Modul 20-SM44 Neurobionics

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Fakultät

Modulverantwortliche*r

Turnus (Beginn)

Wird nicht mehr angeboten

Leistungspunkte und Dauer

10 Leistungspunkte

Die Angaben zur Moduldauer finden Sie bei den Studiengängen, in denen das Modul verwendet wird.

Kompetenzen

Durch die Heranführung an die Denkweise zur eigenständigen Entwicklung von Programmen, einfachen Schaltungen oder Steuerungen wird das ziel- und ergebnisorientierte Arbeiten an einem eigenen Experimentalaufbau geübt. Dies schließt auch Problemanalyse, Evaluation und Dokumentation mit ein. Im Softwareteil werden Grundkompetenzen des Programmierens vermittelt, im Hardwarteil Grundkompetenzen im Umgang elektronischer Bauteile und Messignale. Anwendbarkeit: Forschung (Bionik, Neurobiologie und Informatik), Industrie (Messtechnik, Wissenstransfer in bionische Applikationen), Lehre und Öffentlichkeitsarbeit (Veranschaulichung neurobiologischer Mechanismen durch Implementierung).

Lehrinhalte

Die in der Natur gefundenen Prinzipien spielen zunehmend eine große und wichtige Rolle bei der Entwicklung technischer Systeme. Zwei Beispiele: (1) Erkenntnisse über die Funktion von Nervensystemen bzw. des Gehirns werden bei der Entwicklung lern- und anpassungsfähiger Software verwendet; (2) Das Wissen über Bewegungs- und Verhaltenssteuerung findet Anwendung in der Biorobotik. Bio-inspirierte Software und Biorobotik können dabei helfen, biologische Prinzipien besser verstehen zu können. Das Praktikum Neurobionik vermittelt einige wesentliche Grundzüge bionischer Informationsverarbeitung sowie der Biorobotik. Dazu gehört einerseits die Formalisierung neurobiologischer Erkenntnisse und Modellbildung, andererseits die Abstraktion und Anpassung an technische Rahmenbedingungen. Im ersten Teil des Praktikums werden in Kleingruppen einfache Beispiele bionischer Informationsverarbeitung am Beispiel künstlicher neuronaler Netze untersucht und vorgestellt. Im zweiten Teil werden künstliche Sensoren und/oder Modellbausätze benutzt, um neuronale Mechanismen der Orientierung oder der Koordination mehrerer Gelenke in einfachen, selbst-gebauten Automaten zu implementieren. Damit wird der gesamte Prozess vom Verständnis des biologischen Prinzips über dessen Formalisierung und Abstraktion bis hin zur Implementierung und Evaluation eines bionischen Systems nachvollzogen.

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse der Neurobiologie. Vorkenntisse in Physik und/oder Informatik sind hilfreich (z.B. Grundkurs-Schulwissen).

Notwendige Voraussetzungen

Eines der beiden Module:
20-AM7_a - Verhalten / neuronale Mechanismen
20-AM7 - Verhalten / neuronale Mechanismen

Erläuterung zu den Modulelementen

Notwendigkeit von zwei Modulteilprüfungen:
Das Portfolio (oder das Protokoll bzw. die Präsentation) dokumentiert den Ablauf der exemplarischen Versuche und interpretiert die erzielten Ergebnisse.
In der Klausur oder der mündlichen Prüfung wird dem gegenüber die Fähigkeit zur Verallgemeinerung und Einordnung in das Zusammenhangswissen geprüft.

Modulstruktur: 1 SL, 1 bPr, 1 uPr 1

Veranstaltungen

Neurobionik
Art course in connection with work placement
Turnus SoSe
Workload5 300 h (120 + 180)
LP 10 [SL] [Pr] [Pr]

Vorlesungen zu allgemeinen Grundlagen der Neurobionik und Durchführung von Experimenten in Kleingruppen.


Studienleistungen

Zuordnung Prüfende Workload LP2
Lehrende der Veranstaltung Neurobionik (course in connection with work placement)

Ein Seminarvortrag von in der Regel 10-20 Minuten

 siehe oben siehe oben

Prüfungen

portfolio o. presentation o. record
Zuordnung Prüfende Lehrende der Veranstaltung Neurobionik (course in connection with work placement)
Gewichtung unbenotet
Workload -
LP2 -

Präsentation:
Es werden die erzielten Ergebnisse in einer medialen Form präsentiert.
Protokoll:
Die erzielten Ergebnisse werden verschriftlicht.
Portfolio:
Das Portfolio besteht aus der eigenständigen Vorbereitung auf die Kurstage durch das zur Verfügung gestellte Script und die darin angegebene Literatur sowie der Durchführung und Dokumentation der bereitgestellten Versuche. Die erzielten Ergebnisse werden zudem als Präsentation in medialer Form veröffentlicht oder als Protokoll verschriftlicht.

In der Regel ist das Portfolio zu erbringen.

written examination o. oral examination
Zuordnung Prüfende Lehrende der Veranstaltung Neurobionik (course in connection with work placement)
Gewichtung 1
Workload -
LP2 -

Klausur (1,5 Stunden) oder mdl. Prüfung (20 Min.)

Weitere Hinweise

Bei diesem Modul handelt es sich um ein eingestelltes Angebot. Ein entsprechendes Angebot, um dieses Modul abzuschließen, wurde bis maximal Wintersemester 2020/21 vorgehalten. Genaue Regelungen zum Geltungsbereich s. jeweils aktuellste FsB Fassung.

Bisheriger Angebotsturnus war jedes Sommersemester.

In diesen Studiengängen wird das Modul verwendet:

Studiengang Variante Profil Empf. Beginn 3 Dauer Bindung 4
Biology / Bachelor of Science [FsB vom 17.08.2015 mit Berichtigung vom 05.10.2015 und Änderungen vom 30.09.2016, 01.04.2019, 01.10.2020, 14.01.2022 und 28.02.2025] Bachelor with One Core Subject (Academic) Behaviour and Neural Mechanisms 4. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Biology / Bachelor of Science [FsB vom 17.08.2015 mit Berichtigung vom 05.10.2015 und Änderungen vom 30.09.2016, 01.04.2019, 01.10.2020, 14.01.2022 und 28.02.2025] Major Subject (Academic) 4. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Biology / Bachelor of Science [FsB vom 17.08.2015 mit Berichtigung vom 05.10.2015 und Änderungen vom 30.09.2016, 01.04.2019, 01.10.2020, 14.01.2022 und 28.02.2025] Major Subject (Academic) Strukturierte Ergänzung des fw Bachelor KF 4. o. 5. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Biology / Bachelor [FsB vom 17.08.2015 mit Berichtigung vom 05.10.2015 und Änderungen vom 30.09.2016, 01.04.2019, 01.10.2020, 14.01.2022 und 28.02.2025] Minor Subject (Academic), 60 CPs 6. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Biology / Bachelor of Science [FsB vom 21.11.2011 mit den Änderungen vom 15.04.2013, 17.03.2014, 17.08.2015, 30.09.2016 und 01.04.2019] Bachelor with One Core Subject (Academic) Behaviour and Neural Mechanisms 4. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Biology / Bachelor of Science [FsB vom 21.11.2011 mit den Änderungen vom 15.04.2013, 17.03.2014, 17.08.2015, 30.09.2016 und 01.04.2019] Major Subject (Academic) 4. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Biology / Bachelor of Science [FsB vom 21.11.2011 mit den Änderungen vom 15.04.2013, 17.03.2014, 17.08.2015, 30.09.2016 und 01.04.2019] Major Subject (Academic) Strukturierte Ergänzung des fw Bachelor KF ein Semes­ter Wahl­pflicht
Biology / Bachelor [FsB vom 21.11.2011 mit den Änderungen vom 15.04.2013, 17.03.2014, 17.08.2015, 30.09.2016 und 01.04.2019] Minor Subject (Academic), 60 CPs 6. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Biology / Master of Education [FsB vom 30.09.2016 mit Änderungen vom 01.04.2019, 01.10.2020 und 14.01.2022] Continuation Major Subject (Advanced Secondary and Comprehensive Schools ('Gymnasium' and 'Gesamtschule')) 4. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Biology / Master of Education [FsB vom 30.09.2016 mit Änderungen vom 01.04.2019, 01.10.2020 und 14.01.2022] Continuation Minor Subject (Advanced Secondary and Comprehensive Schools ('Gymnasium' and 'Gesamtschule')) 4. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Biology / Master of Education [FsB vom 02.05.2014 mit Änderung vom 30.09.2016] Continuation Major Subject (Advanced Secondary and Comprehensive Schools ('Gymnasium' and 'Gesamtschule')) 4. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Biology / Master of Education [FsB vom 02.05.2014 mit Änderung vom 30.09.2016] Continuation Minor Subject (Advanced Secondary and Comprehensive Schools ('Gymnasium' and 'Gesamtschule')) 4. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Extension subject / Master of Education Erweiterungsfach [Prüfungsordnung vom 21.03.2023 mit Änderungen vom 30.11.2023 und 26.04.2024] Biology (Subject-specific Regulations from 2016): Extension subject Master of Education Continuation Minor Subject (Advanced Secondary and Comprehensive Schools ('Gymnasium' and 'Gesamtschule')) 4. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Intelligent Systems / Master of Science [FsB vom 27.07.2018 mit Änderung vom 04.06.2020] 2. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Intelligent Systems / Master of Science [FsB vom 17.12.2012 mit Änderungen vom 15.04.2013, 01.04.2014, 15.10.2014, 02.03.2015 und Berichtigung vom 17.11.2014] 2. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Informatics for the Natural Sciences / Bachelor of Science [FsB vom 30.09.2016 mit Änderung vom 01.07.2019 und 16.08.2021] Bachelor with One Core Subject (Academic) 4. o. 6. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Informatics for the Natural Sciences / Bachelor of Science [FsB vom 31.08.2012 mit Änderungen vom 15.04.2013, 01.04.2014, 15.10.2014, 02.03.2015 und 01.12.2015] Bachelor with One Core Subject (Academic) 4. o. 6. ein Semes­ter Wahl­pflicht

Automatische Vollständigkeitsprüfung

In diesem Modul kann eine automatische Vollständigkeitsprüfung vom System durchgeführt werden.

Legende

1
Die Modulstruktur beschreibt die zur Erbringung des Moduls notwendigen Prüfungen und Studienleistungen.
2
LP ist die Abkürzung für Leistungspunkte.
3
Die Zahlen in dieser Spalte sind die Fachsemester, in denen der Beginn des Moduls empfohlen wird. Je nach individueller Studienplanung sind gänzlich andere Studienverläufe möglich und sinnvoll.
4
Erläuterungen zur Bindung: "Pflicht" bedeutet: Dieses Modul muss im Laufe des Studiums verpflichtend absolviert werden; "Wahlpflicht" bedeutet: Dieses Modul gehört einer Anzahl von Modulen an, aus denen unter bestimmten Bedingungen ausgewählt werden kann. Genaueres regeln die "Fächerspezifischen Bestimmungen" (siehe Navigation).
5
Workload (Kontaktzeit + Selbststudium)
SoSe
Sommersemester
WiSe
Wintersemester
SL
Studienleistung
Pr
Prüfung
bPr
Anzahl benotete Modul(teil)prüfungen
uPr
Anzahl unbenotete Modul(teil)prüfungen
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.

Seitenleiste

Modulelemente

Veranstaltungen

Studienleistungen

Prüfungen

Lehrangebot im eKVV

Lehrangebot im eKVV

Modullisten zeigen

Biology / Bachelor of Science: Bachelor with One Core Subject (Academic) // Behaviour and Neural Mechanisms

Biology / Bachelor of Science: Major Subject (Academic)

Biology / Bachelor of Science: Major Subject (Academic) // Strukturierte Ergänzung des fw Bachelor KF

Biology / Bachelor: Minor Subject (Academic), 60 CPs

Biology / Bachelor of Science: Bachelor with One Core Subject (Academic) // Behaviour and Neural Mechanisms [FsB vom 21.11.2011 mit den Änderungen vom 15.04.2013, 17.03.2014, 17.08.2015, 30.09.2016 und 01.04.2019]

Biology / Bachelor of Science: Major Subject (Academic) [FsB vom 21.11.2011 mit den Änderungen vom 15.04.2013, 17.03.2014, 17.08.2015, 30.09.2016 und 01.04.2019]

Biology / Bachelor of Science: Major Subject (Academic) // Strukturierte Ergänzung des fw Bachelor KF [FsB vom 21.11.2011 mit den Änderungen vom 15.04.2013, 17.03.2014, 17.08.2015, 30.09.2016 und 01.04.2019]

Biology / Bachelor: Minor Subject (Academic), 60 CPs [FsB vom 21.11.2011 mit den Änderungen vom 15.04.2013, 17.03.2014, 17.08.2015, 30.09.2016 und 01.04.2019]

Biology / Master of Education: Continuation Major Subject (Advanced Secondary and Comprehensive Schools ('Gymnasium' and 'Gesamtschule'))

Biology / Master of Education: Continuation Minor Subject (Advanced Secondary and Comprehensive Schools ('Gymnasium' and 'Gesamtschule'))

Biology / Master of Education: Continuation Major Subject (Advanced Secondary and Comprehensive Schools ('Gymnasium' and 'Gesamtschule')) [FsB vom 02.05.2014 mit Änderung vom 30.09.2016]

Biology / Master of Education: Continuation Minor Subject (Advanced Secondary and Comprehensive Schools ('Gymnasium' and 'Gesamtschule')) [FsB vom 02.05.2014 mit Änderung vom 30.09.2016]

Biology (Subject-specific Regulations from 2016) (Extension subject) / Master of Education Erweiterungsfach: Extension subject Master of Education Continuation Minor Subject (Advanced Secondary and Comprehensive Schools ('Gymnasium' and 'Gesamtschule'))

Intelligent Systems / Master of Science [FsB vom 27.07.2018 mit Änderung vom 04.06.2020]

Intelligent Systems / Master of Science [FsB vom 17.12.2012 mit Änderungen vom 15.04.2013, 01.04.2014, 15.10.2014, 02.03.2015 und Berichtigung vom 17.11.2014]

Informatics for the Natural Sciences / Bachelor of Science: Bachelor with One Core Subject (Academic) [FsB vom 30.09.2016 mit Änderung vom 01.07.2019 und 16.08.2021]

Informatics for the Natural Sciences / Bachelor of Science: Bachelor with One Core Subject (Academic) [FsB vom 31.08.2012 mit Änderungen vom 15.04.2013, 01.04.2014, 15.10.2014, 02.03.2015 und 01.12.2015]