Masterarbeit: Event-basierte Erfassung von Insektenbewegungen zur Biodiversitätsbewertung (m/w/d)

Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB)

Über uns

Die Fraunhofer-Gesellschaft (www.fraunhofer.de) betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist eine der führenden Organisationen für anwendungsorientierte Forschung. Rund 32 000 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 3,4 Milliarden Euro.  
 

Am Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB machen wir aus neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen technische Innovationen – und leisten so unseren Beitrag zur Gestaltung der Zukunft. Mit modernster Sensorik, KI und Bildverarbeitung entwickeln wir Lösungen für nachhaltige Landwirtschaft, Umweltmonitoring und Biodiversitätsbewertung.

Hier sorgst du für Veränderung:

Die Event-Based Vision (EBV) stellt einen neuartigen Ansatz der Bildaufnahme dar: Anstatt kontinuierlich vollständige Bilder aufzunehmen, reagieren Event-Kameras pixelweise und asynchron auf Änderungen der Helligkeit. Dadurch entstehen Datenströme mit extrem hoher zeitlicher Auflösung (im Mikrosekundenbereich), geringem Energieverbrauch und großem Dynamikumfang. Gerade bei schnellen Bewegungen, wie sie bei fliegenden Insekten auftreten, bietet EBV entscheidende Vorteile gegenüber klassischen Kamerasystemen.

In dieser Arbeit soll ein Prototyp zur energieeffizienten Erfassung und Auswertung von Insektenbewegungen entwickelt werden. Zum Einsatz kommt eine neuartige Event-Based-Vision-Kamera (Prophesee GENX320) auf Basis eines Raspberry Pi. Ziel ist es, Methoden für die automatische Analyse von Insektenaktivität zu entwickeln, diese mit ökologischen Referenzdaten zu validieren und so Beiträge zur Biodiversitätsbewertung zu leisten.

Was Du bei uns tust

• Aufbau und Inbetriebnahme eines Raspberry-Pi-basierten Kamerasystems mit Event-Kamera
• Entwicklung einer Software-Pipeline zur Aufnahme, Vorverarbeitung und Analyse der Event-Daten
• Konzeption und Durchführung von Feldversuchen zur Erfassung von Insektenbewegungen
• Entwicklung und Test von Algorithmen zur Bewegungsdetektion und Aktivitätsanalyse (z. B. Events/s, Tracking, Klassifikation „Insekt vs. Nicht-Insekt“)
• Validierung der Ergebnisse durch Vergleich mit ökologischen Referenzmethoden (z. B. Farbschalenfallen, Insektenfangnetzen)

Was Du mitbringst

• Du bist immatrikuliert im Studiengang Informatik, Elektrotechnik, Maschinenbau, Umweltwissenschaften oder in einer vergleichbaren Fachrichtung
• Du hast solide Programmierkenntnisse (z. B. Python oder C++) und Interesse an Bild- bzw. Eventverarbeitung
• Grundkenntnisse in Machine Learning, Signalverarbeitung oder Computer Vision sind von Vorteil
• Du hast Freude an interdisziplinären Fragestellungen und Interesse an der Verbindung von Technik und Biodiversitätsforschung
• Du arbeitest gerne eigenverantwortlich, experimentierfreudig und praxisorientiert

Was Du erwarten kannst

• Zentrale Lage: Nur wenige Minuten Fußweg vom KIT-Campus Süd und sehr gute Anbindung an den ÖPNV.
• Flexible Arbeitszeiten: Dein Studium steht an erster Stelle – wir finden gemeinsam den passenden Rahmen.
• Flexibles Arbeiten: Mobiles Arbeiten ist nach individueller Absprache mit deine*r Betreuer*in möglich.
• Individuelle Betreuung: Profitiere von unserer professionellen Begleitung und einem offenen, kommunikativen Austausch im Team.
• Spannende Aufgaben und Freiraum für Ideen: Hohes Maß an Eigenverantwortung und die Möglichkeit, aktiv eigene Ideen einzubringen.

Deine Bewerbung

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft. 

Haben wir Dein Interesse geweckt? Dann bewirb Dich jetzt online mit Deinen aussagekräftigen Bewerbungsunterlagen. Wir freuen uns darauf, Dich kennenzulernen!