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Zukunft der Computer
Wahlpflichtmodul im Studiengang Informatik,
- Master of Science - als eLearning-Modul ohne Hochschulpräsenz mit wöchentlichen Online-Seminaren am Abend über AdobeConnect. Seit 2012 im Hochschulverbund Virtuelle Fachhochschule.
Seit 2016 auch an der Westfälischen Hochschule.
Zugang zum Online-Modul
Nur nach Anmeldung! | Für Studierende der Westfälichen Hochschule kostenlos! | Für Studierende anderer Hochschulen nach Einschreibung an der Westfälischen Hochschule als "kleiner Zweithörer"
Inhalt Im Detail
Demo zum medieninformatischen Aufbau des Moduls am Beispiel des Physik-Moduls
Motivation, Begründung
Die Evolution hat durch Anpassung und Auslese den Menschen hervorgebracht. Den nächsten Evolutionsschritt muss der Mensch selbst vollziehen. Dazu reicht das durch natürliche Evolution entstandene Bewusstsein des Menschen aus! Zentrales Element für diesen Evolutionsschritt ist die Computertechnologie – im Verein mit der Softwaretechnik.
Wesentliche Voraussetzung für die Entwicklung der Computertechnologien ist die Naturwissenschaft.
Die Softwaretechnologie hat es schwer mit der rasanten Entwicklung der Hardware mitzuhalten.
Der nächste Evolutionsschritt wird wesentlich davon abhängen, ob es gelingt Technologien zu entwickeln, die es erlauben, dass Computer selbständig lernen und somit – nach dem Muster des Menschen – sich selbständig weiterentwickeln.
Die Erhöhung der Computerhardware-Leistung und die Entwicklung effizienter Algorithmen zur Lösung zahlreicher Aufgabenstellungen sowie die Erschließung eines breiten Spektrums von Anwendungsfeldern, hat zu einer fast vollständigen Durchdringung aller Lebensbereiche mit informatischen Systemen geführt. Es ist jedoch absehbar, dass die Leistungsparameter jetziger Computer nicht beliebig erhöht werden können.
Alternative Computing-Konzepte versprechen hier eine weitere Leistungssteigerung.
Einführung
- Information: in ihrer allgemeinsten Form
- Intelligenz: Intelligenzexplosion
Computational Intelligence
- Neurobiologie: Natürliche Informationsverarbeitung
- Neuroinformatik: unser Gehirn als Vorbild | Neurobiologische Grundlagen | Anwendungskonzepte
- Neuromorphie: Das Gehirn nachgebaut
- Fuzzy-Logik: Unscharf programmieren | Zusammen mit neuronalen Netzen
Molecular Computing
- Biophysik: Grundlagen | biophysikalische Chemie
- Molekulargenetik: die Datenbanken der Natur
- Epigenetik: die Algorithmen einer Zelle
- Molekulares Rechnen: der Natur abgeschaut | DNA- und RNA-Computing | Forschungsansätze | Praktische Ergebnisse
Neue Technologien
- Grundlagen: die Welt der kleinsten Teilchen | Quanten | der Dualismus der Natur
- Quanteninformatik: Quantenbit | Quanteninformation | Quantenregister | Rechnen mit Quantenbits | Quantencomputer
- Diverses: Optocomputer | Spintronik | Nanocomputer | etc.
Lernergebnisse (Learning Outcome)
Aufbauend auf Schulkenntnissen aus dem Bereich der Naturwissenschaften verstehen die Studierenden nach dem Studium dieses Moduls, welche Bedeutung neuere Rechnerkonzepte für die moderne Informatik haben. Durch die Beschäftigung mit der naturwissenschaftlichen Methodik wurde gleichzeitig die logisch, analytische Denkweise verbessert und Problemlösungskompetenz entwickelt.
Dieses Modul trägt dazu bei, die Absolventen ganz allgemein zu wissenschaftlicher Arbeit und verantwortlichem Handeln bei der beruflichen Tätigkeit und in der Gesellschaft zu befähigen.
Insbesondere werden durch dieses Modul die folgenden Fertigkeiten und Kompetenzen gestärkt:
Die Absolventen sind in der Lage, komplexe Aufgabenstellungen aus einem neuen oder in der Entwicklung begriffenen Bereich zu abstrahieren und zu formulieren sowie Konzepte und Lösungen zu komplexen, zum Teil auch unüblichen Aufgabenstellungen – ggf. unter Einbeziehung anderer Disziplinen – zu entwickeln.
Die Absolventen haben die Kompetenz, sich systematisch und in kurzer Zeit in neue Systeme und Methoden einzuarbeiten, neue und aufkommende Technologien zu untersuchen und zu bewerten sowie Wissen aus verschiedenen Bereichen methodisch zu klassifizieren und systematisch zu kombinieren.
Maschinenintelligenz
Quantenrechnen
