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Drei Fra­gen an Prof. Gernot A. Fink

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Porträt von Prof. Gernot A. Fink © Oliver Schaper​/​TU Dort­mund
Prof. Gernot A. Fink ist seit 2013 Dekan der Fa­kul­tät für In­for­ma­tik.

Prof. Gernot A. Fink von der Fa­kul­tät für In­for­ma­tik forscht zu Handschrifterkennung. Als General Chair hat er ge­mein­sam mit ei­nem inter­natio­nalen Team die 17. International Conference on Frontiers in Handwriting Recognition (ICFHR) 2020 or­ga­ni­siert, die An­fang Sep­tem­ber in Dort­mund und damit erstmals in Deutsch­land hätte statt­finden sollen. Aufgrund der Co­ro­na-Pan­de­mie wurde sie jedoch on­line durch­ge­führt. Im Interview be­rich­tet Prof. Fink, wie Handschrifterkennung und In­for­ma­tik zusammenhängen und warum die Handschrift auch im di­gi­ta­len Zeitalter nicht aussterben wird.

Prof. Fink, was bedeutet eigentlich Handschrifterkennung?

Handschrift ist hochvariabel. Kein Mensch schreibt einen Buch­sta­ben zweimal exakt gleich. Zu­dem haben sich über die Jahrhunderte Schrift und Orthografie immer wieder stark ver­än­dert. Dies macht es so schwierig und mühsam, historische Do­ku­mente zu entziffern. Und wäh­rend im Westen mit den lateinischen Buch­sta­ben die Anzahl möglicher Zei­chen noch recht überschaubar ist, gibt es im asiatischen Sprachraum zigtausende möglicher Zei­chen. Um das Entschlüsseln dieser Texte zu erleichtern und das darin gespeicherte historische Wissen wiederherzustellen, ent­wi­ckeln meine Arbeits­gruppe und ich Soft­ware-An­wen­dungen, die handschriftliche Do­ku­mente au­to­ma­ti­siert lesen kön­nen.

Und an dieser Stelle kommt die In­for­ma­tik ins Spiel?

Richtig. Zunächst einmal sind na­tür­lich Ex­per­tin­nen und Experten aus den Geisteswissenschaften gefragt. Sie ent­schlüs­seln und analysieren einzelne Schriftstücke. Mit diesen Dokumenten kön­nen wir in der In­for­ma­tik später erste Experimente starten und ein Erkennungsmodell trainieren. Dafür verwenden wir künstliche neuronale Netzwerke. Zunächst überlegen wir, wie deren Struk­tur aussehen könnte und entwerfen mögliche Mo­del­le. Anschließend „bauen“ wir diese, testen sie auf Hochleistungsrechnern mit bereits bekanntem Schriftmaterial und evaluieren und vergleichen sie. Dabei setzen wir Me­tho­den des Ma­schi­nel­len Lernens und spe­zi­ell des Deep Learn­ing ein. Dieses tiefe Ler­nen ähnelt sehr entfernt der Funk­ti­ons­wei­se des mensch­li­chen Gehirns: Auf Basis vorhandener In­for­ma­tio­nen kann das neuronale Netz das Erlernte immer wieder mit neuen Inhalten verknüpfen und dadurch ler­nen. In der Regel sind zahl­rei­che Experimente und Trainingsläufe not­wen­dig, bis wir am Ende ein geeignetes Modell ent­wickelt haben, das Texte eines be­stimm­ten Schriftsystems lesen kann.

Es heißt immer wieder, dass die Handschrift allmählich verschwindet. Stimmt das und hat das Aus­wir­kungen auf Ihre Ar­beit?

Durch die Di­gi­ta­li­sie­rung ergeben sich ganz neue Mög­lich­keiten. So gewinnt zum Bei­spiel die Eingabe per Stift auf elek­tro­nischen Geräten zunehmend an Be­deu­tung. Ich denke da­her nicht, dass die Handschrift ausstirbt, die Kommunikationsformen ändern sich nur. Die Stiftspitze ist dann gewissermaßen die elek­tro­ni­sche Tinte, das Tablet ersetzt das Papier. Hier ent­ste­hen auf dem Gebiet der On-Line-Handschrifterkennung ganz neue Forschungsfelder. So wird etwa daran gearbeitet, die Stifteingabe zu optimieren, Hürden bei der Eingabe abzubauen und auch komplexere handschriftliche Do­ku­mente wie ma­the­ma­ti­sche Formeln und Skizzen au­to­ma­ti­siert zu interpretieren.


Zur Person
Prof. Gernot A. Fink studierte In­for­ma­tik an der Uni­ver­si­tät Erlangen-Nürnberg. 1995 promovierte er an der Uni­ver­si­tät Bielefeld und ha­bi­li­tier­te sich dort 2002 im Be­reich An­ge­wand­te In­for­ma­tik. Seit 2005 ist er Pro­fes­sor für Eingebettete Sys­te­me an der TU Dort­mund und seit 2013 Dekan der Fa­kul­tät für In­for­ma­tik.

 

Weitere In­for­ma­tio­nen zur ICFHR 2020 

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Der Cam­pus der TU Dort­mund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dort­mund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dort­mund-Eichlinghofen auf der A45 führt zum Cam­pus Süd, die Abfahrt Dort­mund-Dorstfeld auf der A40 zum Cam­pus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Uni­ver­si­tät ausgeschildert.
Für E-Autos gibt es eine Ladesäule am Cam­pus Nord, Vo­gel­pothsweg.

Direkt auf dem Cam­pus Nord be­fin­det sich die S-Bahn-Station „Dort­mund Uni­ver­si­tät“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 15- oder 30-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dort­mund und in der Gegenrichtung zum Hauptbahnhof Düsseldorf über Bochum, Essen und Duis­burg. Außerdem ist die Uni­ver­si­tät mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Eine Fahrplanauskunft findet sich auf der Homepage des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr, au­ßer­dem bieten die DSW21 einen interaktiven Liniennetzplan an.
 

Zu den Wahrzeichen der TU Dort­mund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwi­schen Dort­mund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Cam­pus Süd und Dort­mund Uni­ver­si­tät S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwi­schen Cam­pus Nord und Cam­pus Süd. Diese Stre­cke legt sie in zwei Minuten zu­rück.

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