Path Following of Vessels with Collison Avoidance

Ich habe meinen Abschluß im Mai 2010 an der Universität Kairo, am Lehrstuhl für Elektrizität und Maschinenbau der Fakultät für Ingenieurswissenschaften gemacht. Dort habe ich während meines Master of Science Studiums als wissenschaftliche Hilfskraft in Lehre und Forschung gearbeitet. Meine Bachelorarbeit beschäftigte sich mit der Kontrolle und Überwachung von Windenergieanlagen und meine Masterarbeit konzentrierte sich auf non-lineare Kontrollsysteme mit Anwendung auf das umgekehrte Pendel als Vergleichspunkt.

Mein Hauptinteresse in der Forschung liegt auf Model Predictive Control, Adaptive Control, Intelligent Control (Fuzzy/Neural Networks), Nonlinear Control sowie Ship Dynamics, Control and Safety. Vor diesem Hintergrund macht es mir Freude, diese Kontrolltechniken auf sich bewegende Objekte, wie Roboter, Autos und Schiffe anzuwenden. Die CSE College-Stelle an der Universität Oldenburg, Department für Informatik, unter der Betreuung von Prof. Axel Hahn und Prof. Martin Fränzle ist für mich sehr passend.

Die CSE Forschungsfrage ist die Darstellung von Spurfolgen und Kollisionsvermeidung von Schiffen als ein dynamisches Spiel mehrerer Handelnden mit dem Ziel, eine Erfolgsfunktion zu optimieren, die an die Dynamik des eigenen Schiffes und der umliegenden Schiffe gekoppelt ist. Damit dieses Kollisionsvermeidungssystem effizient arbeiten kann, muss der Algorithmus die Lage anderer Schiffe vorausberechnen können, damit alle zukünftigen möglichen Kollisionen in einem vorgegebenen Horizont vermieden werden können. Auf diese Weise wird das dynamische Spiel so verändert, dass die vorausberechneten Lagen in der gekoppelte Kostenfunktion enthalten sind und das Optimierungsproblem bei jeder Probe mit einem sich bewegenden Horizont löst. Dies wird in der Literatur „distributed model predictive control“ (DMPC) genannt. Um die Kollisionsvermeidung zu gewährleisten muss die Zeitverzögerung beim Bestimmen anderer sich in der Nähe befindenden Schiffe mit einbezogen und nicht vernachlässigt werden.

Nach meinem Abitur 2009 habe ich an der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg Informatik studiert. Meine Bachelorarbeit im Jahr 2012 beschäftigt sich mit der Sicherheitsanalyse der GSM Luftschnittstelle, während meine Masterarbeit 2014 hauptsächlich Remote Angriffe auf SIM-Karten thematisiert.

Während meines Studiums habe ich mich mit Rechnernetzen, speziell mit der Sicherheit von mobilen Netzen, wie beispielsweise GSM, beschäftigt. Dieser Hintergrund hat mich bewogen als Wissenschaftlicher Mitarbeiter bzw. Doktorand im Rahmen des CSE College unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Axel Hahn und mit PD Dr. Sibylle Fröschle als Betreuerin zu arbeiten.

Der Kontext von CSE eignet sich besonders zur Kombination des Wissens über Mobilfunksicherheit mit der Kommunikationssicherheit von Fahrzeugen. Im Rahmen meiner Doktorarbeit soll der Trade-off zwischen Safety und Privacy bezüglich der Kommunikation von Fahrzeugen als Rahmenthema beleuchtet werden. Einerseits fordert Safety die Erkennung von Missbrauch innerhalb des Kommunikationsystems, andererseits sind Nutzerdaten vor einzelnen Instanzen zu schützen, welche ansonsten mit einfachen Mitteln Nutzer tracken und Bewegungsprofile erstellen können. Die Evaluation der Auswirkungen auf Safety sowie die Konsequenzen für Privacy der Fahrzeugnutzer ist eine von mehreren Themen der Dissertation im Rahmen von CSE.

Nachdem ich einige Jahre freie Kunst im Ausland studiert habe, begann ich mit einem Bachelorstudium in Bionik an der Hochschule Bremen. In meiner Abschlussarbeit betrachtete ich den Stickstoffmonooxid-Stoffwechsel von Biofilmen und dessen Potential als bionisches Vorbild für die Energiegewinnung. 2013 schloss ich einen Master in Engineering Design an der Hochschule Magdeburg-Stendal ab. In meiner Master-Arbeit optimierte ich die Formgebung eines Kapselkoloskops nach bionischen Prinzipien.

Meine Forschungsinteressen sind breit und umfassen menschzentriertes Design, Forschung durch Design, Mensch-Technik-Interaktion, Psychologie, Neurophysiologie und Bionik.

Nachdem ich ein Jahr am Fachgebiet Mensch-Maschine-Systemtechnik der Universität Kassel gearbeitet habe, nahm ich im Februar 2015 meinen PhD als Teil des CSE Colleges an der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg auf.  Mit Prof. Andreas Hein als Betreuer beschäftige ich mich mit der Entwicklung  objektiver Beurteilungs- und Verbesserungsstrategien für ältere Fahrende mit der Hilfe von Neurotechnik. In meiner Doktorarbeit habe ich die Möglichkeit meine Erfahrung und Forschungsinteressen im Bereich Psychologie, Design und Medizintechnik zusammenzubringen und helfe die Entwicklung von Systemen im CSE Teilprojekt “the car that cares” voranzutreiben.