Willkommen zum Kurs „Erklärbare cyber-physische Systeme“

Möchten Sie mehr darüber erfahren, was Sie in diesem Kurs erwartet?

Autonome Systeme und Roboter gewinnen im Alltag zunehmend an Bedeutung, vom Transportwesen über die Industrie bis hin zu Smart Homes. Diese Systeme führen oft sicherheitskritische Aufgaben aus und arbeiten eng mit Menschen zusammen. Damit eine solche Zusammenarbeit effektiv sein kann, müssen Menschen verstehen, was das System tut, warum es dies tut und wann. Ohne Erklärbarkeit sind Vertrauen und Nutzbarkeit begrenzt.

Dieser Kurs führt in den neuen Forschungsbereich der Erklärbarkeit in cyber-physischen Systemen (CPS) ein und behandelt Anwendungen wie autonome Fahrzeuge, Robotik, Industrie 4.0/5.0 und intelligente Umgebungen. Es handelt sich zwar nicht um einen reinen XAI-Kurs, aber er bietet einen ganzheitlichen Überblick über die Erklärbarkeit: Was bedeutet sie, warum ist sie wichtig, was und wann muss erklärt werden, wie lassen sich selbsterklärende Systeme entwerfen und wie lassen sich Erklärungen effektiv generieren und präsentieren?

Der Kurs gliedert sich in drei Hauptkomponenten:

Vorlesungen – Behandeln grundlegende Konzepte von CPS und Industrie 4.0/5.0 bis hin zu Erklärbarkeit, Transparenz, Vertrauen und Methoden zur Generierung und Bewertung von Erklärungen.

Übungen – Praktische Aktivitäten und Diskussionen zur Vertiefung des Verständnisses spezifischer Aspekte der Erklärbarkeit.

Projektarbeit – Entwicklung der Integration von Erklärungen und der Generierung von Erklärungen in ein bestehendes CPS. Die Studierenden präsentieren Zwischenideen, stellen die Endergebnisse vor und reichen einen kurzen Bericht ein, in dem sie ihren Entwurfsprozess, die Umsetzung und die gewonnenen Erkenntnisse dokumentieren.

Am Ende des Kurses haben die Studierenden sowohl theoretische als auch praktische Einblicke in die Gestaltung und Bewertung nicht nur von Erklärungen, sondern auch von selbst erklärenden cyber-physischen Systemen gewonnen.