Forschungsinteressen

Meine Forschung liegt im Bereich Machine Learning für technische Systeme. Im Mittelpunkt stehen simulationsbasierte Verfahren, Kalibrierung, Parameteridentifikation und die Auswertung von Sensordaten.

Ein aktueller Schwerpunkt ist die Kalibrierung seilgetriebener Parallelroboter (Cable-Driven Parallel Robots, CDPR). Dabei untersuche ich, wie Simulationen und synthetische Daten genutzt werden können, um Modellfehler und unbekannte Systemparameter zu bestimmen und die Genauigkeit technischer Systeme zu verbessern.

Weitere Themen, mit denen ich mich beschäftige, sind:

• Digital Twins und simulationsbasierte Datengenerierung
• Robotik und mechatronische Systeme
• Sensorik und Sensordatenfusion
• Edge AI und Embedded Systems
• Computer Vision
• Large Language Models und agentische Systeme
• Sprachverarbeitung
• robuste und nachvollziehbare ML-Verfahren
• Human-Centric AI

Mich interessieren besonders Projekte, bei denen Informatik eng mit realer Hardware, Messsystemen oder physikalischen Prozessen verbunden ist.

ZaKI.D

Im ZaKI.D arbeite ich an der Übertragung aktueller KI-Verfahren in industrielle Anwendungen.

Gemeinsam mit kleinen und mittelständischen Unternehmen entwickeln wir Lösungen für konkrete Fragestellungen aus Produkten, Produktion und betrieblichen Abläufen. Meine Aufgaben reichen von der technischen Analyse und Datenaufbereitung über die Auswahl und Entwicklung geeigneter Verfahren bis zum Aufbau von Prototypen und Demonstratoren.

Je nach Projekt kommen dabei klassische Machine-Learning-Verfahren, Computer Vision, Sprachmodelle, Edge AI oder individuelle Softwarelösungen zum Einsatz.

Interdisziplinäre Projekte

Neben der eigentlichen Modellentwicklung beschäftige ich mich mit dem Aufbau kompletter Versuchssysteme und Prototypen. Dazu gehören unter anderem Mikrocontroller, Sensoren, Aktoren, Messhardware, Netzwerke, Backend-Systeme und Benutzeroberflächen.

Besonders interessant finde ich Projekte, bei denen ein Algorithmus am Ende tatsächlich mit einem realen technischen System arbeiten muss.

Elektronik- und Prototyping-Labor

Coming soon

Derzeit entsteht am Lehrstuhl ein neues Elektronik- und Prototyping-Labor für Forschung, Lehre und studentische Projekte.

Geplant sind Arbeitsplätze und Ausstattung für:

• Elektronikentwicklung und Messtechnik
• Mikrocontroller und Embedded Systems
• Sensorik und Aktorik
• Edge AI
• Robotik
• Rapid Prototyping
• Aufbau eigener Versuchsstände

Weitere Informationen folgen nach Fertigstellung des Labors.

Abschlussarbeiten

Aktuell vergebe ich keine festen Themen für Bachelor- oder Masterarbeiten.

Wenn ihr euch besonders für eines meiner Forschungsgebiete interessiert und eine eigene passende Idee mitbringt, könnt ihr mir trotzdem gerne eine E-Mail schreiben. Beschreibt dabei kurz das Thema, euren fachlichen Hintergrund und was ihr im Rahmen der Arbeit untersuchen möchtet.

Betreute Abschlussarbeiten

Upcycling einer Modelleisenbahn mit intelligenter Steuerung (Februar 2023 · Bachelor)

Die Arbeit erweitert ein veraltetes Modelleisenbahnsystem durch mikrocontrollerbasierte Sensorik, PWM-Motorsteuerung sowie eine über UDP und eine API ansprechbare intelligente Steuerung.

Online Marketing: Measurement Methoden, rechtliche Basis und alternative Strategien bei eingeschränktem Tracking (Juni 2023 · Bachelor)

Die Arbeit untersucht Verfahren der Marketing-Attribution, die Auswirkungen von DSGVO und Browser-Tracking-Schutz sowie technische und datenschutzorientierte Alternativen bei eingeschränktem Nutzer-Tracking.

Digitalisierung eines robotergestützten Synthese-Workflows für ein Katalysatorscreening-Labor mit KI-basierter Syntheseroutenprädiktion (April 2024 · Master)

Die Arbeit digitalisiert und orchestriert den Workflow eines automatisierten Katalysatorscreening-Labors und nutzt KI zur Auswahl und Vorhersage geeigneter Reagenzien und Syntheserouten.

Frag SANA: Entwicklung und Evaluation eines KI-Assistenzsystems für Prüfungsordnungen in der Informatik (Juli 2025 · Bachelor)

Die Arbeit entwickelt und evaluiert ein RAG-basiertes Assistenzsystem, das Fragen zu informatischen Prüfungsordnungen mithilfe verschiedener LLM-, Dokumentformat- und Vektordatenbank-Konfigurationen beantwortet.

Entwicklung und Evaluation eines Prototyps zur LoRa-basierten Ortung gefährdeter Personen im Wasser (Juli 2025 · Master)

Die Arbeit entwickelt einen LoRa-Prototyp aus Sender und zwei Empfangsstationen und evaluiert dessen Eignung und Genauigkeit zur Ortung gefährdeter Personen im Wasser.

Leveraging Large Language Models for Bidirectional Translation Between ODRL Policies and Natural Language (Juli 2025 · Master)

Die Arbeit untersucht feinabgestimmte und promptbasierte Sprachmodelle zur bidirektionalen Übersetzung zwischen maschinenlesbaren ODRL-Richtlinien und natürlichsprachlichen Beschreibungen.

Edge-First Multi-Room-Sprachsteuerung im Smart Home ohne Cloud: Architektur und prototypische Umsetzung (April 2026 · Bachelor)

Die Arbeit konzipiert, implementiert und evaluiert eine dezentrale, lokal arbeitende Multi-Room-Sprachsteuerung mit ESP32-S3-Knoten, Raspberry Pi und NVIDIA Jetson im Hinblick auf Datenschutz, Offline-Fähigkeit, Latenz und Energieeffizienz.

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Projekte

• ZaKI.D - Zentrum für angewandte Künstliche Intelligenz Duisburg

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Publikationen (1)

2024 (1)

• Marcinkowski, Dominic and Weis, Torben
  WoT-PL, Harnessing Large Language Models for IoT Schema Translation: A Conceptual Framework and Preliminary Findings
  In: Proceedings of the 14th International Conference on the Internet of Things (IoT 2024)
  DOI: 10.1145/3703790.3703833

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Lehre

WiSe 25/26

• Mic & Magic - Live KI-Assistent für Pen&Paper Spielleiter

SoSe 2025

• Beep Boop Showdown
• CPS-Labor Praktikum

SoSe 2024

• CPS-Labor Praktikum

WiSe 23/24

• CPS-Labor Praktikum
• Into the LoRaVerse

SoSe 2023

• CPS-Labor Praktikum