Fachgebiet Smart Water Networks

Smart Schools

Smart Sensing

Die Smart Sensing School konzentriert sich auf digitale Messtechniken, die in kritischen, städtischen Infrastrukturen eingesetzt werden. Dazu gehören Wasserdurchfluss und -druck Sensoren, IoT-Sensoren (Internet der Dinge) angewandt im Wasser- und Energiesektor, die Simulation von virtuellen Sensoren und Sensornetzarchitekturen sowie die Verarbeitung von Sensordaten.

Die technischen Inhalte des Kurses zu neuen digitalen Technologien werden mit Inhalten zur Relevanz von Sensortechniken für eine bessere Überwachung und Widerstandsfähigkeit kritischer städtischer Infrastrukturen (z. B. Wassernetze, Stromnetze, Sensornetzwerke) verbunden. Die Studierenden lernen, was die aktuellen Forschungsherausforderungen im Bereich der digitalen Messverfahren in verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen sind.

Nach Abschluss dieses Kurses sind Studierende auch in der Lage, qualitative und quantitative Techniken zur systematischen Analyse, Zusammenfassung und Präsentation wissenschaftlicher Daten und Artikel anzuwenden. Anschliessend werden sie darauf vorbereitet, im "Smart City Hackathon" die praktische Umsetzung von Lösungen für aktuell relevante Probleme im Bereich der Digitalisierung kritischer städtischer Infrastrukturen anzugehen.

Smart Cities

In der Smart Cities School lernen die Studierenden, die neuesten Fortschritte der Digitalisierung und urbanen Innovation auf Stadtebene zu skizzieren und zu diskutieren, einschließlich der Themen wie Open Data und Verteilte IT-Systeme, sowie deren Einfluss auf Politik und relevante Interessengruppen.

Nach Abschluss dieses Kurses werden die Studierenden in der Lage sein, die Bedeutung von digitalen Sensoren und datenbasierten Algorithmen als Schlüsselkomponenten vernetzter kritischer städtischer Infrastrukturen (z. B. Wassernetze, Energienetze, allgemeine Sensornetze) zu erkennen und zu erklären. Die Studierenden lernen, was die aktuellen Forschungsherausforderungen bei der Entwicklung von Smart Cities und der Befähigung von Bürger*innen sind, sowie sie mit einer nachhaltigen, intelligenten und integrativen Stadtentwicklung zusammen hängen.

Nach Abschluss dieses Kurses sind Studierende auch in der Lage, qualitative und quantitative Techniken zur systematischen Analyse, Zusammenfassung und Präsentation wissenschaftlicher Daten und Artikel anzuwenden. Anschliessend werden sie darauf vorbereitet, im "Smart City Hackathon" die praktische Umsetzung von Lösungen für aktuell relevante Probleme im Bereich der Digitalisierung kritischer städtischer Infrastrukturen anzugehen.

Lehrinhalte Smart Sensing

Der Kursinhalt ist in drei thematische Gruppen unterteilt:

  1. Urbaner Kontext und damit verbundene Chancen und Herausforderungen
  2. Innovationstechniken
  3. Wissenschaftliche Kommunikation und Methodik

Über diese drei Bereiche hinweg behandelt der Blockkurs "Smart Sensing" Themen wie Sensoren, Datenerfassung und -verarbeitung in verschiedenen kritischen städtischen Infrastrukturbereichen. Darüber hinaus vermittelt er grundlegende Kenntnisse über Datenerfassung und -verarbeitung z.B. mit digitalen Sensoren und IoT-Technologien. In diesem Kurs wird die Digitalisierung städtischer kritischer Infrastrukturen analysiert, mit besonderem Fokus auf Sensoren und deren Anwendungen.

Die Bewertung umfasst eine Präsentation, die Erstellung einer Wikiseite und ein Online-Quiz.

Der Kurs wird in englischer Sprache gehalten.

Lehrinhalte Smart Cities

Der Kursinhalt ist in drei thematische Gruppen unterteilt:

  1. Urbaner Kontext und damit verbundene Chancen und Herausforderungen
  2. Innovationstechniken
  3. Wissenschaftliche Kommunikation und Methodik

Über diese drei Bereiche hinweg befasst sich der Blockkurs "Smart Cities" mit der Anwendung von Open Data, digitaler Zähler, Sensoren und IoT-Technologien, Asset Management und blau-grünen Infrastrukturen. Darüber hinaus ist das Ziel, die Themen aus verschiedenen Blickwinkeln zu erforschen und den Studierenden  einen multidisziplinären Ansatz und Fähigkeiten zu vermitteln.

In diesem Kurs wird die Digitalisierung der kritischen städtischen Infrastrukturen analysiert, wobei der Schwerpunkt auf der städtischen Ebene liegt. Dieser Kurs erweitert den Inhalt des Kurses "Smart Sensing" in einem größeren Rahmen.

Die Bewertung umfasst eine Präsentation, die Erstellung einer Wikiseite und ein Online-Quiz.

Der Kurs wird in englischer Sprache abgehalten.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Der Kurs beinhaltet Vorlesungen, Workshops und Gruppen- oder Projektarbeit. Diese werden sowohl in synchronen als auch in asynchronen, digitalen Formaten abgehalten.

Dieser Kurs, der zusammen mit dem Kurs "Smart Cities" zum "Smart City Hackathon" führt, verfolgt einen challenge- und projektbasierten Lernansatz, bei dem Gruppen von Studierenden an realen städtischen Herausforderungen arbeiten. Die Gruppenarbeiten werden als Forschungs-, Design- und/oder Entwicklungsprojekt organisiert und von Studierendenteams durchgeführt, die von akademischem Personal und Vertreter*innen externer Organisationen (Feldmentor*innen) betreut werden.

Die Kurse finden vollständig virtuell statt, der Hackathon abschließend in Präsenz.

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Bevorzugte Kompetenzen (nicht obligatorisch): Grundlegende Konzepte der mathematischen Modellierung oder Statistik, Grundkenntnisse der Programmierung mit Python und Grundkenntnisse in einem der Bereiche Wasser/Energie/Sensornetzwerke/Modellierung.

Bitte beachten Sie, dass Studierende sich nur für ENTWEDER das Modul "Smart Sensing" ODER "Smart Cities" einschreiben können, aber Zugang zu den Inhalten beider Kurse erhalten werden. Teilnehmer*innen an beiden Modulen müssen am "Smart Cities Hackathon" teilnehmen, um die 6 ECTS zu erhalten.

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Die Bewertung umfasst:

  • eine mündliche Abschlussprüfung, einschließlich der Präsentation der von den Studierenden entwickelten Lösungen für die Hackathon-Challenge und einer Fragerunde
  • eine Wiki-Seite über die entwickelte Lösung
  • ein Quiz über das Vorbereitungsmaterial und das während des Kurses behandelte Material

Smart City Hackathon

Der ide3a Smart City Hackathon ist eine Präsenzveranstaltung, die den Abschluss der im Wintersemester online stattgefunden Smart Sensing und Smart Cities Schools bildet.

Die beiden Blockveranstaltungen legen ihren Fokus auf die Digitalisierung der städtischen kritischen Infrastruktur in den Bereichen Wasser, Mobilität und IT und werden von Expert*innen aus verschiedenen Fachbereichen der TU Berlin und internationalen Gastredner*innen geleitet. Das Programm umfasst Vorlesungen und praktische Übungen zu Themen wie digitale Sensoren, offene Daten und verteilte IT-Systeme sowie deren Beziehung zur Verwaltung und relevanten Interessengruppen.

Während des Hackathons schließen sich 50 Student*innen der ide3a-Partneruniversitäten, welche zuvor an den beiden Smart Schools teilgenommen haben, zusammen, um eine von vier Herausforderungen zu lösen, die sich auf die verschiedenen in den Schulen vorgestellten Bereiche beziehen (z. B. Platzierung von blau-grüner Infrastruktur, Datenschutz von Smart-Meter-Daten, robustes Edge Computing, Überwachung der städtischen Mobilität). Das Programm beginnt mit anregenden und inspirierenden Keynote-Präsentationen.

Der Hackathon zielt darauf ab, die Reise, die online mit Smart Sensing und Smart Cities begonnen wurde, mit einer persönlichen Veranstaltung in Berlin abzuschließen. Hierbei sollen sich sich die Student*innen der beiden Schools treffen und ihre Kreativität entfesseln können, um gemeinsam Lösungen für dringende Smart-City-Herausforderungen zu entwickeln. Das Ziel ist es, ihr neues Wissen und ihre Werkzeuge in die Tat umzusetzen, einige realisierbare Prototypen zu bauen und vor allem in internationalen und multidisziplinären Teams zusammenzuarbeiten!

Der Smart City Hackathon fand vom 1. bis 3. Dezember 2021 an der Technischen Universität Berlin statt. Die hybride Veranstaltung wurde vom ide3a-Netzwerk ausgerichtet. Credits: Bea Meyer

Bitte beachten Sie: Sobald Sie sich das Video ansehen, werden Informationen darüber an Vimeo übermittelt. Weitere Informationen dazu finden Sie unter Vimeo Privacy.

Kontakt

Prof. Dr.

Andrea Cominola

FGL Juniorprofessur

andrea.cominola@tu-berlin.de

+49 (30) 314 79707

Einrichtung Smart Water Networks
Sekretariat FSD
Gebäude K
Raum K 112b
Adresse Straße des 17. Juni 135
10623 Berlin