Books in the Technik Im Fokus series

Everybody knows them. Smartphones that talk to us, wristwatches that record our health data, workflows that organize themselves automatically, cars, airplanes and drones that control themselves, traffic and energy systems with autonomous logistics or robots that explore distant planets are technical examples of a networked world of intelligent systems. Machine learning is dramatically changing our civilization. We rely more and more on efficient algorithms, because otherwise we will not be able to cope with the complexity of our civilizing infrastructure. But how secure are AI algorithms? This challenge is taken up in the 2nd edition: Complex neural networks are fed and trained with huge amounts of data (big data). The number of necessary parameters explodes exponentially. Nobody knows exactly what is going on in these "black boxes". In machine learning we need more explainability and accountability of causes and effects in order to be able to decide ethicaland legal questions of responsibility (e.g. in autonomous driving or medicine)! Besides causal learning, we also analyze procedures of tests and verification to get certified AI-programs. Since its inception, AI research has been associated with great visions of the future of mankind. It is already a key technology that will decide the global competition of social systems. "Artificial Intelligence and Responsibility" is another central supplement to the 2nd edition: How should we secure our individual liberty rights in the AI world? This book is a plea for technology design: AI must prove itself as a service in society.

Was ist Kernenergie? Wie funktionieren Kernkraftwerke? Welchen Beitrag zur Energieversorgung liefern sie,  und was sind dabei die Risiken? Antworten auf diese und weitere Fragen geben die Autorinnen und Autoren in dem kompakten und gut verständlichen Buch. Neben der Darstellung der physikalischen und technischen Grundlagen behandeln sie die Themen Sicherheit, Entsorgung und nukleare Nichtverbreitung. Das Buch bietet so die Möglichkeit, die aktuellen Entwicklungen nach der Reaktorkatastrophe von Fukushima zu verstehen.

Brauchen wir die Satellitennavigation? Welche Rolle spielt sie im taglichen Leben? Wie funktioniert diese Technik? Was ist, wenn GPS abgeschaltet wird? Aus dem amerikanischen Satellitennavigationssystems GPS hat sich ein riesiges Spektrum an zivilen Anwendungen fur ein ursprunglich rein militarisch konzipiertes Navigationshilfsmittel eroffnet. Die Bandbreite reicht von einfachen Empfangern fur Outdoorsportler uber Smartphones bis hin zu hochgenauen Spezialgeraten zum Zwecke der Landvermessung.Der Autor erlautert das sehr einfache Funktionsprinzip, das in der konkreten Umsetzung modernste Methoden der Nachrichten- und Elektrotechnik, der Geographie und der Physik erfordert.

Wie kann man Ressourcen optimal nutzen? Wie finde ich die richtige Losung fur ein kompliziertes Problem? Wie erreiche ich mit geringstem Aufwand mein Ziel?Ohne mathematische Formeln zu bemuhen, geht der Autor diesen und anderen Fragen der Optimierung komplexer Systeme auf den Grund. Die betrachteten Anwendungsfalle reichen von Ablaufplanungen uber den Aufbau eines Energienetzes und anderer technischer Strukturen bis hin zu Fragen des taglichen Lebens - wie dem leidigen Kofferpacken oder frustrierten Beziehungen.Leicht verstandlich und gut illustriert werden effiziente Herangehensweisen an die verschiedensten Optimierungsprobleme beschrieben und zahlreiche Algorithmen zu ihrer Losung vorgestellt. Auf fast spielerische Weise betrachtet der Autor von einem einheitlichen Standpunkt aus kombinatorische wie kontinuierliche Optimierungsfragen und schlagt zum Schluss einen Bogen zur philosophischen Betrachtung uber die Schonheit unserer Welt.

Unser heutiges Energiesystem befindet sich in der Krise: Der wachsende Verbrauch natürlicher Ressourcen stößt an seine objektive Grenze. In dieser kompakten Darstellung werden die technischen, ökologischen und gesellschaftlichen Herausforderungen an ein zukunftsfähiges Energiesystem herausgearbeitet und gut lesbar vermittelt. Mit diesem Band aus der Reihe "Technik im Fokus" finden Leser einen leichten Einstieg in die Thematik, eine tiefgehendere Diskussion von System- und auch Technologiefragen bieten weitere Bände derselben Reihe.