WissenschaftlicherHintergrund.

Promotion

Promotion an der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik der RWTH Aachen, abgeschlossen am 24. Juli 2003 mit der Gesamtnote „mit Auszeichnung". Erstgutachter war Univ.-Prof. Dr.-Ing. Karl-Friedrich Kraiss, Leiter des Lehrstuhls für Technische Informatik. Zweitgutachter war Univ.-Prof. Dr.-Ing. Jens-Rainer Ohm.

Die Dissertation trägt den Titel „Nicht-intrusive Erkennung isolierter Gesten und Gebärden". Die RWTH Aachen verlieh dafür die Borchers-Plakette für herausragende wissenschaftliche Leistung. Die Arbeit wurde als Beitrag der RWTH Aachen für den Dissertationspreis der Gesellschaft für Informatik nominiert und in den GI-Edition Lecture Notes „Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2003" aufgenommen.

Volltext: publications.rwth-aachen.de

Forschungsthema

Die Promotion bewegte sich an der Schnittstelle von Künstlicher Intelligenz, Bildverarbeitung und Mustererkennung. Ziel war die nicht-intrusive, also kamerabasierte und kontaktlose Erkennung von Handgesten und Gebärden. Anwendungsfelder waren Mensch-Maschine-Systeme, in denen klassische Eingabegeräte wie Tastatur oder Maus stören oder unmöglich sind.

Methodisch verband die Arbeit mehrere Disziplinen: Bildverarbeitung zur Extraktion von Hand- und Körperregionen, Mustererkennung zur Klassifikation einzelner Gesten, statistische Modelle für zeitliche Sequenzen, sowie multimodale Sensordatenfusion. In einer Zeit vor Deep Learning und vor verfügbaren großen Rechenressourcen war besonders die Frage nach robuster Erkennung unter realen Bedingungen zentral: wechselnde Beleuchtung, Hintergrundbewegung, individuelle Variationen der Sprecher.

Der Lehrstuhl für Technische Informatik verfolgte einen anwendungsorientierten Forschungsansatz. Die Dissertation entstand eingebettet in industrielle Auftragsforschung mit klaren Zielen aus der Praxis.

Industriekooperationen während der Promotionszeit

Die Forschungsarbeit fand parallel zu mehreren industriellen Auftragsprojekten statt, in denen die entwickelten Methoden in konkreten Anwendungen umgesetzt wurden.

BMW AG, München. Forschungsprojekt zur Gestensteuerung im Fahrzeuginnenraum. Ziel war die Entwicklung intuitiver, blickabgewandter Bediensysteme für Kfz-Bordsysteme. Mehrere gemeinsame Publikationen entstanden, unter anderem in Springer-Beiträgen zur Kraftfahrzeugführung.

Heinz Nixdorf MuseumsForum, Paderborn. Entwicklung eines interaktiven Exponats für die Sonderausstellung „Computer.Gehirn". Das Exponat „Information Terminal using Vision Based Sign Language Recognition" demonstrierte die Verständigung mit einem Computer über Gebärdensprache.

Zusätzlich Mitgestaltung der Vorlesungen Mensch-Maschine-Systeme und Anthropotechnik am Lehrstuhl.

Aktuelle wissenschaftliche Arbeit und KI-Engagement

Die wissenschaftliche Tätigkeit setzt sich heute neben der Mandatsarbeit fort. Im November 2024 erschien in Journal of Marine Science and Engineering der Übersichtsartikel „Object Detection and Tracking in Maritime Environments in Case of Person-Overboard Scenarios", an dem ich als methodischer Berater und Co-Autor beteiligt war. Die Arbeit verbindet moderne KI-basierte Objekterkennung mit der sicherheitskritischen Anwendung Mann-über-Bord-Detektion auf See.

Daneben engagiere ich mich aktiv in der Fachgruppe Digitalisierung und KI der DDIM (Dachgesellschaft Deutsches Interim Management). Der Austausch mit dem Bundesverband KI Transformation gehört ebenso dazu wie die Tätigkeit als Gutachter und wissenschaftlicher Berater für industrielle KI-Projekte.

Die Linie von der Promotion 2003 zur heutigen Arbeit ist durchgängig: KI als Werkzeug, nicht als Selbstzweck. Damals in Forschungsprojekten mit BMW und Hella, heute in Mandatsarbeit mit modernen LLMs, KI-Agentensystemen und KI-gestützten Entwicklungsumgebungen (u.a. Claude Code).

Ausgewählte Publikationen

Die folgende Auswahl bildet die Spannweite ab: von der Promotion über industrielle Anwendungen bis zur aktuellen Forschungsarbeit.

• Hoehner F., Langenohl V., Akyol S., el Moctar O., Schellin T. (2024).
  Object Detection and Tracking in Maritime Environments in Case of Person-Overboard Scenarios: An Overview.
  Journal of Marine Science and Engineering, 12(11):2038.
  doi.org/10.3390/jmse12112038
• Akyol S., Ahrens S., Jahr F., Rehberger C., Lüpfert E. (2010).
  Cost Impact Model for Using Polymer Film Based Lightweight Mirror Construction in CSP Plant.
  Konferenzbeitrag: SolarPaces, Perpignan, Frankreich.
• Akyol S. (2004).
  Nicht intrusive Erkennung von Gesten und Gebärden.
  In: D. Wagner et al. (Hrsg.): GI-Edition Lecture Notes in Informatics. Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2003.
• Akyol S. (2003).
  Nicht-intrusive Erkennung isolierter Gesten und Gebärden. Dissertation, RWTH Aachen.
  Erstgutachter: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Karl-Friedrich Kraiss.
  publications.rwth-aachen.de
• Akyol S., Libuda L., Kraiss K.-F. (2001).
  Multimodale Benutzung adaptiver Kfz-Bordsysteme.
  In: Jürgensohn T., Timpe K.-P. (Hrsg.): Kraftfahrzeugführung. Springer, ISBN 3-540-42012-6.
• Akyol S., Canzler U., Bengler K., Hahn W. (2000).
  Gesture Control for Use in Automobiles.
  Proceedings of the IAPR MVA 2000 Workshop on Machine Vision Applications, Tokyo.

Akademische Qualifikation

Dr.-Ing. Informatik, RWTH Aachen, mit Auszeichnung (2003).
Dipl.-Ing. Elektrotechnik, RWTH Aachen (1998).

Der Ingenieur-Titel Dr.-Ing. resultiert aus der Zuordnung der Informatik zur Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik an der RWTH Aachen. Die Forschungsarbeit war methodisch wie anwendungsorientiert an der Grenze von Informatik und Ingenieurwissenschaft.