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Chemnitz blickt gespannt nach Lissabon

Großes Daumendrücken: Andreas Lang, Absolvent des Johannes-Kepler-Gymnasiums, stellt beim 22. "European Union Contest for Young Scientists" ein Verfahren zur schnellen Gesichtsdetektion mittels Schwarmintelligenz vor - betreut wird er von Medieninformatikern der TU Chemnitz

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Andreas Lang aus Chemnitz gehört zu den Gewinnern des Bundeswettbewerbes "Jugend forscht", der für Deutschland beim 22. "European Union Contest for Young Scientists" antritt. Foto: www.jugend-forscht.de

Der Bundessieger von "Jugend forscht" 2010 Andreas Lang sitzt auf gepackten Koffern. Fünf der zehn Gewinner im Bundeswettbewerb sind von der EU zum 22. "European Union Contest for Young Scientists" eingeladen wurden - einer von ihnen ist der Absolvent des Johannes-Kepler-Gymnasiums Chemnitz. Deshalb reist der 19-Jährige vom 24. bis 29. September 2010 nach Lissabon zum hochkarätigen Wettbewerb auf Europaebene. Dort tritt Lang gegen 131 Konkurrenten an. Begleitet wird er von seinem Betreuer Marc Ritter, Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Projekt sachsMedia an der Professur Medieninformatik der Technischen Universität Chemnitz, und seinem Mentor Prof. Dr. Joachim Denzler, Inhaber des Lehrstuhls Digitale Bildverarbeitung der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Denzler ist von der Deutschen Forschungsgemeinschaft zum offiziellen Mentor des Chemnitzer Absolventen beauftragt worden.

Gemeinsam mit Medieninformatikern der TU Chemnitz entwickelte Lang während seines Abiturs ein Verfahren zur schnellen Gesichtsdetektion mittels der so genannten Schwarmintelligenz. Wenn ein Vogel- oder Fischschwarm blitzschnell seine Richtung ändert, ohne dass die Tiere dabei zusammenstoßen, ist die Schwarmintelligenz im Spiel. "Alle Individuen befolgen dabei einige wenige einfache Regeln, die für das gesamte Kollektiv gelten", weiß Lang. Er hat nun die Schwarmintelligenz für eine besondere Anwendung nutzbar gemacht. Lang entwickelte eine Software, mit deren Hilfe sich Gesichter auf einem Video auch dann verfolgen lassen, wenn sie sich drehen, wenden oder entfernen. Der Trick dabei ist, dass der Rechner bestimmte Regionen im Gesicht als einen virtuellen Schwarm definiert, dessen Verhalten er dann zuverlässig verfolgen kann. Beim Verfahren der Partikelschwarmoptimierung werden alle Individuen des Schwarms zufällig über einem Bild, das ein Gesicht enthält, verteilt und bewegen sich ebenso. Findet ein solches Partikel eine hautfarbenähnliche Region, meldet es diesen Fund an seine Nachbarn weiter. Nach einigen Iterationszyklen häuft sich der Großteil der Partikel an der Stelle mit der größten Hautpartie. Der Ton der Hautfarbe ist dabei in mathematischer Form so definiert, dass mit diesem Verfahren auch Menschen unterschiedlicher Hautfarbe aufgefunden werden können.

Mit Spannung fiebert der Nachwuchswissenschaftler dem Ereignis in der Hauptstadt Portugals entgegen. "Ich bin schon aufgeregt, aber es ist auch eine Erfahrung, sich mit jungen internationalen Teilnehmern über Wissenschaft und über meine Forschungsarbeit auszutauschen", sagt Lang. Neben der Besichtigung der anderen Forschungsprojekte bleibt auch die Zeit, sich die kulturellen Höhepunkte Lissabons anzusehen. Doch bevor der Wettbewerb startet, an dem 40 europäische Länder mit 88 Projekten teilnehmen, bereitet sich der "Jugend forscht"-Bundessieger im Fachgebiet Mathematik/Informatik sorgfältig vor. Zum einen haben er und sein Betreuer im Vorfeld drei Poster auf Englisch angefertigt, die am Präsentationsstand ausgehangen werden. Zum anderen übt Lang seine fünfminütige Präsentation, mit der er die Jury von seinem Projekt überzeugen will. Die Jury ist mit 18 international renommierten Wissenschaftlern besetzt. "Ob Andreas im Europa-Finale eine Chance hat, ist völlig ungewiss", sagt Ritter und ergänzt: "Vielleicht werden wir wieder so überrascht wie beim Bundeswettbewerb." Auch die Lehrer des Johannes-Kepler-Gymnasiums blicken gespannt nach Lissabon und drücken ihrem ehemaligen Schützling alle Daumen. "Noch nie hatten wir einen Bundessieger in unserem Gymnasium, ein Sieg in Portugal wäre der Ritterschlag", sagt Joachim Schwind, Projektverantwortlicher am Gymnasium. Den Gewinnern des Europawettbewerbs winken bis zu drei erste Preise im Wert von 7.000 Euro. Der letzte europäische Erfolg für Deutschland liegt drei Jahre zurück. Ab dem kommenden Wintersemester wird Andreas Lang Informatik an der Universität in Genf studieren.

Weitere Informationen erteilt Marc Ritter, Telefon 0371 531-36789, E-Mail marc.ritter@informatik.tu-chemnitz.de.

(Autorin: Melanie Schumann, Praktikantin in der Pressestelle)

Mario Steinebach
17.09.2010

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