Informatik für die moderne Hausfrau

Folge 34 - Margaret Hamilton und die Software, die die erste Mondlandung möglich machte

Denkt man an die erste Mondlandung im Jahr 1969 zurück, dann hat man wahrscheinlich sofort die Namen der drei Astronauten im Kopf: Neil Armstrong (der erste Mensch auf dem Mond), Buzz Aldrin und Michael Collins. Doch wer kennt auf Anhieb den Namen der Frau, die für die Software verantwortlich war, die bei der Apollo-11-Mission eingesetzt wurde?
In der 34. Folge von Informatik für die moderne Hausfrau sprechen wir über die Informatikpionierin Margaret Hamilton, ohne die die erste Mondlandung wohl gescheitert wäre. Um die Sicherheitsmechanismen zu verstehen, die sie in die Apollo-Software eingebaut hat, setzen wir uns mit dem sogenannten Scheduling auseinander, also mit der Planung der Reihenfolge, in der verschiedene Programme von einem Computer ausgeführt werden. In diesem Zusammenhang erfahren wir außerdem, wie das Konzept der Prioritäten sicherstellt, dass wichtige Programme nicht von unwichtigen unterbrochen werden können.
Ein ikonisches Foto, das Margaret Hamilton neben einem Stapel Papier mit dem ausgedruckten Programmcode für die Apollo-11-Mission zeigt, findet ihr hier: https://news.mit.edu/2016/scene-at-mit-margaret-hamilton-apollo-code-0817
Ein Interview mit Margaret Hamilton aus dem Jahr 2017, durchgeführt von David C. Brock, könnt ihr hier anschauen: https://www.youtube.com/watch?v=6bVRytYSTEk&ab_channel=ComputerHistoryMuseum
Ein Beitrag des Computer History Museum zu Margaret Hamilton ist hier zu lesen: https://computerhistory.org/blog/margaret-hamilton-in-her-own-words/
Mehr über das SAGE-Projekt, in dem Margaret Hamilton gearbeitet hat, könnt ihr hier nachlesen: https://www.computerhistory.org/revolution/real-time-computing/6/120
Das Video einer Keynote von Margaret Hamilton auf der International Conference on Software Engineering im 2018 könnt ihr hier anschauen: https://www.youtube.com/watch?v=ZbVOF0Uk5lU&ab_channel=ICSE2018
Eine Sammlung von Statements unterschiedlicher Personen, die an den Apollo-Missionen beteiligt waren, gibt es hier: https://news.mit.edu/2009/apollo-vign-0717
Falls ihr euch genauer mit der Software der Apollo-11-Mission bzw. dem zugehörigen Handbuch beschäftigen möchtet, findet ihr hier eine digitalisierte Version: https://www.ibiblio.org/apollo/hrst/archive/1706.pdf
Mehr über die Lego-Version von Margaret Hamilton erfahrt ihr hier: https://www.lego.com/de-lu/product/women-of-nasa-21312
Alle Informationen zum Podcast findet ihr auf der zugehörigen Webseite https://www.informatik-hausfrau.de. Zur Kontaktaufnahme schreibt mir gerne eine Mail an mail@informatik-hausfrau.de oder meldet euch über Social Media. Auf Instagram und Bluesky ist der Podcast unter dem Handle @informatikfrau (bzw. @informatikfrau.bsky.social) zu finden. 
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Dieser Podcast wird gefördert durch das Kulturbüro der Stadt Dortmund.
 

Folge 33 - Open Source: Mehr als nur kostenlose Software

Fragt man Menschen nach den Textverarbeitungsprogrammen, die sie üblicherweise nutzen, dann erhält man mit hoher Wahrscheinlichkeit den Namen einer gewissen, stark verbreiteten, kostenpflichtigen Software. Dabei gibt es viele Programme mit vergleichbarem Funktionsumfang, für deren Nutzung nichts gezahlt werden muss. 
In der 33. Folge von Informatik für die moderne Hausfrau beschäftigen wir uns mit freier Software und der Open-Source-Bewegung. Dass der Begriff 'frei' viel mehr als nur kostenlos bedeutet und viel mit Teilhabe, Nachhaltigkeit und Gemeinwohl zu tun hat, besprechen wir ebenso wie die Vorteile, die Open-Source-Software gegenüber 'normaler', kommerzieller Software hat. 
Mehr über die Free Software Foundation und über den angesprochenen Freiheitsbegriff könnt ihr hier erfahren: https://www.fsf.org/
Ein sehr bekanntes Open-Source-Projekt ist das GNU-Betriebssystem, zu dem ihr hier mehr lesen könnt: https://www.gnu.org/
Das Open-Source-Textverarbeitungsprogramm LibreOffice könnt ihr auf dieser Seite herunterladen: https://de.libreoffice.org/
Eine Alternative zu kostenpflichtigen Bildbearbeitungsprogrammen bietet GIMP: https://www.gimp.org/
Hinweise und Tipps zum Einstieg in die Mitarbeit an Open-Source-Projekten findet ihr z.B. hier: https://www.firsttimersonly.com/
Mögliche Projekte zum Mitarbeiten findet ihr z.B. auf GitHub: https://docs.github.com/de/get-started/exploring-projects-on-github/finding-ways-to-contribute-to-open-source-on-github
Wichtig: Die Begriffe "frei" und "Open Source" bzw. "offen" sind deutlich komplexer als in dieser Folge dargestellt - tatsächlich gibt es auch einige Unterschiede und Einschränkungen. Die Folge ist allerdings nur als Einstieg zu verstehen, eine ausführlichere Interviewfolge zum Thema ist noch geplant. 
Zur weiterführenden Lektüre eignet sich vorerst der Wikipedia-Artikel: https://de.wikipedia.org/wiki/Open_Source
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Folge 32 - Adversarial Attacks: Wie sich KI-Systeme austricksen lassen

Diese Folge wurde beim Wettbewerb Fast Forward Science 2025 in der Kategorie #AudioAward eingereicht. Mehr zum Wettbewerb: http://www.fastforwardscience.de#FFS
Künstliche Intelligenz ist aus der heutigen Welt kaum mehr wegzudenken und kommt in vielen Bereichen unseres Alltags zum Einsatz. Umso wichtiger ist es, Systeme, die KI verwenden, und die zugrundeliegenden Modelle vor Manipulationen zu schützen.
In der 32. Folge von Informatik für die moderne Hausfrau beschäftigen wir uns mit sogenannten Adversarial Attacks, also mit böswilligen Angriffen, mit denen KI-Systeme ausgetrickst und sogar nachhaltig geschädigt werden können. Dazu rekapitulieren wir zunächst, was man eigentlich unter dem Begriff "KI" versteht (nämlich normalerweise das maschinelle Lernen oder Machine Learning) und wie KI funktioniert. Wir schauen uns außerdem an, wie die Folgen von Adversarial Attacks abgemildert werden können. 
Mehr über Adversarial Attacks auf KI-Systeme könnt ihr hier erfahren: https://spectrum.ieee.org/slight-street-sign-modifications-can-fool-machine-learning-algorithms
Die wissenschaftliche Veröffentlichung, auf dem der Artikel basiert, findet ihr hier: https://arxiv.org/pdf/1707.08945
Das Programm "Nightshade" könnt ihr auf der entsprechenden Projektwebseite herunterladen und euch außerdem über die Hintergründe informieren: https://nightshade.cs.uchicago.edu/whatis.html
Adversarial Attacks selbst ausprobieren könnt ihr hier: https://kennysong.github.io/adversarial.js/
Eine umfangreiche Übersicht über Adversarial Attacks bzw. Gefahren für KI-Systeme, Angriffsstrategien und Gegenmaßnahmen ist hier zu finden: https://atlas.mitre.org/
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Folge 31 - Zurück in die Vergangenheit oder wie die Zeitdarstellung in der Informatik funktioniert

Der zurückliegende Jahreswechsel ist ohne allzu große Probleme und Katastrophen vor sich gegangen, zumindest in informatischer Hinsicht. Nichts anderes war zu erwarten - vor gut 25 Jahren sah die Welt jedoch anders aus: Man fürchtete sich vor den Auswirkungen eines Computerproblems, nämlich des sogenannten Jahr-2000-Problems (auch bekannt als Y2K-Problem oder Millenium-Bug).
In der 31. Folge von Informatik für die moderne Hausfrau beschäftigen wir uns mit der Ursache des Millenium-Bugs - Spoiler: vor vielen Jahrzehnten wollte man einfach wirklich sehr gerne Speicherplatz sparen. Wir blicken ebenfalls auf das Jahr 2038, in dem uns wahrscheinlich ein vergleichbares Problem bevorsteht. Um zu verstehen, warum das so ist, setzen wir uns außerdem eingehender damit auseinander, wie Zeit in der Informatik bzw. in Computern gemessen und dargestellt wird.
Die erwähnte Seite mit einer Übersicht über die Preisentwicklung von Computerhardware ist hier zu finden: https://www.winhistory.de/more/386/altepreise.htm
Eine Diskussion zur Speicherkapazität der IBM Card könnt ihr hier verfolgen: https://retrocomputing.stackexchange.com/questions/16551/how-much-data-could-be-stored-on-a-single-punched-card
Mehr über den bei der Apollo-11-Mission eingesetzten Bordcomputer erfahrt ihr hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Apollo_Guidance_Computer
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Folge 30 - Monte-Carlo-Simulationen oder wie Wissenschaft den Zufall als Werkzeug nutzt

Wer kennt es nicht - man ist im Supermarkt, will bezahlen und hat sich natürlich mal wieder an genau der falschen Kasse angestellt, an der es einfach nicht vorangeht. In solchen Situationen spielen sehr viele Faktoren eine Rolle, die wir in dem kurzen Moment, in dem wir unsere Entscheidung für eine Warteschlange treffen, nicht alle erfassen und einschätzen können. 
In der 30. Folge von Informatik für die moderne Hausfrau geht es um die sogenannten Monte-Carlo-Simulationen, die dafür genutzt werden können, komplexe Sachverhalte zu analysieren und Vorhersagen zu treffen, z.B. in Bezug auf das Wetter - oder auf die Wartezeit an Supermarktkassen. Wir sprechen außerdem über die erste Person, die Monte-Carlo-Simulationen am Computer durchgeführt hat, nämlich über die Informatikerin Klára Dán von Neumann.
Der empfohlene Podcast "Lost Women of Science", dessen zweite Staffel sich Klára Dán von Neumann widmet, ist hier zu finden: https://www.lostwomenofscience.org
Mehr über Klára erfahrt ihr außerdem in dem Buch "Klara and the Bomb" von Crystal Bennes.
Mehr über Klára und die Monte-Carlo-Simulationen im Manhattan-Projekt könnt ihr hier nachlesen: https://www.tomandmaria.com/Tom/Writing/LosAlamosBetsOnENIAC.pdf
Zur Frage, wer das erste 'moderne' Computerprogramm geschrieben hat (Klára Dán von Neumann oder Konrad Zuse) ist dieser Artikel lesenswert: https://cacm.acm.org/blogcacm/the-other-von-neumann/
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Folge 29 - Fraktale, Schneeflocken und mathematische Weihnachtsdekoration

Vor nicht allzu langer Zeit hat es (nicht nur) in Dortmund geschneit - ein guter Grund, um sich etwas eingehender mit Schneeflocken und ihrer Verbindung zur Informatik zu beschäftigen.
In der 29. Folge von Informatik für die moderne Hausfrau geht es um Fraktale. Am Beispiel der Kochschen Schneeflocke schauen wir uns an, wie ein Fraktal entsteht und welche Eigenschaften es hat. Wir besprechen ebenfalls, was es mit der sogenannten Rekursion auf sich hat, die nicht nur bei der Konstruktion von Fraktalen zum Einsatz kommt, sondern für die Informatik generell sehr wichtig ist. Für alle diejenigen, die in vorweihnachtlicher Bastelstimmung sind, gibt es außerdem ein paar Tipps, wie sich aus Fraktalen Dekoration zaubern lässt. 
 
Mehr über die Mandelbrotmenge könnt ihr hier nachlesen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Mandelbrot-Menge
https://mathematikalpha.de/vergroesserung-an-der-mandelbrotmenge
Mehr über die Kochsche Schneeflocke erfahrt ihr hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/Koch-Kurve
https://www.michael-holzapfel.de/themen/grenzwert/koch-schneeflocke/koch-schneeflocke.htm
Einen Schneeflockengenerator könnt ihr hier ausprobieren: https://www.kippenbergs.de/de/mint-koch
Informationen zum Sierpinski-Dreieck findet ihr hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/Sierpinski-Dreieck
https://www.michael-holzapfel.de/themen/sierpinski/sierpinski.htm
Einen Sierpinski-Dreieck-Generator könnt ihr hier ausprobieren: https://www.kippenbergs.de/de/mint-sierpinski
Inspiration und Anleitungen zum Basteln mit Fraktalen findet ihr hier:
https://www.artfulmaths.com/blog/folding-christmas-fractals
https://www.whatdowedoallday.com/sierpinski-fractal-triangle/
https://think-maths.co.uk/festive-fractal-trees/
https://www.interactive-maths.com/blog/fractal-christmas-tree
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Hinweis: Aus gesundheitlichen Gründen ist diese Folge verspätet erschienen, die nächsten Folgen erscheinen jedoch trotzdem regulär dienstags.

Folge 28 - Informatische Dual-Use-Güter oder warum ein Toaster der Bundeswehr nicht gegen den Ausrüstungsmangel hilft

Begriffe, die im weitesten Sinne mit Informatik zu tun haben, begegnen uns momentanhäufiger in den Nachrichten - und das hat viel mit der weltpolitischen Lage zu tun. Besonders im Fokus stehen dabei Themen wie der Export von Technologie und sogenannten Dual-Use-Gütern, also von Produkten, die sowohl zivil als auch militärisch genutzt werden können.
In der 28. Folge von Informatik für die moderne Hausfrau gehen wir der Frage nach, warum Mikrochips grundsätzlich als Dual-Use-Güter gelten können und was einen Chip tatsächlich militärisch relevant macht. Da allerdings nicht jeder Chip gleichermaßen für den militärischen Einsatz geeignet ist, besprechen wir ebenfalls, warum es aktuell nicht zielführend ist, den Chip aus eurem alten Toaster an die Bundeswehr zu spenden. 
Den erwähnten Faktencheck von Correctiv findet ihr hier: https://correctiv.org/faktencheck/2022/10/19/waschmaschinen-chips-in-russischen-panzern-was-hinter-hofreiters-aussage-steckt/?lang=de
Hinweis: Aus gesundheitlichen Gründen ist diese Folge an einem Mittwoch erschienen, die nächsten Folgen erscheinen jedoch trotzdem regulär dienstags.
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Folge 27 - Das ungewöhnliche Leben der britischen Informatikpionierin Mary Lee Berners-Lee

Eine faire Bezahlung unabhängig vom Geschlecht einer Person sollte in der heutigen Zeit eigentlich selbstveständlich sein, doch leider ist der sogenannte Gender Pay Gap in unserer Gesellschaft noch immer eklatant. Eine solche Ungleichbehandlung ist kein neues Problem, sondern hat seinen Ursprung in den Rollenbildern der Vergangenheit. In der 27. Folge von Informatik für die moderne Hausfrau geht es um die britische Informatikpionierin Mary Lee Berners-Lee, die schon in den 1950er Jahren ein gleiches Gehalt für alle Programmierer*innen in ihrem Team heraushandelte und auch sonst ein eher ungewöhnliches Leben führte.
Das Transkript eines Interviews mit Mary Lee Berners-Lee aus dem Jahr 2001 ist (frei zugänglich) hier zu finden: https://ethw.org/Oral-History:Mary_Lee_Berners-Lee
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Folge 26 - Mehr Daten als erlaubt: Wie Buffer Overflows (Wahl-)Systeme beeinflussen können

Im Kontext der US-Präsidentschaftswahlen gibt es immer wieder Kritik am Einsatz elektronischer Wahlmaschinen bzw. an ihrer Sicherheit. Zwar handelt es sich an vielen Stellen um reine Spekulation, doch nicht umsonst beschäftigen sich zahlreiche Wissenschaftler*innen und IT-Sicherheitsexpert*innen eingehend damit, Sicherheitslücken in solchen Wahlsystemen ausfindig zu machen.
In der 26. Folge von Informatik für die moderne Hausfrau beschäftigen wir uns mit einer Möglichkeit, wie (Wahl-)Systeme beeinflusst werden können, nämlich durch das gezielte Herbeiführen eines sogenannten Buffer Overflow. Wir schauen uns an, was das überhaupt ist und wie das funktioniert, und erfahren dabei ein bisschen mehr über die Funktionsweise von Speicher.
Den Bericht über Sicherheitslücken von Wahlmaschinen, den ich erwähnt habe, findet ihr hier: https://verifiedvoting.org/wp-content/uploads/2021/11/14-AcademicFinalEVERESTReport.pdf
Mehr über das Forschungsprojekt der Masterstudierenden von der Carnegie Mellon University zur Sicherheit von Wahlen in Pennsylvania erfahrt ihr hier:
https://www.heinz.cmu.edu/media/2018/October/students-target-weaknesses-election-security
https://www.heinz.cmu.edu/heinz-shared/_files/heinz-college-election-security-paper-final-5.10.2018.pdf
Informationen über und Berichte aus dem Voting Village findet ihr auf dieser Seite: https://www.votingvillage.org/
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Folge 25 - Interview: Wie sich Systeme gegen Angriffe mit Quantencomputern schützen lassen – Gast: Xenia Bogomolec

In der 25. Folge von Informatik für die moderne Hausfrau spreche ich mit Xenia Bogomolec über das Thema Post-Quanten-Kryptographie. Xenia erzählt, was Quantencomputer überhaupt sind und warum sich mit diesen (zumindest theoretisch) herkömmliche Verschlüsselungsverfahren knacken lassen. 
Sie lässt euch an ihrer Begeisterung für Mathematik teilhaben und erklärt, welche Rolle diese dabei spielt, im Rahmen der sogenannten Post-Quanten-Kryptographie Systeme gegen Angriffe durch Quantencomputer zu schützen. Wie sie und ihr Team der Quant-X Security & Coding GmbH dazu beitragen und welche Rolle die sogenannte Quantenzufälligkeit dabei spielt, verrät Xenia ebenfalls. 
Darüber hinaus gibt sie Einblicke in die Problematik der (Industrie-)Spionage, mit der sich Unternehmen konfrontiert sehen, die im Bereich kritischer Technologien tätig sind. Dabei verdeutlicht sie, welche Rolle die sogenannte Quantenüberlegenheit vor dem Hintergrund der weltpolitischen Lage spielt bzw. spielen würde.
Weitere Informationen zu Xenia Bogomolec sind hier zu finden: https://de.linkedin.com/in/xenia-bogomolec-532981a6
Mehr über Xenias Unternehmen Quant-X Security & Coding GmbH erfahrt ihr hier: https://quant-x-sec.com/
Die Webseite des Forschungsprojekts, an dem Xenia beteiligt ist, kann unter diesem Link abgerufen werden: https://quant-id.de/
Mehr Informationen zu meinem Webinar zum Thema "KI-Tools für die Wissenschaft" und zu weiteren Onlinekursen, die ich für Privatpersonen anbiete, findet ihr hier: https://schlauberger.science/dh-kurse 
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