inf208 - Mikrorobotik und Mikrosystemtechnik (Veranstaltungsübersicht)

inf208 - Mikrorobotik und Mikrosystemtechnik (Veranstaltungsübersicht)

Department für Informatik 6 KP
Modulteile Semesterveranstaltungen Wintersemester 2024/2025 Prüfungsleistung
Vorlesung
  • Uneingeschränkter Zugang 2.01.208 - Mikrorobotik und Mikrosystemtechnik Lehrende anzeigen
    • Waldemar Klauser
    • Prof. Dr. Sergej Fatikow

    Montag: 14:00 - 16:00, wöchentlich (ab 14.10.2024), Ort: A04 4-407
    Dienstag: 14:00 - 16:00, wöchentlich (ab 22.10.2024), Ort: A06 4-418
    Diese Vorlesung soll einen Überblick über die Mikrorobotik und Mikrosystemtechnik (MST), ihre Anwendungsgebiete sowie Lösungsansätze bei der Entwicklung verschiedenartiger Mikrosysteme und Mikroroboter geben. Dies wird durch zahlreiche Beispiele und praktische Ergebnisse veranschaulicht. Letzteres untermauert das übergeordnete Ziel dieser Veranstaltung, eine praxisbezogene Übersicht über die wichtigsten mikromechanischen und systemtechnischen Aspekte der MST und Mikrorobotik zu präsentieren, mit dem Fokus auf Fertigungsmethoden, Mikroaktuatoren, Mikrosensoren sowie auf Mobilität und Mikromanipulationsfähigkeit von Mikrorobotern. Die Mikrorobotik und Mikrosystemtechnik wird als eine Schlüsseltechnologie mit großem Anwendungspotenzial, vor allem in der Medizin-, Fertigungs-, Kommunikations-, Bio- und Umwelt- sowie Verkehrstechnik, betrachtet. Trotz des wachsenden Interesses findet man kaum eine Lehrveranstaltung, in der alle wichtigen Bestandteile dieser breitgefächerten Forschungsrichtung behandelt worden wären. Um diese Lücke zu schließen, bietet die Abteilung für Mikrorobotik und Regelungstechnik (AMiR) diese Vorlesung an. Sie soll einen Überblick über die Mikrorobotik und Mikrosystemtechnik, ihre Anwendungsgebiete sowie Lösungsansätze bei der Entwicklung verschiedenartiger Mikrosysteme geben. Die Vorlesung wird durch zahlreiche Beispiele und praktische Ergebnisse veranschaulicht. Inhalte: Mikrorobotik und MST: Ideen, Probleme, Aktivitäten; Anwendungen der Mikrorobotik und MST; Verfahren der MST; Mikromechanik auf Silizium-Basis; LIGA-Verfahren; Mikroaktoren: Prinzipien und Beispiele (elektrostatische, piezoelektrische, magnetostriktive, elektromagnetische, Formgedächtnis-, thermomechanische, elektrorheologische und andere Aktoren); Mikrosensoren: Prinzipien und Beispiele (Kraft- und Druck-, Positions- und Geschwindigkeits-, Beschleunigungs-, Bio- und chemische, Temperatur- und andere Sensoren); informationstechnische Aspekte der MST; Entwurf und Simulation in der MST; Klassifikation von Mikrorobotern; Grobpositionierung von Mikrorobotern; Feinpositionierung von Mikrorobotern; Handhabung von Mikroobjekten: Probleme und Lösungen; Mikrogreiftechniken; Mikromontage; mikroroboterbasierte Prozessautomatisierung; Desktop-Roboterzellen im Rasterelektronenmikroskop.
Übung
  • Uneingeschränkter Zugang 2.01.208 - Mikrorobotik und Mikrosystemtechnik Lehrende anzeigen
    • Waldemar Klauser
    • Prof. Dr. Sergej Fatikow

    Montag: 14:00 - 16:00, wöchentlich (ab 14.10.2024), Ort: A04 4-407
    Dienstag: 14:00 - 16:00, wöchentlich (ab 22.10.2024), Ort: A06 4-418
    Diese Vorlesung soll einen Überblick über die Mikrorobotik und Mikrosystemtechnik (MST), ihre Anwendungsgebiete sowie Lösungsansätze bei der Entwicklung verschiedenartiger Mikrosysteme und Mikroroboter geben. Dies wird durch zahlreiche Beispiele und praktische Ergebnisse veranschaulicht. Letzteres untermauert das übergeordnete Ziel dieser Veranstaltung, eine praxisbezogene Übersicht über die wichtigsten mikromechanischen und systemtechnischen Aspekte der MST und Mikrorobotik zu präsentieren, mit dem Fokus auf Fertigungsmethoden, Mikroaktuatoren, Mikrosensoren sowie auf Mobilität und Mikromanipulationsfähigkeit von Mikrorobotern. Die Mikrorobotik und Mikrosystemtechnik wird als eine Schlüsseltechnologie mit großem Anwendungspotenzial, vor allem in der Medizin-, Fertigungs-, Kommunikations-, Bio- und Umwelt- sowie Verkehrstechnik, betrachtet. Trotz des wachsenden Interesses findet man kaum eine Lehrveranstaltung, in der alle wichtigen Bestandteile dieser breitgefächerten Forschungsrichtung behandelt worden wären. Um diese Lücke zu schließen, bietet die Abteilung für Mikrorobotik und Regelungstechnik (AMiR) diese Vorlesung an. Sie soll einen Überblick über die Mikrorobotik und Mikrosystemtechnik, ihre Anwendungsgebiete sowie Lösungsansätze bei der Entwicklung verschiedenartiger Mikrosysteme geben. Die Vorlesung wird durch zahlreiche Beispiele und praktische Ergebnisse veranschaulicht. Inhalte: Mikrorobotik und MST: Ideen, Probleme, Aktivitäten; Anwendungen der Mikrorobotik und MST; Verfahren der MST; Mikromechanik auf Silizium-Basis; LIGA-Verfahren; Mikroaktoren: Prinzipien und Beispiele (elektrostatische, piezoelektrische, magnetostriktive, elektromagnetische, Formgedächtnis-, thermomechanische, elektrorheologische und andere Aktoren); Mikrosensoren: Prinzipien und Beispiele (Kraft- und Druck-, Positions- und Geschwindigkeits-, Beschleunigungs-, Bio- und chemische, Temperatur- und andere Sensoren); informationstechnische Aspekte der MST; Entwurf und Simulation in der MST; Klassifikation von Mikrorobotern; Grobpositionierung von Mikrorobotern; Feinpositionierung von Mikrorobotern; Handhabung von Mikroobjekten: Probleme und Lösungen; Mikrogreiftechniken; Mikromontage; mikroroboterbasierte Prozessautomatisierung; Desktop-Roboterzellen im Rasterelektronenmikroskop.
Hinweise zum Modul
Teilnahmevoraussetzungen

Keine Teilnehmervoraussetzungen
Prüfungszeiten

Am Ende der Vorlesungszeit
Prüfungsleistung Modul

Mündliche Prüfung auf Deutsch
Kompetenzziele

Die Mikrorobotik und Mikrosystemtechnik (MST) wird als eine Schlüsseltechnologie mit großem Anwendungspotential, vor allem in der Medizin-, Fertigungs-, Kommunikations-, Bio- und Umwelt- sowie Verkehrstechnik, betrachtet. Trotz des wachsenden Interesses findet man kaum eine Lehrveranstaltung, in der alle wichtigen Bestandteile dieser breitgefächerten Forschungsrichtung behandelt worden wären. Um diese Lücke zu schließen, bietet die Abteilung für Mikrorobotik und Regelungstechnik (AMiR) diese Vorlesung an. Sie soll einen Überblick über die Mikrorobotik und MST, ihre Anwendungsgebiete sowie Lösungsansätze bei der Entwicklung verschiedenartiger Mikrosysteme geben. Die Vorlesung wird durch zahlreiche Beispiele und praktische Ergebnisse veranschaulicht.

Fachkompetenzen
Die Studierenden:

  • benennen die Ideen, Probleme und Aktivitäten der Mikrorobotik und Mikrosystemtechnik
  • beschreiben die Anwendungen der Mikrorobotik und MST
  • charakterisieren Verfahren der MST
  • beschreiben die Mikromechanik auf Silizium-Basis
  • benennen die Prinzipien von Mikrosensoren
  • beschreiben Beispiele von Mikrosensoren
  • diskutieren informationstechnische Aspekte der MST
  • klassifizieren Mikroroboter


Methodenkompetenz
Die Studierenden: 

  • erkennen fächerübergreifende Zusammenhänge sowie funktionale Verknüpfungen von naturwissenschaftlichen und technischen Disziplinen.
  • erlernen die technische Abstraktion komplexer Zusammenhänge


Sozialkompetenz
 Die Studierenden:

  • lösen Problemstellungen teilweise in der Gruppe.
  • präsentieren der Gruppe ihre Lösungsansätze

 

Selbstkompetenz
Die Studierenden:

  • reflektieren ihr Wissen über die technischen Informatik
  • erlernen die eigenständige Vertiefung ihrer fachlichen Kompetenz