Integration and Performance Evaluation of MPEG-DASH and DRM Systems in an HTML5 Environment

… ist der Titel der 2. Platz des Roland-Mittermeir-Preis und wurde vom Förderverein Technische Fakultät mit EUR 1.00,– ausgezeichnet. Dem Autor und Preisträger, Herrn Dipl.-Ing. Matteo Maiero, wurde der Preis im Rahmen des Festakts 30 Jahre Informatik an der Alpen-Adria-Universität Klagenfurt übergeben und die Arbeit wird hier kurz vorgestellt:

The global Internet Protocol (IP) traffic has seen and will see a big growth in the next years: for example, the Cisco (Cisco, 2014) report states that in 2013 the transferred quota for video had an average of 17,455 PB per month, more than three times the aggregated traffic generated by emails, Web and data. The expectation is that in 2018 this relation will become 1 to 5. This data demonstrates the increasing importance of multimedia content, that will become more pervasive as mobile devices will increase their market share.

The effects expected by the reports are visible today by non-technical people even only accessing the Internet: many new media services are springing up, like Youtube, Spotify and Netflix.

In this context, it’s clear the interest in the definition and the development of new and efficient protocols and techniques for multimedia transfer.

In the past, many different techniques for media distribution were used (for example “download and play” or “true streaming”), with commercial implementations like Microsoft Silverlight and Adobe Flash. Those were complete solutions for media distribution and rights management, but costly for the specific infrastructure needed by both server and client side and with a poor user experience, not being efficient in adapting content to network conditions.

The introduction of MPEG-DASH and two complementary extensions named MSE and EME is expected to change the multimedia distribution panorama. MPEG-DASH is a recent ISO and IEC standard that uses the widely spread HTTP protocol (and the related low cost Web servers) to allow the client of the multimedia streaming to adapt the rate of the requested content, depending on network conditions. MSE and EME, defined by W3C, are two Web related extensions: MSE will allow the integration of MPEG-DASH in browsers and Web applications, while EME will allow the distribution of rights-protected content. The scope is to allow millions of Internet connected devices to become media players.

The master thesis work focused mainly on the creation of a JavaScript project that was able to prove the integration of MPEG-DASH and W3C’s MSE and EME, developing a framework able to be used in a real context and that tries to support many different scenarios: from on-demand content to live, from unprotected to protected media, from multiplexed audio and video to separate streams.

When integrating MPEG-DASH, part of the thesis work was dedicated to the implementation and performance analysis of bandwidth estimation algorithms. This work could analyze 10 of them: Dash-JS, Festive, Instant, Liu, Miller-Quacchio, OSMF, Panda, QDASH, Thang and Tian-Liu, with both media segments 2 and 10 seconds. Performance tests were conducted in a controlled environment, with a fixed delay (80 and 250 ms), where a bandwidth shaper adapted the available bandwidth.

Another set of tests have been performed in a controlled environment using HTTP/2.0, an upcoming IETF standard that will substitute HTTP/1.1.

A third set of tests was performed in a “real” network, where the packets transferred faced real usage conditions.

Finally, the last set of tests was dedicated to the analysis of the algorithms behavior when two concurrent players share a bottleneck link, in order to understand the level of fairness of the algorithms when there are two competing players that have to share the available bandwidth.

The tests confirmed that the usage of segments of 2 seconds give the possibility to follow faster the network changes, but with the drawback of a higher instability of the probes performed and the consequence of a higher rate selection instability. The usage of segments of 10 seconds demonstrated higher stability, with the drawback of a bigger difficulty to determine the bandwidth changes, especially if the throughput drop is huge.

In general, almost all the algorithms reacted better when tested within a controlled environment with segments of 2 seconds: they could identify throughput changes almost immediately and have the possibility to react in time.

In a real environment the segment length of 10 seconds seemed to be the preferable solution, i.e., the throughput observed was more stable, with less bandwidth drops and, in this context, the algorithms could react better, with a lower number of playback stops and rate changes. The throughput of rates selected was comparable and in many tests higher, if compared to the ones done with segments of 2 seconds. Also the results for buffer levels and start times were better when 10 seconds segments were used.

As could be understood from this short overview, there is no algorithm that can be considered better in all the contexts: from the point of view of the user, maybe Miller can be considered the best algorithm, as it is the one that performed best in terms of number of playback stops and buffer level. Unfortunately, it has the drawbacks of a higher inefficiency and a lower mean of rates requested, due to its conservative approach.

From the writer’s point of view, a real implementation should be ready to use different algorithms, adapting to the type of device and the network used.

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Development of a Smart Lighting Application

MS-Photo-8440… ist der Titel der 3. Platz des Roland-Mittermeir-Preis und wurde vom Förderverein Technische Fakultät mit EUR 500,– ausgezeichnet. Dem Autor und Preisträger, Frau Dipl.-Ing.in Jennifer Simonjan, wurde der Preis im Rahmen des Festakts 30 Jahre Informatik an der Alpen-Adria-Universität Klagenfurt übergeben und die Arbeit wird hier kurz vorgestellt:

Ubiquitous computing has been in the focus of research for several years. In the near future, many of our everyday devices will be interconnected to optimally support us in our daily routines. The term Internet of Things deals with this inter-connectivity of everyday smart devices such as smartphones, tablets or even ordinary electronic devices at home. Increasing the comfort of humans is one of the main objectives of such Internet of Things applications, which can for instance be in the field of smart homes or offices. Such applications typically consist of several intelligent devices, which try to achieve certain goals cooperatively. These devices should coordinate themselves without the need for human interaction and without any central control guiding them. Thus, Internet of Things applications typically need to deal with decentralization and self-organization.

The focus of this thesis lies on decentralized and self-organized networks, paying particular attention to Internet of Things applications. This topic was first discussed theoretically, explaining decentralization and some ideas and concepts of self-organization. As practical use case, a smart lighting application was developed to enable an implementation and evaluation of the theoretical concepts. This application consists of a distributed wireless network of intelligent light bulbs which are able to take autonomous decisions. First, a formal description was developed to enable a mathematical definition of the problem structure. Various self- organizing algorithms, which enable the lights to make autonomous decisions to achieve certain common goals, were designed afterwards. To enable a simulation and evaluation of the formal designed algorithms, a simulator was implemented and used for evaluations.

Further, a demonstrator consisting of six smart light bulbs was built in the lab environment. This demonstrator enables a presentation of the algorithms, showing the behaviour of real light bulbs while performing self-organization and communication in a distributed manner. Finally, the demonstrator was evaluated to get a comparison between the real applications and the results of the simulation.

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UPPERCUT group GmbH neues Mitglied beim Förderverein Technische Fakultät

UCG_Logo_hoch_pos_RGBGroßes bewegen, Menschen zum Staunen bringen – das ist die Mission der UPPERCUT group GmbH. Unter dieser Dachmarke hat sich im Laufe eines Jahrzehnts ein einzigartiges Team formiert, das von Web, Mobile, Software, Animationslösungen und Film bis hin zu Marketing, PR und Eventplanung eine breite Palette an professionellen Kommunikationsdienstleistungen anbietet. Jeder einzelne unserer 50 Experten ist ein Spezialist in seinem Fach, international ausgerichtet und getragen von Kreativität, Innovation und Herzblut.

Nähere Informationen findest du unter www.uppercut.at oder besuche uns auf Facebook https://www.facebook.com/UPPERCUT.at

 

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JOANNEUM RESEARCH ROBOTICS neues Mitglied beim Förderverein Technische Fakultät

JR ROBOTICS LOGO 4cROBOTICS – INSTITUT FÜR ROBOTIK UND MECHATRONIK

Robotik in ihren vielfältigen und interdisziplinären Ausprägungsformen wird kurz- und mittelfristig neben der klassischen industriellen Fertigung auch wesentliche Bereiche unseres Wirtschafts- und Alltagslebens beeinflussen. Mit ROBOTICS greift die JOANNEUM RESEARCH den aktuellen Bedarf der Wirtschaft an anwendungsorientierter Forschung für diese Technologien an der Schnittstelle zwischen digitaler und realer Welt auf. Die Schwerpunkte des Instituts umfassen primär Forschungs­themen der Mensch/Roboter Kollaboration und Interaktion in innovativen Pro­duktionsprozessen, sowie die Thematik Robot-Safety. Darüber hinaus werden Themenstellungen der mobilen Robotik in den Bereichen industrieller Fertigung und Logistik, sowie der Service-Robotik im Allgemeinen bearbeitet.

Standort des jüngsten Instituts der JOANNEUM RESEARCH ist Klagenfurt.

Weitere Details finden Sie auf der Web-Seite bzw. im Folder.

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Förderpreis der Technischen Fakultät: Ausschreibung 2014/2015

Trophy WinnerAusschreibung 2014/2015

Roland-Mittermeir-Preis

Prämierung der besten Diplom- bzw. Magisterarbeit aller Studien der Technischen Fakultät an der Universität Klagenfurt

Der Förderverein Technische Fakultät an der Universität Klagenfurt schreibt die Prämierung der besten Diplom- bzw. Magisterarbeit aller Studien der Technischen Fakultät an der Universität Klagenfurt des laufenden Studienjahres aus.

Der Preis besteht aus einer Urkunde und einer Prämie in Höhe von

1. Preis: EUR 1.500,–
2. Preis: EUR 1.000,
3. Preis: EUR 500,

Die Jury ist ermächtigt den Preis gegebenenfalls zwischen mehreren Diplom- bzw. Magisterarbeiten zu teilen. Antragsberechtigt sind Absolventinnen und Absolventen aller Studienrichtungen der Technischen Fakultät der Universität Klagenfurt, deren Diplom- bzw. Magisterarbeit mit “Sehr Gut” beurteilt wurde. Es werden nur Diplom- bzw. Magisterarbeiten bewertet, die im Zeitraum vom 1. November 2013 bis zum 30. Juni 2015 fertiggestellt wurden. Als Fertigstellungstermin gilt der Tag der Ausstellung des Gutachtens. Die Einreichfrist für die Verleihung des Preises endet am 31. Oktober 2015.

Der Antrag ist beim Geschäftsführer des Förderverein Technische Fakultät an der Universität Klagenfurt einzureichen und soll folgendes beinhalten:

  • Diplom- bzw. Magisterarbeit (in elektronischer Form als PDF-Datei).
  • Gutachten des Betreuers der Diplom- bzw. Magisterarbeit.
  • Allfällige Software (oder Verweise auf existierende Software).
  • Eine kurze Zusammenfassung (max. eine Seite), die so geschrieben sein soll, dass sie auch für Nicht-ExpertInnen verständlich ist!

Beurteilungskriterien für die Zuerkennung des Preises sind strikt fachlicher qualitätsbezogener Natur. Sie umfassen die Aspekte:

  • wissenschaftlicher Gehalt,
  • Innovationsgehalt und Umsetzbarkeit,
  • Klarheit der Darstellung und Qualität der Ausführung.

Die Zuerkennung des Preises erfolgt durch eine Jury. Die Jury besteht aus:

  • dem Obmann des Förderverein Technische Fakultät an der Universität Klagenfurt (Vorsitz),
  • je einem Vertreter der TEWI-Institute der Universität Klagenfurt und
  • zwei Vertretern der institutionellen Mitglieder des Förderverein Technische Fakultät an der Universität Klagenfurt.

Der Geschäftsführer des Förderverein Technische Fakultät an der Universität Klagenfurt kann zu den Sitzungen der Jury als nichtstimmberechtigtes Mitglied beigezogen werden. Die Sitzungen der Jury sind geschlossene Sitzungen und die Entscheidungen der Jury sind endgültig. Der Rechtsweg ist ausgeschlossen.

Die Preisverleihung findet üblicherweise im Rahmen der TEWI-Semestereröffnung statt.

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Security Aspects of Content-Centric Networking

Obmann Christian Inzko (li.) übergibt den Preis an Daniel Posch (re.). Foto: Wolfgang Hoi.

Obmann Christian Inzko (li.) übergibt den Preis an Daniel Posch (re.). Foto: Wolfgang Hoi.

… ist der Titel der besten Diplom- bzw. Magisterarbeiten aller Studien der Technischen Fakultät an der Universität Klagenfurt und wurde vom Förderverein Technische Fakultät mit EUR 1.500,– ausgezeichnet. Dem Autor und Preisträger, Herrn Dipl.-Ing. Daniel Posch, wurde der Preis im Rahmen der TEWI-Veranstaltung Lehre, Forschung und Think Tank für die Industrie übergeben und die Arbeit wird hier kurz vorgestellt:

Die stetig wachsenden Anforderungen bringen das Internet an die Grenzen der Belastbarkeit. Aus diesem Grund versuchen Wissenschaftler neue Architekturen für das Internet zu entwerfen. Eine vielversprechende Architektur ist das sogenannte Content-Centric Networking (CCN), das auch als Themengebiet dieser Masterarbeit gewählt wurde. CCN versucht die grundlegende Art der host- basierten Kommunikation des heutigen Internets durch eine inhaltsbasierte zu ersetzten. Der Grundgedanke dahinter ist, dass Internetbenutzer wissen, welche Inhalte sie benötigen, allerdings nicht wissen, wo sie diese abrufen können. Ein auf Inhalt fokussiertes Netzwerk wäre in der Lage die Effizienz, Skalierbarkeit, Mobilität und Sicherheit der digitalen Datenkommunikation zu verbessern. Diese Arbeit befasst sich im Speziellen mit der letzteren Eigenschaft und illustriert, wie das bestehende Konzept der verbindungsorientierten Sicherheit durch ein auf Inhalt orientiertes Konzept ersetzt werden kann. Besonders wird auf die dadurch entstehenden Vorteile eingegangen, die es ermöglichen verschiedenen Angriffen (z.B.: Distributed Denial of Service Attacken) besser entgegenzuwirken. Ein weiterer Fokus war die Unterstützung der Entwicklung des Sicherheitsbereiches von CCN. Aus diesem Grund wurde im Rahmen dieser Masterarbeit nach bestehenden Sicherheitstechnologien gesucht, deren Nutzung innerhalb der CCN-Architektur weitere Vorteile erbringen würde. Zwei vielversprechende Technologien konnten identifiziert werden: Identitätsbasierte Signaturverfahren und Broadcast Verschlüsselung.

In CCN werden Daten stets vor dem Versenden digital signiert, d.h. die Daten sind vor Manipulation geschützt und der Absender kann eindeutig identifiziert werden. Dadurch wird nicht nur die Sicherheit erhöht, sondern dies ermöglicht auch das sogenannte netzwerkinhärente Caching, d.h. Pakete können innerhalb des Netzwerkes zwischengespeichert werden. Dies ist der Schlüssel zur Effizienzsteigerung von Datenübertragungen in CCN, da zwischengespeicherte Pakete nachfolgende Anfragen erfüllen können. Allerdings benötigen digitale Signaturverfahren weitreichende Infrastrukturen zur Verwaltung von Schlüsselmaterial und die Verifikation von Signaturen kann sich beliebig komplex gestalten. In dieser Arbeit wird die Fusion von identitätsbasierten Signaturverfahren mit CCN diskutiert. Durch diese Fusion könnte eine Reduktion des Verifikationsaufwands erreicht werden, der sich durch eine Verschiebung des Arbeitsaufwandes vom Signaturprüfer zum Signaturerzeuger ergibt. Der Grund für die Effizienzsteigerung ist, dass Daten in CCN meist nur einmal veröffentlicht, aber durchaus öfters konsumiert – und damit auch verifiziert – werden müssen.

Der Konsum von multimedialen Inhalten ist heutzutage für den Großteil des Datenverkehrs im Internet verantwortlich. Besonders On-Demand Video Streaming ist sehr beliebt. Wie zuvor erwähnt besitzt CCN einige Eigenschaften, welche die Verbreitung von multimedialen Inhalten gegenüber dem heutigen Internet effizienter gestalten könnten. Allerdings beruhen diese Effizienzsteigerungen darauf, dass jeder Nutzer Daten authentisch von beliebigen Quellen konsumieren kann. Dies stellt eine Bedrohung für Copyrightrechte von Urhebern dar und erfordert deshalb ein System zur Digitalen Rechteverwaltung (DRM). In dieser Masterarbeit wurde ein Konzept für ein DRM System entworfen, das im Kontext von Video Streaming mit CCN einsetzbar ist. Durch die Verwendung von Broadcast Encryption ist das System in der Lage durch CCN entstehende Vorteile zu erhaltenen und bietet zugleich einen verlässlichen Zugriffsschutz für urheberrechtlich geschütztes Material. Es wurde ein Prototyp basierend auf dem vorgeschlagen Konzept entwickelt und im Rahmen dieser Masterarbeit evaluiert. Die Ergebnisse wurden auf einer internationalen Konferenz veröffentlicht.

Posch, D.; Hellwagner, H.; Schartner, P., „On-Demand Video Streaming based on Dynamic Adaptive Encrypted Content Chunks,“ In Proceedings of the 8th International Workshop on Secure Network Protocols (NPSec‘ 13), Göttingen, Oct. 2013.

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Österreichische Computer Gesellschaft (OCG): Förderpreis

[HTML-Version|PDF-Version]

Ausschreibung 2015: Die Ausschreibung für den OCG Förderpreis 2015 endet am 9. Dezember 2014

Motivation

Die OCG verleiht zur Förderung der Informatik und Wirtschaftsinformatik jährlich den OCG-Förderpreis.

Ziel

Die Förderung von hervorragenden Diplom- bzw. Magisterarbeiten

Zielgruppe

Alle Studentinnen und Studenten mit Diplomarbeiten bzw. Magisterarbeiten auf dem Gebiet der Informatik, Wirtschaftsinformatik und ihren Anwendungen

Konzept

Zur Bewerbung ist ein Online-Formular auszufüllen, die zu prüfende Arbeit, eine (max. zehnseitige) Kurzfassung sowie ein ausführliches Literaturverzeichnis sind auf der OCG Website innerhalb der Einreichfrist hochzuladen.
Eine Erstreckung der Einreichfrist ist nicht möglich.

Voraussetzung

Die eingereichte Arbeit muss innerhalb der letzten zwei Jahre an einer österreichischen Universität approbiert worden sein. Die eingereichten Unterlagen verbleiben bei der Österreichischen Computer Gesellschaft.

Preise

Der OCG-Förderpreis wird mit Euro 2.000,- dotiert.

Jury

  • Prof. Dr. Günter Haring (Vorsitz)
  • Prof. Dr. Martin Hitz
  • Prof. Dr. Gerti Kappel
  • Prof. Dr. Gabriele Anderst-Kotsis
  • Prof. Dr. Gustaf Neumann
  • Prof. Dr. Franz Wotawa
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Informatikwerkstatt zum Mitmachen

Open Days am Institut für Informatikdidaktik an der Alpen-Adria-Universität Klagenfurt

8. –  31. Juli 2014, Montag bis Donnerstag,9:00 bis 15:00 Uhr

Schnupper-Workshops und Werkstatt zum Mitmachen für Kinder und Jugendliche

Ideenfabrik für Innovativen und kreativen Unterricht für Lehrende

Thema: „Informatik – Ein Kinderspiel“

Das Institut für Informatikdidaktik und das Regionale Fachdidaktikzentrum Informatik Kärnten laden Technik-Interessierte jeden Alters, insbesondere aber Kinder und LehrerInnen aller Fächer ein,

  • stunden- oder tageweise in die Welt der Informatik einzutauchen,
  • Informatikkonzepte im alltäglichen Leben zu entdecken,
  • in der Informatikwerkstatt mitzuarbeiten (z.B. Computer zerlegen und zusammenbauen),
  • eigene Ideen einzubringen und umzusetzen.

infowerkstatt-pic1Unsere Aktivitäten:

  • Schnupper-Workshops zu verschiedenen Informatikthemen (siehe Rückseite) für
    • Kinder ab 4 Jahren
    • SchülerInnen aller Schulstufen und -typen
    • LehrerInnen, v.a. VolksschullehrerInnen und LehramtskandidatInnen aller Fächer
  • Werkstatt zum Mitmachen
    • Wir bauen
      • einen begehbaren Riesen-Computer,
      • ein Datenlabyrinth.
      • Lego-Roboter etc.
    • Wir entwickeln
      • Spiele, Rätsel und Puzzles,
      • Lernvideos und Podcasts,
      • Webseiten und Apps etc.
    • und vieles mehr
  • Ideenfabrik für innovativen und kreativen Unterricht
    • Entwickeln von Unterrichtseinheiten und -materialien für Informatik bzw.
    • fächerübergreifenden Unterricht (Informatikkonzepte für alle Fächer)
    • computerunterstützten Unterricht (E-Learning, Mobile Learning, Tools und Software zum Lernen und Lehren)

Die besten Unterrichtsmaterialien, Ideen und selbstgemachten Spiele werden prämiert!

Nähere Infos und Anmeldung am Institut für Informatikdidaktik bei:

Barbara Sabitzer (barbara@isys.uni-klu.ac.at) Tel.: 0463/2700-3517 bzw. 0660 4848651 oder
Stefan Pasterk (s2paster@edu.aau.at) Tel.: 0463/2700-3517 oder
Annette Lippitsch (annette@isys.uni-klu.ac.at) Tel.: 0463/2700-3504

Die Werkstatt bietet keine Ganztagesbetreuung; Kinder müssen von Erwachsenen begleitet werden.

infowerkstatt-pic2Schnupper-Workshops Informatik

  • 1 + 1 = 10
    Binärzahlen & Co
  • Bilder lernen laufen
    Pixel, Farben & Daumenkino
  • Top Secret
    Verschlüsselung und Codierung
  • Wie sag’ ich’s dem Computer?
    Wege beschreiben und Algorithmen
  • Gut geplant ist halb gewonnen
    Modellierung, Diagramme
  • Programmieren zum Begreifen
    z.B. Lego-Roboter
  • Computer zum Begreifen
    Hardware & Co
  • Alles logisch?!
    logische Verknüpfungen, Boolesche Algebra
  • Wer suchet der findet!
    Suchen und Sortieren
  • So ein Zustand
    Automaten und Zustandsdiagramme
  • Fleißige Bienen
    Bee bots und andere Roboter
  • Stille Post
    Nachrichtenübertragung & Netzwerke

infowerkstatt-pic3Ideenwerkstatt für LehrerInnen

  • Entwickeln von innovativen und kreativen Unterrichtseinheiten und –material für Informatik
  • Informatikkonzepte für fächerübergreifenden Unterricht, insbesondere Fremdsprachen und Deutsch
  • Informatikkonzepte in der Volksschule (z.B. Geheimsprache, Ordnen und Sortieren, Weg beschreiben, Wirklichkeit modellhaft darstellen, Handlungsabläufe darstellen und vieles mehr)
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TEWI: Lehre, Forschung und Think Tank für die Industrie

Sehr geehrte Damen und Herren,

Die Fakultät für Technische Wissenschaften der Alpen-Adria-Universität Klagenfurt lädt gemeinsam mit der Industriellenvereinigung Kärnten herzlich zu folgender Veranstaltung ein:

Die Fakultät für Technische Wissenschaften (TeWi): Lehre, Forschung und Think Tank für die Industrie

Stiftungssaal │ Alpen-Adria-Universität Klagenfurt Universitätsstraße 65 – 67│ 9020 Klagenfurt am Wörthersee

Donnerstag, 5. Juni 2014, 16.00 Uhr

Programm:

  • Begrüßung
    LHStv. Dr. Gaby Schaunig, GF IV Dr. Claudia Mischensky, Dekan Gerhard Friedrich, Vizerektor Martin Hitz
  • Lehre
    Ausgezeichnete studentische Leistungen an der TeWi

    • Präsentation der besten TeWi Masterarbeiten 2013 (praxisorientiert)
    • Vorstellung der jahrgangsbesten TeWi-StudentInnen 2013
  • Forschung
    Exzellente wissenschaftliche Leistung an der TeWi – Univ.-Prof. DI Dr. Franz Rendl und sein Beitrag auf dem Gebiet Operations Research
  • Wirtschaft
    TeWi-AbsolventInnen schaffen hervorragende wirtschaftliche Leistungen – ein erfolgreiches Kärntner Start-up Unternehmen: ilogs
  • Praxissemester in der Industrie
    ein TeWi Student und dessen Betreuer berichten über die Erfahrungen rund um das Praxissemester
  • Fingerfood Networking
    Kulinarisch begleitete Präsentation der Forschungsschwerpunkte aller Forschungsgruppen der TeWi

Wir ersuchen um Anmeldung per Telefon 0463/56615-0 oder E-Mail iv.kaernten@iv-net.at.

Mit freundlichen Grüßen

Dr. Claudia Mischensky | Dr. Gerhard Friedrich

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