Winkerrätsel - Entschlüsselung der Signalcodes: Unterschied zwischen den Versionen
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| 1.|| 1 ||Paar Signalflaggen || | |||
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| 2.|| 1 -2 ||Map mit Flaggensignalen || | |||
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| 3.|| 1 ||Webcam || | |||
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| 4.|| 1 ||Raspberry Pi|| | |||
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| 5.|| 1 ||Display für Raspberry Pi|| | |||
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| 6.|| 1 ||Tastatur oder Knopf||Zur Steuerung | |||
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= Komponentenspezifikation = | = Komponentenspezifikation = | ||
== Ansatz == | == Ansatz == | ||
Version vom 10. Oktober 2024, 06:22 Uhr
Autor: Benedikt Lipinski und Weiran Wang
Einleitung
Unter Flaggenwinken versteht man in der Nautik nicht das wilde Gestikulieren mit einer Fahne, sondern vielmehr ein komplexes System rein optischer Kommunikation. Während sich an Land schon früh die Kommunikation mittels optischer Telegrafie durchsetzte[1], wurde auch in der Schifffahrt die Kommunikation mittels Flaggenzeichen, den so genannten Semaphoren, immer populärer. Heute wird aufgrund der leistungsfähigen Funktechnik in der Regel nicht mehr mit Flaggen kommuniziert. Dennoch soll die Kommunikation via flaggen auch im Zeitalter der Elektronischen kommunikation zum Einsatz kommen, z.B. von der US Navy bei der Betankung von Schiff zu Schiff.[2]
Der Spieler soll nun selbst die Rolle eines Kommunikationspartners übernehmen und seinem Gegenüber (dem Spiel) eine geheime und verschlüsselte Nachricht zukommen lassen.
Theoretische Grundlagen
Flaggen Semaphore
Eine Kommunikation über Flaggen ist, anders als man auf den ersten Blick vermuten könnte, gar nicht so weit von der Kommunikation entfernt, die uns Studierenden der 2020er Jahren in den Informatikmodulen gelehrt wird[3]. Denn die für Menschen lesbare Codierung einzelner Flaggenpositionen ist nichts anderes als die Codierung von Zeichen in eine Bitfolge, nur dass sich an dieser Stelle die Codierung der Nachricht und das Transportprotokoll unterscheiden[4]. Die Kommunikation mit den Flaggen beginnt mit der Aufforderung zum Verbindungsaufbau (Attention).
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | A | 
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2 | B | 
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3 | C | 
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4 | D |
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| 5 | E | 
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6 | F | 
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7 | G | 
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8 | H | 
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| 9 | I | 
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10 | J | 
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11 | K | 
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12 | L | 
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| 13 | M | 
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14 | N | 
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15 | O | 
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16 | P | 
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| 17 | Q | 
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18 | R | 
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19 | S | 
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20 | T | 
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| 21 | U | 
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22 | V | 
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23 | W | 
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24 | X | 
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| 25 | Y | 
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26 | Z | 
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Bestehende Arbeiten
Die Eingabe von Flaggensignalen in ein Computersystem ist nicht nur als Rätsel für ein Escape-Game interessant, sondern auch in anderen Projekten ein nicht zu vernachlässigender Faktor. Beispielsweise kann die Abbildung des Flaggenalphabets auf die Arme eines Benutzers dazu verwendet werden, Tastenanschläge auf der Tastatur zu simulieren. Ein Beispiel dafür ist das GitHub-Projekt des Entwicklers everythingishacked, der eine vollständige Tastatursimulation mit Hilfe von Handsemaphoren in Python umgesetzt hat[5]. Auch in der Mathematiksoftware Matlab gibt es bereits Beispiele für Vorstufen einer Armpositionserkennung[6] In beiden Fällen führt der Weg zur Buchstabenerkennung über den Schritt einer Schätzung der Körperhaltung. Konkret ist in diesem Fall die Ermittlung mittels Deep Learning Algorithmen gemeint.
Anforderungen
Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf
Funktionaler Systementwurf
Technischer Systementwurf
Material und Stückliste
Komponentenspezifikation
Ansatz
Umsetzung (HW/SW)
Komponententest
Ergebnis
Fehler
Zusammenfassung
Lessons Learned
Projektunterlagen
Projektplan
Projektdurchführung
YouTube Video
Quellen
→ zurück zur Übersicht: WS 24/25: Escape Game
| # | Anzahl | Material | |
|---|---|---|---|
| 1. | 1 | Paar Signalflaggen | |
| 2. | 1 -2 | Map mit Flaggensignalen | |
| 3. | 1 | Webcam | |
| 4. | 1 | Raspberry Pi | |
| 5. | 1 | Display für Raspberry Pi | |
| 6. | 1 | Tastatur oder Knopf | Zur Steuerung |
- ↑ SELLERI, Stefano, 2017. Claude Chappe and the first telecommunication network (without electricity). URSI Radio Science Bulletin [online]. März 2017. Bd. 2017, Nr. 360, S. 96–101. [Zugriff am: 1 Oktober 2024]. DOI 10.23919/URSIRSB.2017.8113174. Verfügbar unter: https://ieeexplore.ieee.org/document/8113174/?arnumber=8113174
- ↑ Navy Seaman Ryan Ruona uses semaphore flags to signal another ship., [kein Datum]. [online]. [Zugriff am: 1 Oktober 2024]. Verfügbar unter: https://www.defense.gov/Multimedia/Photos/igphoto/2001244016/
- ↑ Codierung von Texten - Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik - Fakultäten - Kategorien - Videoportal der Uni Paderborn, [kein Datum]. [online]. [Zugriff am: 1 Oktober 2024]. Verfügbar unter: https://videos.uni-paderborn.de/category/video/codierung-von-texten/3a9cfca393633045f308a88c20e8ad82/7
- ↑ Education Codes and Communication, [kein Datum]. National Museum of the Marine Corps [online]. [Zugriff am: 1 Oktober 2024]. Verfügbar unter: https://www.usmcmuseum.com/uploads/6/0/3/6/60364049/nmmc_semaphore_flag_booklet_final_1.pdf
- ↑ EVERYTHINGISHACKED, [kein Datum]. Semaphore [online]. Verfügbar unter: https://github.com/everythingishacked/Semaphore
- ↑ Estimate Body Pose Using Deep Learning - MATLAB & Simulink - MathWorks Deutschland, [kein Datum]. [online]. [Zugriff am: 2 Oktober 2024]. Verfügbar unter: https://de.mathworks.com/help/deeplearning/ug/estimate-body-pose-using-deep-learning.html