Kompetenzen

Am Institut INF werden die Informatikbereiche der Systemtechnik OST gebündelt.  Das Institut führt Vorlesungen in Bachelor- und Master-Studiengängen durch und betreibt angewandte Forschung und Entwicklung mit vielseitigen Kompetenzen.

3D Computer Vision / Bildverarbeitung

Bei der Bildverarbeitung geht es um das Erfassen und Weiterverarbeiten von Bildinformationen. Wir entwickeln Systeme, die aus einer Menge 2D Bildern 3D-Informationen extrahieren und 3D Modelle erzeugen. Das kann z.B. im medizinischen Bereich interessant sein (CAD-Modelle aus CT-Scan) oder bei der Entwicklung von autonomen Geräten, die eine 3D Welt für Navigation in einem unbekannten Bereich aufbauen. Eine weitere, im Moment sehr populäre Anwendung ist der Aufbau von 3D Modellen für geografische Informationssysteme wie Google Earth.

Wir haben langjährige Erfahrung in der Entwicklung und der prototyphaften Realisierung von CAD-Systemen. Unsere Kompetenzen umfassen die meisten Bereiche dieses Gebietes. Wir besitzen vertiefte Kenntnisse

  • in der Verwendung von CAD-Kernen wie ACIS, OpenCascade, SMLib,...
  • in standardisierten Datenschnittstellen wie STEP oder IFC
  • in CAD-Programmierschnittstellen üblicher CAD-Systeme (CATIA, UG, PRO/E, Solidworks, Inventor, Autocad, …)
  • im parametrischen Datenaustausch zwischen verschiedenen CAD-Systemen mit einem eigendefinierten Standard sowie über neue Standardschnittstellen (STEP)
  • im allgemeinen Aufbau und in der Entwicklung von CAx-Systemen

Als Basis dient uns häufig unsere Eigenentwicklung ClassCAD.

ClassCAD

ClassCAD ist ein an der FHS (Hochschule für Technik St. Gallen)  entwickeltes objekt-orientiertes CAD-Betriebssystem, mit dem in kurzer Zeit branchenspezifische CAD Softwareentwicklungen durchgeführt werden können. Mit ClassCAD entwickelte Klassen oder Features sind implizit parametrisch und verfügen über eine breite Basis an CAD-Grundfunktionalität. ClassCAD ist standalone oder als Plugin in verschiedenen CAD-Systemen, wie UG, Pro/E, Inventor, Autocad usw., erhältlich.

Die Betriebsdaten gehören ohne Zweifel zu den wichtigsten Assets jeder Organisation. In der Regel werden die Betriebsdaten mit einem ETL-Prozess (Extract-Transform-Load) aus einer Vielzahl von Quellen zusammengeführt, verdichtet und in einer zentralen Datenbank, dem Data Warehouse, gespeichert. Die systematische Analyse von Betriebsdaten, d.h. die Sammlung, Auswertung und Darstellung, bezeichnet man als Business Intelligence (BI). Sie hat das Ziel die Betriebsdaten für fundierte, faktenbasierte Entscheidungen in Organisationen einzusetzen. Das Institut für Ingenieurinformatik verfügt über mehrjährige, praxisnahe Erfahrung auf diesem Gebiet und kann Unternehmen bei der Umsetzung tatkräftig unterstützen.

Wir haben grosse Erfahrung in der Auslegung und Programmierung von eingebetteten Systemen. Dabei setzen wir nach Bedarf kleine 8-Bit Controller bis hin zu äusserst leistungsfähigen Mehrkernprozessoren ein. Kleinere Prozessoren haben typischerweise kein Betriebssystem während wir auf grösseren Prozessoren primär Linux verwenden. Viele Anwendungen erfordern zudem Echtzeitfähigkeit. Wir verfügen über einen höchst effizienten Compiler (Eigenentwicklung), der Java-Programme direkt auf der Maschinenebene ausführen kann. Für die Ansteuerung unterschiedlichster Peripheriebausteine haben wir Know-How in den Bereichen von Bussystemen, wie PCI, PCIe, SPI, USB oder CAN. Die Eigenentwicklung flink (flink-project.ch) ermöglicht den schnellen und einfachen Zugriff aus einem Applikationsprogramm auf Hardwarebausteine in einem FPGA (Field Programmable Gate Array). mehr über Embedded Systems.

Das Internet der Dinge (engl. Internet of Things, IoT) besteht aus „intelligenten“ Gegenständen, die Menschen bei ihren Tätigkeiten unterstützen, ohne abzulenken oder aufzufallen. Die „intelligenten“ Gegenstände bestehen aus immer kleineren, vernetzten eingebetteten Computern (engl. embedded systems) mit unterschiedlichen Sensoren und Aktoren. Bereits heute sind mehr Geräte als Personen mit dem Internet verbunden. Die Firma Cisco schätzt, dass das Internet der Dinge im Jahre 2020 rund 50 Milliarden Geräte umfassen wird. Wir haben zahlreiche IoT-Projekte mit Partnern durchgeführt, um Stromzähler, Stromgeneratoren und Anpralldämpfer in „intelligente“ Gegenstände zu verwandeln. Mathematisch kann man das Internet der Dinge mit folgender Gleichung beschreiben:

Internet of Things (IoT) = Gegenstände bzw. Objekte  +  (Mikrocontroller + Sensoren + Aktoren) +  Internet 

Heutiges Expertenwissen ist sehr breit und tief. Soll dieses Wissen in einer Software auch für Nicht-Experten zur Verfügung stehen, muss es speziell auf die jeweiligen Bedürfnisse strukturiert und gespeichert werden. Wir beschäftigen uns seit Jahren mit dem Thema "Wissensbasierte Systeme". So haben wir zum Beispiel in Zusammenarbeit mit der Semfinder AG den Interpreter "Semfinder" entwickelt, der mit einer Basis von mehreren zehntausend Regeln arbeitet. Semfinder interpretiert ärztliche Diagnosen und Prozeduren mittels semantischer Analyse, generiert vollautomatisch die ICD-10 und OPS-301 Kodes und leitet den Anwender zu einer regelkonformen Kodierung und Pauschalierung.

Unsere Tätigkeiten im Umfeld von Wissensbasierten Systemen umfassen

  • Bau von Wissensshells
  • Bau von Inferenzmaschinen
  • Effizienter Umgang mit riesigen Wissensbasen
  • Distributed Computing von Inferenzprozessen

Im Bereich der Mobile Applications entwickeln wir am Institut Tourismusanwendungen mit Funktionen wie: eine Navigation für Skipisten und Wanderwege; einen Multimediaguide, um Informationen über das Gebiet und die Angebote zur Verfügung zu stellen; und eine Augmented Reality Funktion, bei der Points of Interest ins Kamerabild eingeblendet werden.

Für die immer populärer werdende Gebäudeautomation werden an unserem Institut in Projekten und Bachelorarbeiten Anwendungen entwickelt.

Ohne Software läuft nichts – moderne Systeme kommunizieren untereinander und verfügen über eingebaute Intelligenz. Die Anwendungen sind so vielseitig wie das Leben.

An der Ost - Ostschweizer Fachhochschule forschen und lehren Spezialisten auf folgenden Fachthemen:

  • Embedded Systeme 
  • CAx-Softwareentwicklung
  • 3D Computer Vision
  • KI (künstliche Intelligenz)
  • Mobile Applications
  • Bildverarbeitung / Machine Vision