuverlässigkeit vernetzter elektronischer Systeme in der Industrie und der Transportbranche. Die Lösungen ermöglichen effizienteren und profitableren Einsatz zuverlässiger Netzwerke und Echtzeitsteuerungen. Die Wiederverwendung von bewährten Architekturen erlaubt einfache Systemintegration und signifikante Kostenreduktionen. Darüber hinaus werden hochskalierbare und modulare, offene Echtzeit-Architekturen unterstützt. TTTech wurde als Spin-off der TU Wien 1998 gegründet und hat heute über 360 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sowie Niederlassungen in Europa, den USA und Asien. https://www.tttech.com/
120 | Absolventinnen und Absolventen und ihre Karrieren
TTTech Computertechnik AG – Ensuring Reliable Networks TTTech Computertechnik AG is a leader in the field of robust networked safety controllers. The company’s products improve the security and reliability of networked electronic systems in industry and the transportation branch. These solutions enable the efficient and profitable use of reliable networks and real-time controllers. Reusing proven architectures allows for simple system integration and significant cost reductions. Moreover, highly scalable and modular open real-time architectures are also supported. TTTech was founded in 1998 as a spin-off of the TU Wien and now has more than 360 employees in subsidiaries in Europe, the USA, and Asia. https://www.tttech.com/
2014: EIN SOMMER IM ZEICHEN DER LOGIK 2014: A SUMMER OF LOGIC Die bisher größte Logik-Konferenz der Geschichte, der „Vienna Summer of Logic (VSL)“, lockte im Juli 2014 über 2100 Forscherinnen und Forscher aus der ganzen Welt nach Wien. Mehr als 1700 wissenschaftliche Vorträge zu den drei Hauptkategorien Logic in Computer Science, Mathematical Logic und Logic in Artificial Intelligence sowie die ersten „Olympischen Spiele der Logik“ und die Verleihung der hochdotierten Kurt Gödel Research Prize Fellowships fanden im Rahmen des VSL statt. Mit dieser Veranstaltung festigte die TU Wien ihren Ruf als internationales Exzellenzzentrum für Logik in der Informatik. Um einer breiten Öffentlichkeit die wichtige Rolle der Logik in der Informatik zu vermitteln, wurde in Zusammenarbeit mit dem Vienna Center for Logic and Algorithms (VCLA) ein umfangreiches Begleitprogramm erstellt. Besonders erfolgreich war die viel besuchte Reihe an Podiumsdiskussionen („Logic Lounge“), in der eine
The largest logic conference in history thus far, the Vienna Summer of Logic (VSL), attracted over 2,100 researchers from all over the world to Vienna in July 2014. At the VSL, more than 1,700 scientific lectures were given in three main categories, Logic in Computer Science, Mathematical Logic, and Logic in Artificial Intelligence, the first “Olympic Games of Logic” were held, and the prestigious Kurt Gödel Research Prize Fellowships were awarded. With this event, the TU Wien confirmed its reputation as an international centre of excellence for logic in computer science. In order to convey the important role of logic in computer science to the public, a comprehensive public events programme was created in collaboration with the Vienna Center for Logic and Algorithms (VCLA). The Logic Lounge, a popular series of podium discussions, included a wide array of topics from Kurt Gödel to athi-
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breite Auswahl an Themen, von Kurt Gödel bis zu ethischen Problemen bei der Verwendung von Künstlicher Intelligenz, diskutiert wurde. Das große öffentliche Interesse und die beeindruckende Medienresonanz beweisen: Logik und damit auch Informatik sind heute wieder wesentliche Teile des intellektuellen Lebens in Österreich.
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cal problems in artificial intelligence, and was especially well attended. The great public interest and impressive media response prove that logic, and thus computer science have once again become an important part of intellectual life in Austria.
VIENNA GÖDEL LECTURES VIENNA GÖDEL LECTURES
Abb. 1: Im Rahmen der „Vienna Gödel Lectures“ holte die Fakultät bereits Donald E. Knuth (links), Erik Demaine (Mitte) und Peter Norvig (rechts) nach Wien. Figure 1: The faculty has brought Donald E. Knuth (left), Erik Demaine (centre), and Peter Norvig (right) to Vienna for the Vienna Gödel Lectures
Die „Vienna Gödel Lectures of the Faculty of Informatics“ wurden 2013 ins Leben gerufen, um herausragende Persönlichkeiten nach Wien zu holen, deren wissenschaftliche Leistungen geeignet sind, die zentrale Bedeutung der Informatik als Wissenschaft zur Erklärung und Gestaltung der Informationsgesellschaft zu verdeutlichen. Die Vortragsreihe ist nach dem berühmten Logiker Kurt Gödel benannt, der einen großen Teil seiner wissenschaftlichen Arbeit in Wien geleistet hat.
The Vienna Gödel Lectures of the Faculty of Informatics were created in 2013 in order to bring to Vienna outstanding personalities whose scientific findings illustrate the central role of informatics as a science that explains and shapes the information society. This series of lectures is named after the famous logician Kurt Gödel, who completed a large part of his scientific work in Vienna.
Eröffnet wurde die Vortragsreihe von Donald E. Knuth (Stanford University), der unter anderem mit seinem mehrbändigen Werk The Art of Computer Programming und dem Textsatzsystem TeX nicht nur die Informatik nachhaltig geprägt hat. Die Veranstaltung „All Questions Answered“ bot faszinierende Einblicke in die Denkweise eines der einflussreichsten Pioniere der Informatik und hat im Mai 2013 über 700 Gäste, auch aus dem Ausland, an die TU Wien gelockt und ein entsprechendes Medienecho ausgelöst. Im Juni 2014 hat Erik Demaine, der jüngste je an das Massachusetts Institute of Technology berufene Profes-
The opening lecture of this series was held by Donald E. Knuth (Stanford University), who made a lasting impression on informatics with his multivolume work The Art of Computer Programming and the TeX typesetting system, among other things. The “All Questions Answered” event offered fascinating insights into the mind of one of the most influential pioneers of informatics and attracted over 700 national and international guests to the TU Wien in May 2013, triggering a corresponding media response as well. In June 2014, Erik Demaine, the youngest professor ever to be appointed to the Massachusetts Institute of Technology, fascinated the audience with his lecture on “Algorithms Meet Art, Puzzles, and Magic”. Erik Demaine
Vienna Gödel Lectures | 123
sor, ein breites Publikum mit seinem Vortrag „Algorithms Meet Art, Puzzles, and Magic“ begeistern können. Erik Demaine machte auf anregende Weise anschaulich, dass informatische Fragestellungen Symbiosen mit künstlerischer Gestaltung bilden können, die geeignet sind, Neuland in beiden Bereichen zu erobern. Darüber hinaus zeigte er mit einigen Blatt Papier zahlreiche Anwendungen seiner Forschungsergebnisse zur Faltkunst. Als Vortragenden der dritten „Vienna Gödel Lecture“ im März 2015 konnte die Fakultät für Informatik den prominenten AI-Experten und Forschungsdirektor bei Google, Peter Norvig, gewinnen.
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stimulatingly illustrated how IT questions can build symbioses with artistic design, breaking new ground in both fields. He also used several sheets of paper to demonstrate numerous applications of his research findings on the art of folding. The Faculty of Informatics was able to book Peter Norvig, prominent AI expert and Director of Research at Google, as a lecturer at the third Vienna Gödel Lecture in March 2015.
STUDIEREN AN DER FAKULTÄT FÜR INFORMATIK STUDYING AT THE FACULTY OF INFORMATICS Das Studienangebot der Fakultät für Informatik spiegelt die Vielfalt eines dynamischen Wissenschaftsbereichs wider und orientiert sich am aktuellen Stand der internationalen Forschung. Die thematischen Schwerpunkte der Studien reichen somit von den klassischen Bereichen wie Technische Informatik und Software Engineering bis hin zu aktuellen Feldern wie Medieninformatik, Medizinische Informatik und Wirtschaftsinformatik. Studierende erhalten eine breite, grundlagenorientierte Informatikausbildung und werden von renommierten Forscherinnen und Forschern unterrichtet.
The Faculty of Informatics’ course programme reflects the diversity of a dynamic scientific field and is oriented towards the latest developments in international research. The courses’ thematic focus points range from classic fields like computer and software engineering to newer fields like media informatics, medical informatics, and business informatics. Students receive a broad-based, foundation-oriented informatics education and are taught by renowned researchers.
Qualifikation
In view of the swift developments in the field, graduates from the Faculty of Informatics are also well prepared for practical professions and are able to compete at an international level. Furthermore, the research-oriented curriculum ensures that young scientists educated at the TU Wien can help creatively shape future developments in the ICT field. Studying at a university means:
Die Absolventinnen und Absolventen der Fakultät für Informatik sind auch in Anbetracht rascher Weiterentwicklungen hervorragend für praktische Berufe in diesem Gebiet ausgebildet und international konkurrenzfähig. Darüber hinaus stellt das forschungsorientierte Lehrangebot sicher, dass an der TU Wien junge Wissenschafterinnen und Wissenschafter ausgebildet werden, welche
Qualification
Studieren an der Fakultät für Informatik | 127
Abb. 1: Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in den allgemeinen und technischen Bereichen an der Fakultät für Informatik agieren meist hinter den Kulissen des Forschungs- und Lehrbetriebs: 1. Reihe (v. l. n. r.): Monika Zauner, Ricarda Aminger, Christopher Vomastek, Paulina Linseder, Christine Keim, Ulrike Kremsner, Clarissa Schmid, Simone Risslegger, Sow Wai Ringhofer, dahinter Elfriede Oberleitner, Patrick Kurt Smejkal, Mario Kofler, Katarina Singer, Herbert Pohlai, Stefan Bösch-Plepelits (mit Baby), davor Christine Kamper, Ewa Vesely, Rainer Kellner, Andreas Müller, davor Anita Mayerhofer-Sebera, Margret Steinbuch, Leo Mayerhofer, Christina Maria Bachmaier. 2. Reihe (v. l. n. r.),: Monika Reisner, Marion Breitenfelder, Christoph Neuherz, Katharina Pois, Andreas Weiner, Maria Ochsenreiter, Renate Weiss, Helga Gartner, Heinz-Dieter Huemayer, Ruth Fochtner, Maria Schweikert, Ingrid Lissa. Figure 1: Staff working in the administrative and technical areas of the Faculty of Informatics generally remain unseen behind the scenes of research and teaching: 1st row, from left to right: Monika Zauner, Ricarda Aminger, Christopher Vomastek, Paulina Linseder, Christine Keim, Ulrike Kremsner, Clarissa Schmid, Simone Risslegger, and Sow Wai Ringhofer. Behind: Elfriede Oberleitner, Patrick Kurt Smejkal, Mario Kofler, Katarina Singer, Herbert Pohlai, Stefan Bösch-Plepelits (with baby), in front: Christine Kamper, Ewa Vesely, Rainer Kellner, and Andreas Müller. In front: Anita Mayerhofer-Sebera, Margret Steinbuch, Leo Mayerhofer, and Christina Maria Bachmaier. 2nd row, from left to right: Monika Reisner, Marion Breitenfelder, Christoph Neuherz, Katharina Pois, Andreas Weiner, Maria Ochsenreiter, Renate Weiss, Helga Gartner, Heinz-Dieter Huemayer, Ruth Fochtner, Maria Schweikert, and Ingrid Lissa.
die zukünftigen Entwicklungen im IKT-Bereich kreativ mitgestalten können. Studieren an einer Universität bedeutet: •• Eigenverantwortung und Selbständigkeit – beides ist zentraler Bestandteil eines Universitätsstudiums. Die Studierenden werden in diesem Sinne unterrichtet und gefördert sowie zum selbständigen Erwerb von Wissen angeleitet. •• Forschungsgeleitete Lehre – die Lehrenden an der Fakultät für Informatik sind international anerkannte Wissenschafterinnen und Wissenschafter und unterrichten auf dem neuesten Stand der Forschung. Im Laufe ihres Studiums werden die Studierenden systematisch in die aktuelle Forschungsarbeit eingebunden. •• Ausbildung zum Life Long Learning – unsere Absolventinnen und Absolventen sind befähigt, mit neuem Wissen und neuen Problemstellungen umzugehen. Sie erwerben eine hohe eigenständige Problemlösungskompetenz und daher exzellente Voraussetzungen für den Einstieg in eine Führungsposition und/oder eine wissenschaftliche Karriere.
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•• Personal responsibility and independence – Both are central components of a university education. Students are taught with this in mind and encouraged and guided to independently acquire knowledge. •• Research-based teaching – Teachers at the Faculty of Informatics are internationally recognised scientists and teach the latest findings in research. Students are systematically integrated into actual research work during the course of their studies. •• Training for life-long learning – Our graduates are able to deal with new knowledge and new problems. They acquire a high degree of independent problem-solving competence and thus excellent qualifications for assuming a leadership role and/or starting a scientific career. •• Fundamentals and specialisation – In addition to imparting current and long-term fundamental knowledge, the multitude of courses and options for specialisation allow for study programmes to be individually tailored to match one’s own interests and abilities.
Abb./Figure 2: Susanne E. Hambrusch
Susanne E. Hambrusch, Professorin, Purdue University/USA
Susanne E. Hambrusch, Professor, Purdue University, U.S.A.
Sie studierte das Diplomstudium Informatik an der TU Wien und absolvierte ihr PhD-Studium in Computer Science an der Pennsylvania State University, USA. Danach wechselte sie ans Department of Computer Science der Purdue University, wo sie zum Full Professor berufen wurde. Von 2002–2007 war sie Department Head am Department of Computer Science der Purdue University und von 2010–2013 Division Director im Computing and Information Science and Engineering Directorate der National Science Foundation (NSF).
Susanne E. Hambrusch studied Informatics at the TU Wien and graduated with a Ph.D in Computer Science from Pennsylvania State University, U.S.A. Afterwards, she moved to the Department of Computer Science at Purdue University as a Full Professor. She was Department Head of Computer Science at Purdue University from 2002-2007 and Division Director for the Computing and Information Science and Engineering Directorate of the National Science Foundation (NSF) from 2010-2013.
“Studying Informatik was one of the best decisions I made. No one imagined how the field would evolve and transform the world. Yet many of the foundational ideas of the 70’s are still taught and will continue to drive innovations and new technologies.”
“Studying Informatics was one of the best decisions I made. No one imagined how the field would evolve and transform the world. Yet many of the foundational ideas of the 1970’s are still taught and continue to drive innovation and new technologies.”
Studieren an der Fakultät für Informatik | 129
•• Grundlagen und Spezialisierung – neben der Vermittlung eines aktuellen und nachhaltigen Grundlagenwissens ermöglichen die Vielfalt des Studienangebots und die Wahlmöglichkeiten in den Spezialisierungsfächern eine individuelle Gestaltung des Studiums entsprechend den eigenen Interessen und Fähigkeiten. Berufsaussichten Der Informatik kommt eine Schlüsselrolle im 21. Jahrhundert zu. Um dieser Vorgabe gerecht zu werden, verfolgt die Fakultät für Informatik in Ausbildung und Forschung sowohl einen technikorientierten Ansatz als auch eine multidisziplinäre Zugangsweise. Damit sind die Absolventinnen und Absolventen der Fakultät bestens für den Arbeitsmarkt gerüstet und haben im IKT-Bereich ausgezeichnete Berufsaussichten. Grundlagenvermittlung in den Bachelorstudien Die Bachelorstudien bilden die erste Stufe der universitären Ausbildung und vermitteln eine breite, wissenschaftlich und methodisch hochwertige, auf dauerhaftes Wissen ausgerichtete Grundausbildung. Die Absolventinnen und Absolventen sind sowohl für eine Weiterqualifizierung im Rahmen eines facheinschlägigen Masterstudiums als auch für eine entsprechende Berufstätigkeit befähigt und international konkurrenzfähig. Der Arbeitsaufwand für die Bachelorstudien beträgt jeweils 180 ECTS-Punkte. Dies entspricht einer vorgesehenen Studiendauer von 6 Semestern als Vollzeitstudium. Ein Studienjahr umfasst 60 ECTS-Punkte. Die Fakultät für Informatik bietet folgende Bachelorstudien an: •• Medieninformatik und Visual Computing Dieses Studium verbindet die Vermittlung von Schlüsseltechnologien und technischen Verfahren auf den Gebieten der Computer Vision, Computer Graphics, Visualisierung und Augmented/Mixed/Virtual Reality mit der Ausbildung im Design von innovativen Interfaces. •• Medizinische Informatik
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Career Prospects Informatics plays an essential role in the 21st century. In order to meet the demands that come with this status, the Faculty of Informatics pursues a technically oriented and multidisciplinary approach in education and research. This prepares faculty graduates perfectly for the job market where they possess outstanding job prospects in the ICT field.
Learning the Foundations: Bachelor’s Programmes Bachelor’s programmes constitute the first level of university education and impart an extensive foundational education of high scientific and methodical quality, geared towards life-long knowledge. Graduates are qualified for further training and able to compete at the international level both in respective master’s programmes and in relevant jobs. The amount of work required for each bachelor’s programme amounts to 180 ECTS points. This is an estimated study duration of 6 semesters of full-time study. A standard academic year comprises 60 ECTS points. The Faculty of Informatics offers the following bachelor’s programmes: •• Media Informatics and Visual Computing This degree programme combines the study of key technologies and technical processes in the fields of computer vision, computer graphics, visualisation, and augmented/mixed/virtual reality with training in the design of innovative interfaces. •• Medical Informatics This course of study combines education in medical fundamentals with fields such as the life sciences, software and requirements engineering, visualisation and usability, IT planning and operation, privacy, and process engineering with training in medical fundamentals to create an interdisciplinary course. •• Software & Information Engineering Software Engineering includes software development
Sie verbindet als Integrationsfach die Ausbildung in medizinischen Grundlagen mit Bereichen wie Life Sciences, Software und Requirements Engineering, Visualisierung und Usability, IT-Planung und -Betrieb, Datenschutz und Process Engineering mit der Ausbildung in medizinischen Grundlagen. •• Software & Information Engineering Software Engineering umfasst die Entwicklung von Software von der Analyse über das Design und die Implementierung bis hin zur Qualitätssicherung und Wartung. Information Engineering beinhaltet die Erzeugung, Sammlung, Verarbeitung, Verteilung und Präsentation von Information. •• Technische Informatik Schwerpunkt sind vernetzte, eingebettete Computersysteme, die in immer stärkerem Maße nicht nur in technischen Systemen wie medizinischen Geräten, Automatisierungssystemen, Autos und Flugzeugen, sondern auch in Gegenständen des täglichen Lebens zu finden sind. •• Wirtschaftsinformatik Information und Wissen sowie informationsverarbeitende Prozesse in Organisationen und der Gesellschaft sind Schwerpunkte der Wirtschaftsinformatik. Sie steht damit an der Schnittstelle von Mensch, Organisation und Informationstechnologie. Neben der Informatik werden Methoden und Ansätze der Finanz- und Wirtschaftswissenschaften vermittelt. Spezialisierungen in den Masterstudien Aufbauend auf die Bachelorstudien führen die Masterstudien zu einer Vertiefung und Spezialisierung. In all diesen Masterstudien werden individuelle Interessen und Schwerpunktsetzungen durch umfassende Wahlmöglichkeiten gefördert. Die Absolventinnen und Absolventen der Masterstudien sind sowohl für höhere Positionen in der Wirtschaft als auch für eine anschließende wissenschaftliche Karriere (Doktoratsstudien) qualifiziert. Der Arbeitsaufwand für die Masterstudien beträgt jeweils 120 ECTS-Punkte. Dies entspricht einer vorgesehe-
from analysis, design, and implementation to quality assurance and maintenance. Information Engineering comprises creating, gathering, processing, distributing, and presenting information. •• Computer Engineering The focus is on networked embedded computer systems, which are increasingly used not only in technical systems such as medical devices, automation systems, automobiles, and aeroplanes, but also in objects from day-to-day life. •• Business Informatics •• Information and knowledge, along with information processes in organisations and society, are the focus areas of Business Informatics, positioning it at the crossroads of people, organisations, and information technology. In addition to informatics, this bachelor programme also teaches finance and economic sciences methods. Specialisations in a Master’s Programme Building upon the bachelor’s programmes, master’s programmes provide immersion and specialisation. Individual interests and priorities are fostered through the comprehensive options in all master’s programmes. Master’s programme graduates are qualified both for top business positions and for a subsequent career in science (doctoral studies). The amount of work required for each master’s programme amounts to 120 ECTS points. This is an estimated study duration of four semesters of full-time study. A standard academic year comprises 60 ECTS points. The Faculty of Informatics offers the following master’s degree programmes: •• Business Informatics This specialisation includes research-based teaching of information and communications technology in business and society, particularly the analysis, modelling, design, implementation, and evaluation of such systems. It builds upon interfaces between people, organisations, and information technologies, especially in business and society. This course of study is taught in English.
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nen Studiendauer von vier Semestern als Vollzeitstudium. Ein Studienjahr umfasst 60 ECTS-Punkte. Die Fakultät für Informatik bietet folgende Masterstudien an: •• Business Informatics Das Studium umfasst forschungsgeleitete Lehre von Informations- und Kommunikationstechnologien in der Wirtschaft und Gesellschaft, insbesondere Analyse, Modellierung, Design, Implementierung und Evaluation solcher Systeme. Deswegen baut es auf die Schnittstelle zwischen Menschen, Organisationen und Informationstechnologien, insbesondere in der Wirtschaft und Gesellschaft. Dieses Studium wird in Englisch angeboten. •• Computational Intelligence Schwerpunkt des Studiums sind die Grundlagen, der Aufbau und das Design intelligenter Agenten. Darüber hinaus enthält es Kernelemente der klassischen theoretischen Informatik. Dieses Studium wird in Englisch angeboten. •• Medieninformatik Das Studium verbindet Theorie und Praxis des Forschungsbereichs Human Computer Interaction mit der Vermittlung umfassender theoretischer, methodischer, technischer und praktischer Kenntnisse sowie Fertigkeiten zur Gestaltung, Umsetzung und/oder Evaluation komplexer interaktiver Systeme. •• Medizinische Informatik Medizinisches Grundlagenwissen wird mit einer wissenschaftlichen Arbeitsweise und praxisorientierten technischen Fähigkeiten kombiniert und ermöglicht dadurch innovative Lösungen im Schnittbereich der Informatik mit Medizin. •• Software Engineering & Internet Computing Hier beschäftigen sich die Studierenden mit der Softwareentwicklung für verteilte Systeme, Mobile Computing sowie Internet Security und Electronic Payment als wesentliche informationstechnische Voraussetzung für einen virtuellen Wirtschaftsplatz Internet. •• Technische Informatik Neben der wissenschaftlich-methodischen Vertiefung ist dieses Masterstudium primär der Integration von In-
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•• Computational Intelligence This degree programme focuses on the fundamentals, structure, and design of intelligent agents. Furthermore, it contains core elements of classic theoretical informatics. This course of study is taught in English. •• Media Informatics This course of study combines theory and practice in the research field of human computer interaction with the teaching of comprehensive, theoretical, methodical, technical, and practical knowledge along with skills for creating, implementing and/or evaluating complex interactive systems. Medical Informatics Fundamental medical knowledge is combined with scientific work methods and practice-oriented technical skills, thereby allowing for innovative solutions at the crossroads of informatics and medicine. •• Software Engineering & Internet Computing Students of this programme deal with software development for distributed systems, mobile computing, internet security, and electronic payments, all of which are essential IT requirements for the internet as a virtual place of business. •• Computer Engineering In addition to scientific and methodical immersion, this master’s programme is primarily dedicated to integrating informatics, mathematics, and electrical engineering. This is achieved in practice by combining key fields like digital signal processing, distributed real-time systems, and formal verification and analysis. •• Visual Computing This course of study focuses on recording, representing, processing, analysing, synthesising, and using visual information, or images and sequences of images, in a temporal and spatial context. •• Computational Logic The European Master Programme in Computational Logic is an international course of study in which the TU Wien, the TU Dresden, the Freie Universität Bozen (FUB), and the Universidade Nova des Lisboa (UNL, Lisbon) are participating. The subject of the course is computational
formatik, Mathematik und Elektrotechnik gewidmet. Praktisch wird dies durch die Verschmelzung von Schlüsselbereichen wie der digitalen Signalverarbeitung, verteilten Echtzeitsystemen sowie der formalen Verifikation und Analyse erreicht. •• Visual Computing Erfassung, Repräsentation, Bearbeitung, Analyse, Synthese und Verwendung von visueller Information, also von Bildern und Bildfolgen im zeitlichen und räumlichen Kontext sind der Schwerpunkt in diesem Studium. •• Computational Logic Das European-Master-Programm in Computational Logic ist ein internationales Studium an welchem die TU Wien, die TU Dresden, die Freie Universität Bozen (FUB) und die Universidade Nova des Lisboa (UNL, Lissabon) beteiligt sind. Gegenstand der Ausbildung sind die Computational Logic und ihre Anwendungen in der Informatik. Dieses Studium wird in Englisch angeboten. •• Ergänzungsstudium Innovation Das Informatics Information Center (i²c) fördert Industriekooperationen mit der Fakultät und bietet ein dreisemestriges Ergänzungscurriculum zum Thema Innovation im Masterstudium an. Die Studierenden sollen damit die Befähigung erhalten, als Selbständige oder Führungskräfte eigene Unternehmen zu gründen bzw. auch in bestehenden Unternehmungen Abteilungen zu führen. Das Ergänzungsstudium Innovation ist sowohl für TU-Studierende als auch für international Studierende zugänglich und wird in Englisch abgehalten. Es umfasst 30 ECTS-Punkte, die auf vier Module verteilt in drei aufeinanderfolgenden Semestern angeboten werden. Vom Studienbeginn bis zum Abschluss: BEGINNERS‘ DAY – PROLOG – EPILOG Am BEGINNERS‘ DAY werden die neuen Studierenden an der Fakultät für Informatik vom Dekan und dem Studiendekan sowie der Studiendekanin persönlich willkommen geheißen. Am Nachmittag gibt es für alle neuen Studierenden eine Schnitzeljagd durch alle zwanzig Arbeitsbereiche der Fakultät für Informatik, die den neuen Studie-
logic and its applications in informatics. This course of study is taught in English. •• Curriculum Supplement on Innovation The Informatics Innovation Center (i²c) promotes industry collaboration with the faculty and offers a three-semester curriculum on the subject of innovation that is supplementary to a master’s programme. It teaches students how to create their own companies as independent contractors or executives and/or manage departments in existing companies. The complementary course of study is accessible to both TU students and international students and is taught in English. It comprises 30 ECTS points for four modules in three consecutive semesters. From the Very Beginning of Studies to Graduation: BEGINNERS’ DAY – PROLOG – EPILOG On BEGINNERS’ DAY, new students at the Faculty of Informatics are personally welcomed by the Dean and the Dean of Studies. In the afternoon, there is a treasure hunt for all new students that leads them through each of the Faculty of Informatics’ twenty research groups, showing the students current research projects in selected demonstrations. After an initial exploration of all the buildings and facilities, and initial personal contact with teachers and researchers, there is a prize giveaway, sponsored by the faculty’s partner companies, to round off the day. The giveaway has become an important highlight for first-semester students. In addition, the Faculty of Informatics has offered an intensive pre-university course, the PROLOG, to all new students since 2005. Its stated goal is a successful start to the course of study. These comprehensive efforts done for new students also help to win over and retain the best ones. The PROLOG’s objective is to compensate differences in prior knowledge before beginning a course of study. As many question marks as possible are turned into exclamation marks! Organising an event like this, for up to 500 participants, is an exceptional challenge. The best lecturers with the best content are only
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renden ihre aktuelle Forschung anhand ausgewählter Vorführungen zeigen. Nach einer ersten Erkundung aller Gebäude und Räumlichkeiten und ersten persönlichen Kontakten mit Lehrenden und Forschenden gibt es als Krönung des Tages noch eine Preisverleihung, gesponsert durch Partnerfirmen der Fakultät. Für die Erstsemestrigen ist die Verlosung inzwischen ein wichtiges Highlight zum Studienbeginn geworden. Zusätzlich wird seit 2005 für alle Studienanfängerinnen und -anfänger der Fakultät für Informatik ein intensiver, präuniversitärer Kurs angeboten, der sogenannte PROLOG. Erklärtes Ziel ist ein erfolgreicher Einstieg ins Studium. Die intensiven Bemühungen um die Studienanfängerinnen und -anfänger helfen auch, die Besten zu gewinnen und zu halten. Des Weiteren hat der PROLOG das Ziel, Unterschiede in den Vorkenntnissen noch vor Beginn des Studiums auszugleichen. Möglichst viele Fragezeichen sollen in Rufzeichen verwandelt werden. Eine Veranstaltung für bis zu 500 Teilnehmende ist eine besondere Herausforderung. Die besten Vortragenden mit den besten Inhalten sind gerade gut genug, der Hörsaal Audimax manchmal nicht ausreichend groß. Die Inhalte drehen sich um Studium, Computer, Algorithmen, Programmieren, Forschung und Mathematik. Der PROLOG der Informatik hat immer wieder besondere Höhepunkte, so wurden immer wieder PCs zerlegt und dann auch wieder zusammengebaut, meistens funktionierten sie danach wieder. In den letzten Jahren wurde gezeigt, wie man ein funktionstüchtiges Handy um 130 Euro selbst bauen kann. Gerald Futschek erklärt Eigenschaften von Algorithmen anhand von zufällig erzeugten Labyrinthen, in denen einen Weg von A nach B zu finden ist. Im Bereich der Mathematik lernt man in einem fesselnden Vortrag unter anderem, wie man ganz einfach mit römischen Zahlen multiplizieren kann. Mit dem Programmiersystem Processing lernen die Studierenden, wie man einen einfachen Einstieg in die Java-Programmierung findet. Und natürlich gibt es auch einen Einblick in aktuelle Forschungsvorhaben der Fakultät für Informatik.
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Abb. 3: Präsentationen der Institute am BEGINNERS‘ DAY 2014. Figure 3: Institute presentations on BEGINNERS’ DAY 2014.
just good enough, and the lecture halls are often too small. The PROLOG contents revolve around study programmes, algorithms, programming, research, and mathematics. The Informatics’ PROLOG has several particular highlights: for example, PCs are disassembled and reassembled again, and sometimes they even still function afterwards. In past years, students were shown how to construct a functioning mobile phone for around 130 euros, Gerald Futschek explained the characteristics of algorithms using the example of randomly created labyrinths, in which one has to find the path from A to B, and a captivating lecture in the field of mathematics taught how to easily multiply using Roman numbers, among other things. In programming system processing, students learn how to easily get started with Java programming. And, of course, insight into the Faculty of Informatics’ current research projects is also provided. The Faculty of Informatics organizes events and programmes not only for the beginning of a course of studies. Graduation is also a big event: the EPILOG. Since the winter semester of 2005, all graduates present a thesis poster, part of their diploma thesis, at the EPILOG exhibition each semester. These posters reflect the excellent
Nicht nur den Studienbeginn gestaltet die Fakultät für Informatik mit eigenen Programmen, auch der Studienabschluss wird durch eine Veranstaltung, nämlich den EPILOG, geprägt. Seit dem Wintersemester 2005 wird jedes Semester von allen Absolventinnen und Absolventen ein Diplomarbeitsposter, das Teil der Diplomarbeit ist, in einer Ausstellung, dem EPILOG, präsentiert. Diese Poster spiegeln die hervorragende Qualität der Forschung wider und richten sich an ein breiteres Publikum. Für die Veranstaltung selbst werden vier Vortragende ausgewählt, deren Diplomarbeit sehr gut war und die einen zehnminütigen Vortrag am EPILOG halten. Der oder auch die beste Vortragende erhält einen Preis, nämlich den Distinguished Young Alumnus bzw. die Distinguished Young Alumna der Fakultät für Informatik. Das beste Poster der Ausstellung wird ebenso mit einem Preis ausgezeichnet. Die Entscheidung wird von einer hochkarätig besetzten Jury aus Professorinnen und Professoren der fünf Forschungsschwerpunkte getroffen, die Preise und Urkunden werden vom Dekan der Fakultät für Informatik an die exzellenten Studierenden verliehen. Aktivitäten mit Studierenden an der Fakultät für Informatik Neben den regulären Studien werden Studierenden an der Fakultät attraktive Aktivitäten angeboten, um sie zu motivieren, sich mit gewissen Inhalten intensiver zu beschäftigen und einen besseren Kontakt zu anderen Studierenden und Universitätsangehörigen aufzubauen. Der Computergraphik-Club, Austrian Kangaroos und Hacker-Wettbewerbe werden in der Folge als Beispiele solcher Aktivitäten näher erläutert. Der Computergraphik-Club Die große Anzahl von Studierenden macht es schwierig, einen persönlichen Kontakt mit Universitätsangehörigen zu unterhalten. Der Arbeitsbereich Computergraphik hat 1989 begonnen, besonders engagierte, sehr gute
Abb. 4: Harald Beck ist Distinguished Young Alumnus. Figure 4: Harald Beck is a Distinguished Young Alumnus.
quality of research and are intended for a broader public than the thesis. Four graduates whose diploma thesis was very good are selected to give a ten-minute talk at the EPILOG. The best speaker receives an award, namely the Distinguished Young Alumnus or Distinguished Young Alumna Award of the Faculty of Informatics. The exhibition’s best poster also receives an award. A top-level jury consisting of five professors from the five main research areas makes the decision, and the Dean of the Faculty of Informatics issues the awards and certificates to these outstanding students.
Student Activities at the Faculty of Informatics In addition to the regular study programme, students at the faculty are offered attractive activities to motivate them to occupy themselves more with certain topics, and to establish better contacts with other students and university members. The Computer Graphics Club, Austrian Kangaroos, and hacker competitions are examples of such activities, which will subsequently be discussed in greater detail.
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Studierende im letzten Studienabschnitt mit Hilfe dieses Clubs zu fördern und in das Institut einzubinden. Die Mitglieder werden (fast) wie Kollegen und Kolleginnen behandelt, erleben den Lehr- und Forschungsalltag hautnah mit, erhalten am Institut verfügbare Informationen aus erster Hand, nehmen an allen Aktivitäten des Institutes teil (Mittagessen, Bier- und Heurigenabende, Weihnachtsfeiern, Ausflüge usw.) und helfen auch gerne bei der Organisation von Workshops, Fakultätsveranstaltungen und Prüfungsaufsichten mit. Zusätzlich entstehen natürlich auch Freundschaften und Kontakte fürs Leben – untereinander und mit dem Institut. Nachdem viele auch Praktikums- und Diplomarbeiten am Institut durchführen, erhalten CG-Club-Mitglieder Zugang zu einem Teil der Infrastruktur (Arbeitsplätze, Küche, Bibliothek, E-Mail-Adresse etc.). Interessierte Studierende müssen ein Aufnahmeverfahren durchlaufen, das eine Evaluierung ihrer Leistungen und Motivation und einen Bewerbungsvortrag inkludiert. Es werden insgesamt maximal 12 Studierende aufgenommen, darunter mindestens zwei Frauen, und nach Beendigung des Studiums bleibt man für immer als Seniormitglied mit der Fakultät in Kontakt. Die Einrichtung hat sich hervorragend bewährt und viele spätere Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen stammen aus dem Computergraphik-Club. http://www.cg.tuwien.ac.at/staff/CGClub/ Austrian Kangaroos 1. Juli 2009, 14:30 Uhr: Erstmals laufen die Austrian Kangaroos, das humanoide Roboterfußballteam der TU Wien, zu einem Spiel in der Standard-Plattform-Liga bei der RoboCup-Weltmeisterschaft in Graz auf und geben am Ende der WM mit dem hervorragenden 5. Platz von 24 universitären Mannschaften aus der ganzen Welt ihre Visitenkarte auf internationalem Parkett ab. Seitdem setzt das Team der Austrian Kangaroos, trainiert und weiterentwickelt an der TU Wien sowie der FH Technikum Wien, seinen Erfolgslauf fort und begeistert Wissenschafterinnen und Wissenschafter sowie Studierende gleichermaßen. Zu den bisherigen Höhepunkten zählen
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The Computer Graphics Club The large number of students makes it difficult to maintain personal contact with university members. In 1989, the Computer Graphics research group began to develop this club to encourage very good students during the last study section and integrate them into the institute. Members are treated (almost) like colleagues, experience day-to-day teaching and research life up close, receive available information at the institute first-hand, participate in all of the institute’s activities (lunch, beer and Austrian wine tavern evenings, Christmas parties, trips, etc.), and are also very happy to assist in organising workshops, faculty events, and exam supervisions. Friendships and contacts are made for life – among one another and with the institute. Since many CG club members also do their internships and diploma theses at the institute, they are given access to parts of the infrastructure (workspaces, kitchen, library, e-mail address, etc.). Interested students must go through an admissions process, which includes an evaluation of their performance, motivation, and a candidacy talk. A maximum of 12 students are concurrently admitted in total, at least two of which must be female. After completing studies, these students become senior members and keep in touch with the faculty. This institution has proven very successful, and many staff members were once members of the Computer Graphics Club. http://www.cg.tuwien.ac.at/staff/CGClub/ Austrian Kangaroos 1 July 2009, 2:30 p.m. For the first time ever, the Austrian Kangaroos, the TU Wien’s humanoid robot football team, take to the field at a game in the Standard Platform League at the RoboCup World Championship in Graz, making their international debut, and achieving an outstanding 5th place out of 24 university teams from all over the world. Since then, the Austrian Kangaroos team, trained and developed at the TU Wien and the FH Technikum Wien, has continued its successful run and
der Gewinn der Mediterranean Open 2010 in Rom, der Sieg beim Dribbling-Wettbewerb der WM 2010 in Singapur, die erfolgreiche Vorstellung eines von der Humanbiologie inspirierten künstlichen Immunsystems für Roboter bei der WM 2012 in Mexiko und der Sieg in der Scientific Open Challenge mit einem wegweisenden Beitrag über akustische Kommunikation zwischen Robotern zur Teamkoordination bei der WM 2014 in Brasilien. Wissenschaftlicher Initiator, Leiter und Treiber des Projekts am Arbeitsbereich für Programmiersprachen und Übersetzerbau (Leitung Jens Knoop) ist Dietmar Schreiner, dem es seit 2009 gelungen ist, ein erfolgreiches Team von immer wieder neu hinzukommenden und mit Diplom abgehenden Studierenden aufzubauen und mit gemeinsamen wissenschaftlichen und technischen Leistungen auf höchstem internationalen Niveau zu reüssieren. http://www.austrian-kangaroos.com/ Hacker-Wettbewerbe Sicherheit wird an der TU Wien groß geschrieben. Das gilt vor allem für jene Masterstudenten, die im Rahmen ihres Studiums an vertiefenden Wahlfächern wie Advanced Internet Security teilnehmen. Unter der fachkundigen Anleitung der Vortragenden, allen voran Christian Platzer vom International Secure Systems Lab (iSecLab) am Institut für Rechnergestützte Automation, werden aber nicht nur theoretische Kenntnisse vermittelt. Als besondere Motivation und um die gewonnenen Kenntnisse in die Praxis umzusetzen, organisieren die Lehrveranstaltungsleiterinnen und -leiter die jährliche Teilnahme am iCTF (International Capture The Flag), einem internationalen Wettbewerb, an dem weltweit über hundert Universitäten teilnehmen. Im Team, das sowohl aus Vortragenden als auch aus Studentinnen und Studenten besteht, muss ein System aufgebaut und beschützt werden, während gleichzeitig versucht wird, die Verteidigungsmaßnahmen der gegnerischen Gruppen auszuschalten und dort einzubrechen. Neben den technischen Fähigkeiten fördern solche Aktivitäten natürlich auch den Teamgeist und die Beziehung zwischen Lehrenden und Studierenden. Die
Abb. 5: Austrian Kangaroos im Einsatz. Figure 5: Austrian Kangaroos in action.
fascinates scientists and students alike. Its current highlights include a win at the 2010 Mediterranean Open in Rome, a victory at the Dribbling Competition of the 2010 World Championship in Singapore, a successful demonstration of an artificial immune system for robots, inspired by human biology at the 2012 World Championship in Mexico, and a victory at the Scientific Open Challenge with a pioneering contribution regarding acoustic communication between robots for coordinating teams at the 2014 World Championship in Brazil. The scientific initiator, director, and driving force of this project in the Research Group for Programming Languages and Compiler Construction (directed by Jens Knoop) is Dietmar Schreiner, who, since 2009, has managed to build a successful team of new student arrivals and graduates that has ongoing success with its scientific and technical achievements at the highest international level. http://www.austrian-kangaroos.com/ Hacker Competitions The TU Wien places great emphasis on security. This is true particularly for master’s students participating in in-depth elective subjects, such as Advanced Internet Security, as part of their course of studies. However, under
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Abb. 6: Hochkonzentrierte Hacker im Rahmen einer Lehrveranstaltung an der TU Wien. Figure 6: Focused hackers at a TU Wien teaching event.
international hochwertige Ausbildung wird durch Spitzenplätze 2011 und 2013 dokumentiert. In diesen Jahren belegte das Team der Advanced Internet Security die Plätze 1 und 2. Ein Erfolg, der auch in internationalen Medien Beachtung fand und die TU Wien an die Spitze der universitären Hackerelite katapultierte. http://www.iseclab.org/ Doktoratsstudien und Doktoratskollegs Ziel des Doktoratsstudiums ist es, im Bereich der Naturwissenschaften, Sozial- und Wirtschaftswissenschaften bzw. technischen Wissenschaften durch selbstständige Forschung zur Entwicklung der Wissenschaften beizutragen. Die Studierenden erwerben im Doktoratsstudium die Fähigkeit, komplexe wissenschaftliche Probleme der Grundlagenforschung und der angewandten Forschung auf hohem internationalen Niveau entsprechend den anerkannten wissenschaftlichen Standards zu lösen. Weiters dient das Doktoratsstudium der Heranbildung und Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Die Absolventinnen und Absolventen sind befähigt, innovative Forschung alleine oder im Team durchzuführen sowie koordinierende und leitende Funktionen zu übernehmen.
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the expert direction of lecturers, notably Christian Platzer from International Secure Systems (iSecLab) at the Institute for Computer-Aided Automation, not only theoretical knowledge is taught. To provide special motivation and put acquired knowledge into practice, the course lecturers organise the annual participation in iCTF (International Capture the Flag), a competition in which over a hundred universities participate worldwide. A team consisting of lecturers and students must build and protect a system. At the same time, attempts are made to shut down the opposing group’s defence mechanisms and to break into them. In addition to technical skills, these activities naturally require team spirit and a strong relationship between lecturers and students. The high quality of this international training is documented by the top rankings in 2011 and 2013, the years in which the Advanced Internet Security team occupied 1st and 2nd place. This success captured international media attention and catapulted the TU Wien to the top of the university hacker elite. http://www.iseclab.org/ Doctoral Studies and Programmes The objective of a doctoral programme is to contribute to the development of science in the fields of natural sciences, social and economic sciences, and technical sciences through independent research. Students in doctoral programmes obtain the skills to solve complex scientific problems of fundamental and applied research at a high international level in accordance with recognised scientific standards. Furthermore, the doctoral programmes serve to develop and encourage young scientists. Graduates are able to carry out innovative research work alone or in a team and assume coordinating and leading functions. Doctoral studies in Informatics (Dr.rer.nat., Dr.rer.soc. oec., Dr.techn.) last 6 semesters and require 180 ECTS, 162 of them in a dissertation. The TU Wien’s doctoral programmes function as training centres for highly qualified young academics, supporting development of scientific work foci and scientif-
Das Doktoratsstudium aus Informatik (Dr. rer. nat., Dr. rer. soc. oec., Dr. techn.) dauert 6 Semester und umfasst 180 ECTS-Punkte, 162 davon für die Dissertation. Die Doktoratskollegs der TU Wien bilden Ausbildungszentren für den hoch qualifizierten akademischen Nachwuchs und unterstützen wissenschaftliche Schwerpunktbildungen sowie die Kontinuität und fördern den Einfluss derartiger Schwerpunkte. Derzeit ist die Fakultät für Informatik an folgenden Doktoratskollegs beteiligt. Logical Methods in Computer Science (LogiCS), Koordinator: Helmut Veith Das vom FWF geförderte und gemeinsam mit der Technischen Universität Graz und der Johannes Kepler Universität Linz durchgeführte Doktoratsprogramm knüpft thematisch an die goldene Zeit der Logik in Wien an. Logiker wie Kurt Gödel, Ludwig Wittgenstein, Karl Popper oder Rudolf Carnap sind vielen Studierenden der Informatik ein Begriff. Ursprünglich als Hilfsmittel zur formalen Analyse von Argumentationen und Beweisen eingesetzt, entpuppte sich die Logik als universelles Werkzeug der Informatik, um Eigenschaften der Welt zu beschreiben und mit Computerprogrammen automatisch Schlüsse zu ziehen. Hochmotivierte, international rekrutierte Studentinnen und Studenten arbeiten auf den Gebieten Datenbanken und Künstliche Intelligenz, Verifikation und Computationale Logik mit führenden Wissenschafterinnen und Wissenschaftern, wobei internationale Kooperationen und Auslandsaufenthalte Teil des Ausbildungsprogramms sind. http://logic-cs.at/phd/ Cyber-Physical Production Systems (CPPS), Wissenschaftliche Leitung: Detlef Gerhard, Koordinator: Stefan Schulte Die Unterstützung komplexer industrieller Produktionsprozesse durch entsprechende Informations- und Kommunikationstechnologien ist eine wichtige Basis für die
ic continuity and promoting the influence of such work foci. The Faculty of Informatics is currently involved in the following doctoral programmes. Logical Methods in Computer Science (LogiCS), Coordinator: Helmut Veith This doctoral programme, financed by the Austrian Science Fund (FWF) and jointly implemented with Graz University of Technology and the Johannes Kepler University of Linz, links thematically to the golden age of logic in Vienna. Logicians such as Kurt Gödel, Ludwig Wittgenstein, Karl Popper, and Rudolf Carnap are important role models for many students of informatics. Originally used as an aid for formally analysing arguments and evidence, logic emerged as a universal tool of informatics used to describe the world’s characteristics and automatically draw conclusions using computer programmes. Highly motivated, internationally recruited students work in the fields of databases, artificial intelligence, verification, and computational logic together with leading scientists. International collaborations and overseas stays are part of the educational programme as well. http://logic-cs.at/phd/ Cyber-Physical Production Systems (CPPS), Scientific Director: Detlef Gerhard, Coordinator: Stefan Schulte Supporting complex industrial production processes using the appropriate information and communication technologies is an important foundation for production in the future. In the Cyber-Physical Production Systems (CPPS) doctoral programme, an interdisciplinary team consisting of computer scientists, mechanical engineers, and electrical engineers finds answers to the respective research questions. The Faculty of Informatics is especially active in modelling, implementing, and networking CPPS, thereby contributing to the realisation of the next industrial revolution (Industry 4.0). http://dc-cpps.tuwien.ac.at/
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Produktion der Zukunft. Im Doktoratskolleg „Cyber-Physical Production Systems (CPPS)“ beschäftigt sich ein interdisziplinäres Team aus Informatikern, Maschinenbauern und Elektrotechnikern mit der Beantwortung von entsprechenden Forschungsfragestellungen. Die Fakultät für Informatik ist dabei insbesondere in den Bereichen Modellierung, Umsetzung und Vernetzung von CPPS tätig und trägt so zur Realisierung der nächsten industriellen Revolution („Industrie 4.0“) bei. http://dc-cpps.tuwien.ac.at/ Adaptive Distributed Systems, Sprecherin: Gerti Kappel Das von der TU Wien und der Industriellenvereinigung geförderte Doktoratskolleg beschäftigt sich mit aktuellen Fragestellungen im Schnittbereich von Verteilten Systemen (Cloud Computing, Web Science, Verteilten Algorith men) und Adaptiven Systemen (Elastizität, Selbstadaption, Kontextabhängigkeit). Neun international rekrutierte Doktorandinnen und Doktoranden werden von führenden Wissenschafterinnen und Wissenschaftern angeleitet und arbeiten sowohl in ihren jeweiligen Fachdisziplinen als auch disziplinenübergreifend. http://www.big.tuwien.ac.at/adaptive Computational Perception, Koordinatorin: Margrit Gelautz Im Rahmen des von der TU Wien geförderten Doktoratskollegs werden in interdisziplinärer Zusammenarbeit aktuelle Forschungsthemen aus dem Bereich der Bildund Videoanalyse und -synthese bearbeitet, wobei bei der Entwicklung der Algorithmen der Einbeziehung des menschlichen Betrachters/Benutzers großes Augenmerk zukommt. Teile der Arbeiten werden durch Firmenkooperationen, beispielsweise in den Bereichen der Robotik, der 3D-Filmproduktion oder Fernerkundungsanwendungen, unterstützt. In einem selektiven Auswahlverfahren wurde die Mehrzahl der Doktorandinnen und Doktoranden inter-
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Adaptive Distributed Systems, Speaker: Gerti Kappel This doctoral programme, funded by the TU Wien and the Federation of Austrian Industries, deals with current questions at the crossroads of distributed systems (cloud computing, web science, distributed algorithms) and adaptive systems (elasticity, self-adaptation, context dependency). Nine internationally recruited doctoral candidates are instructed by leading scientists and work in their respective subject areas as well as across several disciplines. http://www.big.tuwien.ac.at/adaptive/ Computational Perception, Coordinator: Margrit Gelautz In this doctoral programme, funded by the TU Wien, work is performed on current research topics in the field of image and video analysis and synthesis in an interdisciplinary collaboration, with a strong emphasis placed on developing algorithms for integrating human observers/users. Selected activities are supported by private industry collaborations, such as in the fields of robotics, 3D film production, and remote sensing applications. The majority of doctoral candidates are recruited through a highly selective competition process, and over 60% are women. http://perception.tuwien.ac.at/ Environmental Informatics, Coordinator: Schahram Dustdar Environmental informatics is a new interdisciplinary research field with the objective of combining social, economic, and ecological goals through innovative informatics methods and technologies. The Environmental Informatics doctoral programme is established in the TU research focus point Energy and Environment, among others, and its objective is to implement interdisciplinary
national rekrutiert, wobei der Frauenanteil bei über 60 Prozent liegt. http://perception.tuwien.ac.at/ Environmental Informatics, Koordinator: Schahram Dustdar „Environmental Informatics“ ist ein neues interdisziplinäres Forschungsgebiet mit dem Ziel, soziale, ökonomische und ökologische Ziele mit Hilfe neuester Informatikmethoden und Technologien zu verbinden. Das Doktoratskolleg „Environmental Informatics“ ist unter anderem auch im TU-Forschungsschwerpunkt Energie und Umwelt angesiedelt und hat das Ziel, dieses interdisziplinäre Forschungspotential einzusetzen, um wesentliche Beiträge zur Besserung der Umwelt zu entwickeln. http://ei.infosys.tuwien.ac.at/
Abb. 7: Gerne studieren an der Fakultät für Informatik. Figure 7: It is fun to study at the Faculty of Informatics.
Vienna PhD School of Informatics, Direktor: Hans Tompits
Vienna PhD School of Informatics, Director: Hans Tompits
Die Vienna PhD School of Informatics startete im Oktober 2009. Sie wird von der Technischen Universität Wien und der Stadt Wien finanziert und vergibt Stipendien an junge Forscherinnen und Forscher aus dem In- und Ausland. Ziel der PhD School ist es, auf erstklassigem Niveau wissenschaftlichen Nachwuchs in einem internationalen Rahmen auszubilden. Das Studium an der PhD School ist als dreijähriges Vollzeitstudium auf Basis eines strukturierten Lehrplans mit definierten Qualitätsmeilensteinen und einem Aufnahmeverfahren konzipiert. Dabei orientiert sich das Curriculum inhaltlich an den fünf Forschungsschwerpunkten der Fakultät und umfasst Fundamental Courses und Area Courses. Mehrere Faktoren tragen zur Internationalität der PhD School bei: die Lehrtätigkeit renommierter Gastprofessorinnen und Gastprofessoren wie auch der derzeitige Anteil von ca. 90 % der Studierenden aus dem nicht-deutschsprachigen Ausland. Alle Kurse werden in englischer Sprache abgehalten.
The Vienna PhD School of Informatics began in October 2009. It is financed by the TU Wien and the City of Vienna and gives stipends to young national and international researchers. The PhD school’s objective is to educate top-level young scientists in an international framework. The course of study at the PhD school is a three-year, full-time study programme based on a structured teaching plan with predefined quality milestones and a strict admissions process. The curriculum’s content is aligned with the faculty’s five main research areas and comprises Fundamental Courses and Area Courses. Multiple factors contribute to the PhD school’s internationality, including the teaching activities of renowned guest professors and the current 90% of students h from non-German speaking foreign countries. All courses are taught in English. There are currently 34 students in the Vienna PhD School of Informatics’ programme and 13 of them are female. A large percentage of the School’s graduates
research potential in order to develop significant contributions to the improvement of our environment. http://ei.infosys.tuwien.ac.at/
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Aktuell befinden sich 34 Studierende im Programm der Vienna PhD School of Informatics, darunter 13 Frauen. Ein Großteil der bisherigen Absolventinnen und Absolventen setzt seine wissenschaftliche Karriere im internationalen Forschungsumfeld fort. www.informatik.tuwien.ac.at/phdschool
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are continuing their scientific career in an international research environment. www.informatik.tuwien.ac.at/phdschool
VERZEICHNIS DER AUTORINNEN UND AUTOREN INDEX OF AUTHORS Florian Aigner
Wolfgang Kastner
Stefan Biffl
Hannes Kaufmann
Christian Breiteneder
Jens Knoop
Agatha Ciabattoni
Alexander Leitsch
Schahram Dustdar
Bjoern Lellmann
Uwe Egly
Elisabeth Lueginger
Horst Eidenberger
Silvia Miksch
Thomas Eiter
Reinhard Pichler
Stefan Fenz
Rainer Planinc
Christian Fermüller
Peter Purgathofer
Gerald Futschek
Werner Purgathofer
Helga Gartner
Peter Puschner
Margrit Gelautz
Günther Raidl
Georg Gottlob
Robert Sablatnig
Edi Gröller
Clarissa Schmid
Birgit Hofreiter
Ulrich Schmid
Christian Huemer
Dietmar Schreiner
Gerti Kappel
Stefan Schulte
Verzeichnis der Autorinnen und Autoren | 143
Katarina Singer Gerald Steinhardt Andreas Steininger Stefan Szeider Hilda Tellioglu Hans Tompits Jesper Larsson Träff Hong-Linh Truong Helmut Veith Ivan Viola Edgar Weippl Hannes Werthner Georg Weissenbacher Michael Wimmer Stefan Woltran Wolfgang Zagler
144 | Verzeichnis der Autorinnen und Autoren
BILDNACHWEIS PHOTO CREDITS COVER Word cloud Forschungskapitel dieses Bandes Grafik © TU Wien/Fakultät für Informatik, Peter Purgat hofer VORWORT DER REKTORIN Porträt Sabine Seidler: © Raimund Appel VORWORT DES DEKANS Porträt Gerald Steinhardt © TU Wien/Dopplinger LEITBILD Auftaktseite: Gittermensch © Fakultät für Informatik, TU Wien (iStock) MIT WISSENSCHAFT ZUKUNFT GESTALTEN Abb. 1, 2: © Fakultät für Informatik, TU Wien, Grafik: Gerda Palmetshofer; Abb. 3: E. Michlmayr 1954–58: WIE ES BEGANN. DAS MATHEMATISCHE LABOR UND ZEMANEKS MAILÜFTERL © Technisches Museum Wien FORSCHUNG Auftaktseite: © Fakultät für Informatik, TU Wien (Fotosearch) QUALITÄT – INTERNATIONALITÄT – INTERDISZIPLINARITÄT Abb. 1: © Fakultät für Informatik, TU Wien, Grafik: Gerda Palmetshofer; Abb. 2: © Fakultät für Informatik, TU Wien, Grafik: Anna Petukhova; Abb. 3: Monika Lanzenberger 1970: DAS INFORMATIKSTUDIUM BEGINNT Wilhelm Barth, Helmut Kerner, Manfred Brockhaus
LOGIC AND COMPUTATION Abb. 1: © Fakultät für Informatik, TU Wien, Fotos: Nadja Meister, Anna Petukhova, Rudolf Freund, Günther Raidl; Abb. 2: © RiSE, Foto: Nadja Meister; Abb. 3: © Georg Gottlob; Abb. 4: © VCLA, Foto: Nadja Meister; Abb. 5: © Stefan Szeider; Abb. 6, 7, 9: © RiSE, Foto: Nadja Meister; Abb. 8: © LogiCS, Grafik: Anna Petukhova TECHNISCHE INFORMATIK Abb. 1: © Fakultät für Informatik, TU Wien, Foto: Matthias Heisler; Abb. 2: Christian Widtmann; Abb. 3, 5: © Fakultät für Informatik, TU Wien, Foto: Matthias Függer; Abb. 4: Fakultät für Informatik, TU Wien, © Foto: Reinhard Öhner 1985: DER INFORMATIKSTREIK © fridolin Heft 20, 1985 VERTEILTE UND PARALLELE SYSTEME Abb. 1: © Fakultät für Informatik, TU Wien, Foto: Matthias Heisler; Abb. 2: Fakultät für Informatik, TU Wien; Abb. 3: Karl Kleissner MEDIENINFORMATIK UND VISUAL COMPUTING Abb. 1: © Fakultät für Informatik, TU Wien, Foto: Thomas Auzinger; Abb. 2: © Fakultät für Informatik, TU Wien; Abb. 3: © Fakultät für Informatik, TU Wien/Marianne Ternek; Abb. 4: Wolfgang Stürzlinger; Abb. 5: © Fakultät für Informatik, IMS; Abb. 6: © Fakultät für Informatik, TU Wien; Abb. 7, 8, 9: © Fakultät für Informatik und Cyberith; Abb. 10: © Peter Purgathofer; Abb. 11: © Silvia Miksch; Abb. 12: © Christin Eide; Abb. 13: © Fakultät für Informatik, TU Wien 1835: HOTEL VICTORIA © ÖNB Sig. 293 100-C
Bildnachweis | 145
1997: EIN NEUES GEBÄUDE FÜR DIE INFORMATIK © Fakultät für Informatik, TU Wien WIRTSCHAFTSINFORMATIK Abb. 1: © Fakultät für Informatik, TU Wien, Foto: Katja Hildebrandt; Abb. 2: Rupert Nagler; Abb. 3: © CDL-Flex INNOVATION Auftaktbild: © Fakultät für Informatik, TU Wien KOOPERATION UND INSPIRATION Abb. 1: Foto: © Andi Kunar; Abb. 2: © SBA Research; 2004: DIE FACHGRUPPE WIRD ZUR EIGENSTÄNDIGEN FAKULTÄT FÜR INFORMATIK © Fakultät für Informatik, TU Wien VON DER TU ZUM EIGENEN UNTERNEHMEN Abb. 1: © CogVis; Abb. 2: © XIMES GmbH; Abb. 3: © Lixto/McKinsey; Abb. 4: © Ikangai; Abb. 5: © LINBIT HA-Solutions GmbH, Wien; Abb. 6: © Theobroma Systems; Abb. 7, 8: © NetHotels AG; Abb. 9, 10: © TTTech
146 | Bildnachweis
2014: EIN SOMMER IM ZEICHEN DER LOGIK Abbildung: VSL Organisatoren: Thomas Eiter, Matthias Baaz und Helmut Veith, © VSL, Foto: Nadja Meister VIENNA GÖDEL LECTURES Abb. 1 a, b, c: © Fakultät für Informatik, TU Wien und © Fakultät für Informatik, TU Wien/Johannes Fichte; Peter Norvig LEHRE UND STUDIUM Abbildung: © Fakultät für Informatik, TU Wien (iStock) STUDIEREN AN DER FAKULTÄT FÜR INFORMATIK Abb. 1: © Fakultät für Informatik, TU Wien, Foto: Matthias Heisler; Abb. 2: Susanne Hambrusch; Abb. 3: © Fakultät für Informatik, TU Wien, Foto: Matej Nezveda; Abb. 4, 5: © Fakultät für Informatik, TU Wien; Abb. 6: © TU Wien, Foto: Nadja Meister; Abb. 7: © Fakultät für Informatik, TU Wien, Foto: Sara Meister
200 JAHRE FORSCHUNG UND LEHRE.
„Die Presse“ gratuliert der TU Wien zu ihrem 200-jährigen Jubiläum.