Winkerrätsel - Entschlüsselung der Signalcodes

Autor: Benedikt Lipinski und Weiran Wang

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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, 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.
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

Video 1:

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. 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. Die Kommunikation mit den Flaggen beginnt mit der Aufforderung zum Verbindungsaufbau (Attention).

Tabelle 2: Semaphore Alphabet

#	Anzahl	Material
1	A
2	B
3	C
4	D
5	E
6	F
7	G
8	H
9	I	Buchstabe I im Semaphorealphabet
10	J
11	K
12	L
13	M
14	N
15	O
16	P
17	Q
18	R
19	S
20	T
21	U
22	V
23	W
24	X	Buchstabe X im Semaphorealphabet
25	Y
26	Z

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. Auch in der Mathematiksoftware Matlab gibt es bereits Beispiele für Vorstufen einer Armpositionserkennung 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.

Quellen

→ zurück zur Übersicht: WS 24/25: Escape Game